Planetary Nebulae Principles & Paradigms: Binaries, Accretion, Magnetic Fields
观测表明,许多(如果不是全部的话)后AGB系统通过非球面流出阶段演化。这样的外流需要足够的发动机旋转能量,而双星可以提供。通过共同的包层演化,双星可以直接喷射赤道流出或产生极向流出从磁化吸积盘周围的主要或次要。我们讨论如何吸积驱动的磁流体外流模型都作出类似的预测的外流功率和速度,我们区分发射与传播制度,这样的外流。我们认为,在行星状星云(PNe)中观察到的高速双极流出和在前行星状星云(PNe)中观察到的低速但高功率的双极流出在运动学上与耗尽包层内的白矮星(WD)上的依赖于时间的吸积是一致的。由于WD主核总是存在于所有后AGB系统中,因此在此核上的吸积可能是常见的。之前的工作重点是亚恒星伴星的核心吸积,但低质量恒星伴星可能更重要,需要进一步的工作。
2007-10-01 astro-ph
Disk Winds and the Accretion--Outflow Connection
本文综述了近年来关于年轻天体中星周吸积盘与喷流之间关系的观测和理论研究结果。然后,我们提出了一个理论框架,解释吸积动力,离心驱动的风从磁化吸积盘的射流。本文介绍了近年来这类外流的数值模拟研究进展。我们还讨论了磁化原恒星盘的结构,强调大规模的作用,开放的磁场可以发挥角动量输运。
1999-03-11 astro-ph
Outflows from dynamo-active protostellar accretion discs
一个冷的,动态的吸积盘的轴对称模型被应用到原恒星盘。热驱动和磁驱动的流出发展,在0.1 AU内没有准直。在存在一个中央磁场的原恒星,吸积到原恒星是高度偶发性的,这是在协议与早期的工作。
2003-06-29 astro-ph
Jets and Outflows From Advective Accretion Disks
喷流和外流必须直接从吸积盘和流入中产生,特别是当中心引力物体是紧凑的,如中子星和黑洞,并且它们本身{ \it not}质量损失时。在这里,我们回顾形成的急流从平流流入。我们发现,离心压力支持的边界层(CENBOL)的黑洞可能在产生外流起着至关重要的作用。CENBOL不存在于开普勒圆盘中。因此,高能喷流的形成与致密物体附近的次开普勒流直接相关。
2000-12-29 astro-ph
Magnetically Driven Accretion in the Kerr Metric III: Unbound Outflows
我们在Kerr度规下对吸积盘进行了完全相对论性的数值模拟。在本文中,我们专注于从吸积流自洽出现的未绑定流出。这些外流被发现在轴向漏斗区域,并由两个组成部分:一个热,快速,纤细的外流在轴向漏斗适当的,和一个冷,慢,密集的射流沿漏斗壁。虽然产生这些非束缚外流并不需要旋转的黑洞,但它们的强度会因黑洞旋转而增强。由于角动量升高,漏斗壁射流被排除在轴向漏斗之外,并且也被磁化电晕压力限制。在高自旋模拟中,纤细的漏斗外流占了大距离传输能量的很大一部分。我们比较了我们的模拟中观察到的流出与其他模拟中看到的。
2004-07-05 astro-ph
Warping of Accretion Disks with Magnetically Driven Outflows: A Possible Origin for Jet Precession
目前对活动星系核、X射线双星和年轻星体的外流/喷流的理论模型涉及穿过底层吸积盘的大尺度磁场。我们认为,这样一个磁盘受到翘曲不稳定性和逆行进动驱动与流出的磁矩。圆盘翘曲的生长时间尺度和进动周期与圆盘的径向下落时间具有一定的数量级。这些影响可能与射流进动和许多系统中观察到的其他变化有关。
2003-05-31 astro-ph
Structured outflow from a dynamo active accretion disc
本文提出了一个发电机吸积盘的轴对称数值模型。如果圆盘中的电机产生的磁场足够强(接近于与热能均分),则在旋转轴附近的锥形壳体内形成快速的磁离心驱动的流出,以及从圆盘的外部以及围绕轴的较慢的压力驱动的流出。我们的研究结果表明,即使没有任何外部磁场,一个发电机活性吸积盘可以有助于驱动外流。锥壳中的快速出流是由圆盘中的发电机产生并平流到圆盘日冕的方位向场限制的。这部分流出物具有高角动量,比周围环境更冷,密度更小。圆锥壳的半开角在圆盘附近通常约为30度,并随高度略微减小。缓慢的外流更热,密度更大。
2002-11-20 astro-ph
Self-Similar Solution of Hot Accretion Flows with Ordered Magnetic Field and Outflow
观测和数值磁流体动力学(MHD)模拟表明,在热吸积流的内部区域存在外流和有序的大尺度磁场。本文给出了具有外流和有序磁场的对流主导吸积流(ADAF)的自相似解。在数值模拟的基础上,我们假设磁场除了随机分量外,还具有很强的环向分量和垂直分量。考虑到外流的动力学效应,我们得到了描述磁化ADAF的方程的自相似解。与经典ADAF的结果进行了比较,发现在有序磁场和外流的存在下,ADAF的径向速度、角速度和温度等动力学性质都发生了显著的变化.磁场越强,吸积流的温度就会越低,流的旋转速度就会越快。的相关性的意见进行了简要讨论。
