Advection-dominated accretion: global transonic solutions
我们通过求解描述这种系统的微分方程组，获得了代表光学薄对流主导吸积流的全局跨音速解。我们发现，远离音速点的自相似的解决方案是一个很好的近似的全球流动结构，如果吸积率远低于最大值以上，没有光学薄的解决方案存在。
1996-07-03 astro-ph
Radiation Spectra from Advection-Dominated Accretion Flows in a Global Magnetic Field
考虑到全球磁场的影响，我们计算了平流主导吸积流（ADAF）的辐射谱。计算基于Kaburaki提出的磁化ADAF的解析模型，其中大尺度磁场控制吸积过程。通过调整一些参数，我们发现我们的模型能很好地再现人马座A $^{*}$的观测光谱。与著名的ADAF模型的结果进行了讨论，其中湍流粘性控制吸积过程。
2000-02-01 astro-ph
Thermal Instability of Advection-Dominated Disks against Local Perturbations
本文研究了对流控制的单温吸积盘的热不稳定性。我们考虑径向短波长的轴对称扰动。假设粘性足够小，以使垂直流体静力平衡保持在扰动状态。粘性的类型由$α$ -粘性或扩散型应力张量给出。光学厚盘一般比光学薄盘更不稳定。当存在热扩散时，光学薄盘变得稳定，但光学厚盘仍然不稳定。平流占优圆盘的不稳定性不同于无平流的几何薄圆盘。在没有平流的情况下，热模态的行为下没有明显的表面密度变化。然而，在对流占主导地位的磁盘的情况下，热模式发生没有明显的压力变化（与密度变化相比），当考虑局部扰动。与扰动相关的角动量和表面密度的变化导致热不稳定性。这种不稳定性的天体物理意义进行了简要讨论。
1995-10-17 astro-ph
Advection-dominated Accretion: From Sgr A* to other Low-luminosity AGNs
本文回顾了我们目前对低光度活动星系核（LLAGNs）在平流吸积流背景下的认识。最好的调查来源，超大质量黑洞在我们的银河系中心，Sgr A*，强调吸积的物理应该是相同的各种LLAGN除了他们不同的吸积率。射流的重要作用进行了讨论，但这是不太确定的。
2007-01-23 astro-ph
Why Canonical Disks Cannot Produce Advection Dominated Flows
使用简单的参数，我们表明，规范薄开普勒吸积盘不能顺利地匹配任何平原平流主导流（ADAF）模型。我们所说的“普通”ADAF模型是指零冷却的模型。精确解中声波点的存在是至关重要的，并且在假设的匹配点处采用“合理的”物理条件时施加了无法超越的约束。只有新的临界物理现象的出现才可能产生跃迁。我们建议，确切的平流模型是一类解决方案，不一定涉及标准的薄冷磁盘，并建议一个不同的情况下，良好的ADAF解决方案最终可能会发生。
2001-03-13 astro-ph
Comments on the Newly Discovered Advection Dominated Flows Around Black holes and Neutron stars
我们提供了完整的和全球性的解决方案的跨音速绕黑洞，在存在的平流，旋转，加热和冷却。我们表明，对于任何程度的平流，可能存在两个临界粘度参数$α_{c1, c2}$，使$α<α_{c1}$的流动可能通过内部的音速点。对于$α_{c1} <α<α_{c2}$，流动可能具有激波，而对于$α>α_{c2}$，流动可能再次通过内部音速点，这取决于流动参数。除了我们早先研究粘性等温跨音速流时发现的拓扑结构外，没有新的拓扑结构出现。这些发现表明，新发现的平流主导的流动不构成任何新的解决方案。
1995-08-15 astro-ph
On the impossibility of advection dominated accretion
仅使用的假设，即所有的粒子之间的相互作用在吸积流电磁介导的，它表明，建立离子和电子之间的均分的时间是短于特征吸积时间。因此，两个温度适合的吸积物体的光谱是非物理的，和模型中，显着的热能进行整个事件视界有效地排除。
2003-08-11 astro-ph
Advection-Dominated Accretion: A Self-Similar Solution
我们考虑粘性旋转吸积流，其中大部分粘性耗散的能量是作为熵存储，而不是被辐射。当光学深度很小或很大时，可能会出现这种平流主导的流动。我们得到了一族自相似解，其中吸积气体的温度接近维里，流动是准球形的。气体以远小于开普勒角速度的速度旋转，因此，在这样的气流中，中心恒星在达到分裂极限之前很久就停止旋转了。此外，伯努利参数是积极的，这意味着平流为主的流量容易产生外流。对流在许多这样的流动中是可能的，并且如果存在的话，将倾向于增强上述效果。我们认为，对流为主的吸积可以提供一个解释的吸积恒星的缓慢旋转速率和广泛发生的外流和吸积系统中的喷流。
1994-03-23 astro-ph
Advection dominated flows around black holes in two dimensions
我们显示的结果的二维，方位对称模拟平流为主的流体流动周围的黑洞。我们使用SPH方法和α-处方的粘度，包括应力张量中的所有条款。我们已经进行了计算，0.001 <α < 0.2，并发现强大的环流模式的流动，在空间尺度上，取决于粘度的大小。
