Accretion and Ejection--The GR/MHD View
物质通过吸积盘的向内流动是由MHD湍流驱动的。全球广义相对论MHD模拟揭示了这一过程的定量光,揭示了一些以前未被认识的吸积方面。其中包括黑洞附近边缘稳定和骤降区域的强应力,以及可以从吸积流中自发形成的电磁主导的锥形相对论喷流。与这两种效应相关的能量释放可以显着增加基于纯流体动力学模型的经典能量释放估计。
2006-11-19 astro-ph
Accretion-Ejection Instability and a "Magnetic Flood" scenario for GRS 1915+105
我们提出了一个不稳定性,发生在磁化吸积盘的内部区域,这似乎是一个很好的候选人来解释在许多X射线双星中观察到的低频QPO。然后,我们简要地展示了如何,在显着的情况下,微类星体GRS 1915+105,确定这个QPO与我们的不稳定性导致一个场景的$\sim$ 30百万周期的这个源。在这种情况下,周期由磁盘中的磁通量的积累来控制。
1999-10-20 astro-ph
The Accretion-Ejection Instability and a "Magnetic Flood" scenario for GRS 1915+105
我提出了一个关于吸积-射血不稳定性(AEI)的最新结果的全球观点,在本研讨会的其他贡献中有更详细的描述。这些结果基本上解决了AEI作为一个很好的候选人来解释的X射线双星,特别是(在$\sim 1-10$ Hz)的微类星体的低频QPO的特性。然后,我讨论如何,如果AEI被认为是QPO的源,一个可能的情况下,可以考虑$\sim 30$ MN。GRS 1915+105的周期由盘中磁通量的演化控制。
2000-11-15 astro-ph
Accretion--ejection phenomena from young stars
在当前恒星形成的范例中,磁场扮演着非常核心的角色。事实上,它们可能帮助甚至引导母分子云的初始引力坍缩。但它们最壮观的效果无疑是产生无处不在的、强大的、双极自准直喷流。此外,在过去的十年中,有证据表明,在这样的系统中,磁层将原恒星与其周围的吸积盘联系起来。我将首先简要回顾年轻恒星喷流的磁流体动力学模型。然后,我将讨论一些限制磁层相互作用,因为吸积必须进行,尽管强大的恒星磁场。最后,我将介绍“重连X风”的情况下,导致幕式喷流的形成与原恒星角动量的有效去除。
2003-11-28 astro-ph
Magnetized Accretion-Ejection Structures: 2.5D MHD simulations of continuous Ideal Jet launching from resistive accretion disks
我们提出了一个磁化的吸积盘发射trans-Alfvenic喷流的数值磁流体动力学(MHD)模拟。这些模拟,在一个2.5维的时间相关的多方电阻MHD框架,模型的电阻吸积盘通过初始垂直磁场线程。电阻率仅在圆盘内部才是重要的,并被规定为eta = alpha_m V_AH exp(-2Z^2/H^2),其中V_A代表阿尔芬速度,H是圆盘刻度高度,系数alpha_m小于1。通过在几十个动态磁盘时间尺度上进行模拟,我们表明,发射的准直流出发生自洽和喷射的物质是连续的和准静止的。这是有史以来第一次模拟的阻力吸积盘发射非瞬态理想MHD射流。大约有15%的吸积物质被持续地喷出。这种外流被安全地表征为射流,因为流动变得超快磁声,准直良好,并达到准稳态。我们提出了一个完整的说明和解释的“吸积喷射”机制,导致从磁化吸积盘形成射流。特别是,磁盘内的磁转矩制动的物质方位角,并允许吸积,而它是负责一个有效的磁离心加速射流。因此,磁场引导盘角动量并为射流加速和准直提供动力。射流起源于内部磁盘区域之间的热量和磁力达到均分。一个中空的,超快的致密物质磁声壳层是原始场向内平流的自然结果。
2002-08-26 astro-ph
Radiatively inefficient MHD accretion-ejection structures
我们提出了磁流体动力学模拟的电阻吸积盘连续发射transmagnetosonic,准直射流。我们的时间演变的全套磁流体动力学方程,但忽略能量辐射损失(辐射效率低下)。我们的计算表明,喷流是由一个开放的,最初弯曲的大尺度磁场的相互作用的吸积盘自洽产生的。一个恒定比例的加热磁盘材料发射在内部均分磁盘区域,导致形成一个热日冕和明亮的准直,superfastmagnetosonic射流。我们说明了完整的动态的“热”近稳态流出(其中热压力$\simeq$磁压力),通过显示力平衡,能量预算和电流电路。这个近稳态的演化进行了分析控制能量的吸积盘的能量通量的时间变化。我们发现,不同于平流主导的吸积流,吸积释放的能量主要是发送到喷流,而不是转化为磁盘焓。这些磁化的,辐射效率低下的吸积-喷射结构可以解释支持明亮的快速准直喷流的发光薄盘,如在许多显示喷流的系统中所看到的(例如M87)。
