Mass Flow and Accretion through gaps in Accretion Discs
我们研究的结构和动力学的差距所产生的原行星在吸积盘。本文求解了一个平面、二维、非自引力的原恒星吸积盘的流体动力学方程组,该吸积盘中嵌入了一颗木星大小的原行星。为了模拟原行星上可能的质量吸积,我们不断地从被监测的行星罗氏瓣内部去除质量。首先,它表明,可以得到一致的结果,独立于数值问题(如边界或初始条件,人工粘性或分辨率)。然后,详细的参数研究描绘盘的粘度和压力的吸积率的大小的影响。我们发现,即使在盘中形成了一个缺口,行星仍然能够从盘中吸积更多的质量。这种吸积发生在行星轨道半径径向外部和内部的圆盘区域。速率取决于粘度的大小和圆盘的垂直厚度。对于圆盘粘度α =10^{-3}和垂直厚度H/r=0.05,我们估计积累一个木星质量的时间尺度为十万年。对于较大(较小)的粘度和盘厚度,吸积率增加(减少)。对于很小的粘性(α < 5 10^{-4}),通过间隙到行星上的质量吸积速率显著减小,相应的吸积时间尺度变得大于盘的粘性演化时间。
1998-09-21 astro-ph
Accretion Discs Around Black Holes: Developement of Theory
建立了基于局部热平衡的标准吸积盘理论。由湍流粘性加热产生的能量应该被发射到圆盘的侧面。吸积盘中的湍流源与非线性流体动力学不稳定性、对流和磁场有关。在标准理论中,有两个分支的解决方案,光学厚,光学薄。吸积盘中的平流是由微分方程描述的,这使得理论具有非定域性。低亮度光学薄吸积盘模型在某些建议平流可能成为主导,携带几乎所有的能量内的黑洞。适当考虑吸积过程中磁场的作用限制了平流进入黑洞的能量,吸积效率应超过标准吸积盘模型效率的$\sim 1/4$。
1999-11-11 astro-ph
Long-term evolution of accretion discs in Be/X-ray binaries
数值研究了短周期、中等偏心率共面Be/X射线双星中中子星周围吸积盘的长期演化。从三维光滑粒子流体动力学模拟,我们发现,光盘通过三个不同的阶段,每个阶段的特点是不同的质量吸积模式的演变。在第一个“发展阶段”,圆盘形成并向近似开普勒圆盘发展。它有一个相对较大的双峰质量吸积率与较高的峰值由直接吸积在近星点,这是其次是由单臂螺旋波吸积的低峰。在第二个“过渡阶段”,圆盘近似开普勒,并随时间增长。质量吸积率随着圆盘的增大而增大。在第二阶段,质量吸积速率从双峰模式转变为单峰模式。在最后的准稳态,质量吸积率是平均平衡的质量转移率从被盘,并表现出定期的轨道调制。在准稳定状态下,质量吸积率有一个单峰的波诱导吸积在过渡阶段的后期阶段。X射线最大值的轨道调制不仅可以为盘宿存提供间接证据,而且可以为盘的演化状态提供观察诊断。
2006-08-08 astro-ph
Accretion Disc Theory: From the Standard Model Until Advection
吸积盘理论最初是作为一种局部热平衡理论发展起来的,其中粘性加热产生的全部能量被发射到盘的侧面。该理论最重要的新发明之一是湍流粘性的现象学处理,称为“α "处方,当应力张量的(r $ϕ$)分量近似为($α$ P)时,具有未知常数$α$。这一规定在吸积盘理论中起到了作用,它与对流的混合长度理论在恒星演化中同样重要。讨论了吸积盘中湍流的来源,包括非线性流体动力学湍流、对流和磁场的作用。与光学厚的几何薄的吸积盘模型相平行,一个新的分支的光学薄的吸积盘模型被发现,具有更大的厚度相同的总光度。这些解决方案之间的选择应该在稳定性分析的基础上进行。基本的想法,包括平流到吸积盘理论的必要性,并与平流第一模型进行了审查。本文讨论了低亮度光学薄吸积盘模型的解的现状,分析了磁场的存在对吸积盘模型中平流主导吸积流(ADAF)的限制。
1998-10-07 astro-ph
Accretion bursts in young stars driven by cluster environment
吸积的标准图像是物质从圆盘到年轻恒星的稳定流动-这一概念假设恒星-圆盘系统是完全孤立的。然而,在密集的星团环境中,星盘系统确实会在引力作用下相互作用。这里的目的是估计在一个ONC类环境中的中子引起的吸积率。结合模拟的集群动力学与模拟的影响,遇到星盘系统,我们确定的可能性和程度的碰撞触发吸积过程。我们发现,在像ONC这样的年轻致密星系团中,由星盘系统相遇引发的吸积爆发是常见的,在爆发阶段,典型的吸积速率为10^(-7)-10 ^(-4)M(太阳)/年。在过去的100万年里,目前在四边形区域的恒星中有多达三分之一的恒星通过这种机制吸积了至少1%的盘质量。在一次接触中,椎间盘物质的增生可能超过6-7%。尽管它们很快就失去了盘,但每颗恒星吸积的盘物质的总百分比对于大质量恒星来说是最大的。除了稳定的吸积流外,在稠密星系团环境中还存在着高吸积的阶段性。由于它们的高吸积率,这些过程即使现在也应该在ONC中的一些低质量恒星中观察到。