2000-11-07 astro-ph
Turbulence and Particle Heating in Advection-Dominated Accretion Flows
我们扩展和调和最近的工作湍流和粒子加热对流为主的吸积流。对于近似均分的磁场，湍流主要加热电子。对于较弱的磁场，质子主要被加热。电子加热和质子加热之间的划分发生在$β\sim 5$和$β\sim 100$之间（其中$β$是气体与磁压的比值），这取决于阿尔文波如何在质子拉莫尔半径尺度上转换为哨声的未知细节。我们还讨论了磁重联可能是一个重要的电子加热源的可能性。
1998-03-10 astro-ph
Advection-Dominated Accretion with Infall and Outflows
我们提出了自相似的解决方案，对流占主导地位的吸积流与径向粘性力的存在下，从吸积流流出或下降。轴对称流处理的变量集成在极截面上的吸积流的流入和流出的影响参数化的可能配置兼容的自相似的解决方案。我们调查所产生的吸积流三种不同的粘度法，并推导出上限的粘度参数α。此外，我们发现了一个自然的连接到非旋转和球形吸积湍流粘度，这是假设即使没有微分旋转持续。正伯努利数对流为主的吸积允许一小部分的气体被排出的外流和上限的粘度预测，外流是不可避免的状态方程接近理想气体。
2000-03-22 astro-ph
Probing the two temperature paradigm for advection dominated accretion flow: test for the component thermalization time-scale passed
本文报道了双温度平流主导吸积流模型热化时间尺度的计算。它是建立在ADAF的合理的物理参数，通过电子-离子碰撞平衡电子和离子温度所需的时间大大超过宇宙的年龄，这证实了ADAF模型的关键假设之一的有效性，即存在一个热的两个温度等离子体。这项工作的动机是ADAF模型最近在解释Sgr A* 发射光谱方面取得的成功（Mahadevan 1998 a，b）。
1999-01-15 astro-ph
HOT ACCRETION DISKS WITH ADVECTION
本文研究了考虑径向平流的光学薄热吸积盘的整体结构。我们显式地求解了能量守恒方程，并构造了圆盘的径向结构。结果表明，对流是一个真实的冷却过程，对于小于临界极限的质量吸积率，存在两个解共存。一种是完全平流冷却为主，另一种是局部辐射冷却为主。平流占主导地位的吸积盘比局部冷却占主导地位的磁盘更热，他们最有可能在两个温度制度和影响，如电子-正电子对生产和湮灭可能需要考虑研究的微观物理的热等离子体。然而，全球磁盘结构不会受到本地辐射过程的影响。
1995-02-12 astro-ph
X-Ray Fluctuations from Locally Unstable Advection-Dominated Disks
本文用一维数值模拟研究了对流占优的吸积盘对局域扰动的响应。一般认为，对流主导的盘是热稳定的。然而，我们发现，任何扰动添加到吸积流在大半径不会衰减得如此之快，它可以向内移动的自由落体速度大致。虽然扰动继续存在，但全球磁盘结构不会发生很大变化。这可以解释持续的硬X射线发射与观察到的活动星系核和恒星黑洞候选人在硬态的实质性变化。此外，当扰动到达最里面的部分时，声波出现，作为冲击波向外传播。由此产生的光的变化是大致（时间）对称的，这让人想起天鹅座X-1观测到的X射线。
1996-05-01 astro-ph
Stability of a hot two-temperature accretion disc with advection
在研究光学薄双温吸积盘的线性稳定性时，考虑了径向平流和热扩散的影响。如果圆盘只有很小的平流，我们证明了热不稳定性存在时，圆盘的几何薄。但如果考虑热扩散的影响，则在几何薄圆盘中是不存在的。此外，如果盘是平流为主，热不稳定性不存在。此外，我们还发现，惯性声学模式的不稳定性只存在于几何薄圆盘或低马赫数的对流占优圆盘中，而Lightman & Eardley粘性不稳定性在双温圆盘中总是消失。一个简单的比较还表明，光学薄，韧致辐射冷却为主的光盘一般是更热不稳定比双温光盘，如果它不是对流为主。
1997-08-01 astro-ph
The role of advection in the accreting corona model for active galactic nuclei and Galactic black holes
我们考虑平流的作用，在两个温度吸积日冕与底层光学厚盘。日冕解的性质在很大程度上依赖于平流的描述。当地参数化的平流由一个恒定的系数$δ$取代径向导数导致复杂的拓扑结构的解决方案，类似于其他对流为主的吸积流的解决方案在一定程度上。一种是低加速度时的辐射冷却分支。对于更高的吸积率存在两个解决方案在一个广泛的半径范围内：一个是辐射冷却，另一个是对流为主。随着吸积率的进一步增大，两个解的径向扩张收缩，在某个临界值以上不再有解。然而，这些趋势的变化，如果当地参数化的平流是由适当的径向导数迭代计算模型所取代。只有一个，辐射冷却的解决方案仍然存在，它甚至存在高吸积率。对流主导分支在迭代过程中消失，这意味着自洽描述的对流主导流不能存在于存在下垫面冷盘的情况下。
