Nonlinear Dynamical Friction in a Gaseous Medium
利用高分辨率的二维流体动力学模拟方法，研究了气体对质量极大的微扰子M_p以速度V_p通过绝热声速a_0的均匀气体介质时的非线性引力响应及其产生的拖曳力。我们将微扰器模拟为具有软化半径rs的Plummer势，并通过对微扰器运动线施加柱对称性，运行了不同的A=GM_p/（a_0^2 rs）和M=V_p/a_0模型。对于超音速情况，大质量扰动很快发展出非线性流，产生分离的弓形激波和涡环，这与马赫锥被低幅马赫波限制的线性情况不同。激波后面的流动最初是非定常的，表现出涡环和激波的准周期性的超稳定振荡。涡环最终向下游脱落，并且流动朝向准稳态发展，其中扰动器附近的密度尾流处于接近流体静力平衡。我们发现，分离激波距离$δ$和非线性阻力F仅依赖于η=A/（M^2-1），使得δ/r_s=η，当η>2时，F/ F_{lin} =（η/2）^{-0.45}，其中F_{lin}是Ostriker（1999）的线性阻力。与F_{lin}相比，F的减小是由非线性密度尾流中的前后对称性引起的。在亚音速情况下，没有激波的流动不容易达到稳定状态。然而，在扰动器附近的亚音速密度尾流接近于流体静力，导致与线性情况类似的阻力。我们的结果表明，一个非常大质量的物体，如在星系中心附近的黑洞合并的动态摩擦将需要相当长的时间比线性预测。
2009-08-10 astro-ph.GA
Dynamical friction in slab geometries and accretion disks
行星、恒星甚至星系的演化在很大程度上是由引力源的动力学摩擦驱动的。现在有一个很好的理解所产生的摩擦扩展介质，无论是无碰撞的流体。然而，吸积或原行星盘的物理学，例如，被描述为板状几何，而不是在一个空间方向紧凑。在这里，我们发现，第一次，引力尾流由于一个大规模的扰动移动通过板状介质，描述例如吸积盘急剧过渡。我们表明，在这样的环境中的动态摩擦可以大大减少相对于空间扩展的配置文件。最后，我们提供了简单而准确的表达式的引力拖曳力的扰动感到，在亚音速和超音速制度。
2019-05-15 astro-ph.GA gr-qc
Gaseous wakes and dynamical friction: mass-losing and mass-gaining perturbers
嵌入由气体和无碰撞粒子组成的母系统中的扩展引力物体可能会受到潮汐力的动力学摩擦（DF）和质量损失。如果物体足够紧凑，它可以通过从周围介质中吸积物质来增加质量。本文将气体介质中等质量物体DF的经典线性分析推广到质量随时间变化的情况。我们表明，尾流的结构可能显着不同的恒定质量的情况下。例如，亚音速定质量扰动的密度前后对称性被分解为变质量扰动。密度尾流保持着扰动物过去质量历史的记忆。对于溶解微扰，密度场比经典公式中使用微扰的瞬时质量所期望的密度场更稠密。因此，瞬时质量近似低估了质量损失扰动的阻力，高估了质量增加扰动的阻力。我们目前的情况下，在使用瞬时质量近似的阻力的百分比误差大于50%。
2018-10-04 astro-ph.GA
EVLA Observations of the Barnard 5 Star-Forming Core: Embedded Filaments Revealed
利用~ 6.5“× 8”扩展甚大阵（EVLA）镶嵌观测仪，在角分辨率为6”的条件下，对英仙座Barnard 5区的NH3（1，1）辐射进行了观测。这张图覆盖了相干区域，在那里稠密气体呈现亚音速非热运动（如用绿岸望远镜（GBT）进行的单碟观测所见）。EVLA和GBT的联合观测首次揭示了在这个低质量恒星形成区域中有一个引人注目的行星结构（20”宽或5，000 AU，距离英仙座）。这种结构的综合强度分布与流体静力平衡中的等温细丝模型一致。观测到的核心中心区域的B5-IRS 1年轻恒星天体（YSO）和北部无星凝聚体之间的分离与致密气体的金斯长度相匹配。这表明相干区中的致密气体正在碎裂。观察到的区域显示出狭窄的速度分散，其中大部分气体显示出亚音速湍流的证据，并且存在很少的空间变化。它只在接近YSO的地方发现速度弥散增加，但仍显示亚音速非热运动