2008-06-26 astro-ph
The behaviour of quiescent accretion discs in dwarf novae
我们提出了一个简单的解释矮新星爆发之间观察到的恒定平均亮度。吸积盘的总能量耗散率的长期变化所带来的表面密度,温度和盘半径的变化,可以通过一个小的,临界稳定的热的内部区域的逐渐冷却来调节。矮新星吸积盘的二维随时间变化的数值模型支持这一假设。
2003-09-23 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
Photon Bubbles in Accretion Discs
我们表明,辐射为主的吸积盘很可能遭受类似阿龙的背景下,吸积到中子星极冠所描述的“光子泡”的不稳定性。这种不稳定性的存在需要一个磁场。在一个适合于吸积盘的渐近区域中,我们发现超稳定模服从非常简单的色散关系ω^2 = -igkF(B,k)。这里g是垂直重力加速度,B是磁场,F是一个几何因子,它的阶数取决于磁场和波矢的相对方向。在非线性结果中,似乎不稳定性将增强垂直能量传输,从而改变相对论吸积盘最内部的结构。
1998-02-17 astro-ph
Thermal and Viscous Instability of Accretion Disc in AGN
标准的吸积盘在一定的温度范围内是热不稳定和粘滞不稳定的。在盘的内部区域,可能会发展辐射压力驱动的不稳定性,这可能与活动星系核在紫外波段的快速变化有关。在外盘发展出电离不稳定性,类似于激变变星,但在更长的时间尺度上运行。由于这个过程,吸积盘的光谱不同于静止的光谱。
2000-08-23 astro-ph
Accretion disc viscosity: how big is alpha?
我们考虑的吸积盘粘度参数$α$的观测和理论估计。我们发现,在薄,完全电离光盘,最好的观测证据表明,一个典型的范围$α\sim 0.1 - 0.4$,而相关的数值模拟往往得到估计$α$是一个数量级较小。我们讨论了这种明显差异的可能原因。
2007-01-29 astro-ph
Small-scale inviscid accretion discs around black holes
如果气体的比角动量$l$超过$\lmin\sim r_gc$,则气体以准球形落在黑洞上形成内吸积盘,其中$r_g$是史瓦西半径。标准椎间盘模型采用$l\gg\lmin$。我们认为,在许多黑洞源,吸积流的角动量刚刚超过阈值盘形成,$l\simgt\lmin$,并评估在这个制度的吸积机制。在$\lmin<l<\lcr$的范围内,形成了一个小尺度的圆盘,其中气体在没有任何水平粘性应力的帮助下快速螺旋进入黑洞。然而,这样一个“无粘性”盘与进料入口非弹性地相互作用。吸积流的动力学和光度取决于吸积盘-下落相互作用。无粘盘半径可以与$14 r_g$一样大,能量释放峰值在$2r_g$。该圆盘发射出在$\sim 100$ keV处具有断裂的康普顿化X射线光谱。这种吸积制度很可能发生在风馈X射线双星,也有可能在活动星系核。
2000-10-31 astro-ph
Particle Acceleration in (by) Accretion Discs
我提出了一个模型的加速质子的二阶费米过程作用于随机乱磁通量拱吸积盘。加速的质子与圆盘中的热质子碰撞,产生退化的高能质子、带电和中性π介子和中子。π介子通过$π^0$的自发衰变以及$π^\pm$衰变为$e^\pm$后的韧致辐射和康普顿过程产生γ射线。
1992-05-04 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
Modes of disc accretion onto black holes
我回顾了我们目前的理论理解不同的可能旋转模式的吸积到一个黑洞。我讨论厚绝热流和辐射有效薄盘的解决方案。我提出了一个新的自洽统一的分析描述两相薄盘-电晕系统中,磁旋转不稳定性是负责角动量传输的光盘和电晕的产生。最后,我简要地讨论了磁场在弥合吸积盘理论和喷流产生机制之间的差距的作用
2002-10-11 astro-ph
Rotation curves in spiral galaxies due to intergalactic accretion flows onto the disc
上述论文被撤回。
2003-10-24 astro-ph
Bending Instability of an Accretion Disc Around a Black Hole