1999-12-20 astro-ph
Advection-Dominated Models of Luminous Accreting Black Holes
人们发现，一类光学薄的双温对流主导吸积解解释了许多低光度吸积黑洞的观测结果。在这里，它表明，这些模型给出了一个令人满意的描述也较高的光度系统，提供的粘度参数$α$是大的。该模型再现了低态黑洞X射线双星的光谱，并解释了临界质量吸积率下从低态到高态的跃迁。模型还表明，X射线双星和活动星系核的X射线/ $γ$射线谱应该是相似的，正如观测所证实的。
1995-10-05 astro-ph
Advection-Dominated Accretion Model of the Black Hole V404 Cyg in Quiescence
我们已经分析了档案ASCA数据的软X射线瞬态源V404天鹅在静止。我们发现，在0.7至8.5千电子伏的能量范围内的光谱是一个硬幂律与光子光谱指数之间的1.8和2.6（90%的置信限）。我们提出了一个V404 Cyg的模型，其中吸积流有两个组成部分：（1）一个外部薄盘与一个小的环形范围，（2）一个大的内部区域的流动是平流为主。几乎所有的红外、光学、紫外和X射线波段的辐射都来自平流主导区;薄圆盘主要辐射红外线，贡献了大约10%的观测通量。我们用这个模型计算的光谱与这里提出的ASCA X射线数据以及以前的光学数据非常一致。此外，该拟合对诸如黑洞质量、轨道倾角、粘性系数$α$和磁场强度等参数的选择非常不敏感。我们认为该模型的成功是对平流主导吸积范式的有力支持，并进一步证明了天鹅座V404的黑洞性质。我们讨论的策略，使系统与对流为主的吸积可以用来证明黑洞的事件视界的现实。
1997-01-10 astro-ph
Analytic Model for Advection-Dominated Accretion Flows in a Global Magnetic Field
提出了一个全球磁场中对流主导吸积流的模型。与众所周知的ADAF模型（其中流体的粘度决定流中的角动量传递和能量耗散）相比，在该模型中，磁场和电阻率分别控制它们。对纵向非积分的基本方程组，得到了流动和磁场的解析解。这套数学描述了一个完全平流吸积流，在物理上合理的情况下，大多数活动星系核，它也证实，辐射冷却估计在这个解决方案是真的可以忽略不计相比，流的内能。
1999-10-14 astro-ph
Advection-Dominated Accretion Flows: Optically Thin Solutions
讨论了对流占优吸积流的一般性质。特别强调的是光学薄分支的解决方案，它具有非常高的离子和电子温度，是热稳定的。这个解分支已被应用于一些低光度吸积黑洞。模型解决了一些难题，并提供了一个简单的解释所观察到的光谱。模型的成功证实了这些低光度源的中心物体是黑洞。有一些迹象表明，平流为主的模式可能也适用于较高的光度系统。解释了吸积黑洞的低态性质、从低态到高态的转变以及黑洞X射线双星和活动星系核的硬X射线/γ射线谱的相似性。
1995-12-09 astro-ph
On the Energetics of Advection-Dominated Accretion Flows
利用平均场MHD方法，讨论了光学薄、双温、平流主导吸积流（ADAF）的能量学。如果磁场是缠结的并且大致各向同性的，则通量冻结不足以维持磁场与气体的均分。在这种情况下，我们预计，当气体流入时，流体中剪切产生的一部分能量将用于建立磁场强度;剩余的能量加热粒子。我们认为，严格均分的磁场与粒子加热的先验合理水平不相容;相反，ADAF中的等离子体$β$（定义为气体压力除以磁/湍流压力）可能是$\gsim 5$ ;相应地，粘度参数$α$可能是$\lsim 0.2$
1998-10-07 astro-ph
Spectral Models of Advection-Dominated Accretion Flows with Winds
我们计算谱模型的对流为主的吸积流，考虑到可能性，显着的质量可能会失去风。我们将模型应用于软X射线瞬态V404 Cyg在静止和银河系中心源Sgr A*。我们发现，有质量损失率之间的风和参数的吸积流的微观物理特征的质量退化，特别重要的是$δ$，加热电子的湍流能量的分数。对于小的$δ$，目前对软X射线瞬变和Sgr A* 的观测表明，至少$\sim 10 %$的大半径质量必须到达中心物体。然而，对于大的$δ\sim 0.3$，具有显著更多质量损失的模型与观测结果一致。我们还讨论了对流占主导地位的吸积流模型施加的NGC 4649和其他附近的椭圆星系最近的无线电观测的约束。最后，我们强调未来的意见，这可能会澄清在亚爱丁顿吸积流的质量损失的重要性。
1998-10-08 astro-ph
Shakura-Sunyaev Disk Can Smoothly Match Advection-Dominated Accretion Flow
本文采用标准的龙格-库塔方法求解描述双温等离子体组成的黑洞吸积流的基本方程组。我们不调用任何额外的能量传输机制，如热传导，不指定任何特设的外边界条件的对流为主的吸积流（ADAF）的解决方案。我们发现，在高粘性和非零辐射冷却的情况下，ADAF解可以渐近地逼近Shakura-Sunyaev盘（SSD）解，并且SSD-ADAF过渡半径接近中心黑洞.我们的结果进一步证实了Takeuchi & Mineshige和Gu & Lu提出的热不稳定性触发的SSD-ADAF转变机制。
