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相对论力自由场连接中小行星星和其盘的时间演化

天体物理学 2015-06-24 v1

摘要

我们研究了小行星星与其盘之间的磁相互作用,通过求解时间依赖的相对论力自由方程。初始状态下,我们假设小行星星的偶极磁场连接小行星星和其赤道盘,并且深入进入小行星星的磁层。假设磁场与星体和盘中的磁场冻结。将小行星星和盘的旋转作为边界条件。我们应用Harten-Lax-van Leer(HLL)方法来模拟星-盘系统的演化。我们对(1)位于核转半径内的盘进行仿真,其中盘的旋转速度快于星体;以及(2)位于核转半径外的盘进行仿真,其中小行星星的旋转速度快于盘。数值结果表明,对于这两种模型,磁场连接盘与星体的场线随着星体和盘之间差异旋转的扭曲而膨胀。当扭曲角度超过π弧度时,磁场线以接近光速的速度膨胀。这一机制可作为包含小行星星的二进制系统中观察到的相对论喷流的起源。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0502371,
  title  = {Time Evolution of Relativistic Force-Free Fields Connecting a Neutron Star and its Disk},
  author = {Eiji Asano and Toshio Uchida and Ryoji Matsumoto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0502371},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 6figures, accepted for publication in PASJ