천문·천체물리
휘어진 쌍성 주위 원반의 정렬이 쌍성 진화를 좌우한다: 이심률·경사 쌍성의 3D 이동격자 유체역학 시뮬레이션
연구진은 이동격자 코드 아레포(AREPO)로 동일 질량 쌍성 주위 원반을 이심률 e=0.0, 0.3, 0.6과 경사 i=0°~60° 범위에서 3차원 유체역학 시뮬레이션했다. 임계 경사 이상의 원반은 내부가 극(polar) 정렬로 끌려가며, 극 정렬은 쌍성 평면 방향 정렬보다 10배 빠르게 진행되고 이때 쌍성 궤도는 10~20배 빠르게 수축한다. 또한 어긋난(misaligned) 쌍성에서는 공면 조건에서 나타나는 이심률 증폭이 억제되어 e≈0.4의 끌개가 i≈15° 아래에서만 유지되며, 그 결과 중력파 영역에 진입할 때 공면 모델의 예측보다 이심률이 낮을 수 있다. 원형 쌍성에서는 원반이 크게 휘어진 동안 약 4.5궤도 주기의 강착 변동이 사라졌다가 재정렬과 함께 돌아오는데, 연구진은 이를 어긋난 거대블랙홀 쌍성의 시간영역 신호로 제시했다. HD 98800 BaBb처럼 관측된 항성 쌍성의 극 정렬 원반은 최종 상태일 가능성이 높다고 설명했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)