2008-10-08 astro-ph
Outflow-Confined HII Regions and the Formation of Massive Stars by Accretion
如果大质量恒星是由盘吸积形成的,那么双极外流应该像低质量恒星形成的情况一样产生。高吸积率导致高外流率,使风密度非常大的原恒星附近。因此,我们预测,大质量的原恒星有非常小的,喷流一样的HII区限制其流出;我们确定这些HII区与“超紧凑”(<0.01 pc)HII区。它们的寿命大约等于吸积时间尺度(~10^5年),比电离区的声音穿越和动力学时间尺度长得多。我们提出了一个分析描述的外流的密度分布,与整体质量损失率的吸积率,并正常化到大规模的原恒星适当的值。对于给定的电离光度,我们计算了HII区的范围和它的射电频谱。并与猎户座热核射电源I的观测结果作了详细的比较。许多其他来源的光谱和形态与这个模型大致一致。我们认为,限制电离允许磁盘和赤道吸积继续高质量,可能克服标准吸积模型的一个主要困难。
2003-09-04 astro-ph
Pseudo-Schwarzschild Description of Accretion-Powered Spherical Outflow
利用Artemova等人提出的两种不同的赝Schwarzschild势。al,$^{1}$我们制定和解决的球对称跨音速流入和流出的相对论性强子压力介导的稳定的,站立的,球形激波的存在下,中心紧凑的对象,然后我们自洽连接的吸积风的解决方案,计算质量流出率$R_{\dot m}$的最小数量的流动参数。此外,我们研究的依赖性,这种速度上的各种边界条件的流动。
2002-12-10 astro-ph
On the Formation of Accretion-powered Galactic and Extra-galactic Outflows
虽然被广泛观察到来自各种天体物理来源,但银河系和河外流出物形成背后的物理机制仍然笼罩在神秘的面纱中。此外,还无法准确计算这些事件中喷出的物质数量。本文提出了一个{ \em非自相似分析模型},我们首次认为该模型能够通过同时求解跨音速吸积和外流的精确控制方程来解释外流形成现象和计算质量外流率。我们的模型预测了该速率对各种流动参数的依赖性,以及流出的{ \em精确}位置。
2002-12-06 astro-ph
Low angular momentum accretion-outflow model of flares from Sgr A$^*$
我们采用一个低角动量吸积外流方案来模拟从Sgr A $^*$中心区域发出的耀斑。在Sgr A $^*$中央SMBH上吸积物质的主要施主被认为是WR星ISR 13 E3。我们分析计算的比能量和角动量密度的恒星风起源于ISR 13 E3和研究的动力学风非常接近的中央SMBH的Sgr A $^*$。我们表明,在通往银河系中心的路上,这种风喂吸积可能会遇到站立的冲击,这种冲击驱动器流出的SMBH附近。计算了这种外流的物质含量,并认为这种外流是银河系中心耀斑产生的原因。然后,我们自洽地计算光度${\cal L}_j$和持续时间尺度$τ$的耀斑,作为一个函数的基本吸积参数。我们对${\cal L}_j$和$τ$的理论计算与观测结果符合得很好。
2004-08-23 astro-ph
The Influences of Outflow on the Dynamics of Inflow
数值模拟和观测都表明,在对流占优的吸积流中,大部分在外边界处提供的吸积物质将不会到达内边界。相反,它们通过流出而丢失。以前,外流对流入动力学的影响仅通过采用与半径相关的质量吸积率$\dot{M}=\dot{M}_0 (r/r_{\rm out})^s$和$s>0$来考虑。本文在对吸积流进行1.5维描述的基础上,通过考虑质量、径向和方位角动量的交换以及流出和流入之间的能量,对吸积流问题进行了更详细的研究。基于我们目前对外流性质的认识,主要是通过吸积流的数值模拟,对外流的物理量进行了参数化。研究结果表明,在对外流特性进行合理假设的前提下,采用$\dot{M}=\dot{M}_0 (r/r_{\rm out})^s$模型能够较好地反映外流的主要影响。
2008-03-21 astro-ph
Computation of outflow rates from accretion disks around black holes
我们自洽地估计流出率的吸积率的吸积盘周围的黑洞中的开普勒和子开普勒物质流同时。开普勒物质提供软光子,而热的次开普勒物质提供热电子。超热电子的温度取决于软光子的逆康普顿化程度。如果我们只考虑黑洞周围离心压力支持的边界层的热驱动流,我们发现,当热电子冷却时,或者因为没有边界层(低压缩比),或者当边界层的表面形成得很远时,流出率可以忽略不计。对于这种边界层的中间尺寸,流出率是最大的。由于热电子的温度也决定了黑洞的光谱态,我们预言流出率应该与光谱态直接相关。
2004-02-24 astro-ph
Mass Outflows from Dissipative Shocks in Hot Accretion Flows