2011-06-27 astro-ph.GA
Gaseous Dynamical Friction in Presence of Black Hole Radiative Feedback
动力学摩擦被认为是星系合并后大质量黑洞轨道演化的主要机制，也是引力束缚黑洞双星形成的重要途径。我们使用2D辐射流体动力学模拟研究的效率，在存在辐射反馈的MBH移动通过均匀密度气体的动力学摩擦。我们发现，从MBH的吸积流的最里面的部分出现的电离辐射强烈影响的动态摩擦唤醒，并使动态摩擦效率低下的物理场景的范围。在这种情况下，MBH往往会经历正的净加速度，这意味着它们会加速，这与在没有辐射反馈的情况下气体动力学摩擦的预期相反。然而，这种加速度的幅度小得可以忽略，并且在相关的物理时间尺度上不应显著改变MBH的速度。我们的研究结果表明，抑制动力学摩擦是更严重的MBH频谱的低质量端，与低质量的物体在一般情况下，气体阻力的效率低下，意味着$< 10^7$太阳质量MBH有较少的手段到达合并星系的中心。这些研究结果提供了一个子分辨率模型的动态摩擦MBH辐射反馈的存在下，可以很容易地实现在大规模的模拟制定。
2020-03-23 astro-ph.GA
ALMA observations of NGC 6334S. II. Subsonic and Transonic Narrow Filaments in a High-mass Star Formation Cloud
我们提出了一个狭窄的细丝朝向一个巨大的红外暗云，NGC 6334 S，使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的研究。利用H $^{13}$ CO $^{+}$谱线识别了13个气体细丝，而通过连续谱发射揭示了单个连续谱细丝。细丝呈紧凑的径向分布，细丝宽度中值为$\sim$ 0.04 pc，比先前提出的“准通用”0.1 pc细丝宽度窄。更高的空间分辨率观测和更高密度的气体示踪剂往往会识别更窄和更低质量的细丝。细丝的宽度大约是嵌入核心尺寸的两倍。气体细丝主要由热运动支撑。非热运动主要是亚音速和跨音速的气体细丝和嵌入的核心，这可能意味着恒星可能出生在低湍流的环境。一小部分的嵌入对象显示出较窄的速度分散相比，其相应的出生丝，这可能表明，湍流耗散发生在这些嵌入的核心。气体细丝的物理性质（质量、单位长度质量、气体运动学和宽度）类似于低质量到高质量恒星形成区域中发现的窄细丝。进化程度更高的源被发现离细丝更远，这种情况可能是由于YSO和它们的出生细丝之间的相对运动造成的。
2021-11-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Subsonic islands within a high-mass star-forming IRDC
高质量恒星形成区通常被认为是由超音速运动主导的。本文介绍了甚大阵列和绿岸望远镜（VLA+GBT）对红外暗云（IRDC）G035.39-00.33中NH $_3$（1，1）和（2，2）的联合观测，追踪了低至0.07 pc尺度的冷致密气体。我们发现，与以前类似的研究IRDC，超过三分之一的拟合氨光谱显示亚音速非热运动（平均线宽为0.71 $\mathrm{km~s^{-1}}$），和周围的$\mathcal{M} = 1$的音速马赫数分布峰值。由于可能的观测和仪器偏差只会扩大线的轮廓，我们的结果提供了强大的上限的实际值的$\mathcal{M}$，进一步加强我们的发现窄线宽。这一发现要求重新评估湍流耗散和亚音速区域在恒星和团簇形成中的作用。根据我们在G035.39中的发现，我们进一步推测，在以前的VLA NH $_3$研究中使用的较粗的光谱分辨率可能抑制了IRDC中亚音速湍流的探测。减少湍流支持表明，动态重要的磁场1 mG的顺序将需要支持对可能的引力坍缩。我们的研究结果提供了有价值的输入到理论和模拟，旨在重建高质量恒星和团簇形成的初始条件。
2018-02-27 astro-ph.GA
Dynamical friction for circular orbits in self-interacting ultralight dark matter and Fornax globular clusters
