Stability of Relativistic Jets from Rotating, Accreting Black Holes via Fully Three-Dimensional Magnetohydrodynamic Simulations
旋转的磁化致密物体及其吸积盘可以产生强大的环形磁场，驱动高度磁化的等离子体进入相对论喷流。然而，值得关注的是，射流中的强环向场对于非轴对称螺旋扭结（螺旋）$m=1$模式应该是高度不稳定的，从而导致快速破坏。此外，最近的关注是，由于非偶极磁场的吸积，射流形成过程本身可能是不稳定的。我们描述了大规模的全三维全球广义相对论磁流体动力学模拟的快速旋转，吸积黑洞产生的喷流。我们研究的稳定性，因为它传播的射流和稳定性的射流形成过程中吸积的偶极和四极场。对于我们的偶极模型，尽管强大的非轴对称盘湍流，射流达到洛伦兹因子的$Γ\sim 10$与开放的半角$θ_j\sim 5^\circ$在$10^3$引力半径没有显着的中断或耗散，只有温和的子结构为主的$m=1$模式。相反，我们的四极模型不产生一个稳定的相对论（$Γ\gtrsim 3$）喷流，由于不稳定的极场引起的极区的质量负荷。因此，相对论性喷流如果产生的话，大致上是稳定的结构，并且可以达到具有强磁场的外部冲击。我们讨论的天体物理意义的吸积磁几何形状发挥这样一个重要的作用，在相对论性喷流的形成，我们概述了未来的工作途径。
2009-01-16 astro-ph
Two-flow magnetohydrodynamical jets around young stellar objects
我们提出了有史以来第一次模拟的非理想磁流体动力学（MHD）恒星风与磁盘驱动的喷气机的电阻和粘性吸积盘自洽描述。用VAC程序对跨磁声准直磁流体外流进行了数值研究。我们的模拟表明，由于热压力和洛伦兹力的作用，中心物体热日冕的内部流出被加速。在我们的框架中，热加速是由湍流耗散的磁能产生的加热来维持的。相反，从阻力吸积盘发射的外流主要由磁离心力加速。我们还表明，当一个密集的内部恒星风发生时，所产生的磁盘驱动的喷流有不同的结构，即磁结构的极向磁场线更倾斜，因为恒星风造成的压力。这种修改导致在盘驱动射流和更大的径向延伸，这是在更好的协议，除了是更一致的观察到的质量喷射率增强。
2007-06-22 astro-ph
Stationary models of relativistic magnetohydrodynamic jets
高度相对论性的喷流很可能是由强磁场驱动的，并从围绕中心黑洞的吸积盘发射。本文回顾了我们最近在二维磁场结构和相对论性准直喷流动力学方面的一些结果。应用平稳性假设使我们能够计算相关的MHD方程的整体解。我们讨论的Grad-Shafranov方程的解决方案，在广义相对论的背景下，适用于克尔几何的3+1形式主义。这些解决方案从内部光表面周围的克尔黑洞的渐近制度的圆柱准直射流具有有限的半径。在进一步的步骤中，我们包括场线的足点的差分旋转。从广义相对论MHD风方程出发，研究了准直喷流的动力学特性，特别是Kerr度规对加速的影响。温度和密度遵循幂律。有在手的相对论MHD喷流解决方案，我们计算的热光学薄X射线谱的最热的喷流的一部分。考虑了多普勒频移和增强。对于微类星体，我们得到喷流X射线光度为10^33 erg/s。铁发射线清晰可见。
2002-11-11 astro-ph
Magnetohydrodynamic jets from different magnetic field configurations
使用轴对称MHD模拟，我们调查如何整体射流的形成是由磁盘磁通量配置文件和/或中央恒星磁层的存在的变化的影响。我们的模拟从无力磁场配置中的初始流体静力平衡态发展而来。我们发现准直度与盘风磁化强度幂律指数之间存在唯一的关系。对于较陡的磁盘磁场轮廓，准直度降低。由平坦剖面产生的高度准直的流出流倾向于不稳定。我们进一步考虑了平行或反平行排列的恒星偶极子和圆盘场叠加的磁场。恒星风和盘风都可能演化成一对外流，然而，一个相当强的盘风分量是必不可少的喷流准直。强烈的耀斑可能导致质量流量突然改变两倍。我们推测，这样的耀斑可能最终触发喷气结。