我们考虑静止的,轴对称的流体动力学吸积流克尔几何。作为一个合理的手段,有效地分离一个小人口的非热粒子从散装吸积流,我们调查的形成常设耗散冲击,即冲击的能量,角动量和质量通量的一部分不参与的冲击过渡的流,吸积到紧凑的对象,但失去了准直(射流)或uncollimated(风)流出。的质量损失分数(在冲击波前)被发现在很宽的范围内(0 - 95%),这取决于流的角动量和能量。另一方面,对于流向非旋转黑洞的情况,相关的能量损失分数似乎相对较低(<1%),而对于流向快速旋转黑洞的情况,该分数可能高出一个数量级(<10%)。通过对典型活动星系核的质量吸积率估算出外流粒子的逃逸速度,我们发现在非旋转的黑洞周围的盘中,近10%的吸积质量可以逃逸形成外流,而在快速旋转的黑洞周围的盘中,多达50%的吸积质量可以形成外流.在磁盘喷流范例的背景下,我们的模型表明,冲击驱动的吸积外流可以发生在区域不太远的中央引擎。我们的研究结果意味着,在某些条件下的冲击波前可以作为一个合理的网站(非热)种子粒子的流出(喷气机/风)有效地去耦散装吸积。
2007-07-13 astro-ph
Magnetic flares and outflows from structured accretion disc coronae
我们提出了一个模型的磁结构日冕吸积盘以上。在最短的时间尺度上,空间和时间相关的日冕耀斑可以解释在塞弗特星系中观察到的X射线时间和光谱变化。特别是,功率密度谱,通量谱指数和通量方差的相关性自然占模型。更戏剧性的光谱变化(即在GBHC的状态转换)与参数变化的时间尺度较长,如吸积率,日冕强度或几何形状的内盘。在标准的Shakura-Sunyaev吸积盘理论的框架下,在这里我们讨论了为什么在低吸积率下,能量占主导地位的日冕是发射强大的MHD驱动外流的理想场所。然后,如果外流是辐射效率低下,那么源整体上也是如此,即使没有平流与吸积流的动力学相关。这可能是LLAGN和GBHC在其低/硬状态下的另一种情况,并可能对我们理解宇宙的吸积历史产生影响。
2002-01-31 astro-ph
Mass Outflow Rate From Accretion Discs around Compact Objects
我们计算质量流出率从吸积盘周围的紧凑的对象,如中子星和黑洞。这些计算是使用精确的跨音速流入和流出解的组合来完成的,这些解可能会也可能不会形成驻激波。假设流出的大部分来自这些物体的有效边界层,我们发现流出速率和流入速率的比率在任何地方变化,从百分之几到甚至接近百分之百(即,接近盘抽空情况),这取决于盘的初始参数、离心屏障附近物质的压缩程度以及流的多变指数。我们的结果,在一般情况下,通过完全随时间变化的数值模拟得到的流出率相匹配。在参数空间的某些区域,当驻激波没有形成时,我们的结果表明,圆盘可能是抽空的,并可能产生平静态。
1999-12-23 astro-ph
Accretion and Outflow in the Circinus AGN
第一张在Circinus星系AGN的VLBI水脉泽发射图像显示了一个吸积盘和从中央引擎流出的0.1到1 pc。脉泽追踪的是一个弯曲的、边缘朝上的吸积盘,半径在0.1到0.4 pc之间,被1.3 × 10^6兆太阳的中心质量束缚着。自转曲线比开普勒自转定律稍平坦,与质量约为10^5兆太阳的盘相一致。离合器子结构可能显示出与旋臂一致的运动学特征。在远离圆盘的地方,第二群水脉泽广泛地追踪着一个双极的、广角的流出物,其中包含从中心发动机中心区域喷射出来的(子弹状的)团块,半径小于0.1 pc。在半径约为0.4秒差距的范围内,吸积盘的翘曲似乎是流出物的通道,流出物在天空中的方向与已知的千秒差距尺度电离锥的方向一致。超过这个半径,气流穿过盘并将其截断,这表明当前的吸积事件和相关的盘流出几何形状的寿命大约为10^7年。
2000-10-13 astro-ph
Advection-dominated Inflow/Outflows from Evaporating Accretion Disks
在这封信中,我们调查的性质对流占主导地位的吸积流(ADAF)的沙库拉-Sunyaev吸积盘(SSD)的蒸发美联储。在我们的图片中,ADAF填充了SSD抽空的中央空腔,并延伸到过渡半径以外的冠状区域。我们发现,由于全球角动量守恒,一个显着的一部分热气体流远离黑洞形成跨音速风,除非注入率仅弱依赖于半径(如果$r^2\dotσ\propto r^{-ξ}$,$ξ< 1/2$)。如果过渡半径是$\lesssim 100$史瓦西半径,则流入气体的伯努利数为负,因此落入黑洞的物质受到引力束缚。流入与流出质量之比为$\approx 1/2$,因此在这些解中,吸积速率与标准ADAF中的吸积速率具有相同的量级,并且比平流主导的流入/流出模型(ADIOS)中的吸积速率大得多。简要讨论了蒸发解与黑洞X射线双星吸积流的可能相关性。
2000-01-07 astro-ph
Outflow and Infall in a Sample of Massive Star Forming Regions II: Large Scale Kinematics
