[毕业论文] 天体物理系统中的空穴动力学 [复制链接]

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毕业论文-天体物理系统中的空穴动力学，共93页

我们研究了有中心空穴的球对称等温气体在气压和自引力下的自相似流体力

学行为。详细来说，我们研究了等温气体中以常速度膨胀的空穴，并且给出

了无激波情况、有激波情况等全部可能的解。我们研究了空穴边界和外包层

的各种性质。外包层中没有激波的空穴边界密度跳跃非常陡峭，气体壳层很

浓密，且外流和内流的外包层都是可能存在的。外壳层中有激波的情形被称

作type Z解。此类空穴边界可以陡峭，也 可以准光滑。微风、

风型外流包层、吸积型内流包层和静态外包层均为type Z空穴所允许。等温激波和异温激波的情况均予以了讨论。求解自相似解过

程中，我们引入了“相网匹配法”。我们讨论了自引力引入的必要性，讨论

了空穴的起源和维持机制。通过引入自引力、气体压力和激波，我们

的等温自相似解可以广泛应用在诸多天体物理系统中，例如行星状星云、星

际热泡和超新星遗迹。对于气体壳层和外包层按自相似解演化的行星状星云

，我们计算了其激波加热中心风区域的X射线亮度以及表 面亮度分布情况。

我们发现其弥散X射线辐射区的形状或呈现环状，或呈现中心亮的球状，且

都处在光学亮的壳层内部。对行星状星云NGC 7662 和 NGC

40的观测强烈支持了我 们的模型。

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