2004-01-04 astro-ph
Comptonization of photons in advection dominated accretion flows. Monte Carlo approach
本文研究了Kerr黑洞周围平流主导吸积流（ADAF）谱的形成。我们使用Monte Carlo方法和完全广义相对论处理，遵循个别光子的路径，并模拟它们的散射与温和的相对论，热电子的两个温度等离子体中存在的流量。我们最感兴趣的是光谱对黑洞角动量的依赖关系，我们发现黑洞旋转速率对流结构的影响对所得光谱有影响。快速旋转孔周围的流动产生相对较硬的光谱。在对宇宙中的单个源和低效吸积的黑洞群体进行建模时，应该考虑模型的这一特性。
1999-04-08 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
Magnetic Coupling of a Rotating Black Hole with Advection-Dominated Accretion Flows
提出了一个旋转黑洞与平流吸积流的磁耦合模型.结果表明，MCAdR为ADAF和SSD之间的过渡半径提供了一个自然的解释，并且可以用来解释GX 339-4在硬态下的最高光度。在MCAB 10的最里面可以产生非常陡峭的发射率指数，这与最近XMM-牛顿对附近明亮的塞弗特1星系MCG-6-30-15的观测以及两个X射线双星（XRB）：XTE J1655-500和GX 339-4一致。此外，我们估计的BH自旋在塞弗特1星系MCG-6-30-15和两个XRB的基础上。
2007-01-29 astro-ph
Magnetic Field Limitations on Advection Dominated Flows
最近的论文讨论平流为主的吸积流（ADAF）作为天体物理吸积问题的解决方案应谨慎对待，因为他们的不确定的物理基础。ADAF的建议涉及忽略磁场重联加热的等离子体流，假设电子加热仅由于二进制库仑碰撞与离子。在这里，我们分析的物理过程中，光学薄吸积流在低吸积率，包括一个均分湍流磁场的影响。在这些条件下，重联会不断破坏磁通量。重连预计将显着加热电子，可以有效地发射磁制动辐射。由于这种电子发射，ADAF的辐射效率不小。我们认为，附近的星系黑洞的小光度是由于外流，而不是ADAF吸积。
1999-02-24 astro-ph
Advection Dominated Accretion Flows in the Kerr Metric: I. Basic Equations
我们写下来，并解决方程描述稳态，光学薄，对流为主的吸积到克尔黑洞。由相对论流体方程描述的平均流是轴对称的，并且是垂直平均的。湍流在流动中的影响由粘性剪切应力表示。我们的处理与早期的工作有几个重要的不同之处：我们对剪应力使用因果关系，我们不假设相对论焓是1（这对快速旋转的空穴很重要），我们使用相对论状态方程。我们提出了几个有代表性的解决方案，并使用它们来评估相对论效应的重要性，检查我们的近似，并评估输入物理的鲁棒性。在随附的论文中描述了溶液的详细性质。
1997-05-15 astro-ph
Radiation Spectra of Advection Dominated Accretion Flows around Kerr Black Holes
本文研究了Kerr黑洞周围平流主导吸积流（ADAF）谱的形成。我们使用Monte Carlo方法和完全广义相对论处理，遵循个别光子的路径，并模拟它们的散射与温和的相对论，热电子的两个温度等离子体中存在的流量。我们研究了吸积率、黑洞质量、黑洞角动量以及等离子体中存在的小尺度磁场强度对所得光谱的影响。黑洞角动量对光谱的影响是存在的，并且可以与其他参数变化的影响区分开来。在对宇宙中的单个源和低效吸积的黑洞群体进行建模时，应该考虑模型的这一特性。
2000-03-28 astro-ph
The Local Stability of Accretion Disks with Advection
考虑径向粘性力和热扩散，研究了平流作用下吸积盘的局部稳定性。对于一个几何薄，辐射冷却为主的磁盘，热扩散几乎没有影响的热和粘性模式。包括热扩散，然而，趋于稳定的声学模式，如果没有平流，是不稳定的，如果光盘是光学厚，辐射压力为主或光学薄，是稳定的，如果光盘是光学厚，气体压力为主。包含非常小的平流对两种声学模式具有显著影响。与光学厚度无关，当圆盘为气压主导时，向外传播模（O模）的不稳定性增强，向内传播模（I模）的不稳定性减弱;当圆盘为辐射压力主导时，O模的不稳定性减弱，I模的不稳定性增强。对于一个几何细长，对流为主的磁盘，无论是热和粘性模式，以及I模式，总是稳定的，如果磁盘是光学薄。包括热扩散倾向于使这些模式更稳定。然而，当$q/m$非常大时（$q$是平流耗散能与粘性耗散能之比，$m$是马赫数），即使考虑热扩散，O模式也会变得不稳定。另一方面，如果平流主导的磁盘是光学厚，我们发现有没有自洽的声学模式在我们的本地分析。热扩散对稳定的粘性模没有影响，但对增强热不稳定性有显著贡献。
1995-12-14 astro-ph
Global dynamics of radiatively inefficient accretion flows: advection versus convection