University of Seoul（首尔大学）；Jungwon University（中原大学）
该研究基于Gross-Pitaevskii-Poisson方程推导强自相互作用ULDM中的圆轨道动力学摩擦，解释天炉座球状星团下落时间问题并约束粒子参数。
2025-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
On dynamical friction in a gaseous medium with a boundary
动力学摩擦是由扰动物和它在周围介质中激发的引力尾流的相互作用引起的。本文通过解析地研究在具有反射平面边界的均匀介质中，扰动与匀速直线运动的相互作用，研究了边界的存在对动力摩擦的影响。在介质边界的尾流反射可能发生在被行星或恒星同伴扰动的截断盘的边缘，以及在无流出边界条件的行星-盘相互作用的数值模拟中。在本文中，我们表明，边界的存在下修改的动态摩擦行为显着。我们发现，扰动总是被推离边界，并达到一个终端亚音速速度附近的马赫数0.37，无论初始速度。当马赫数小于0.37时，动摩擦甚至可以反向，从而使扰动器加速而不是减速。平行于边界移动的扰动感受到与运动方向正交的额外摩擦，该摩擦比沿运动方向的标准摩擦强得多。这些结果表明，通常使用的标准Eschrasekhar公式作为一个简短的手估计的动态摩擦可能是不够的，在各种数值模拟中观察到的。
2010-09-07 astro-ph.EP astro-ph.GA
Dynamical Friction in Interacting Relativistic Systems
研究了具有任意平均自由程和中等质量的相对论相互作用系统中的动力学摩擦。我们的新框架恢复了理想气体和理想流体的平均自由程分别为无穷大或零时的已知极限，并允许在这些极限之间进行平滑插值。我们发现，在一个无限大的系统中的阻力可以表示为理想的气体和理想的流体的贡献，导致有限的摩擦，即使在亚音速的总和。这个简单的图像在任何有限系统中都会受到修正，并且对于以接近声速$v\approx c_s$的速度$v$运动的射弹来说，修正变得特别重要。这些修正使声速附近的理想流体不连续性平滑，并使阻力成为速度的连续函数。我们表明，这些修正可以计算到一个很好的近似粘性流体动力学的有效理论。
2019-06-12 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Analytic solution to the dynamical friction acting on circularly moving perturbers
本文给出了气体介质中作圆周运动的质点微扰的动力学摩擦的解析解。我们证明，当扰动器被打开在$t=0$，稳态（无限时间扰动）后，正好一个声音交叉时间。在低马赫数$\mathcal{M}~\ll~1$下，圆周运动定常DF收敛于直线运动有限时间扰动表达式。分析结果描述了由尾流在介质中传播的反作用引起的扰动的径向和切向力。径向力向内指向运动中心，在大马赫数时占主导地位。对于亚音速运动，这个分量可以忽略不计。对于中等和低的马赫数，切向力更强，并且与扰动器的运动相反。圆轨道DF的解析解在超声速区域中具有对数发散。这种发散只出现在离扰动器很短的距离上（不像线性运动的结果，它在很大的距离上也是发散的），并且可以用最大多极子来编码。这有助于评估在Liénard-Wiechert势水平上实施DF的数值模拟的分辨率依赖性。我们还展示了我们的方法可以推广到计算DF作用于一个紧凑的圆形二进制。
2022-02-16 astro-ph.GA
Gaseous Dynamical Friction on Elliptical Keplerian Orbits
该研究计算椭圆开普勒轨道上大质量扰动体受的气体动力学摩擦力，分析单扰动体与等质量双星的轨道演化规律，揭示不同声速条件下偏心率变化特征及长期演化趋势，并公开相关数据。
