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Binary Star Evolution Modules in REBOUNDx

delete2026-04-17
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Mohamad Ali-Dib
DOI:10.3847/1538-3881/ae5533delete
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摘要

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近双星演化耦合了洛希瓣溢流(RLOF)、公共包层(CE)阻力、恒星风、磁制动和引力波损失,在交换质量和角动量的同时重塑轨道和自转。我们介绍了在REBOUNDx扩展中与REBOUND互操作的效果,这些过程嵌入在高精度N体动力学中。该套件包括:一个动量守恒的RLOF算子,具有保守和系统性通道以及可配置的特定j损失;基于马赫依赖性动力学摩擦的CE阻力模型,并带有踢限;各向同性的Reimers风、Parker型热风和由参数化恒星演化模块驱动的爱丁顿极限流出物,该模块提供质量依赖的R和L;通过Verbunt–Zwaan/Kawaler扭矩进行磁制动,并带有饱和感知的闭合式自转更新;以及后牛顿修正(2 PN质点质量和自转-自转;2.5 PN辐射反应)。对于保守传递,线性动量守恒,一个最小的修正扭矩确保角动量一致性,自适应子步长稳定接触附近的演化。模块间标志协调风/RLOF/CE活动。该与单位无关的框架使得在孤立或动力学丰富环境中对近双星进行自洽、时间分辨的研究成为可能。附录中提供了多个示例和与其他代码的比较。代码可在https://github.com/malidib/ReboundS获取。
Keyword:
Binary evolution
Roche lobe overflow
Common envelope
Stellar winds
Gravitational waves
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期刊

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