我们得到了黑洞周围辐射低效吸积流的整体解。在流动中是否以及在何处发展对流是用混合长度理论自洽地确定的。根据标准粘度的强弱，溶液可分为三类。I型解对应于大粘度参数$α\ga 0.1$，它是纯粹的对流为主，没有对流，并已在文献中广泛研究。II型溶液用于中等$α\sim 0.01$，其具有三区结构。内区是对流为主的，中间区是对流为主的，范围从几十到几千的引力半径，外区是对流稳定的，向外匹配开普勒圆盘。整个流动的净能通量是向内的，如在I型溶液中。III型解是针对小$α\la 0.001$的，它由Abramowicz等人先前提出的两个区域组成：一个内部对流主导区和一个外部对流主导区，它们在几十个引力半径的半径处分开。这种类型的解决方案具有向外的净能量通量。在II型和III型解中，径向密度分布介于自相似对流占优吸积流模型的1/2定律和自相似对流占优吸积流模型的3/2定律之间，能量释放效率极低。我们的结果与最近的数值模拟结果吻合得很好。
2004-04-07 astro-ph
Advection-Dominated Accretion and Black Hole Event Horizons
黑洞的定义特征是它拥有一个事件视界，物质和能量可以通过该视界落入其中，但没有任何东西可以从中逃脱。软X射线瞬变（SXT），一类X射线双星，似乎证实了黑洞的这一基本性质。被认为包含吸积黑洞的SXT在明亮和昏暗状态之间显示出很大的光度变化，而具有吸积中子星的SXT的变化较小。如果前者的恒星有视界，而后者有正常的表面，这种差异是可以预测的。
1997-01-20 astro-ph
Advection-Dominated Accretion Model of Sagittarius A$^*$ and Other Accreting Black Holes
当吸积率$\dot M$足够低时，黑洞周围的粘性旋转吸积流成为平流主导的。这种气流中的大部分吸积能量储存在气体中，并径向向内平流。因此，温度非常高，大部分辐射以硬X射线和$γ$射线的形式出现。我们建立了银河系中心源人马座A $^*$的平流主导吸积流模型。该模型由一个$7\times10^5M_\odot$黑洞吸积在$\dot M=1.2\times10^{-5}α\, M_\odot{\rm yr^{-1}}$，其中$α$是通常的粘度参数。该模型的光谱符合从无线电观测到$γ$射线相当不错，并解释了异常低光度的来源。由于该模型明确地利用了内边缘的视界来吞噬平流能量，因此该模型的成功有力地表明Sgr A $^*$的中心物体是一个黑洞。我们进一步表明，如果$α$是不是比单位小得多，那么对流主导的模型甚至可以应用到更高的光度黑洞。在黑洞X射线双星中存在低、高态，以及这两种态之间的突变，找到了一个自然的解释。该模型还解释了黑洞X射线双星和活动星系核的硬X射线/ $γ$射线谱的相似性。
1995-09-27 astro-ph
Advection-Dominated Accretion Model of X-Ray Nova Muscae in Outburst
本文给出了Ginga观测到的X射线Nova GS 1124-68（Nova Muscae 1991）的高低态跃迁模型。该模型包括一个对流为主的吸积流（ADAF）附近的中心黑洞周围的薄吸积盘。在爆发的上升阶段，随着质量吸积率的增加，薄盘和ADAF之间的过渡半径向中心移动，直到薄盘一直延伸到最后的稳定轨道。在下降过程中，过渡半径再次增加。我们再现了爆发期间和爆发后的光谱的基本特征，以及软和硬X射线波段的光变曲线。我们估计，在新苍蝇的吸积率呈指数下降的时间尺度$\sim$ 95天的下降。
1997-02-10 astro-ph
Advection-Dominated Accretion around Black Holes
本文综述了平流主导吸积流（ADAF）的物理学，并介绍了几个黑洞X射线双星和星系核的应用。强调了利用ADAF探测黑洞事件视界的可能性。
1998-03-12 astro-ph gr-qc
Exploring the Physical Basis of Solar Cycle Predictions: Flux Transport Dynamics and Persistence of Memory in Advection versus Diffusion Dominated Solar Convection Zones
太阳活动周期的可预测性，或缺乏可预测性，是由太阳内部许多独立的物理过程共同作用决定的。磁通量运输和有限的时间延迟，它引入，特别是在所谓的巴布科克-莱顿模型的太阳周期与空间分离的源区域的α和ω效应，在这种可预测性发挥了至关重要的作用。通过这样一个模型的发电机模拟，我们研究了太阳活动周期预测的物理基础，通过检查两个对比制度，一个占主导地位的扩散磁通量运输在太阳对流区，另一个占主导地位的平流通量运输的纬向环流。我们的分析表明，扩散起着重要的作用，在通量输送，即使当太阳活动周期是由纬向流速度。我们进一步研究的持久性的记忆过去的周期在平流和扩散为主的制度，通过随机强迫发电机模拟。我们发现，在对流为主的制度，这种记忆持续长达三个周期，而在扩散为主的制度，这种记忆主要持续一个周期。这表明基于这两种不同状态的太阳活动周期预测必须依赖于根本不同的输入-这可能是相互冲突的预测的原因。我们的模拟还表明，所观察到的太阳周期振幅周期的关系更自然地出现在扩散为主的制度，从而支持那些发电机模型中，扩散通量传输在太阳对流区中起着主导作用。