2003-10-12 astro-ph
Magnetized accretion-ejection structures V. Effects of entropy generation inside the disc
本文对非相对论磁化吸积盘驱动喷流进行了稳态MHD计算。第一次,能量方程描述沿流线的熵产生的影响。使用一个简化的方法,我们表明,热效应有一个巨大的影响盘的能力,饲料射流质量。椎间盘弹出效率通过参数$ξ= d \ln \dot{M}_{a}/d \ln{r}$测量,其中$ \dot{M}_{a}(r)$是局部椎间盘吸积率。虽然以前的自相似解决方案只能产生喷流与$ξ\sim 0.01$,解决方案与日冕加热显示巨大的效率高达$ξ\sim 0.5$。此外,考虑热效应允许获得快速和慢速磁旋转器。由于大多数的喷流特性(如渐近速度或准直度)取决于质量负载,它从这项研究中产生的任何定量的结果需要一个详细的分析光盘能量。
2000-08-16 astro-ph
Time-dependent accretion and ejection implied by pre-stellar density profiles
最近的观测表明,在早期的原恒星演化过程中,质量喷射和质量吸积都随着时间的推移而显著下降(Bontemps等,1996)。在本文中,我们提出,这种快速衰减的吸积/喷射活动是一个直接的结果,非奇异的密度分布特征的前崩溃云。在半径小于几千天文单位的情况下,星前核的径向密度分布确实比rho(r)~ r(-2)平坦得多(Ward-Thompson et al. 1994)。在这里,我们表明,通过拉格朗日分析计算,超音速引力坍缩的前恒星云核心与中央峰值,但平坦的密度分布导致一个过渡阶段的能量吸积后立即形成的中央流体静力原恒星。在物理上,平坦的内部区域首先几乎同源地坍缩形成有限质量的恒星核,然后剩余的云核物质以超音速方式吸积到非零质点上。增强吸积持续只要这个初始质点的引力,这并不存在于舒奇异解,仍然显着。我们认为,这一时期的大力吸积恰逢0类原恒星,这将解释他们异常强大的喷流相比,更先进的I类对象。我们还使用一个简单的两分量幂律模型来拟合Bontemps等人(1996)观测到的流出功率与包层质量的关系图,并提出rho Ophiuchi和Taurus年轻恒星天体由于初始条件不同而遵循不同的吸积历史。
1997-01-15 astro-ph
An Accretion-Ejection Instability in magnetized disks
我们提出了一个不稳定性发生在磁盘的内部由一个中等强度的垂直(极向)磁场线程。它的机制是这样的,盘中的螺旋密度波,由磁应力驱动(而不是像银河螺旋那样的自引力),通过与它在其共转半径处产生的罗斯比涡旋交换角动量而变得不稳定。这种角动量然后可以作为阿尔芬波向盘的日冕发射,从而作为吸积过程的一个要素,为风或喷流提供能量源。作为星系螺旋,这种不稳定性形成低方位波数,站立的螺旋图案,这可能提供了一个解释低质量X射线双星低频QPO。
1999-07-20 astro-ph
The Accretion Ejection Instability : Observationnal Tests
吸积抛射不稳定性(以下简称AEI)被提出来解释能量和角动量从X射线双星(XB)中吸积盘的最内部向日冕介质的传输(因此允许吸积),日冕介质被认为是喷流的基础(Tagger & Pellat,1999; Tagger 1999,Varnière等人,2000; Corbel,phD Thesis,1999)。经常在XB中观察到的低频QPO是用AEI理论预测的;在强引力场中进一步的理论计算(Varnière,Rodriguez & Tagger,2000)导致了在观察QPO频率变化与盘半径时的意外行为。为了验证理论预测,我们分析了GRO J1655-40和GRS 1915+105的一组公共观测。我们将特别看到它们有不同的行为,并将指出当模型给出不切实际的圆盘半径低值时,两个源之间有趣的差异。
2000-10-31 astro-ph
PSR J1740-5340: accretion inhibited by radio-ejection in a binary millisecond pulsar in the Globular Cluster NGC 6397