我们展示了从Klaassen & Wilson(2007 a)中选出的SiO(J=8-7)和HCO $^+$和H $^{13}$ CO $^+$(J=4-3)中的7个源的地图,这些地图是在James Clerk Maxwell望远镜上使用HARP-B获得的。我们发现,我们的七个源中有四个有基于其HCO $^+$排放曲线的下落签名。从我们的地图中,我们已经确定了这些来源的流出和下落区域的范围,并限制了每个大质量恒星形成区域的下落和流出质量以及质量下落率。从我们的SiO观测,我们估计的源光度所需的冲击周围的这些大质量的恒星形成区域,并找到光度类似的HII地区本身。我们发现,我们的流入和流出质量之间的比率小于1,这表明在分子流出的高质量夹带率。我们还发现,大规模的分子落入G10.6-0.4的速率是在以前的研究中发现的小规模的分子落入率。
2008-05-22 astro-ph
Electron-Positron Outflows from Gamma-Ray Emitting Accretion Discs
在黑洞吸积盘周围不可避免地会产生一个电子-正电子大气层,其光谱延伸到MeV能量。在盘外的光子-光子碰撞中产生的对被软辐射吹走(软辐射主导盘的辐射热光度),形成半相对论流出。我们数值模拟的MeV辐射到一个垂直的e+流出以上的盘状源的转换。如果伽马射线源的紧凑度超过30,则流出的e+等离子体变得光学厚到汤姆逊散射。由e+-散射然后准直软辐射沿光盘轴的大部分,和光盘的表观辐射光度强烈依赖于其倾斜的视线。各向异性的中心发射可以解释明亮射电宁静类星体X射线谱中缺少Fe K-α线的原因。在e+-外流的散射也可以解释在非耀变体活动星系核的光学偏振的方向。
1999-03-11 astro-ph
Computation of Mass Outflow Rate from Relativistic Quasi-Spherical Accretion onto Black Holes
计算了相对论性物质在Schwarzschild黑洞上准球形吸积的质量流出率$R_{\dot m}$。将成对等离子体压力介导的激波表面作为(黑洞的){ \it有效}边界层,假设大量的流出从该边界层产生,使用精确的跨音速流入和流出解的组合来计算该速率。我们发现,$R_{\dot m}$依赖于初始参数的流动,多变指数的物质,在激波表面附近的物质的压缩程度和激波表面本身的位置。因此,我们不仅研究了质量流出率的变化作为各种物理参数的函数的问题,但也提供了一个足够合理的估计这个速度。
1999-04-09 astro-ph
Variable accretion and outflow in young brown dwarfs
我们报告的第一个专门监测运动的光谱变化在年轻的褐矮星。在2005年1月至3月的11个夜晚,麦哲伦6.5米望远镜获得了附近恒星形成区6个目标的高分辨率光谱。我们发现显着的变化,在阿尔法和其他一些发射线相关的吸积和外流过程的各种时间尺度,从几个小时到几个星期到几年。最显著的变化见于2 M1207、2 M1101和ChaI-ISO 217。我们观察到可能的吸积率变化约一个数量级,在这些对象中的两个,在几周(2 M1207)或几小时(2 M1101)的时间尺度。在2 M1101中看到的吸积“爆发”可能是由于“团块”流动。我们还看到至少三个物体的流出率发生变化的迹象。在一种情况下(ISO 217),外流和吸积变化之间似乎有一个约1小时的时间滞后,这与风起源于内盘边缘的情况一致。我们的变异性研究支持了褐矮星LS-RCrA 1的接近边缘倾斜。事实上,在我们的样本中的所有目标吸积和/或流出指标的变化表明,年轻的褐矮星性能的研究应该是基于大样本或时间序列。作为一个例子,我们证明了最近发现的吸积率与质量关系的大分散主要可以用变异性来解释。观测到的轮廓变化意味着不对称的吸积流在棕矮星,这反过来又是大尺度磁场的证据。我们发现吸积的亚恒星天体可能具有~kG强度的磁场。
2005-10-20 astro-ph
Disk Outflows and the Accretion Rate Gap
我们认为,所观察到的“吸积率差距”-黑洞之间的无线电响亮的活动星系核(AGN)吸积在接近爱丁顿极限和那些吸积在相当低的速度-可以解释的绝热流入流出(ADIOS)的情况下,辐射效率低下的吸积。每当吸积速率低于取决于粘性参数α的阈值(对应于光度L_crit)时,吸积盘的内部区域-从边缘稳定的轨道延伸到约1000史瓦西半径-容易变得热且辐射效率低。如果发生这种情况,圆盘的光度会减少约100倍,因为大多数原本注定要被吞噬的物质会被风吹走。根据我们的推测,吸积流到黑洞从来没有稳定的辐射范围内~ 0.01 L_crit < L < L_crit,因此推断吸积率差距。我们预计间隙也存在于X射线双星中的黑洞中,它可能是与X射线新星爆发相关的状态转换和光度波动的原因。
2004-06-27 astro-ph
Mass-losing accretion discs around supermassive black holes
利用一组定态解析解研究了外流/风对超大质量黑洞周围吸积盘引力稳定性的影响。质量损失率由流出从盘被假定为一个幂律的径向距离和能量和角动量的量被带走的风被参数化的现象。我们发现,在自引力半径的第一个团块的质量线性下降的总质量损失率的流出。除小粘度和高吸积率的情况外,一般情况下,自引力半径随外流质量损失量的增加而增加。我们的解决方案表明,随着更多的角动量损失的外流,然后减少到第一个团块的质量是更显着的。
2008-10-01 astro-ph
Molecular Outflows in Low- and High-Mass Star Forming Regions