我们表明,一般的吸积盘周围的紧凑的对象可能有一种新的类型的不稳定性,吸积流不需要相对于赤道面对称,即使当物质是对称的更远。我们发现,这种行为主要是由于相互作用的传出物质反弹的离心屏障和传入的吸积。我们相信,X射线的可变性可以通过这种不稳定性来发展。
2001-10-31 astro-ph
Flux Modulation from Non-Axisymmetric Stuctures in Accretion Discs
非轴对称的吸积盘会导致通量的变化。在这里,我们提供了一个分析框架,用于模拟非轴对称结构,如热点和螺旋波及其对观测到的定时测量的影响。目前在X射线双星和激变变星中观察到的无法解释的低频准周期振荡(LQPO)可能就是这种圆盘的结果。我们的框架作为一个指南,以量化的非轴对称结构所产生的非线性吸积盘模型必须具有的属性,以解释观察到的功能,如LCPOS。我们的微类星体应用的结果也提供了类似的活动星系核的X射线调制的预测。本文的形式和物理解释对于一般的非轴对称吸积盘系统是有实际意义的。
2005-06-06 astro-ph
Spectra of accretion discs around white dwarfs
本文用改进和更新后的Sauvov & Wehrse(1991)模型计算了白矮星周围吸积盘的光谱。新版本包括线不透明度和对流能量传输,并可用于计算光谱的热盘在明亮的系统(新星-类变量或矮新星爆发),以及光谱的冷吸积盘在静止的矮新星。
2008-02-04 astro-ph
Eclipse mapping of accretion discs
食映射方法是一种利用食光变曲线信息来探测吸积盘结构、光谱和时间演化的反演技术。在这篇评论中,我介绍了该方法的基础知识,并讨论了它的不同实现。我总结了迄今为止获得的最重要的结果,并讨论了它们如何有助于提高我们对吸积物理学的理解,从测试理论径向亮度温度分布和测量质量吸积率,以显示其爆发周期的矮新星盘的结构的演变,从隔离盘风的光谱揭示盘螺旋冲击的几何形状。最后,我对未来的前景作一个概述。
2000-09-29 astro-ph
On the effects of the stellar magnetic field on the structure of T Tauri accretion discs
利用粒子流体动力学程序,在King的抗磁球吸积模型框架下,考虑了磁相互作用,数值计算了金牛座T型磁性星周围吸积盘的结构.通过模拟金牛座T星赤道面上准稳态圆盘的密度结构,发现中心星的磁场在圆盘上产生中心空洞,并使表面密度分布向外扩展。我们认为,这一结果表明了一个很有前途的机制来解释不寻常的平坦度(IR过剩)的金牛座T吸积盘光谱。
2001-12-04 astro-ph
Jet enhanced accretion growth of supermassive black holes
研究了盘驱动喷流对宇宙学超大质量黑洞吸积生长的影响。喷流的存在增强了质量增长率,因为对于给定的光度,质量吸积率比标准吸积盘理论预测的要高(或者等价地,对于固定的质量吸积率,辐射效率e_r比标准吸积盘理论预测的要低)。由于喷流带走的吸积物质很少,在喷流活动期间,较大比例的静止质量可以到达黑洞。我们定量地表明,在满足观测约束e_r > 0.1的同时,使一个快速旋转的黑洞通过红移z ~ 6增长到质量约为10^9太阳质量所需的条件,对于喷流增强的盘吸积比标准盘吸积的限制要少得多,标准盘吸积需要高得令人难以置信的超爱丁顿吸积率。此外,喷流增强的吸积增长提供了一个可行的解释观测到的黑洞质量和类星体的射电响度之间的相关性。
2008-02-07 astro-ph
Viscous accretion discs around rotating black holes
导出了克尔几何中跨音速粘性吸积盘的定常流体动力学方程。给出了中心黑洞视界上粘性角动量输运和边界条件的自洽形式。从垂直速度为零的一般吸积流的垂直欧拉方程得到圆盘厚度的表达式。不同的解决方案的拓扑结构被确定,其特征在于接近或远离边际稳定轨道的声波过渡。本文提出了一种数值方法,可以积分跨音速吸积流的结构方程。计算了圆盘结构的全局多方解,涵盖了每个拓扑结构和广泛的物理条件。这些解通常具有亚开普勒角动量分布,并且具有在$10^{11}-10^{12}$ K范围内的最大温度。旋转黑洞周围的吸积盘比史瓦西黑洞周围的吸积盘更热,在中心物体上沉积的角动量更少。
1996-12-20 astro-ph
Accretion funnels onto weakly magnetized young stars