我们提出了一个演化方案的自旋和演化的二进制毫秒双星,根据该方案的同伴的脉冲星PSR J 1740-5340,最近发现的一个双星的轨道周期为32.5小时的球状星团NGC 6397,目前是在一个阶段的“无线电喷射”的质量损失从系统。目前,由于脉冲星伴星的核演化和磁制动引起的系统角动量损失所导致的洛希瓣溢出仍在继续,但吸积被脉冲星辐射在内拉格朗日点处对物质施加的动量所抑制。这种物质在系统周围的存在与系统中看到的长期持续的不规则射电日食是一致的。质量损失部件的罗氏波瓣变形也是与光学光变曲线兼容所必需的。我们最近提出了“射电喷射”相,以解决亚毫秒射电望远镜缺乏的问题(Burderi等,2001,ApJ,560,L71)。
2002-09-19 astro-ph
A unified accretion-ejection paradigm for Black Hole X-ray Binaries
本文给出了黑洞X射线双星中心区的新图象。在我们看来,这些中心区域具有多流结构,包括:(1)外标准吸积盘下降到过渡半径r_J,(2)内磁化吸积盘低于r_J驱动(3)非相对论性自准直电子-质子喷流周围,当满足足够的条件时,对创建,(4)超相对论性电子-正电子束。这种吸积-喷射范式通过独立地改变跃迁半径rJ和吸积盘吸积率,对正则谱态提供了一个简单的解释。较大的r_J值对应于低$\dot m$的静态和较大$\dot m$的硬态。这些状态的特点是存在一个稳定的电子-质子MHD喷流的磁盘低于rJ的硬X射线分量预计将形成在射流的基础上。当r_j小于临界稳定轨道r_i时,整个吸积盘类似于标准的吸积盘,这是软态的特征。中间状态对应于r_J ~ r_i的情况。在大的$\dot m$,一个非定常的对级联过程中被触发的射流轴,产生相对论对斑点的喷射。这将对应于发光的中间态及其相关的超光速运动。r_J的变化与$\dot m$无关,这是这幅图中的一个必要成分,它是由穿过圆盘的大尺度垂直磁场的存在引起的。
2005-11-04 astro-ph
Magnetized accretion-ejection structures IV. Magnetically-driven jets from resistive, viscous, Keplerian discs
我们提出了自相似磁化吸积盘驱动冷,绝热,非相对论喷流的稳态计算。第一次,由于射流和湍流的“粘性”扭矩的磁扭矩被考虑在内。后者的扭矩允许耗散的吸积功率作为辐射在光盘表面,而前者主要提供动力射流。这些结构的参数空间进行了探索。它的特点是四个自由参数,即磁盘的纵横比和三个MHD湍流参数,有关的反常磁扩散率和粘度。事实证明,从薄的耗散盘发射冷射流意味着各向异性的湍流耗散。渐近达到高Alfvenic马赫数的喷流仅由弱耗散盘产生。我们得到了一般的分析关系盘和射流量,必须履行任何稳态模型的冷射流,从一个大的径向延伸薄盘发射。我们还表明,这样的光盘不能有一个占主导地位的粘性扭矩。这是因为所选择的几何形状强加了阿尔芬曲面的轨迹。本文还简要讨论了这些冷磁化吸积-抛射结构的观测结果。
1999-11-25 astro-ph
Blob ejection from advection-dominated accretion flow: observational consequences
越来越多的证据表明,在低光度活动星系核和射电强类星体中存在着光学薄平流主导吸积流(ADAF)。本文致力于探索从ADAF喷射出的斑点的命运,并讨论其观测结果。喷射出的液滴不可避免地会急剧膨胀到周围环境中。因此,预计一组相对论电子将被加速,这可能导致非热耀斑,因为通过斑点与其周围环境之间的相互作用将形成强激波。然后,该团块有效地冷却下来,导致其从ADAF喷射后约$10^5$ s出现复合线。我们把这个模型应用于NGC 4258的一些观测预测,和PKS 2149- 306的观测证据的解释。未来的复合X射线线和连续辐射的同时观测是非常希望测试本模型。
2000-08-08 astro-ph
Magnetospheric accretion-ejection processes in the classical T Tauri star AA
从一个长的时间序列的高分辨率(R=115,000)HARPS光谱和同时宽带测光,我们报告的新证据磁层吸积以及喷射过程中的近边缘的经典金牛座T星AA头。AA Tau的光变曲线调制周期为8.22d。周期性的光度下降是由于位于大约9 R星的磁弯曲的内盘边缘周期性地遮蔽了中心恒星。巴耳末线剖面表现出明显的旋转调制的高速红移吸收组件的周期为8.22天,以及,与最大强度时,主吸积漏斗流通过视线。与此同时,系统的光度降低了约1等,这表明磁翘曲的共转内盘边缘对恒星光球的星周吸收。光球和HeI的径向速度也表现出周期性的变化,和面纱调制的吸积漏斗底部的吸积激波的外观。诊断的热风和他们的时间行为。年轻的AA Tau系统的特殊几何形状(几乎是边缘上的)使我们能够独特地探测靠近恒星的吸收-喷射区域。我们发现,大多数光谱和光度诊断与年轻恒星磁通道吸积模型的预期不同,大规模磁层与恒星的自转轴倾斜20度。我们还发现了磁层吸积流在几个旋转周期的时间尺度上随时间变化的证据。
