临界旋转恒星扩展薄抛射盘的时间依赖建模
太阳与恒星天体物理
2014-09-17 v1
摘要
在大质量恒星的演化过程中，它们会达到临界旋转阶段，此时转速无法进一步增加。来自临界或近临界旋转表面的直接离心抛射形成了气体赤道抛射盘。反常粘度提供了将角动量向外传输的有效机制。盘的外部可以延伸到距离母星非常远的地方。我们研究了赤道抛射盘延伸至极远区域的密度、径向和方位速度以及角动量损失率的演化。我们 investigated 盘的物理特性如何依赖于温度和粘度的分布。我们使用 Newton-Raphson 方法计算了稳态模型。对于时间依赖的流体动力学建模，我们开发了一种基于欧拉网格上显式有限差分方案的数值代码，包含了完整的 Navier-Stokes 剪切粘度。声速点距离和最大角动量损失率强烈依赖于温度剖面，而几乎独立于粘度。大半径处的旋转速度随温度和粘度分布迅速下降。盘的总质量和盘的角动量随温度和粘度的降低而增加。时间依赖的一维模型基本证实了稳态模型中获得的结果以及解析近似的假设。通过包含完整的 Navier-Stokes 粘度，我们系统地避免了大半径处旋转速度的符号变化。在某些模型中存在的大半径处旋转速度和角动量损失的非物理下降，可以在温度和粘度递减的模型中得以避免。
引用
@article{arxiv.1407.7952,
title = {Time-dependent modeling of extended thin decretion disks of critically rotating stars},
author = {Petr Kurfürst and Achim Feldmeier and Jiří Krtička},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7952},
year = {2014}
}