我们回顾了已知的低质量和高质量的年轻恒星的分子外流的性质。外流之间的一般趋势进行了确定,和最近的研究的形态学,运动学,能量学和分子外流的演变进行了讨论,侧重于从高分辨率毫米观测结果。我们回顾了现有的四大类外流模型,并比较数值模拟与观测数据。一类模型不能解释的范围内观察到的形态和运动学特性,我们提出了一个可能的解决方案。外流对他们的云的影响进行了检查,我们审查如何外流可以破坏他们周围的环境,通过清除气体和注入的动量和能量到气体的距离,从他们的动力源约0.01到几个PC。我们还讨论了冲击引起的化学过程对周围介质的影响,以及这些过程如何可能作为一个化学时钟,以日期流出。最后,未来的外流研究与现有的和计划毫米和亚毫米仪器。
2006-03-03 astro-ph
2.5-dimensional solution of the advective accretion disk: A self-similar approach
我们提供了一个2.5维的解决方案,一套完整的粘性流体动力学方程描述吸积诱导流出,然后似是而非的喷流周围的黑洞/紧凑的对象。我们提出了一个自洽的对流盘-外流耦合模式,它明确地包含了垂直通量的信息。流入-流出系统的相互联系的动力学本质上支持守恒定律。我们通过自相似的方法提供了一组解析解族。盘-流出系统的流动参数强烈地依赖于粘性参数α和冷却因子f。
2008-11-28 astro-ph
Coronal outflow dominated accretion discs: a new possibility for low luminosity black holes?
银河系低/硬态黑洞和低光度活动星系核的光谱能量分布具有许多共同的特征,最突出的是:紧凑、平坦(或倒置)的光谱射电核心,具有高亮度温度;过量的红色和红外辐射,通常与射电通量相关;极弱(或不存在)的准热峰和具有高能量截止的硬X射线幂律。这些来源被认为是在低速率和平流(或对流)为主的吸积流通常被认为是最好的候选人来解释它们。在这里,我们提出了一种替代的可能性,涉及强大的,未绑定的,磁电晕产生的几何薄,光学厚吸积盘在低吸积率。首先,我们表明,如果角动量运输的磁盘是由于磁湍流应力,磁盘内的磁能密度和有效的粘性应力是成比例的几何平均值的总(气体加辐射)和气体压力。因此,在辐射压占主导地位的圆盘中,日冕的功率较小,并且日冕中释放的功率的相对分数随着吸积率的降低而增加。此外,我们讨论了为什么积极占主导地位的日冕是发射强大的射流/外流,磁流体和热驱动的理想场所的原因。在分析这种日冕外流占主导地位的吸积盘的光谱特性时,我们得出了一个重要的结论,即如果喷流/外流很可能是辐射效率低下的,那么整个源也是如此,即使没有平流能量进入黑洞与吸积流的动力学有关。
2001-12-19 astro-ph
Compton Heated Outflow from CDAFs
与对流主导的吸积流(ADAF)相比,对流主导的吸积流(CCEF)预计具有较浅的密度分布和较高的辐射效率。这两种解决方案都是为了解释所观察到的低光度、高温X射线源的性质,这些X射线源被认为与大质量黑洞的吸积有关。自相似CDAF也具有更陡的极向密度梯度和接近维里温度的温度。所有这些特征使得CDAF比其他经典的吸积盘更有能力产生由康普顿加热驱动的极向外流。我们调查的条件,产生这样的流出在CDAF和寻找质量吸积率,或者,同样,CDAF的光度,这种流出将存在。当电子温度在内部区域达到10^11 K左右的饱和时,在8x 10 ^-7 <~ L/L_E <~ 4x 10 ^-5(L_E是爱丁顿光度)的情况下,极流是可能的。流出物以小的开度角很好地准直。当电子温度较低时,流出解存在的光度范围较窄,当电子温度<~ 6x10^9 K时,流出解完全消失。当存在磁场时,我们发现,如果磁场小于均分场的10%到1%,则流出是可能的。我们还发现,流出更有可能产生时,粘度参数α是小的。这些解决方案的喷流准直外流的趋势,大概是天体物理相关的高频率的喷流活动星系核。
2007-04-05 astro-ph
Dynamics and Energetics of Turbulent, Magnetized Disk Accretion around Black Holes: a First-Principles Approach to Disk-Corona-Outflow Coupling
我们提出了一个解析描述的湍流,磁流体磁盘吸积周围的黑洞,具体解决径向和垂直之间的关系,运输,从而补充和扩展数值模拟。磁应力的方位角-垂直分量是理解盘-日冕-外流耦合的基础:当它对驱动盘中的角动量传输和质量吸积很重要时,它也对盘-日冕-外流能量预算有重要影响。由这一项与开普勒速度的乘积导出的坡印廷通量支配着进入日冕的坡印廷通量。日冕阿尔芬速度与开普勒速度之比是一个重要的参数。如果这个参数大于1,那么能量显著的风和坡印廷通量进入日冕发生。然而,当该参数远小于1时,可能发生显著的影响。一个极限解描述了角动量传输仅由垂直方位应力的情况,其特征是所有的吸积功率都被引导到风中,其中一些将在日冕中消散。更现实的解决方案,其中有径向和垂直运输的角动量将有不同的分数吸积功率发出的磁盘和日冕。这些结果对现有的吸积盘理论和我们对黑洞高能辐射和核外流的解释具有重要意义。