目的:我们重新审视所需的条件,稳步偏离吸积流从拱星盘到磁层漏斗流到一个缓慢旋转的年轻形成的恒星。研究方法:由于偶极恒星磁场的存在,破坏光盘的吸积漏斗流的形成新的分析约束。通用平流代码是用来确认这些限制数值。轴对称MHD模拟进行,恒星偶极子场进入的电阻吸积盘,其结构是自洽计算。结果如下:推导出的解析判据可以从非微扰吸积盘模型中先验地预测截断半径的位置。吸积漏斗被发现是强大的功能,发生在下面的共同旋转半径,其中恒星极向磁压力成为均分与磁盘的热压力,并与磁盘极向冲压压力。我们证实了Romanova等人2002年的结果,并发现在$10^{-9} M_\odot.yr^{-1}$的低吸积速率极限中,低至140 G的恒星偶极场存在吸积漏斗。在我们目前的数值设置中,没有圆盘磁场,我们没有发现风的证据,既没有圆盘驱动的风,也没有X风,恒星只是通过与圆盘的相互作用而旋转。结论:弱偶极场,类似的规模所观察到的,导致发展的吸积漏斗流在弱吸积金牛座T星。然而,大多数金牛座T星(${\dot M} \sim 10^{-8} M_\odot.yr^{-1}$)的吸积较高,需要更大的恒星磁场强度和/或不同的磁拓扑结构,以允许磁层吸积。
2007-12-18 astro-ph
One-armed spiral structure of accretion discs induced by a phase-dependent mass transfer in Be/X-ray binaries
本文研究了Be/X射线双星吸积盘的非轴对称结构,对具有短周期和中等偏心率的共面系统进行了三维光滑粒子流体动力学模拟。我们发现,由于Be星盘的相位相关质量转移而产生的冲压压力在中子星周围的吸积盘中激发了单臂拖尾螺旋结构。螺旋波是瞬态的;当物质从Be盘转移时,它在近星通道附近被激发,然后逐渐衰减。在一个轨道周期内,随着螺旋波的发展,圆盘的形态从圆形变为偏心形,然后随着螺旋波的衰减,圆盘的形态从偏心形变为圆形。事实证明,螺旋波的向内传播显著提高了中子星的质量吸积率。因此,探测到的X射线亮度峰值对应的峰值在增强质量吸积率提供了间接证据,吸积盘是存在于Be/X射线双星。
2005-03-03 astro-ph
Thermal Instability and Evaporation of Accretion Disc Atmospheres
我们研究了标准Shakura-Sunyaev吸积盘外层的热稳定性,其中局部粘性能量耗散率与压力成比例。通过使用灰色双流近似求解吸积盘的垂直结构,我们表明,光学薄外层的热结构是在第一近似独立于辐射转移效应。然后,我们计算这个热结构使用详细的光电离代码映射,包括从吸积流的中心的外部辐射场的影响。我们将我们的方法应用到激变变星(CV)和恒星质量的黑洞盘。我们发现,在CV的情况下,从光盘由于热不稳定性的质量蒸发率是不太可能是显着的相比,通过光盘的质量流量。在黑洞盘的情况下,如果质量吸积速率很低,小于10^16 g/sec,那么非常强的辐射可以驱动显著的蒸发。
1999-03-10 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
Dynamos in accretion discs
有人认为,在年轻的恒星物体的吸积盘可能有热的日冕,被加热的磁重联。这是磁旋转不稳定性驱动盘中的湍流的结果。远离中平面的磁重联导致日冕的加热,这反过来又有助于驱动盘风。
2007-02-19 astro-ph
Time-dependent models of two-phase accretion discs around black holes
我们提出了含时模拟的两相吸积流周围的黑洞。吸积流最初是由一个光学厚和冷盘接近中平面,而在顶部和下面的盘有一个热的和光学薄的日冕。我们考虑了几种相互作用机制作为加热的光盘的电晕和康普顿冷却的电晕软光子的光盘。由于热传导,质量和能量可以在盘和电晕之间交换。在这一探索性工作的过程中,我们将自己限制在一个特定的模型中,即恒星质量的黑洞以低吸积率吸积。我们证实了较早的理论和观测结果表明,在低吸积率的光盘接近黑洞不能生存和蒸发。给出了这个模型的框架,我们现在可以跟踪圆盘蒸发的时间依赖性。
2006-12-28 astro-ph
Accretion Disc-Corona Models and X/gamma-ray Spectra of Accreting Black Holes
我们讨论了热和混合(热/非热)电子-正电子等离子体的对和能量平衡的性质。最近提出的各种吸积盘-日冕模型,用来解释银河系以及河外吸积黑洞的性质,都面临着观测到的宽带X射线和γ射线谱。
1998-05-04 astro-ph
Stability of Accretion Disc around a Black Hole: effects of Bremsstrahlung and Synchrotron Cooling
我们对恒星质量黑洞周围吸积盘的稳定性进行了分析。考虑了韧致辐射和同步辐射过程对吸积流的冷却。在激波位置对激波进行扰动,用四阶龙格-库塔法对方程进行数值求解,得到了扰动的径向依赖性。假设扰动是无穷小的,从而允许线性分析。发现解方程的频率,并且不稳定频率的存在意味着不稳定。