2006-11-26 astro-ph
Accretion-Ejection Instability, MHD Rossby Wave Instability, diskoseismology, and the high-frequency QPO of microquasars
我们提出了一个可能的解释高频准周期振荡的微类星体的MHD不稳定性相结合的物理开发,在不同的背景下,吸积-喷射不稳定性,Rossby波不稳定性,和正常模式的diskoseismic模型(依赖于相对论旋转曲线的性质在附近的边缘稳定轨道)。这种不稳定性可以表现为方位波数m=2,3,.具有非常相似的模式速度ω/m,而m=1模式(作为该离散谱的基本模式)不太不稳定。这很容易解释在这些QPO之间观察到的2:3(有时更高)的频率比。这些不稳定性形成本征模,即在盘中以恒定频率的驻波图案;它们是非常不稳定的,因此不需要外部激励机制来达到高振幅。此外,它们具有一部分吸积能量可以向日冕发射的性质:这可以解释这些QPO是在日冕的康普顿化发射总是存在的光谱状态下看到的。它们的存在主要取决于在吸积过程中极向通量平流形成的磁结构的存在,该磁结构位于圆盘和黑洞之间的中心区域。
2006-08-04 astro-ph
Filaments, Collapse and Outflows in Massive Star Formation
我们目前的结果,从我们的数值模拟坍缩的大规模分子云的核心。这些数值计算表明,大质量恒星以超过10^-3 Msol/yr的质量吸积速率快速聚集,并证实了坍缩阶段的质量吸积比自相似坍缩解dM/dt ~ c^3/G预测的要有效得多。我们发现,在非湍流核的原恒星组装过程中,质量吸积达到20 - 100 c^3/G。此外,我们探讨了自洽结构的双极流出,产生在我们的三维磁化崩溃模拟。这些外流产生的空洞可以释放辐射压力,从而减少了由引力坍缩形成的大质量恒星的最终质量限制。质量吸积率的进一步增强来自于沿由超音速湍流运动建立的细丝的吸积。我们对坍缩湍流核的数值计算结果表明,质量吸积速率高达10^-2 Msol/yr。
2008-07-04 astro-ph
Possible Photometric Evidence of Ejection of Bullet Like Features in the Relativistic Jet source SS433
SS 433以其旋进双喷流而闻名,其具有通过对$H_α$线的{ \it光谱}观察推断的光学子弹。最近,Chakrabarti等人(2002年)描述了可能在SS 433的吸积盘中操作以产生这些子弹的过程。在最近的一次多波长活动中,我们通过{ \it光度}研究发现X射线、红外和无线电波在几分钟的时间尺度内强度急剧上升。我们认为它们可能是从吸积盘中喷射出子弹状特征的证据。
2004-02-24 astro-ph
Accretion and ejection properties of embedded protostars: the case of HH26, HH34 and HH46 IRS
本文给出了3个年轻的嵌入源(HH 26 IRS,HH 34 IRS和HH 46 IRS)的近红外光谱分析结果,它们属于不同的恒星形成区,并显示出发育良好的喷流结构。目的是研究源的吸积和喷射性质及其联系。我们用VLT-ISAAC谱(R~9000,H和K带)自洽地导出了恒星光度、吸积光度和质量吸积率等参数。质量损失率也估计从不同的排放特征的分析。光谱呈现出几条发射线,但没有光球吸收特征,表明H和K中有一个大的面纱。我们探测到了在喷流驱动源(HI,[Fe II],H_2,CO)中常见的特征,以及由于允许的原子跃迁(如NaI和TiI)而产生的大量发射线。观测到NaI 2.2 μ m双峰和CO(2-0)带头发射,表明它们共同起源于被吸积加热的内部气体盘。我们发现吸积作用提供了HH 26 IRS和HH 34 IRS的~50%和~80%的测热光度,正如对吸积年轻天体的预期,测量到的质量吸积和损失率范围为10^-8 - 10^-6 Msun/yr。推导出的Mloss/Macc对于HH 26 IRS和HH 34 IRS约为0.01,对于HH 46 IRS>0.1,这些数值在MHD喷气发射模型预测的数值范围内,并且在最活跃的经典金牛座T星中发现。与其他类似研究的比较似乎表明,I类实际上具有吸积主导的光度是有限的。虽然分析的样本是小的,我们试探性地提出了一些标准,以排除此类来源。为了测试和完善这些标准,…