2004-02-18 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
The Outflow-Disc Interaction in Young Stellar Objects
在这项工作中,简要回顾了恒星形成过程中发生的最壮观的现象:通过旋转的物质盘吸积和通过新恒星物体的两极流出。磁场被认为是吸积和外流这两种对立机制共存的主要原因。根据不同的模型,磁场被吸积盘扭曲或拉伸,从而形成极性通道,部分吸积物质可以通过这些通道逃逸。描述年轻星体的物理参数(如盘和中心天体的圆速度、粘性、磁场的强度和冻结等)之间的高度耦合,使得详细了解吸积盘和外流之间的相互作用非常困难。这里提出的模型只提供了这个难题的部分答案。
2000-07-12 astro-ph
Accretion and Outflow-Related X-Rays in T Tauri Stars
我们报告的吸积和流出相关的X射线从金牛座T星,根据结果从“XMM牛顿扩展调查金牛座分子云。“X射线可能在恒星表面附近的吸积流冲击中形成,尽管我们假设流和磁冕之间的直接相互作用也可能发生。我们报告的发现,一个“软过剩”的吸积金牛座T星支持这些方案。我们进一步讨论了喷流驱动金牛T星中的一种新型X射线源。它显示了一个强吸收的日冕分量和一个非常软,弱吸收的分量可能与微射流中的冲击。日冕的过度吸收表明尘埃在吸积流中耗尽。
2007-11-13 astro-ph
Two-dimensional Radiation-hydrodynamic Model for Supercritical Disk Accretion Flows onto Neutron Stars
我们对中子星周围的超临界吸积流进行了二维辐射流体动力学模拟。与吸积流到黑洞(BH)的对比,我们发现,壳状的高密度区域形成周围的NS,因为在最里面的区域的辐射力增强。增强的辐射力驱动了盘面上方和下方的强流出。NS上的质量吸积速率超过了临界速率$L_{\rm E}/c^2$,其中$L_{\rm E}$是爱丁顿光度。然而,在我们采用相同的质量输入速率$\dot{M}_{\rm input}$的条件下,它是关于到BH上的$20-30%$的。质量流出率是几倍大的流量在NS周围比在BH周围的流量。超临界NS吸积流主要将吸积能作为外流动能释放,而BH吸积流中吸积盘光度对动能输出率起主导作用。对于$3\times 10^2\lsim \dot{M}_{\rm input}/(L_{\rm E}/c^2)\lsim 3\times 10^3$的质量输入速率,流出的最终速度和质量流出速率分别为$0.2-0.3c$和$150-700L_{\rm E}/c^2$。这意味着SS 433喷流可以粗略地用NS上的超临界吸积来解释。然而,在我们的模拟($\sim 20^\circ$)的流出的准直角大于SS 433射流(几度)。
2007-09-21 astro-ph
Lyman Alpha Driven Outflows Around Star Forming Galaxies
我们提出了准确的蒙特卡罗计算莱曼阿尔法(以下Lya)辐射压力的模型,代表星系在我们的宇宙的各个时代的范围。我们表明,Lya光子对中性星系际介质(IGM)中的氢气施加的辐射力,围绕着第一批恒星的迷你晕,可能会超过重力的数量级,并驱动超音速风。Lya辐射压也可能在围绕第一个星系产生的HII区域的中性IGM中占主导地位。然而,在这种情况下,辐射力可能太弱而不会导致超音速外流。此外,我们表明,Lya辐射压力可能会驱动外流的恒星形成星系的星际介质,达到数百公里/秒。这种机制也可以在较低的红移z<6时起作用,并且可能已经在观察到的Lya发射线的谱线形状中被间接检测到。
2008-09-11 astro-ph
Relativistic Outflows from Advection-Dominated Accretion Disks around Black Holes
最近,牛顿ADAF模型被推广为包含能量和角动量外流的ADIOS模型。牛顿引力势的使用限制了ADIOS模型描述盘的内部区域的能力,任何相对论性流出都可能起源于此。在本文中,我们修改了ADIOS方案,将伪牛顿势,这近似的广义相对论的影响。分析产生一个独特的,自相似的解决方案的结构的耦合盘/风系统。新的解决方案的有趣的功能包括在边缘稳定半径附近的流出的相对论性,这可能有助于解释相对论性喷流在活动星系的形成。所获得的独特的密度变化同意所暗示的依赖性的X射线硬时间滞后的傅立叶频率的一些吸积星系黑洞候选人。
2001-01-02 astro-ph
The Alignment of the Magnetic Field and Collimated Outflows in Star-forming Regions: the Case of NGC 2071
磁场被认为在恒星形成过程中起着至关重要的作用。从它在分子云初始坍缩期间提供的支持到产生导致大质量损失的强准直喷流,当前的理论预测它在恒星形成期间的许多不同阶段中的重要性。在这里,我们报告的观测证据,测试的一个方面,可以从这些理论推断:在这样的环境中的本地磁场和准直双极外流之间的对齐。在NGC 2071的例子中,有很好的证据表明它是一条直线。
2003-11-14 astro-ph
