천문·천체물리
회전하는 블랙홀과 근접 백색왜성 쌍성계의 조석 조우 — 수치 시뮬레이션 연구
연구진은 중간질량의 회전하는 블랙홀과 동일한 두 백색왜성으로 이루어진 근접 쌍성계가 포물선 궤도로 조우하는 상황을 다뤘다. 점입자 근사로 삼체 문제를 먼저 분석한 뒤, 회전 블랙홀의 측지선 방정식을 적분하고 별들의 유체역학과 자체·상호 중력은 뉴턴 근사로 다루는 SPH(smoothed particle hydrodynamics) 수치 시뮬레이션을 수행했다. 적도면 궤도와 적도면 밖 궤도, 그리고 쌍성의 초기 스핀 각운동량과 궤도 각운동량 사이의 다양한 초기 경사각을 설정해 비교한 결과, 블랙홀 스핀의 효과가 쌍성 구성 별들의 조석 역학에 분명히 나타났고 질량 역낙하율(mass fallback rate) 같은 관측량은 초기 경사각에 강하게 의존했다. 또한 힐스(Hills) 메커니즘이 작동하는 범위 안에서, 개별 별에서 떨어져 나온 조석 잔해들의 상호작용으로 역낙하율이 세 개의 봉우리를 보이는 경우가 있음을 확인했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)