2004-10-29 astro-ph
Magnetohydrodynamic turbulence in warped accretion discs
翘曲的旋进吸积盘出现在一系列天体物理系统中,例如X射线双星Her X-1和NGC 4258的活动核中。在翘曲的吸积盘中,有水平压力梯度驱动行星运动。我们在数值模拟中研究了这种行星运动与磁流体动力学湍流的相互作用。我们发现,作用于周转运动的湍流应力的大小是可比的应力,驱动吸积,然而,在周转运动的阻尼的一个重要组成部分是它的参数衰减成惯性波。
2001-03-03 astro-ph
Black hole accretion discs: reality confronts theory
从高亮度黑洞双星的光盘光谱观察到的是相当简单的,尽管理论预测相反。我们整理了10个独立光源的多个观测结果中的圆盘主导光谱,并表明这些光谱绝大多数遵循多温度圆盘黑体光谱,其亮度与T^4成正比,并且这种圆盘是稳定的。这些结果与标准的Shakura-Sunyaev α-discs预测相冲突,包括建议的修改,例如在喷流,风或电晕中的额外能量损失。吸积盘光谱可以是有用的,可靠的指南光盘结构,并应用于测试下一代吸积盘模型,其中光盘粘度计算自洽从磁产生的湍流发电机。
2003-07-17 astro-ph
Three-dimensional SPH simulations of accretion discs
本文讨论了用SPH方法和多方状态方程对吸积盘的三维数值模拟。我们表明,光盘存在,甚至为大值的多变指数为1.2,这些光盘总是在流体静力平衡。我们还表明,即使没有任何流入,螺旋冲击出现在光盘。
1998-12-01 astro-ph
Iron line profiles and self-shadowing from relativistic thick accretion discs
我们目前的Fe K α线轮廓和图像的相对论光盘有限厚度的旋转黑洞使用一种新的代码。这条线被认为是由吸积盘最里面的一种相对冷的X射线照射物质的铁荧光产生的,它提供了对黑洞附近吸积流的极好诊断。以前的研究集中在薄的开普勒吸积盘的情况下。随着吸积率的增加,这个圆盘必须变得更厚,并且是次开普勒。这些可以影响线的轮廓,反过来又可以影响估计的吸积盘和黑洞参数从观察到的线的轮廓。我们在这里着手,第一次,一个完全相对论性的计算,提供了关键的见解的几何厚度和次开普勒轨道速度的影响的线配置文件。我们包括所有的相对论效应,如帧拖动,多普勒增强,时间膨胀,引力红移和光弯曲。我们发现,分离和相对高度之间的蓝色和红色峰值的线轮廓减小的厚度的磁盘的增加。这个代码也非常适合于产生吸积盘图像。我们计算了吸积盘的红移和通量像,发现吸积盘的观测像强烈地依赖于倾角。自遮蔽效应在大倾角时表现得很明显,并导致黑洞的阴影完全被圆盘本身所掩盖。
2008-07-11 astro-ph
Spiral structure in the accretion disc of the binary IP Pegasi
我们首次发现了密近双星吸积盘中存在螺旋结构的有力证据。食矮新星双星IP Peg,在上升到爆发的最后阶段观察到,在其光谱中显示出强烈的巴耳末和氦发射线,在白矮星周围的吸积盘中产生不对称的双峰速度剖面。为了揭示吸积盘上的双臂螺旋,我们将观测到的发射线轮廓解投影到多普勒坐标系上,这是一种称为多普勒层析成像的技术。我们在多普勒断层图像中看到的双臂螺旋结构预计将在圆盘在爆发中变得足够大时形成,以便由次级恒星引起的潮汐可以在外部圆盘中激发波。这种螺旋波已经在盘的潮汐效应的研究中被预测,并且是理解吸积盘的角动量收支的基础。
1997-08-01 astro-ph
ACCRETION DISCS WITH ACCRETING CORONAE IN AGN. I. SOLUTIONS IN HYDROSTATIC EQUILIBRIUM
我们讨论了射电宁静活动星系核中心区域的一个模型,其中日冕吸积是X射线发射的能量来源。我们从Haardt & Maraschi模型出发,补充了压力平衡条件、角动量转移的两种可能性和盘-冕跃迁的三种模型。我们采用的α描述的粘度内的两个层。这两种描述的角动量输运导致类似的结论释放的能量在光盘的分数,虽然他们预测强烈不同的属性光盘内部。在低吸积速率下,耦合盘/冕系统有一族解,在中等吸积速率下有两族解,在高吸积速率下无解.两个家庭的解决方案,第一个有弱耗散冠和第二个冠的积极主导系统。这两个解决方案合并在亚爱丁顿吸积率,因为在流体静力平衡的日冕只能耗散有限的能量,这取决于粘度参数。
1995-05-10 astro-ph
Beyond the standard accretion disc model: coupled magnetic disc--corona solutions with a physically motivated viscosity law