2024-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamical friction of a massive black hole in a turbulent gaseous medium
通过数值模拟研究湍流气体介质中大质量黑洞的动力学摩擦，发现轨道衰减需以至少5个分辨率元素解析Bondi-Hoyle-Lyttleton半径，且摩擦效率随马赫数和涡尺度变化。
2023-09-15 astro-ph.GA
The role of gas dynamical friction in the evolution of embedded stellar clusters
与疏散星团相关的两个谜题吸引了很多关注--它们的形成，密度和速度色散与银河系中的恒星形成区没有太大的不同，因为观测到的恒星形成效应（SFE）很低，并且在其中一些星团中观测到/推断出的质量分离，年龄明显小于它们的动力学弛豫时间。气体动力学摩擦以前被认为是一种机制，收缩嵌入的星团，通过耗散它们的能量。这将局部地提高SFE，然后可能允许形成结合的簇。注意到动力学摩擦本质上能够产生质量分离，因为在这里，耗散率与经历力的物体的质量成正比，我们进一步探索这种情况的一些细节和影响，与观察结果相比。通过分析近似，我们得到了一个边界值的密度的恒星形成团的给定质量，这样，星团出生在具有密度高于此的团块，可以出现绑定后气体损失，并为一个给定的质量和密度的团块，我们找到了一个临界质量，这样，subcondensations与更大的质量比这可能会遭受显着的偏析内的团块。
2013-05-28 astro-ph.GA
Gaseous dynamical friction under radiative feedback: do intermediate-mass black holes speed up or down?
中等质量黑洞（IMBHs）通过动力学摩擦向银河系中心迁移的结果可能有助于超大质量黑洞的形成。在这里，我们重新调查的气体动力学摩擦，这是声称是低效的辐射反馈从BH在文献中，通过执行3D辐射流体动力学模拟，解决在BH附近的流动结构。本文考虑一个以速度$V_{\rm flow}$运动的$10^4~M_\odot$ BH在金属度$Z$在$0-0.1~Z_\odot$和密度$n_{\infty}$范围内的均匀介质中的运动。我们证明，如果$n_{\infty} \lesssim 10^{6}~{\rm cm^{-3}}$和$V_{\rm flow} \lesssim 60~{\rm km~s^{-1}}$，BH是加速前进，因为从一个致密的壳层周围的电离泡前面的重力拉，无论$Z$的值。然而，如果是$n_{\infty} \gtrsim 10^{6}~{\rm cm^{-3}}$，我们的模拟显示了相反的结果。电离气泡和相关的壳层暂时出现，但立即向下游流动的显着冲压压力。它们最终汇聚成一个巨大的下游尾流，在重力作用下将BH向后拖曳。黑洞减速的时间尺度为$\sim 0.01$ ~Myr，比星系盘的动力学时间尺度短得多。我们的研究结果表明，IMBH遇到稠密的云迅速迁移到银河系中心，在那里他们可能与他人合并。
2020-02-19 astro-ph.GA
Gaseous Dynamical Friction on Hyperbolic Scatterings
本研究通过线性扰动理论分析均匀气体中双曲相遇的动力学摩擦，揭示六类轨道，发现气体耗散能量并促进超音速捕获，且力并非严格摩擦性。
2025-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gas Dynamical Friction on Accreting Objects
本研究通过三维嵌套网格模拟，探究气体吸积对天体所受气体动力学摩擦的影响，发现吸积导致的密度分布改变在亚声速和轻微超声速下显著影响摩擦力，并提供了拟合公式。
2024-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Hydrodynamics of galaxy mergers with supermassive black holes: is there a last parsec problem ?