2007-10-30 astro-ph
Accretion-ejection instability and QPO in black hole binaries. I. Observations
这是两篇论文中的第一篇,我们在其中讨论了X射线双星的低频准周期振荡(QPO)的物理学,特别是那些托管黑洞。我们讨论并重复Sobczak等人(2000年,以下简称SMR)最近对微类星体GRO J1655的分析和光谱建模,并将其与GRS 1915进行比较;这使我们在比较QPO频率和盘内径之间的相关性时,更详细地确认和分析SMR所注意到的GRO J1655和其他来源之间的不同行为。在一篇配套论文(Varniere等人,2002年,以下论文II),我们将表明,这些相反的行为可以解释的背景下,吸积-弹射不稳定性最近提出的Tagger和Pellat(1999年)。因此,我们认为GRO J1655和其他源之间的差异来自于这样一个事实,即在前者中,在非常高的状态下观察,盘内半径总是保持接近最后稳定轨道。在这个分析过程中,我们还指出了有趣的差异源的属性,当光谱拟合给出一个非常低的内部磁盘半径。这可能表明盘中存在螺旋激波或热点。
2002-03-20 astro-ph
Accretion-ejection instability and QPO in black-hole binaries.II. Relativistic effects
吸积-抛射不稳定性被用来解释在低质量X射线双星,特别是黑洞候选体中观测到的低频准周期振荡。它的频率,通常是圆盘内半径处开普勒频率的一小部分,正好在观测所指示的范围内。因此,频率随圆盘内半径的变化(从X射线发射的光谱拟合中提取)可能是一个有用的测试。在本文中,我们讨论如何在旋转曲线的变化,由于相对论效应时,磁盘接近中心对象,影响物理的不稳定性,从而这种频率内半径关系。我们发现,当$r_{int}$接近最后稳定轨道时,模的频率与内圆盘半径处的开普勒频率($r_{int}$)之间的关系偏离了开普勒圆盘中的关系.这可能与最近发表的结果一致,表明微类星体GRO J1655中的QPO行为与其他来源(如XTE J1550和GRS 1915)之间存在差异。在一篇配套论文(Rodriguez等人,2002年,以下论文I),我们提出了详细的观测结果GRO J1655和GRS 1915。我们展示了在这些源中发现的盘色半径(假设接近其内径)和QPO频率之间的相反相关性如何确实可以由我们的理论结果来解释。
2002-03-20 astro-ph
Disk mass accretion rate and infrared flares in GRS 1915+105
我们详细分析了一组罗西X射线定时探测器(RXTE)的银河系微类星体GRS 1915+105的观测对应的时间时,准周期振荡的红外线已报告。从时间分辨谱分析,我们估计了通过吸积盘(可变)内缘的质量吸积率。我们比较这个吸积率的质量/能量流出率在射流的估计。我们讨论了这些结果在磁盘不稳定性和喷射喷射方面的可能影响,特别注意到吸积和喷射率之间的明显的反相关性,这意味着喷射中排出的气体必须离开吸积盘到达其最里面的半径。
2000-05-15 astro-ph
Blob Ejection from Advection-dominated Accretion Flow II: the Multiwavelength Properties of Light Curves
有人认为,通过吸积-喷射不稳定性从对流主导的吸积流中喷射出的斑点由于它们的高内能密度而经历膨胀。膨胀的团与周围环境相互作用,形成强烈的冲击,使一组电子加速到相对论性。然后形成耀斑。该模型在激波加速和自洽注入两个方面有较大的改进。本文从Sedov定律出发,导出了相对论电子注入函数的解析表达式。我们计算了相对论电子在这种膨胀团中的含时谱。光的旅行效果,由于能量损失的电子光谱的演变,和相对论电子从辐射区域的逃逸被认为是,以及膨胀(在次相对论速度)的滑行斑点。本文给出了大量跨越宽参数空间的光变曲线。关于对称性,相对振幅,耀斑的持续时间,和峰值通量之间的时间滞后,我们发现四种基本的光变曲线的非扩展斑点,和七种基本的光变曲线的扩展斑点。我们还计算了光子谱从非膨胀和膨胀斑点的演变。然后,对于不同的参数值,获得在光度下降阶段的不同形状。当亮度降低时,光子指数$α_{\rm ph}$对于非扩展斑点保持恒定,而对于扩展斑点,在亮度达到其最大值之后,$α_{\rm ph}$继续降低。基于该模型,我们可以从观测到的光变曲线中提取出被喷射出的光团的信息。