我们提出了一个系统的,分析研究的几何薄,光学厚吸积盘磁化湍流的解决方案,与阿尔法一样的粘度处方。在唯一的假设下,(1)磁旋转不稳定性(MRI)产生湍流,产生吸积进行所需的反常粘性,以及(2)由于浮力垂直逃逸,由不稳定性放大的磁场饱和,我们能够自洽地求解盘结构方程,包括功率的分数f,其被垂直坡印廷通量带走(并且可能耗散在光学厚盘外部)。对于低粘度光盘,我们得到稳定的高f的解决方案,在低吸积率,当气体压力占主导地位,和不稳定的,低f,辐射压力占主导地位的解决方案,在高吸积率。对于高粘度盘,相反,一个新的热和粘性稳定,辐射压力占主导地位的解决方案被发现,其特征在于f~1和出现仅高于临界吸积率(的数量级的十分之几的爱丁顿一)。我们将讨论我们的假设的有效性制度,我们的解决方案的天体物理相关性。我们的结论是,我们新发现的薄盘的解决方案,可能伴随着强大的,磁主导的日冕和外流,应认真考虑作为模型的黑洞吸积在超爱丁顿率。
2003-02-05 astro-ph
Changes in the structure of the accretion disc of V2051 Ophiuchi through the outburst cycle
本文介绍了利用日食测绘技术对V2051 Oph爆发光变曲线的分析结果。
2004-10-07 astro-ph
Accretion and plasma outflow from dissipationless discs
我们考虑一个极端的情况下,光盘吸积到一个引力中心时,在光盘的粘度可以忽略不计。吸积物质的角动量和转动能是由从圆盘流出的磁化风携带的。物质从圆盘中流出是由于Blandford & Payne(1982)的离心机制。假设圆盘是冷的。吸积和流出由能量守恒、质量守恒和角动量守恒联系起来。外流的基本性质,角动量通量和能量通量的每个粒子在风中,不依赖于吸积盘的结构的细节。在自相似吸积/流出的情况下,吸积率$\dot M$在光盘依赖于光盘半径$r$的法律$\dot M \sim r^{1\over2(α^2-1)}$,其中$α$是一个无量纲阿尔文半径。在$α\gg 1$的情况下,盘中的吸积是由盘中非常弱的物质流出提供的,并且流出主要发生在盘的非常中心的部分。在工作中获得的解决方案提供的机制,转换成外流风的能量的效率接近100%的吸积物质的引力能。最终的速度可以基本上超过开普勒速度在风发射的网站。这种机制使我们能够理解具有低光度盘和高能喷流的天体物理对象的性质。
2008-09-02 astro-ph
Direct Monte Carlo simulations of accretion discs
本文应用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法研究了密近双星系统吸积盘中的气体流动。该方法自动涉及粘性和热传导,因此可以模拟湍流粘性(α粘性)。
2001-10-09 astro-ph
Star formation in accretion discs : from the Galactic Center to Active Galactic Nuclei
大质量黑洞(MBH)周围的开普勒吸积盘在超过百分之几秒差距的引力下是不稳定的,应该会坍缩形成恒星。事实上,几百万年前在银河系中心(GC)发生了一次吸积/恒星形成事件。这就提出了一个问题,即圆盘如何在活动星系核和类星体中生存下来,并继续向黑洞输送物质。我们研究的吸积/恒星形成过程中,一个目标在脑海中,显示的光谱类似于所观察到的活动星系核一个可以产生的光盘。我们计算模型的固定吸积盘,连续和clueries。连续的圆盘必须保持在一个边缘稳定的状态,以保持适度的恒星形成速率,因此它们需要额外的加热和角动量的传输。非粘性加热可以由恒星照明提供,但超新星的动量传输不足以维持边缘状态,除了在盘的边缘。在星云盘中,可以通过云之间的相互作用来解释所需的吸积速率,但这个模型并不令人满意,因为它的参数受到严格的限制,没有任何物理依据。最后,我们必须求助于像GC中发生的那些具有间歇性吸积事件的非静止盘,但这样的模型可能不适用于发光的高红移类星体,也不适用于射电噪声类星体。
2007-10-31 astro-ph
The effects of tidally induced disc structure on white dwarf accretion in intermediate polars
我们研究了潮汐引起的不对称盘结构对中等极性白矮星吸积的影响。利用数值模拟,我们表明,它是可能的潮汐诱导的螺旋波传播到足够远的光盘的中间极,吸积到中央白矮星可以调制的结果。我们认为,吸积从所产生的不对称的内部光盘可能有助于观察到的X射线和光学周期在这些系统的光变曲线。与流馈吸积模型的周期性,潮汐图片预测,调制可以存在,即使是较弱的磁场的磁层半径小于质量传递流的近星点半径的系统。我们还预测,额外的周期性成分应该存在于低质量比的中间极显示超级驼峰的发射。