2007-09-07 astro-ph
On the hypothesis of an advection-dominated flow in the core of NGC 1052: new constraints from a BeppoSAX observation
我们报告的结果，宽带（0.1-100千电子伏）的X射线观测附近的椭圆星系NGC 1052，与BeppoSAX天文台进行。我们确认存在一个明亮的（2-10 keV光度~ 4 x 10^{42} erg/s）和强吸收（NH ~ 2 x 10^{23} atoms/cm/cm）的X射线源。X射线光谱的平坦度（光子指数~1.4）、估计的低吸积率（m-dot \~ 10^{-4}）和射电-X射线光谱能量分布表明，这一观测可能代表了椭圆星系中吸积主导流的10 keV以上的首次直接测量。
2000-11-17 astro-ph
Spectrum of Optically Thin Advection Dominated Accretion Flow around a Black Hole: Application to Sgr A*
计算了黑洞周围由双温等离子体组成的光学薄平流主导吸积流的全局结构。在电子能量方程中，我们采用了包括平流能量输运在内的全套基本方程。本文还研究了光学薄吸积流的辐射谱。考虑到的辐射机制是韧致辐射、同步辐射和康普顿化。通过计算吸积流各半径处的辐射冷却率，使吸积流谱的计算与吸积流结构的计算完全一致。由于离子的平流优势，从离子到电子的热传输几乎为零，并且在电子的能量方程中辐射冷却与平流加热平衡。继Narayan等人（1995）的成功工作之后，我们将我们的模型应用于Sgr A* 的光谱。我们发现Sgr A* 的光谱可以用质量为10^6 M_sun的黑洞周围的光学薄平流吸积流来解释。还讨论了吸积流的谱和结构与参数的关系。
1997-08-26 astro-ph
Scaling Laws for Advection Dominated Flows: Applications to Low Luminosity Galactic Nuclei
我们提出了自相似平流主导流的解析标度律。来自这些系统的光谱范围从10 $^{8}$ - 10 $^{20}$ Hz，并且通过考虑通过同步加速器、韧致辐射和康普顿过程的电子冷却来确定。我们表明，光谱可以相当准确地再现没有详细的数值计算，并且有一个很强的可测试的相关性之间的无线电和X射线通量从这些系统。我们描述了不同区域的光谱尺度与质量的吸积黑洞，$M$，吸积率的气体，$\dot{M}$，和平衡温度的电子，$T_e$。我们表明，在大多数椭圆星系中观测到的1/3的普遍射电光谱指数（Slee et al. 1994）是来自这些流的自吸收同步辐射的自然结果。我们也给出了这些流量的总光度的表达式，和临界吸积率，$\dot{M}_{crit}$，以上的平流解决方案不再存在。我们发现，对于大多数情况下的利益的平衡电子温度是相当不敏感的$M$，$\dot{M}$，和模型中的参数。我们将这些结果应用于星系核中的低光度黑洞。我们证明了Fabian & Canizares（1988）提出的明亮椭圆星系是否存在死类星体的问题，正如Fabian & Rees（1995）最近指出的那样，通过考虑平流主导的流动，可以解决。
1996-09-16 astro-ph
Optics near Kerr black holes: spectra of advection dominated accretion flows
本文研究了Kerr黑洞附近的平流主导的跨音速吸积流。我们考虑到所有的相对论效应的动力学的流动和光的传播。我们假设物质是弱磁化的，通过热同步加速器和韧致辐射冷却。我们还包括康普顿化的影响。我们计算辐射的光谱，所看到的观测者位于不同的位置相对于赤道平面的磁盘。吸积物质发出的辐射是各向异性的，靠近赤道平面的观测者记录了更高的能量通量。这种效应在缓慢旋转的黑洞中更为明显。我们还计算了一个假设的伽马线的形状，这可能是由热核反应在流的内部产生的。谱线被强烈地加宽，但流动是准球形的这一事实消除了从薄的开普勒圆盘发射的光谱中看到的谱线的双峰形状。平流主导流的运动学不是唯一的（与开普勒圆盘或球形自由落体相反），并且可能很难使用光谱观测找到源模型的强限制。
1997-05-07 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
Influence of Ohmic Heating on Advection-Dominated Accretion Flows
对流为主的，高温，准球形吸积流到一个紧凑的对象，最近被认为是由一些作者，假设耗散的湍流能量的流加热的离子和耗散的能量是平流向内。这表明，吸积能量到辐射的转换效率可以远远小于1。然而，很可能这些流动具有均分磁场，其结果是，通过欧姆加热，磁能的耗散率必须与湍流的耗散率相当。我们认为，这种加热发生的结果，等离子体的不稳定性和相关的不稳定性是电流驱动的强电场平行的磁场。我们进一步认为，这些不稳定性加热主要是电子。我们的结论是，只有在电子的欧姆加热可以忽略不计的不可能的条件下，吸积能量到辐射的转换效率可以远远小于1。
1997-06-30 astro-ph
Are Particles in Advection-Dominated Accretion Flows Thermal?