2001-09-03 astro-ph
The Log-normal Distributions of Physical Quantities of Flare associated Coronal Mass Ejections (CMEs), and Flare/CME Model of Gamma-ray Bursts
我们研究了太阳耀斑和伴随的日冕物质抛射(CME)的物理量的统计分布。我们发现,与CME有关的耀斑的X射线峰值通量的分布,它们的时间间隔,和相关的CME的速度符合对数正态分布。一种可能的解释是,只有大的高能物质喷射才能从日冕中逃逸出来,成为行星际空间中的日冕物质抛射。这种"过滤效应“可能是某些物理量的统计分布类似于对数正态分布的原因。已知伽马射线暴(GRB)的几个物理量的分布也是对数正态分布,并且GRB中的伽玛射线强度的时间变化与太阳耀斑的硬X射线非常相似。基于这些相似性和黑洞周围吸积盘磁流体动力学性质的物理考虑,我们提出了一个新的伽玛暴中心引擎模型,即{ \it flare/CME模型},其中伽玛暴是由间歇性物质喷射组成的非定常喷流形成的(像太阳日冕物质抛射)与吸积盘日冕中的重联事件(像太阳耀斑)有关。这种非定常MHD喷流将产生许多冲击以及远离中央发动机的局部重联事件。在这个模型中,只有大的高能质量喷射才能从吸积盘日冕中逃逸,因此某些物理量的统计分布类似于对数正态分布。
2004-01-18 astro-ph
Theory of magnetized accretion discs driving jets
在这个讲座中,我回顾了磁化吸积盘驱动射流的理论,重点是年轻的恒星物体(YSO)。我首先介绍赞成“圆盘风”范式的观测和理论论据。在那里,吸积和抛射是相互依赖的,因此需要重新审视吸积盘的标准图像。一个简单的静磁方法已经提供了一些见解的基本现象。磁流体动力学方程以及所有通常的假设,然后清楚地列出。用模型无关的方法解释了开普勒盘稳态吸积和抛射的相关物理机制。自相似计算的结果显示和严格的讨论,冷,暖喷流配置。最后,我提供了观测预测和YSO光盘所需的物理条件。简要讨论了在圆盘和原恒星之间引入磁层相互作用的必要性。
2003-11-28 astro-ph
LSI+61303 in the context of microquasars
LSI+61303是观测到最多的Be/X射线双星系统之一,因为它具有周期性的射电和X射线发射,以及强烈的、可变的伽马射线发射。然而,这个来源仍然是个谜。这个系统的某些性质可以解释为假设看不见的伴星是一颗非吸积的年轻脉冲星,它的相对论风与Be星的风强烈相互作用。相反,LSI+61303的其他性质符合一个模型,即伴星在轨道上有两次超临界吸积。最近发现的一个射电喷流延伸约。中心核两侧200天文单位的观测结果明确地证明了该系统中吸积-抛射过程的发生。因此,将这一结果与双峰吸积(喷射)模型框架内其他波长的先前观测结果相结合是非常有趣的。关于第一次喷射,我们发现,所观察到的伽马射线的变化可能是周期性的爆发局限于周围的近星点通道(即第一吸积率峰值发生和高能量的发射,但没有无线电发射预测)。关于第二次喷射,与无线电爆发,我们指出,它也可以跟踪在X射线数据中,无论是在事件的硬化的X射线发射和在过渡从软到硬状态的radiasts的起始。事实上,硬化和光谱状态之间的转换都与喷射前吸积盘结构的巨大变化有关。最后,我们探讨了吸积物的性质,并得出结论,根据目前的光学数据不能排除黑洞。
2004-04-30 astro-ph
Accretion onto black holes and relativistic jets
活动星系核的相对论性喷流在几十年前就已为人所知,但对这些系统中吸积和喷射之间联系的研究受到与这些事件相关的长时间尺度的阻碍。在过去的十年里,由于在星系X射线双星中观察到类似的射电喷流,时间尺度要短得多,因此取得了迅速的进展。在这些系统中,已经发现吸积和喷射之间的明确联系,以及它们爆发的现象学性质的坚实表征。大量的新结果使得X射线双星和活动星系核之间有了详细的比较,由此建立了许多相关性和标度律。在这里,我简要回顾了目前的观测状况。
2007-05-30 astro-ph
Accretion instabilities and jet formation in GRS 1915+105
我们报告同时观测银河系超光速源GRS 1915+105的X射线,红外线和无线电波长。在X射线振荡通量证明的内吸积盘的快速消失和后续补充期间,我们观察到相对论等离子体云以红外和无线电波长的同步加速器耀斑的形式喷射。喷出的云包含非常高能的粒子,其洛伦兹因子约为1000或更高。这些喷射可以被看作是更大质量的喷射物的小尺度类似物,具有先前在GRS 1915+105中观察到的相对论整体运动。