1998-09-10 astro-ph
Episodic accretion in magnetically layered protoplanetary discs
我们研究原行星盘的演化假设角动量输运是由大半径的引力不稳定性和热内部区域的磁流体动力学(MHD)湍流驱动的。在1 AU量级的半径处,这种盘会形成磁分层结构,在静止气体上的电离表面层中发生吸积,静止气体太冷而无法维持MHD湍流。我们表明,分层盘受到极限环不稳定性,吸积到原恒星发生在爆发的吸积率为10^{-5}太阳质量/年,由静止间隔,吸积率为10^{-8}太阳质量/年。这样的爆发可能导致年轻恒星物体中反复发生强烈的质量外流。过渡到这种幕式吸积模式发生在早期(t <100万年),因此该模型预测许多年轻的前主序星通过内盘的吸积速率应该很低。在几百万年的年龄,圆盘的质量比最小质量的太阳星云大一个数量级,大部分质量锁定在圆盘的静止层中,大约1 AU。低质量行星迁移的预测速率在层状盘的外缘降低,这可能导致半径为1-3 AU的巨型行星形成的可能性增加。
2001-01-16 astro-ph
Spiral waves in accretion discs - theory
螺旋激波在星系动力学和原恒星盘的背景下得到了广泛的研究。然而,它们也可能在某些类别的近距离双星中发挥重要作用,尤其是在灾变变星中。在本文中,我们回顾了吸积盘中螺旋波的物理学,给出了数值模拟的结果,并考虑理论是否可以与观测相协调。
2001-10-09 astro-ph
Spiral waves in accretion discs
在本文的第一部分中,我们回顾了灾变变星吸积盘中螺旋的观测证据。结果表明,随着观测资料的增加,旋涡似乎是爆发吸积盘的一个普遍特征。螺旋似乎一直存在到衰落,也就是说,几十个轨道周期。然后,我们从理论上研究螺旋激波的形成,使用各种数值模拟的结果。我们对观测结果和理论进行了比较,并简要讨论了灾变变星盘中螺旋存在的含义。
2001-10-09 astro-ph
Accretion Discs with Strong Toroidal Magnetic Fields
模拟和分析的论点表明,在吸积盘中的磁旋转不稳定性(MRI)驱动的湍流可以放大的环形(方位角)分量的磁场的磁压力超过组合的气体+辐射压力的磁盘。根据Pessah和Psaltis最近的分析以及文献中的其他MRI结果,我们推测薄圆盘的极限场强是这样的,即阿尔芬速度大致等于开普勒速度和气体声速的几何平均值。我们研究的性质,这种磁占主导地位的光盘,并表明,他们解决了一些悬而未决的问题,吸积盘理论。在相同的半径和吸积率下,这些盘会比标准盘(Shakura-Sunyaev)更厚,并且倾向于具有更高的色温。如果它们根据α-处方传输角动量,它们将稳定地对抗标准圆盘模型中发现的热和粘性不稳定性。在为活动星系核提供燃料的盘中,磁压支持也可以减轻盘自引力对吸积速率的限制。
2006-12-12 astro-ph
Outbursts of Irradiated Accretion Discs
我解决解析的粘性演化的自辐射吸积盘,软X射线瞬变爆发期间看到的。这些解预测了陡峭的幂律X射线衰变L_X \sim(1+ t/t_visc)^{-4},在后期变为L_X \sim(1-t/t '_visc)^{4},其中t_visc、t'_visc是粘性时间尺度。这些形式非常类似于King和Ritter(1997)在这两个区域中推断的近似指数和线性衰减。衰减比未照射的光盘陡得多,因为粘度是一个函数的中心吸积率,而不是在光盘的局部条件。
1998-06-11 astro-ph
An accretion disc model for quasar optical variability
发现光紫外变率与类星体的光度、黑洞质量和静止坐标波长等性质之间存在着不同的相关性。Wold等人首先发现了光紫外变化幅度与黑洞质量之间的正相关性,我们认为,只要吸积率的变化触发了光-紫外光的变化,吸积盘模型就可以解释这种关联.吸积盘的温度随黑洞质量的增加而降低,即使黑洞以相同的吸积速率m_dot(m_dot = M_dot / M_dotEdd)吸积,吸积盘的温度也会随黑洞质量的增加而降低,从而导致系统的谱形差异.当平均吸积率m_dot 0 ~ 0.1,变化量m_delta ~ 0.4 - 0.5 m_dot 0时,观测到的光-紫外光变率与黑洞质量之间的正相关关系可以被我们的模型计算很好地再现.我们还发现,所观察到的光-紫外光变幅度与光度或静止帧波长的相关性可以用这个吸积盘模型定性地解释。
2008-05-03 astro-ph