本文研究了平流吸积流中质子和电子动量分布函数的形式。我们表明，对于所有的吸积率，库仑碰撞是太低效热化的质子。因此，质子分布函数由粘性加热机制决定，这是未知的。然而，电子可以通过库仑碰撞和同步加速器光子的发射和吸收相当有效地交换能量。我们发现当吸积率大于爱丁顿吸积率的\sim 10^{-3}时，电子在整个吸积流中具有热分布.对于较低的吸积率，电子分布函数由电子的加热源决定，这主要是绝热压缩。利用绝热不变性原理，我们证明了在粒子能量变为相对论性之前，无碰撞气体在绝热压缩下保持热分布。我们导出了一个新的，非热的，相对论能量的分布函数，并提供了从这个分布的同步辐射的解析公式。最后，我们讨论了它的影响，从ADAF的发射光谱。
1997-05-09 astro-ph
Jet-dominated states: an alternative to advection across black hole event horizons in `quiescent' X-ray binaries
我们表明，在相对较低的质量吸积率，黑洞候选人（BHC）X射线双星（XRB）应进入“喷气主导”的状态，其中大部分的解放吸积功率是在一个（辐射效率低下）的喷气形式，而不是作为X射线在吸积流中消散。这一结果是根据经验建立的无线电和X射线功率之间的非线性关系，从低/硬态BHC XRB，我们假设也适用于中子星（NS）XRB。对喷流功率的保守估计表明，所有处于“静止”状态的BHC XRB都应处于喷流主导的状态。结合一个额外的经验结果，即BHC XRB是更多的“无线电响亮”比NS XRB，我们发现，在静止NS XRB应高达两个数量级更明亮的X射线比BHC XRB，而不需要任何显着平流的能量进入一个黑洞。这个比率是观测到的，因此这种观测不应再被视为黑洞事件视界存在的直接证据。此外，即使BHC确实包含具有事件视界的黑洞，这项工作也表明，不需要将大量的吸积能量平流穿过视界。
2003-06-30 astro-ph
Influence of the Magnetic Coupling Process on the Advection Dominated Accretion Flows around Black Holes
大尺度闭合磁场可以在黑洞与其周围吸积流之间传递角动量和能量。我们研究了这种磁耦合（MC）过程对热吸积流动力学的影响（例如，一个平流为主的吸积流，以下简称ADAF）。用等效电路法导出了由磁场传输的能量和角动量通量。对于快速旋转的黑洞，吸积流的径向速度和电子温度降低，而离子温度和表面密度增加。MC效应的显著性取决于粘性参数α的值。α=0.3时效果明显，但α=0.1时几乎可以忽略。对于具有特定角动量的黑洞，a_*=0.9，α=0.3，我们发现，在合理的参数下，热吸积流的辐射效率可提高约30%。
2007-08-30 astro-ph
Gamma-ray Emission From Advection-Dominated Accretion Flows Around Black Holes: Application to the Galactic Center
计算了黑洞周围双温对流主导吸积流（ADAF）辐射的γ射线通量和谱。γ射线来自质子-质子碰撞产生的中性π介子的衰变。我们讨论了质子能量的热力学分布和幂律分布，并表明这两种情况下的γ射线谱是非常不同的。我们将计算应用于EGRET从银河系中心方向探测到的γ射线源2EG J1746 - 2852。我们发现，如果质子分布是幂律的，那么这个源的通量和光谱与超大质量吸积黑洞Sgr A ^* 周围的ADAF发射是一致的。该模型使用的吸积参数的范围内作出可能的其他考虑。如果这个模型是正确的，那么它就为Sgr A ^* 中存在双温等离子体提供了证据，并预测了来自其他吸积黑洞的γ射线通量，这些黑洞可以用更灵敏的探测器观测到。
1997-06-11 astro-ph
Advection Dominated Accretion Flows in the Kerr Metric: II. Steady State Global Solutions
在以前的一篇论文中，我们已经写下了描述克尔黑洞上稳态的、光学薄的、对流主导的吸积的方程（Gammie和Popham，1997，以下简称论文I）。在本文中，我们调查这些方程的数值解。我们发现吸积流内部气体的温度和密度强烈依赖于黑洞自旋参数$a$。角动量吸积的速率也取决于$a$ ;对于大于平衡自旋参数$a_{eq}$的$a$，黑洞被吸积流反旋。我们还研究了角动量输运效率$α$、耗散能的平流分数$f$和绝热指数$γ$对流动的依赖性。我们找到了$-1 < a < 1$、$10^{-4} \le α\le 0.44$、$0.01 \le f \le 1$和$4/3 < γ< 5/3$的解决方案。对于低的值的$α$和$f$的内部部分的流动表现出压力最大值，并出现类似的平衡厚盘解决方案。
1998-02-25 astro-ph
Advection-Dominated Accretion: Underfed Black Holes and Neutron Stars
我们描述了新的光学薄的解决方案，旋转吸积流周围的黑洞和中子星。这些解决方案是平流占主导地位，使大部分的粘性耗散的能量是平流径向流动。我们模型的吸积气体作为一个两个温度的等离子体，包括冷却的韧致辐射，同步加速器，和康普顿。得到了电子温度$T_e\sim 10^{8.5}-10^{10}$ K。新的解决方案是目前只有质量吸积率$\dot M$小于一个临界速率$\dot M_{crit}$，我们计算作为半径$R$和粘度参数$α$的函数。对于$\dot M<\dot M_{crit}$，我们表明，有三个平衡分支的解决方案。其中一个分支对应于冷的光学厚流，这是Shakura \& Sunyaev（1973）的著名薄盘解。另一个分支对应于最初由Shapiro，Lightman \& Eardley（1976，SLE）发现的热光学薄流。该溶液是热不稳定的。第三个分支对应于我们新的对流主导解。该溶液比SLE溶液更热且光学上更薄，但粘性和热稳定。它与Rees等（1982）的离子环模型有关，可能解释X射线双星和活动星系核的硬X射线和$γ$射线辐射。