2008-11-20 astro-ph
3D Relativistic Magnetohydrodynamic Simulations of Magnetized Spine-Sheath Relativistic Jets
对弱磁化和强磁化的相对论性喷流分别嵌入弱磁化和强磁化的稳定或弱相对论性（v = c/2）鞘层中进行了数值模拟。平行于流动的磁场被用于这些模拟中，这些模拟由新的GRMHD数值代码RAISHIN在其RMHD配置中使用。在数值模拟中，洛伦兹因子$γ= 2.5$射流被旋进以打破初始平衡位形。在模拟中，声速在弱磁化模拟中为$\lesssim c/\sqrt 3$，在强磁化模拟中为$\lesssim 0.3c$。在弱磁化模拟中，Alfven波速为$\lesssim 0.07c$，在强磁化模拟中为$\lesssim 0.56c$。数值模拟的结果进行了比较，从正常模式分析的线性化相对论磁流体动力学（RMHD）方程能够描述一个均匀的轴向磁化的圆柱形相对论性喷流嵌入在一个均匀的轴向磁化相对论运动鞘的理论预测。理论色散关系允许调查的影响与最大可能的声速，阿尔芬波的速度接近光速和相对论鞘速度。数值模拟结果验证了预测的弱磁化系统的稳定性增加，导致从c/2鞘层速度和稳定的强磁化系统导致从c/2鞘层速度。
2007-03-08 astro-ph
3-D SPH Simulations of Radiatively Cooling Magnetized Jets
在这项工作中，我们总结了三维光滑粒子磁流体动力学数值模拟的超磁声，辐射冷却射流的结果。
1998-08-19 astro-ph
Jets in quasars, microquasars and gamma-ray bursts
相对论流出在吸积和形成黑洞中很常见。尽管在尺度上有巨大的差异，X射线双星中的恒星质量黑洞和银河核中的超大质量黑洞产生的喷流具有类似的性质。在这两种情况下都观察到两种相对论性外流：1）具有平坦谱的准定常紧凑喷流，2）具有陡谱和视超光速运动的幕式大尺度喷射。由于黑洞双星现象的时间尺度很短，同步加速器喷流的形成与来自吸积盘的X射线热辐射的变化有关。此外，最常见的一类伽马射线暴可以被认为是极端的微类星体，因为它们是与宇宙学距离上的黑洞形成有关的超相对论喷流的余辉。
2000-05-31 astro-ph
Three Dimensional Magnetohydrodynamical Simulations of Core Collapse Supernova
我们对具有倾斜于自转轴的磁场的核心坍缩超新星进行了三维磁流体动力学模拟。模拟采用了一个简单的经验状态方程，其中简并气体的压力近似为分段多面体为简单。为了简单起见，没有考虑中微子引起的能量损失。模拟从一个铁芯的动态崩溃阶段开始。在高密度气体的压力作用下，动力学坍缩在$ t $ = 189 ms时停止，形成原中子星（PNS）。在典型的模型中，PNS的演变约为40毫秒。当初始旋转是适度的快和初始磁场是适度的强，双极喷流发射从高层大气（$ r \sim 60 {\rm km} $）的PNS。喷流被加速到$ \sim 3 \times 10 ^4 $ km s $^{-1}$，这与足点处的逃逸速度相当。射流平行于初始旋转轴线。在喷射之前，磁场通过PNS的旋转而扭曲。扭曲的磁场形成环形多层膜，其中方位分量交替变化。磁性多层膜的形成是由于初始条件，其中磁场相对于旋转轴倾斜。喷流的能量仅微弱地依赖于假定的初始磁场。当初始磁场较弱时，PNS形成和喷流喷射之间的时滞较长。它还表明，时滞有关的阿尔文渡越时间。虽然在我们的模拟中，近球形的瞬发激波向外传播，但它是…
2008-05-07 astro-ph
Magnetohydrodynamic Effects in Propagating Relativistic Jets: Reverse Shock and Magnetic Acceleration