Spiral shocks in the accretion disc of IP Peg during outburst maximum
针对我们最近发现的IP Peg在上升到爆发期间的吸积盘中的螺旋臂,我们获得了IP Peg在爆发最大期间的时间分辨分光光度法。特别是,间接成像的HeII 4686,使用多普勒断层扫描,显示一个双臂螺旋图案的光盘图像,这证实了重复性在不同的爆发。HeII强度(两倍以上)和速度(~200- 300 km/s)的跳跃澄清了螺旋结构的冲击性质。HeII激波的方位角范围约为90度,发射率为V^{-1},张角上限为30度,通量贡献为总盘发射的15%。我们讨论的结果,鉴于最近的模拟吸积盘表明,螺旋激波可以提高吸积盘的第二颗星。
1999-03-30 astro-ph
IY UMa: accretion disc evolution after superoutburst
利用新发现的食型矮新星IY Uma的CCD测光,研究了吸积盘在衰退晚期和平静期的物理性质。食图分析表明,在这几个阶段,吸积盘温度较低,亮度温度分布近似平坦,T_BR约为5000-5500 K。在2月和3月,热点位于距盘中心0.36a和0.25a处。轨道驼峰强度在一个月内下降约30%。以最小的可能大小的热点,我们推导出其亮度温度的上限,15900 K和13800 K,分别。
2000-12-20 astro-ph
On the accretion mode of the intermediate polar V1025 Centauri
激变变星EX Hya和V1025 Cen的长白矮星自旋周期意味着如果系统具有吸积盘,那么它们就不可能处于平衡状态。有人认为,它们是无盘的吸积器,其中吸积产生的自旋扭矩通过将部分吸积流喷射回次级吸积流来平衡。我们提出的V1025岑相位分辨光谱的目的是推导吸积流的性质,并比较这与一个无盘吸积体的模拟。我们发现,无论是传统的盘馈模型和无盘吸积模型的优点和缺点,并需要进一步的工作之前,我们可以决定哪一个适用于V1025岑。
2002-01-29 astro-ph
Hot accretion discs with thermal Comptonisation and advection in luminous black hole sources
我们解决了一个热吸积盘的结构与不饱和热Comptonisation的软光子和平流,概括的经典模型Shapiro等人。由于平流的吸积率的上限约束的光度$\simless 0.15 y^{3/5} α^{7/5}$的爱丁顿极限,其中$y$和$α$是康普顿和粘度参数,分别。吸积速率在该上限的一个数量级内时,内流的特征温度和汤姆逊光学厚度分别为$\sim 10^9$ K和$\sim 1$。由此产生的光谱,然后在密切的协议与X射线和软\g -射线光谱的黑洞双星在硬态和塞弗茨。在低吸积率下,韧致辐射成为主要的辐射过程。
1998-04-04 astro-ph
An accretion disc-corona model for X-ray spectra of active galactic nuclei
活动星系核(AGN)的硬X射线发射被认为是来自冷吸积盘上方的热日冕。硬X射线谱指数与爱丁顿比有关,硬X射线辐射热校正因子L_bol/L_x随爱丁顿比的增大而增大。康普顿反射与硬X射线谱指数也存在相关性。这些观测特征为活动星系核的吸积盘-日冕模型提供了非常有用的约束。我们建立了一个吸积盘-日冕模型,并计算了冷盘中不同磁应力张量下的谱,其中假设日冕是由冷吸积盘中浮力不稳定性产生的磁场重联加热的.我们的计算表明,磁应力张量αp_gas不能解释所有这些观测特征,而αp_tot总是导致与爱丁顿比无关的常数L_bol/L_x。对具有α(p_gas p_tot)^(1/2)的盘冕系统的计算结果表明,硬X射线谱指数和硬X射线辐射热校正因子L_bol/L_x都随爱丁顿比的增大而增大,这与观测结果定性一致。我们发现,盘冠模型不能再现观测到的低吸积率源的硬X射线连续辐射,这可能意味着这些低光度源的吸积模式不同。我们认为,在低吸积率下,盘冠系统转变为平流主导的吸积流+盘冠系统,这可能能够解释上述所有相关性。
2009-02-17 astro-ph
An alpha theory of time-dependent warped accretion discs
在较早的论文中,通过发展薄粘性盘中完全非线性弯曲波的理论,研究了翘曲吸积盘的非线性流体动力学。该分析在这里扩展到适当考虑热效应和辐射效应,通过求解包括粘性耗散和辐射输运的能量方程。这个问题被简化为简单的一维演化方程的质量和角动量,表示在物理单位和适合于直接应用。这一结果是Shakura & Sunyaev的α理论在含时翘曲吸积盘中的逻辑推广。局部热粘性稳定性这样的盘也进行了研究。
2000-05-12 astro-ph