Massive star formation via high accretion rates and early disk-driven outflows
我们提出了一个调查的大质量恒星形成的结果,从引力坍缩的质量,磁化分子云核心。我们调查这一点,通过高分辨率,初始磁化Bonnor-Ebert-Spheres,经历崩溃和冷却的数值模拟。通过比较三种不同的情况--等温坍缩、辐射冷却坍缩和磁化坍缩--我们发现,大质量恒星以超过10^-3 Msol/yr的质量吸积率快速聚集。我们证实了坍缩阶段的质量吸积比自相似坍缩解所预言的dM/dt ~ c^3/G要有效得多。我们发现,在原恒星组装过程中,质量吸积达到20 ~ 100 c^3/G。此外,我们确定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。此外,我们认为,提取角动量的磁盘线程的磁场和/或外观的酒吧与螺旋臂显着提高质量吸积率,从而帮助大规模的原恒星更快地组装。
2006-12-22 astro-ph
Particle Acceleration and the Production of Relativistic Outflows in Advection-Dominated Accretion Disks with Shocks
物质的相对论性流出(喷流)通常从包含黑洞的系统中观察到。最强的外流发生在射电强系统中,其中吸积盘可能具有平流主导的结构。在这些系统中,很明显,吸积气体的结合能主要以粒子而不是辐射的形式发射。然而,还没有为磁盘结构和相关的流出产生全面的模型。特别是,没有一个现有的模型建立一个直接的物理连接之间的存在的流出和动作的微物理加速机制在磁盘中操作。在本文中,我们探讨的可能性,相对论质子动力射流加速在一个常设的,离心支持的冲击波在下面的吸积盘通过一级费米机制。这里采用的理论分析平行的宇宙射线加速在超新星冲击波的早期研究,粒子加速和磁盘结构的处理在一个耦合的,自洽的方式基于一个严格的数学方法。我们发现,一阶费米加速在平流占主导地位的磁盘的驻波被证明是一个非常有效的手段加速射流粒子。使用适当的M87和SgrA* 的物理参数,我们验证了使用我们的模型计算的喷流动力学光度同意与估计的基础上观测的来源。
2005-06-23 astro-ph
Neutrino Interactions in the Outflow from Gamma-Ray Burst Accretion Disks
我们研究物质从伽马射线暴吸积盘流出时的组成,以确定可能发生的核合成。由于有大量的中微子离开圆盘的表面,流出物质的电子分数将由于带电的中微子相互作用而改变。我们计算风中的电子分数使用详细的中微子通量从磁盘上的每一个点,并研究了一系列的轨迹和外流条件的几种不同的吸积盘模型。我们发现,低的电子分数,有利于使r-过程元素,只出现在流出的磁盘具有高吸积率,有一个显着的区域都被困中微子和反中微子。具有较低吸积率的圆盘,只有一个重要的区域被捕获的中微子,可以有非常高的电子分数流出,而几乎没有捕获的最低吸积率圆盘的流出电子分数接近一半。
2004-07-09 astro-ph nucl-th
Mass Outflows from Accretion Disks: Old and New Challenges
本文综述了活动星系核中吸积盘质量外流模型的最新进展。我们说明了如何在数值模拟中揭示的流体动力学和磁流体动力学风结构与观测。数值模拟的重要结果包括:不需要屏蔽X射线就可以从内盘辐射发射风;需要屏蔽来加速风到高速。以磁力发射的盘状风似乎太过密集,以致于无法用线驱动来加速。看来,我们对辐射驱动有一个全有或全无的情况:辐射驱动必须负责发射和加速风,或者由其他机制发射的风必须具有非常精细的密度,以便通过辐射驱动加速到与BAL类星体中测量的速度一样高的速度。
2003-11-10 astro-ph
A Warped Accretion Disk and Wide Angle Outflow in the Inner Parsec of the Circinus Galaxy
我们提出的第一个VLBI地图的H2O脉泽发射(λ 1.3厘米)在Circinus星系的核,构造与澳大利亚望远镜长基线阵列获得的数据。脉泽辐射的轨迹是一个半径为0.11+/-0.02和0.40秒差距之间的弯曲的、边缘朝上的吸积盘,以及一个从估计的盘中心延伸到约1秒差距的广角流出。盘的旋转接近开普勒(v的变化为1/sqrt(r)),最大检测到的旋转速度为260 km/s,推断的中心质量为1.7+/-0.3 x 10^6太阳质量。流出脉泽在盘的上下呈不规则分布,沿视向投影,相对流出速度可达~+/-160 km/s。虽然向外运动的物质中只有微弱的旋转证据,但气流可能起源于离中心引擎不到0.1 pc的地方,可能是在吸积盘的向内延伸部分。我们观察到,扭曲的磁盘似乎准直流出,并固定的程度上观察到较大的角度尺度的电离锥。这项研究提供了第一个直接证据(即,通过成像)的尘埃,高密度,分子物质的核流出<1 pc的塞弗特星系的中央引擎,以及第一个图形证据,扭曲的吸积盘可以渠道外流和照明模式的活动星系核。我们推测,同样的安排,这在某些方面避免了需要一个几何厚,尘埃环面,可能适用于其他类型的2活动星系核。
2003-02-25 astro-ph
Accretion and Outflow Traced by Water Masers in the Circinus AGN