我们研究形成的一个超大质量黑洞（SMBH）的二进制和收缩的两个孔的分离，以次pc尺度开始从一个现实的主要合并之间的两个富含气体的螺旋星系与质量相当于我们的银河系。的模拟，进行自适应网格细化（AMR）代码RAMSES，能够解决小至0.1 pc的分离。两个星系的碰撞产生了一个重力湍流旋转的核盘，其质量（10^9 Msun）和大小（60 pc）与之前使用类似设置（Mayer等人，2007）但仅限于几个秒差距的粒子分裂的SPH模拟非常一致。AMR的结果证实了两个黑洞由于动力学摩擦而迅速下沉到气体背景上，在不到10^7年的时间里达到1 pc的分离。我们表明，我们的模型很好地解决了动态摩擦尾流，我们发现与分析预测的阻力作为马赫数的函数很好的协议。低于1 pc时，黑洞配对会显著减慢，因为下沉的SMBH之间的相对速度变得非常亚音速，并且它们轨道内包含的质量低于双星本身的质量，使动力学摩擦失效。在这最后阶段，黑洞还没有打开一个间隙，因为气体背景在中心是高压的。非轴对称气体扭矩不会出现重新开始下沉，在没有有效的动力学摩擦，在与以前的计算使用理想化的平衡核盘模型的差异。（节略）
2012-12-24 astro-ph.GA
Studying Binary Formation under Dynamical Friction Using Hill's Problem
本研究基于带不同形式动力学摩擦的希尔问题，通过模拟揭示弱摩擦下双星形成率与摩擦系数线性相关，结果可推广至多尺度双星形成场景。
2024-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Orbital evolution of eccentric perturbers under dynamical friction: crossing the sound barrier
本研究将均匀气体介质中圆轨道动力学摩擦的解析解推广至偏心开普勒轨道，推导了高偏心率下的稳态DF力近似并经三维模拟验证，揭示了偏心扰动体穿越声障时的轨道演化规律。
2023-10-08 astro-ph.GA
Negative Dynamical Friction on compact objects moving through dense gas
一个过密的尾流是由一个受引力的物体在气体介质中移动而产生的，这个尾流会拉回物体并使其减速。这是气体介质中的常规动力学摩擦。我们认为，如果该对象驱动一个足够强大的外流，尾流被破坏，而不是一个扩展的低密度区域的对象后面创建。在这种情况下，总的重力作用在物体运动的方向上，产生负动力摩擦（NDF）。稠密气体中的黑洞驱动着强大的外流，并可能经历NDF，尽管可能需要大量的数值工作来证明或反驳这一结论。NDF可能是重要的恒星质量的黑洞和中子星内的“共同信封”的二元系统，恒星质量的黑洞内AGN盘，或大规模的黑洞增长通过超爱丁顿吸积在早期宇宙。
2019-06-04 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Binaries traveling through a gaseous medium: Dynamical drag forces and internal torques
利用含时线性理论，研究了在均匀气体背景下，质心以速度Vcm运动的双星引力尾流的形态。为了简单起见，我们假设双星的组成部分都是围绕它们共同的质心的圆形轨道。动力学摩擦的后果是双重的。首先，气体动力学摩擦可能拖曳双星的质心，导致双星迁移。第二，阻力也会引起制动力矩，这会导致双星的轨道收缩。我们计算的阻力作用在一个组成部分的二元由于重力相互作用与自己的尾流。我们发现，由于引力聚焦的损失，导致双星系统质心减速的动力学摩擦力比质点系统中的小。我们表明，制动内扭矩取决于每个二元组件的质心的马赫数，也对质心的二元的马赫数。一般来说，内扭矩随着双星相对于周围气体云的速度的增加而减小。然而，情况并非总是如此。我们还提到我们的结果的相关性的二进制的周期分布。
2014-09-25 astro-ph.GA
Emergence of high-mass stars in complex fiber networks (EMERGE) VI. Turbulence dissipation and the formation of dense fibers
University of Vienna（维也纳大学）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）
利用HNC作为分子示踪剂，通过高分辨率观测研究猎户座五个恒星形成区域中弥漫气体运动学及其与构成纤维的致密气体的相互作用，分析HNC速度梯度探究湍流耗散，发现高剪切区域是湍流耗散主要贡献者。
