[论文解读] The impact of viscosity on the morphology of gaseous flows in semidetached binary systems

Д. В. Бисикало, A. A. Boyarchuk+2 more|arXiv (Cornell University)|Jul 7, 1999

Astro and Planetary Science被引用 15

一句话总结

该三维气体动力学模拟研究了在不同粘性系数下，半分离双星系统中的质量转移。结果表明，无论粘性系数如何，流体形态在定性上保持相似，且关键的是，在任何粘性系数下，L1点流体与吸积盘热点之间均未形成激波相互作用。

ABSTRACT

Results of 3D gas dynamical simulation of mass transfer in binaries are presented for systems with various values of viscosity. Analysis of obtained solutions shows that in the systems with low value of viscosity the flow structure is qualitatively similar to one for systems with high viscosity. Presented calculations confirm that there is no shock interaction between the stream from L1 and the forming accretion disk (`hot spot') at any value of viscosity.

研究动机与目标

• 研究粘性如何影响半分离双星系统中气态流体的形态。
• 确定粘性是否改变质量转移流体与吸积盘相互作用的结构。
• 评估L1点流体与吸积盘热点之间是否存在激波形成。
• 确定在一系列粘性系数下，流体动力学行为是否在定性上保持不变。

提出的方法

• 对半分离双星系统中的质量转移进行三维气体动力学模拟。
• 在预设范围内改变粘性参数，以分析其对流体结构的影响。
• 模拟系统的引力势能与流体动力学，包括L1点的质量喷射。
• 追踪吸积盘的演化以及流体与吸积盘热点之间的相互作用。
• 使用数值方法求解不同粘性条件下的流体动力学方程。
• 通过模拟输出的空间与时间分辨率分析流体形态与激波特性的形成。

实验结果

研究问题

• RQ1 粘性如何影响半分离双星系统中气态流体形态的结构？
• RQ2 L1点流体与吸积盘热点之间的相互作用是否在任何粘性系数下均形成激波？
• RQ3 质量转移系统中的流体形态是否依赖于粘性系数的大小？
• RQ4 是否存在导致吸积流结构发生显著变化的粘性阈值？
• RQ5 粘性在塑造吸积盘与流体相互作用的动力学中起什么作用？

主要发现

• 在不同粘性系数下，半分离双星系统中的流体形态在定性上保持一致。
• 在任何粘性系数下，L1点流体与吸积盘热点之间均未形成激波相互作用。
• 无论模拟中粘性大小如何，激波未形成的现象保持一致。
• 在不同粘性条件下流体结构的稳定性表明其底层流体动力学行为具有鲁棒性。
• 结果支持粘性对这些系统中大尺度流体形态影响不大的观点。
• 研究结果挑战了粘性强烈影响质量转移系统中激波形成的假设。