1995-07-29 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
Restrictions on the Physical Prescription for the Viscosity in Advection-Dominated Accretion Disks
最近的研究表明，对流主导的吸积盘中运动粘度的Shakura-Sunyaev公式对接近事件视界的流入结构给出了物理上合理的解。特别是，在视界上没有违反相对论因果关系。考虑到沙库拉-苏尼亚耶夫假设中角动量输运的扩散性质，这有点令人惊讶，因此很自然地要问，是否也可以根据已经提出的各种粘性替代模型（包括"确定性"形式）获得盘结构的可接受解。在本文中，我们进行了严格的渐近分析的结构的对流为主的吸积盘接近的事件视界的非旋转黑洞的基础上的三个替代处方的粘度，已在文献中提出的。我们通过规定应力必须在视界处为零来约束物理盘模型，这是广义相对论施加的基本内边界条件。令人惊讶的是，我们发现，没有三个替代的粘度处方产生物理上可接受的磁盘结构接近地平线时，零扭矩条件下，无论是在垂直流体静力平衡或自由落体的流动。因此，我们得出结论，原来的Shakura-Sunyaev处方是迄今为止提出的唯一一个物理上一致的接近事件视界。
2004-11-30 astro-ph
A Self-Consistent Model for the Formation of Relativistic Outflows in Advection-Dominated Accretion Disks with Shocks
在这封信中，我们认为，相对论质子的动力流出从无线电大声系统包含黑洞的加速站，离心支持的冲击热，平流为主的吸积盘。这样的圆盘是冲击时一阶费米加速的理想场所，因为气体是稀薄的，因此粒子-粒子碰撞的平均自由程通常超过圆盘的厚度。因此，加速粒子能够避免热化，结果是它们中的一小部分获得非常高的能量并从盘中逃逸。在我们的方法中，流体动力学和粒子加速度耦合和解决方案获得自洽的基础上严格的数学处理。粒子输运的理论分析与超新星冲击波中宇宙射线加速的早期研究相似。我们发现，在激波附近的粒子加速可以提取足够的能量来驱动相对论性喷流。利用适合于M87和Sgr A* 的物理参数，我们证实了理论预测的喷流动力学光度与观测估计一致。
2004-11-30 astro-ph
Profiles of thermal line emission from advection dominated accretion flows
最近，Narayan和Raymond（1999）提出，在下一代X射线天文台上，平流主导吸积流（ADAF）中的热等离子体的热发射谱线是有可能被观测到的，从而可以探测某些X射线源的物理性质。在ADAF中，离子的温度很高，以至于谱线的热加宽很重要。我们计算了ADAF的热谱线发射的轮廓，其中考虑了热展宽和多普勒展宽。研究发现，当圆盘轴线与视线之间的夹角较大时，出现了双峰型轮廓。在低倾角情况下，双峰谱线轮廓模糊不清，当倾角小于$15^{\circ}$时，双峰谱线轮廓完全消失，其中热展宽和湍流展宽占主导地位。我们还注意到，热谱线的轮廓是由ADAF的过渡半径的位置的影响。计算中采用了自相似的高度积分圆盘结构和与半径呈幂律关系的发射率。本工作所得结果可作为未来X射线观测热谱线的诊断。从未来的热谱线观测中可以推断出ADAF的一些重要物理量。
2000-09-15 astro-ph
Advection-dominated accretion flows with causal viscosity
本文给出了对流占优吸积流（ADAF）的稳态整体跨音速解的基本方程和样本解。文中还给出了ADAF稳定数值计算的步骤和求解ADAF的全部显式公式。我们使用显式数值积分求解ADAF的跨音速解，如在Runge-Kutta方法。在这种计算方法中，我们首先解决的物理值在音速半径使用L 'Hopital的规则。然后，我们数值求解径向速度，角动量和声速的耦合微分方程从音速半径在向内和向外的方向。通过本文的计算过程，我们可以覆盖ADAF跨音速解的所有参数空间。给出了ADAF-厚盘和ADAF-薄盘的跨音速解。给出了奇点（音速点和粘性点）附近解析展开的显式公式。如果我们将扩散时间尺度设置为零，则本研究中的形式主义变为过去研究中通常用于计算ADAF结构的因果粘度的形式主义。
2007-04-26 astro-ph
X-ray Variability as a Probe of Advection-Dominated Accretion in Low-Luminosity AGN
作为一个类别，LINER和低光度AGN倾向于显示很少或没有显着的短期可变性（即，时间尺度小于一天）。这是一个明显的突破，在塞弗特1星系的光度下降的变化增加的趋势。我们认为，这种差异是由于较低的吸积率在LINERS和LLAGN这可能是导致吸积流是平流为主。这导致产生X射线区域的特征尺寸比"正常“活动星系核的情况更大。短期变化可能是由局部不稳定或掩星事件引起的，但我们注意到，这种事件可能伴随着宽带光谱变化。由于克尔度规中的ADAF更紧凑，因此旋转黑洞周围的ADAF的X射线发射可能比Schwarzchild度规中的ADAF的X射线发射更易变。类似的可变性参数也适用于其他波长，因此，LLAGN的多波长监测可以用于“映射”ADAF区域。
1998-04-29 astro-ph