1997-11-14 astro-ph
Magnetically-driven jets from Keplerian accretion discs
非相对论性,磁驱动的喷流是通过考虑自洽地考虑到底层吸积盘的反馈。结果表明,这种射流主要描述的喷射指数$ξ= \mbox{d} \ln \dot M_a/ \mbox{d}\ln r$,这是一个本地的光盘喷射效率的措施。这个参数被发现躺在一个非常窄的范围内,由于全球磁盘射流的限制。这项调查提供了两个重要的结果。首先,圆盘垂直平衡施加最小质量通量喷射。其次,它们的渐近行为严重依赖于一个快速参数$ω_A= Ω_*r_A /V_{Ap,A}$,比的磁力线旋转速度的极向阿尔芬速度在阿尔芬表面。这个参数必须大于单位一,但数量级为单位一。开普勒圆盘中的自相似喷流,在加宽到最大半径(其值随$ω_A$增大)后,总是向喷流轴方向逐渐变宽,直到达到快磁声临界点。这种解决方案能否稳定地越过最后一个点是值得怀疑的,喷流要么在那里结束,要么反弹。由于磁收缩效应的增加,发生了再准直。这种系统的行为是由于磁表面的大开口,导致如此有效的加速,物质总是达到其最大极向速度。这种"过宽“是由于在整个射流中具有相同的喷射效率$ξ$。现实的喷流,供给不同的喷射指数从一个磁表面到另一个,不会经历准直,允许圆柱或抛物线渐近准直。
1996-07-11 astro-ph
Ejection of the inner accretion disk in GRS 1915+105: the magnetic rubber-band effect
本文从理论上研究了GRS 1915+105在软X射线光变曲线中出现凹陷时内吸积盘的行为。我们假设在吸积盘中存在径向激波,就像在某些双分量对流(TCAF)解中一样。我们讨论了TCAF(我们命名为磁化TCAF或MTCAF模型为简洁)内的磁通管的行为,并比较各种竞争力的磁通管。在这个MTCAF模型中,我们发现在温度为$\gsim 10^{10}$ K的热等离子体中,磁张力是最强的力,因此,进入该区域的磁通量管会发生灾难性的坍缩,从而偶尔抽空内盘。我们假设,这种磁“橡皮筋”效应引起的真空盘物质产生的流出和IR/无线电射流的滴状组件。通过将准周期振荡的时间尺度与吸积物质在激波后区域的降落时间相等,我们得到了激波后区域的大小,并发现激波的位置为$\sim 45-66 r_g$。我们计算的过渡半径$r_{tr}$,开普勒磁盘偏离到一个子开普勒流,是$\sim 320r_g$。基于导出的X射线光谱参数,我们计算出该区域的质量为$\sim10^{18}$ g。我们的结论是,在X射线下降的物质在冲击后的区域,这表明自己作为热康普顿分量的X射线光谱,喷射,随着一些次开普勒物质在冲击前的区域。
2004-02-24 astro-ph
A Magnetohydrodynamic Model for the Formation of Episodic Jets
在许多黑洞系统中都观测到了等离子体团的幕式喷射。虽然稳定、连续的喷流被认为与大规模的开放磁场有关,但什么原因导致了斑点的间歇喷射仍不清楚。在这里,类比太阳上的日冕物质抛射,我们提出了一个磁流体动力学模型的情节从黑洞的吸积流与封闭的磁场喷射。剪切和湍流的吸积流变形的领域,并导致在形成的磁绳在磁盘电晕。能量和螺旋度被累积和存储,直到达到阈值。然后,系统失去平衡,磁通绳被磁压缩力以灾难性的方式向外推。我们的计算表明,对于我们银河系中心的黑洞,等离子体团可以在大约35分钟内达到相对论速度。
2009-02-24 astro-ph
The ejection of T Tauri stars from molecular clouds and the fate of circumstellar discs
我们研究了金牛座T星周围的星周盘的演化,这些星周盘是从分子云内的小星团中喷射出来的。特别是,我们研究如何相互作用,导致喷射可能会加速经典和弱线T金牛座状态之间的过渡。在我们的模型中,金牛座T星以3-10 km/s的速度喷射,截断了半径在1 - 10 a. u之间的吸积盘,减少了盘的粘性演化时间,使得吸积迅速停止。由此产生的系统的观测外观则取决于恒星磁场的存在或不存在。对于非磁性恒星,我们发现,近红外线过剩应坚持由于恒星辐射的再处理,但这是大大减少了磁金牛T星的存在下,磁层延伸到共转。在这两种情况下,都有一段时期,喷出的恒星应该表现为非吸积系统,在5微米或更长的波长下可以检测到星周物质。我们讨论了这些结果的影响模型中,喷出的恒星有助于晕的前主要序列的对象发现从ROSAT观测恒星形成区域和全天巡天。