2026-07-07 astro-ph.GA
Nonlinear Dynamical Friction of a Circular-Orbit Perturber in a Gaseous Medium
我们使用三维流体动力学模拟来研究气体的非线性引力响应，以及由此产生的阻力，非常大的扰动在圆形轨道上移动。这项工作扩展了我们以前的研究，探讨了圆形轨道上的小质量扰动和大质量扰动的情况下，直线轨迹。假设背景介质是非旋转的，绝热的，折射率为5/3，密度为rho 0，声速为a0。我们用一个质量为Mp、软化半径为rs的普拉默球来模拟引力扰动，该球以速度Vp和轨道半径Rp作匀速圆周运动，并运行不同的模型，其中R=rs/Rp，马赫数=Vp/a0，B=G*Mp/（a0^2*Rp）。超音速模型的准定常密度尾流由扰动体周围的流体静力包线、上游的弓形激波和尾流低密度区组成。扰动运动方向的连续变化使得分离激波距离比线性轨道情况下减小，而扰动的轨道平均重力使气体向轨道中心聚集，将背景震前密度修改为rho 1 =（1 + 0.46B）* rho 0，对马赫数的依赖性很弱。对于质量足够大的扰动，流体静力学包层的存在使得拖曳力小于线性扰动理论的预测值，从而得出F = 4*pi* rho 1 *（G*Mp/Vp）^2 *（0.7/etaB），其中etaB = B/（Mach^2 - 1）> 0.1;对于低质量扰动，当etaB < 0.1时，拖曳力与线性预测值吻合得很好。只要R < etaB/2，非线性阻力就变得与R无关，这对数值模拟中准确评估阻力的扰动器大小设置了上限。
2010-10-11 astro-ph.GA
Dynamical friction for supersonic motion in a homogeneous gaseous medium
引力物体在气体介质中的超音速运动是理论天体物理学中的一个经典问题。它的应用涵盖了从行星到星系的广泛的物体和尺度。特别是物体后形成的尾流所引起的动力摩擦，对系统的动力学起着重要的作用。为了计算动态摩擦，通常使用基于线性理论的标准公式。我们的目标是检查这些公式的普遍有效性，并提供合适的表达式的动力摩擦作用在运动物体上，基于问题的基本物理参数。我们执行序列的高分辨率数值研究的刚体超音速通过均匀介质，并计算总阻力作用在物体上，这是重力和水力阻力的总和。我们研究的情况下，没有重力与纯粹的流体动力学阻力，以及引力物体。从模拟的最终平衡态，我们计算引力物体的动力学摩擦的直接数值积分的引力作用在嵌入的对象。数值实验证实了已知的标度律的动力学摩擦的基本物理参数的依赖性，在早期的半解析研究。作为一个新的重要结果，我们发现激波的离地距离是动力学摩擦的最小空间相互作用尺度。在这个半径以下，气体进入流体静力学状态，这对运动的物体没有净引力。最后，我们推导出一个解析估计的间距，可用于计算动态摩擦力。
2016-01-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Analysis of the instability due to gas-dust friction in protoplanetary discs
本文研究了受线性轴对称扰动的气体圆盘中尘埃层的稳定性。然而，不考虑单一尺寸的颗粒，而是假设尘埃颗粒群由两种颗粒组成。尘埃颗粒通过拖曳力与气体交换动量，并考虑了它们的自引力。我们表明，存在两个晶粒尺寸可以提高效率的阻力驱动的不稳定性的原行星盘的线性增长。与第一粉尘相相比，具有小质量的第二粉尘相将减少生长时间尺度，甚至减少两倍或更多倍，特别是当其与气体的耦合较弱时。这意味着一旦形成一定数量的大尘埃颗粒，即使它比小尘埃颗粒小得多，尘埃层变得更加不稳定，尘埃结块加速。因此，在研究原行星盘中的尘埃聚集时，必须考虑到各种尺寸的尘埃颗粒的存在，因为那里既有大的尘埃颗粒，也有小的尘埃颗粒。
2015-12-14 astro-ph.EP astro-ph.GA
Dynamical friction on hot bodies in opaque, gaseous media