第一张在Circinus星系AGN的VLBI水脉泽发射图像显示了一个扭曲的,边缘上的吸积盘和从中央引擎流出的0.1到1 pc。根据开普勒自转曲线,推测中心质量为130万个太阳,而盘的质量可能在10万个太阳的数量级。双极,广角流出似乎包含从中心质量<0.1 pc内喷出的“子弹”。在千秒差距尺度上活动星系核电离锥中观察到的细丝和子弹的位置表明,圆盘将气流引导到半径约为0.4秒差距的地方,在那里气流似乎会破坏圆盘。
2000-12-01 astro-ph
Multi-dimensional modelling of X-ray spectra for AGN accretion-disk outflows
我们使用一个多维蒙特卡罗程序来计算各种活动星系核(AGN)盘风外流几何的X射线谱。我们专注于蓝移吸收功能的形成在Fe K波段,并表明,线功能类似于那些已被报道的观测往往是通过盘风几何的视线。我们还讨论了其他光谱特征的高度电离外流的形成。特别是,我们表明,足够高的风密度,中等强度的铁K发射线可以形成和电子散射在流中可能会导致这些线开发扩展的红翅膀。我们说明了潜在的相关性,这样的模型的解释,真正的X射线数据的比较与观测的一个著名的活动星系核,Mrk 766。
2008-05-15 astro-ph
SMA outflow/disk studies in the massive star-forming region IRAS18089-1732
SMA对大质量恒星形成区IRAS 18089-1732在1毫米和850 μ波段的观测揭示了不同分子线的外流和盘特征。SiO(5- 4)资料显示出北向的平行外流。与此相反,HCOOCH 3(20- 19)线,它跟踪高密度气体,被限制在该地区的中心,并显示了速度梯度通过核心。HCOOCH 3速度梯度并不完全垂直于流出轴,而是在假设的盘平面和流出轴之间。我们解释这些HCOOCH 3功能起源于一个旋转的磁盘,是由流出和流入的影响。根据(亚)毫米连续辐射,中央核心的质量估计约为38M_sun。从HCOOCH 3数据得到的动力学质量为22 Msun,与核心质量的量级大致相同。因此,原恒星/盘/包层系统的质量主要由它的盘和包层决定。核心的两个连续频率数据表明,外部的尘埃不透明度指数β较低,约为1.2,在较短的空间尺度上降至β约为0.5。
2004-02-20 astro-ph
Computation of Mass-Outflow Rates From Advective Accretion Disks Around Black Holes
我们自洽地计算质量流出率从质量流入使用的平流的离心屏障的条件。我们的详细结果与Chakrabarti(1997; astro-ph/9801079)给出的理论估计一致。
1998-07-10 astro-ph gr-qc
Nucleosynthesis in the Outflow from Gamma Ray Burst Accretion Disks
我们研究的核合成产品,产生的流出快速吸积盘。我们发现,类型的元素合成显着不同的程度的中微子在磁盘中的捕获,因此吸积率的磁盘。具有相对高的吸积速率(例如10M_solar/s)的中微子可以产生在r过程中发现的非常富中子的核。具有较温和的吸积速率的地幔可以产生大量的镍以及轻元素,如锂和硼。具有较低吸积速率(如0.1M_solar/s)的超导体产生大量的镍以及一些不寻常的核(如Ti-49、Sc-45、Zn-64和Mo-92)。这种广泛的潜在核合成产物是由于从盘中发射的电子中微子和反中微子对流出物中的中子质子比的不同影响。我们使用的流出参数化和讨论我们的结果在熵和流出加速。
2005-09-13 astro-ph nucl-th
Mass Outflow Rate From Advective Accretion Disks around Compact Objects
我们计算了致密天体(如中子星和黑洞)周围平流吸积盘的质量流出率。这些计算是第一次使用精确的跨音速流入和流出解的组合来完成的,这些解可能会也可能不会形成驻激波。假设流出的大部分来自这些物体的有效边界层,我们发现流出速率和流入速率的比率在任何地方变化,从百分之几到甚至接近百分之百(即,接近盘抽空情况),这取决于盘的初始参数、离心屏障附近物质的压缩程度以及流的多变指数。我们的结果,在一般情况下,通过完全随时间变化的数值模拟得到的流出率相匹配。在参数空间的某些区域,当驻激波没有形成时,我们的结果表明,圆盘可能是抽空的,并可能产生平静态。
1998-12-06 astro-ph gr-qc
Global Inflow and Outflow Solutions (GIOS) around a Black Hole
自从吸积模型和喷流模型分别出现以来,25年已经过去了。今天,人们理解这两个对象在根本上相互关联。在双星系统中,物质从吸积盘进入黑洞。由于离心屏障、辐射压力或磁流体动力学效应,一部分被反弹,形成喷流和双极外流,带走多余的角动量。在包含黑洞的活动星系核中,恒星风形成了吸积盘,类似的过程形成了宇宙射电喷流。本文对吸积盘和吸积盘外流的研究作一综述,特别强调了整体流入-流出解(GIOS)。我们还提出了一些观测结果的风生产的吸积盘的光谱特性的吸积盘。
1998-12-09 astro-ph gr-qc