1996-10-21 astro-ph
Global Nonradial Instabilities of Dynamically Collapsing Gas Spheres
当气体服从多方状态方程$p=Kρ^γ$(含$γ\le 4/3$)时,自相似解为球形云或恒星的引力坍缩提供了很好的描述。我们研究了Larson,Penston和Yahil相似解中的非径向扰动行为,这些解描述了坍缩云在核心形成之前的演化。我们的全局稳定性分析揭示了存在不稳定的酒吧模式($l=2$)时,$γ\le 1.09$。特别是,对于适用于恒星形成早期阶段的等温球体的坍缩,相对于背景的$l=2$密度扰动,$δρ({\bf r},t)/ρ(r,t)$,增加为$(t_0-t)^{-0.352}\propto ρ_c(t)^{0.176}$,其中$t_0$表示核心形成的时期,$ρ_c(t)$是云中心密度。因此,随着坍缩的进行,等温云倾向于演化成椭球形(长棒状或扁圆盘状,取决于初始条件)。在II型超新星的背景下,核心坍缩由$γ\simeq 1.3$状态方程描述,我们的分析表明,在原中子星形成之前,坍缩核心中没有增长模式(密度扰动),尽管非径向扰动可以在随后的外核和包层吸积到中子星上期间增长。我们还进行了全局稳定性分析的自相似膨胀波解发现舒,它描述了后崩溃吸积(“由内而外”崩溃)的等温气体到原恒星。我们表明,这个解决方案是不稳定的扰动的所有$l$的,虽然增长率是未知的。
2000-04-18 astro-ph
Plasma Ejection from Magnetic Flares and the X-ray Spectrum of Cygnus X-1
天鹅座X-1和类似黑洞源中的硬X射线可能产生于吸积盘顶部的活动日冕中。我们认为,所观察到的弱点X射线反射从磁盘是由于批量运动的发射热等离子体远离反射器。轻微的相对论运动会引起像差,从而减少朝向圆盘的X射线发射。这反过来又减少了来自磁盘的再处理辐射,并导致X射线源的硬光谱。得到的光谱指数为Gamma= 1.9 B ^{1/2},其中B=gamma(1+beta)是体速度beta=v/c的像差因子。在硬态下,Cyg X-1中观测到的Gamma=1.6和反射量R=0.3都可以通过假设体速度β =0.3来解释。我们讨论了一种可能的情况:紧凑的磁耀斑是由e+-对,这是从反射器的反射辐射的压力喷射离开占主导地位。我们还讨论了盘冠模型的物理约束,并认为磁耀斑与吸积盘中的磁旋转不稳定性有关。
1998-11-18 astro-ph
Dissipation of Magnetic Flux in Primordial Star Formation: From Run-away Phase to Mass Accretion Phase
我们研究了原始恒星形成云在整个坍缩过程中的磁通量耗散,包括逃逸坍缩阶段和吸积阶段。通过求解能量方程和坍缩气体中的非平衡化学反应,得到坍缩过程中电离组分的径向分布。结果发现,在云的整个演化过程中,电离部分足够高,足以使磁场与气体耦合。这一结果表明,Langer等人提出的宇宙学种子磁通量的存在使原恒星喷流的形成以及吸积盘中磁旋转不稳定性的激活成为可能。(2003年)的报告。
2007-04-14 astro-ph
Is Thermal Expansion Driving the Initial Gas Ejection in NGC 6251?
在本文中,我们探讨了NGC 6251* 中最致密区域的辐射性质可能与Sgr A* 在相同意义上理解的可能性,尽管有一些明显的差异,可能暗示喷流形成的性质。我们表明,ASCA,ROSAT,HST和VLBI一起观测这个对象可能暗示了一个图片,其中来自周围电离介质的邦迪-霍伊尔吸积饲料标准盘吸积在~ 4.0*10^{22} g s^{-1}。在事件视界附近的某个地方,等离子体被加热到>10^{11} K,在那里它通过热同步加速器(产生射电分量)和自康普顿化(解释非热X射线通量)辐射。这个温度比它的维里值大得多,热云以大约声速(~ 0.1 ℃)膨胀,之后它开始以秒差距的速度加速到相对论速度。在早期的工作中,已成功地使用非热同步自康普顿过程,自吸收内核的扩展射流的排放建模。在我们正在这里开发的图片中,物质的初始喷射与自吸收的热射电成分有关,该成分在最小尺度上主导核心发射。负责扩展射流中的发射的非热粒子分布然后被假定为被激励,例如,在膨胀的热气体中通过冲击加速。与这种等离子体相关的能量代表了大约0.54的吸积效率,需要在快速旋转的黑洞(自旋参数a~1)周围的吸积盘中耗散。
2001-11-14 astro-ph