本文研究了作用在质量为$M$的点微扰子上的引力，该微扰子在不透明的均匀气体介质中以恒定速度$V$运动.微扰器以亮度$L$照射周围的气体。所释放的热量的扩散用均匀的热扩散率$χ$建模。使用线性微扰理论，我们表明，由扰动气体上的扰动器施加的力不同于没有辐射（或标准的动力学摩擦）的力。热的低密度气体尾随质量，这产生了一个新的力分量，即加热力，方向为$+V$，因此与标准的动力学摩擦相反。在低马赫数极限下，加热力的表达式为$F_\mathrm{heat}=γ(γ-1)GML/(2χc_s^2)$，其中$c_s$为声速，$γ$为比热比。在大马赫数的极限情况下，$F_\mathrm{heat}=(γ-1)GML/(χV^2)f(r_\mathrm{min}V/4χ)$，其中$f$是一个当$r_\mathrm{min}$趋向于零时在热力学上发散的函数。值得注意的是，在低马赫数极限下，力与速度无关。当平衡速度存在时，平衡速度由标准动态摩擦力和加热力的抵消来确定。在低马赫数限制下，它与扰动物的光度质量比成比例。使用上述结果表明，火星到地球大小的行星胚胎在气态原行星盘中被吸积加热，应该有偏心率和倾角，相当于盘的长宽比的相当大的一部分，因为条件被认为在几个天文单位内占主导地位。
2016-11-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Acoustic wake in an isothermal profile: dynamical friction and gravitational wave emission
研究等温球中圆周运动扰动体的声学尾流与动力学摩擦，发现亚声速时扭矩被抑制，超声速时与均匀介质一致，并在特定马赫数下共振增强引力波辐射，信号在亚纳赫兹频率可与真空辐射相当。
2024-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Superbubbles as the source of dynamical friction: gas migration, stellar and dark matter contributions
本研究量化了超新星驱动的超级气泡引起的动力学摩擦对星系气体迁移的影响，发现其导致气体盘比角动量损失率高达每十亿年4%，并提出了动量损失的近似公式，表明该贡献对精确理解气体迁移至关重要。
2025-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of turbulence in high-mass star formation: Subsonic and transonic turbulence are ubiquitously found at early stages
本研究通过VLA观测NH3线分析32个大质量恒星形成核心，发现亚/跨声速湍流普遍存在于早期阶段，且湍流不足以支撑恒星形成，支持枢纽-纤维模型。
2024-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Fragmentation in turbulent primordial gas
我们报告的结果，从数值模拟的恒星形成在早期宇宙中，重点是亚音速湍流的作用，并调查它是否可以诱导分裂的气体。我们发现，致密的原始气体是非常容易破碎，即使均方根湍流速度分散低至初始声速的20%。产生的碎片质量超过两个数量级，从0.1到40个太阳质量不等。然而，我们的研究结果表明，碎片的细节取决于当地的湍流速度场的属性，因此，我们预计在不同的晕产生的恒星质量谱相当大的变化。
2010-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Growth of Supermassive Black Hole Seeds in ETG Star-Forming Progenitors: Multiple Merging of Stellar Compact Remnants via Gaseous Dynamical Friction and Gravitational Wave Emission
提出了$z\gtrsim 1$上局域早型星系（ETGs）恒星形成祖星中超大质量黑洞（BH）种子生长的新机制。这设想的迁移和合并的恒星紧凑的残余物（中子星和恒星质量的黑洞）通过气体动力学摩擦向中央的高密度区域的星系。我们表明，在合理的假设和初始条件下，该过程可以建立中央BH质量的顺序$10^4-10^6\, M_\odot$在一些$10^7$年，因此有效地提供重种子之前，标准盘（类爱丁顿）吸积接管，成为进一步BH增长的主导过程。值得注意的是，当宇宙$\lesssim 0.8$ Gyr的年龄构成了一个苛刻的限制时，这种机制可能为$z\gtrsim 7$类星体宿主中数十亿太阳质量BH的积累提供一种解释，而不是超爱丁顿吸积速率;此外，本发明还在红移$z\sim 2-6$的更常见的ETG祖细胞中，即使在短时间内的中等爱丁顿比$\lesssim 0.3$下，恒星形成持续时间$\lesssim$ Gyr。最后，我们探讨了未来的地面和空间探测器，如爱因斯坦望远镜（ET）和激光干涉仪空间天线（LISA）通过引力波发射检测迁移的恒星残骸和积累的中央超大质量BH之间的合并事件的前景。