我们解决了一个任意磁化的相对论性流注入到一个静态的一维非磁化介质中的减速的黎曼问题。我们发现，在相同的初始洛伦兹因子下，反向激波随磁化强度σ（坡印廷能流与动能流之比）的增大而逐渐减弱，当σ超过临界值σ_c时，激波变为稀疏波。在稀疏波制度中，我们发现，稀疏区域被加速到一个洛伦兹因子，这是显着大于初始值。这种加速机制是由于流中的强磁压力。我们讨论了这些结果的影响模型的伽马射线暴和活动星系核。
2008-11-13 astro-ph gr-qc
The Magnetic Geometry of Pulsed Astrophysical Jets
高超声速、高准直质量外流（{ \it喷流}）是天体物理学中普遍存在的现象。虽然喷流的特征不同，但许多喷流表现出某种形式的准周期性聚集，表明喷流源是偶发的或{ \it脉冲}。脉冲喷流在如此多的天体物理学背景下的存在表明了一种共同的形成机制。这样的过程似乎已经在{ \it磁离心发射}中发现，当磁化的气体吸积盘围绕中心引力源运行时，会发生磁力和离心力的结合。然而，对喷流中强磁场的观测是罕见的或间接的。因此，YSO喷流中磁场的存在和影响仍然是一个悬而未决的最重要的问题。在这封信中，我们集中在什么应该是预期的结构，在脉冲YSO射流的字段。我们表明，结合速度的变化与初始场配置一致的准直，磁离心发射的喷气机导致一组明确的预测有关的几何形状和相对强度的磁场组件在不断变化的YSO（也许其他）喷气机。
2000-04-27 astro-ph
Giant Chromospheric Anemone Jet Observed with Hinode and Comparison with Magnetohydrodynamic Simulations: Evidence of Propagating Alfven Waves and Magnetic Reconnection
2007年2月9日，日之出在太阳边缘发现了一个美丽的巨大喷流，其中有冷的和热的成分。日出SOT、XRT和TRACE 195卫星的同时观测表明，热喷流（5 × 10^6 K）和冷喷流（10^4 K）并排存在，热喷流先于相关的冷喷流（1-2分钟）。在光学（Ca IIH），EUV（195 A）和软X射线发射中观察到电流片状结构，表明磁重联发生在过渡区或上部色球层。还用Hinode SOT观察到Alfven波。这些沿着射流传播的速度为200公里/秒，振幅（横向速度）为5-15公里/秒，周期为200秒。我们进行了二维MHD模拟射流新兴的通量重联模型的基础上，通过扩展Yokoyama和柴田的模型。我们用更现实的初始条件（10^6 K日冕）扩展了模型，并将我们的模型与多波长观测进行了比较。模拟模型中日冕温度和密度的改善首次允许定量再现冷喷流和热喷流的结构和演化，支持磁重联模型。Alfven波的产生和传播也自洽地再现在模拟模型中。
2008-10-20 astro-ph
GRMHD/RMHD Simulations and Stability of Magnetized Spine-Sheath Relativistic Jets
一个新的广义相对论磁流体动力学（GRMHD）程序“RAISHIN”用于模拟具有几何薄Keplarian吸积盘的旋转和非旋转黑洞的喷流产生，发现喷流在旋转黑洞的情况下发展出脊鞘结构。脊鞘结构和强磁场显著地改变了Kelvin-Helmholtz（KH）速度剪切驱动的不稳定性。RAISHIN程序在其相对论磁流体动力学（RMHD）组态中被用来研究强磁场和弱相对论鞘层运动（c/2）对相对论洛伦兹因子等于2.5的喷流脊鞘层相互作用的KH不稳定性的影响。在模拟中，声速高达c/1.7和阿尔芬波速度高达0.56 c被认为是。数值模拟结果进行了比较，从一个新的正常模式分析的RMHD方程的理论预测。发现c/2鞘层速度引起的弱磁化系统的稳定性增加和c/2鞘层速度引起的强磁化系统的稳定。
2007-06-13 astro-ph
General Relativistic Magnetohydrodynamic Simulations of Jet Formation and Large-Scale Propagation from Black Hole Accretion Systems