2020-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Turbulence and its connection to episodic accretion in binary YSOs
我们报告的签名，情节吸积在年轻的恒星物体（YSO）出现在原二元配置中的gravoturbulent气体崩溃。我们发现，在大多数这些原双星系统之间的两个同伴与复发的时间尺度约1千年强吸积爆发。通常情况下，次级星的吸积速率超过主星，前者的峰值为2 $\times 10^{-2}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$，后者的峰值为6 $\times 10^{-3}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。我们建议，第二个同伴，它仍然更加活跃，在其情节的吸积爆发，特别是亚音速速度色散的气体核心，可能会提供观测机会，找到痕迹的情节吸积在周围的气体中的嵌入式YSO是在一个二进制配置。此外，在同一环境中演化为单一物体的原恒星表现出较少的吸积爆发，并且总体上具有更稳定的质量增长历史。亚音速色散的星前核表现出一个数量级更强烈的吸积爆发的情况下，超音速色散的核心。后者显示了一些原双星的形成，其中主星作为一个更活跃的吸积伴星。这可以支持这些双星成为极端质量比的系统。此外，小半长轴$a$ $\approx$ 50 au和高质量比$q$ > 0.7的双星配置中的YSO支持强烈的幕式吸积阶段。偏心率，然而，似乎在吸积爆发的发生没有发挥重要作用。
2021-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Impact of subhalo dynamical friction heating on the formation of the first structures in the universe
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；United Arab Emirates University（阿拉伯联合酋长国大学）
研究通过TNG50模拟数据，分析子晕动力学摩擦加热对早期结构形成的影响，发现其在低红移时对星系淬火有重要作用，并抑制了Pop III恒星形成。
2026-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Pairing of Massive Black Holes in Merger Galaxies Driven by Dynamical Friction
出于对大质量黑洞（MBH）对在千秒差距的观测搜索，我们开发了一个半解析模型来描述它们的轨道演化的影响下，恒星和气体动力学摩擦（DF）。这项研究的目的是确定合并残余星系和MBH的性质如何影响形成距离< 1 pc的紧密MBH对的可能性和时间尺度。我们计算了大约40,000种配置，涵盖了广泛的宿主星系的属性，并研究了它们对不等质量MBH对轨道演化的影响。我们发现，在气体质量分数为10^6太阳质量和质量比> 1/4的残余星系中，在哈勃时间内MBH配对的百分比大于80%< 20% and in galaxies hosting MBH pairs with total mass >。在这些星系中，以最快形成紧密的引力束缚MBH为特征的残余星系具有以下一个或多个性质：（1）大的恒星隆起，（2）质量相当的MBH和（3）星系气体盘以接近圆周速度旋转。在这样的星系中，具有最短螺旋时间的MBH，可能是合并MBH的祖先，要么在圆形的逆行轨道上，要么在非常偏心的逆行轨道上。我们的模型还表明，具有相反性质的残余星系，主机缓慢演变的MBH对，是最有可能的主机双活动星系核在千秒差距。
2020-06-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gaseous Dynamical Friction: a Numerical Study of Extended Perturbers
本文通过多种高分辨率流体动力学方法模拟气体动力学摩擦，确定了扩展扰动体周围恢复线性点质量解的有效径向范围，并量化了标准模型对阻力的高估程度及其在星系团子晕中的适用条件。
2025-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