通过数值积分广义相对论磁流体动力学运动方程，研究了吸积快速旋转黑洞系统中坡印廷主导喷流的形成和大尺度传播.这项研究扩展了以前的类似工作，通过研究喷流，直到$t\approx 10^4GM/c^3$到$r\approx 10^4GM/c^2$，其中喷流是超快磁声的，并且以实验室框架体积洛伦兹因子$Γ\sim 10$移动，最大终端洛伦兹因子为$Γ_\infty\lesssim 10^3$。坡印廷主导射流的径向结构是分段自相似的，并提供了沿场线的流量拟合。在$r\sim 10$-$100GM/c^2$的\alf表面之外，射流变得稍微不稳定，（至少）电流驱动的不稳定性。这样的不稳定性驱动射流中的冲击，限制了磁加速和准直的效率。这些不稳定性也诱导了含$3\lesssimΓ\lesssim 15$的射流亚结构。喷流仅勉强满足扭结不稳定性的充分必要条件，因此这可以解释天体物理喷流如何能够延伸到很远的距离而不完全破坏。在大距离处，喷流角结构是高斯型的（或在具有尖锐指数翼的核心内是均匀的），具有$\approx 5^\circ$的半张角，并且存在向外延伸到$\approx 27^\circ$的扩展分量。与某些流体动力学模拟不同的是，只要周围介质的环境压力小于射流中的磁压力，环境在射流结构、加速和准直中的作用就可以忽略不计。
2006-03-02 astro-ph
General Relativistic Magnetohydrodynamic Simulations of Jet Formation with a Thin Keplerian Disk
我们已经进行了几个模拟的黑洞系统（非旋转，黑洞自旋参数a=0.0和快速旋转，a=0.95）与几何薄开普勒磁盘使用新开发的RAISHIN代码。模拟结果表明，射流的形成是由洛伦兹力和气体压力梯度驱动的。喷流具有适度的相对论速度（\sim 0.4 c）。吸积盘不断提供物质，喷流向外传播，直到每个适用的终端模拟时间（非旋转：t/τ_S = 275，旋转：t/τ_S = 200，τ_S \equiv r_S/c）。看来，旋转的黑洞创造了一个额外的，更快的，更准直的物质主导的内部流出（\sim 0.5 c）形成和加速的扭曲磁场产生的框架拖动在黑洞能层。这是第一个已知的模拟确认形成的内部磁驱动，物质占主导地位的喷流的框架拖曳效应，从一个黑洞共同旋转的薄开普勒磁盘线程的垂直磁场。这一结果表明，喷流的运动学结构取决于黑洞的旋转和初始磁场的配置和强度。
2006-11-03 astro-ph
The Influence of Helical Magnetic Fields in the Dynamics and Emission of Relativistic Jets
我们提出了相对论磁流体动力学和发射的数值模拟，旨在研究活动星系核中的相对论喷流的动力学和发射的磁场所发挥的作用。我们把我们的分析集中在研究的排放从平流层冲击，因为它们可以提供一个解释看到在秒差距尺度在多个来源的固定组件。我们发现，与重新校准冲击相关的结的相对亮度随着射流磁化强度的增加而降低，这表明呈现固定组件的射流可能具有相对较弱的磁化强度，磁场为均分或低于均分的量级。
2008-02-26 astro-ph
Modeling the Large Scale Structures of Astrophysical Jets in the Magnetically Dominated Limit
我们提出了一种新的方法，可用于模拟天体物理喷流的大尺度行为和天体物理中的磁主导爆炸。我们描述了一种方法，用于建模注入的磁场和它们随后的演变在一个政权的自由能是磁性为主。注入的磁场及其相关的电流具有极向和环向分量，并且它们不是力自由的。利用三维理想磁流体动力学模拟研究了注入场的洛伦兹力驱动的动态膨胀。研究了磁场膨胀的一般行为、与背景介质的相互作用以及对各种参数的依赖性。
2006-04-21 astro-ph
Simulations of Jets Driven by Black Hole Rotation
黑洞喷射流的起源还不清楚，但有两种可能的能量来源，吸积盘或旋转的黑洞。磁流体动力学模拟显示，一个定义明确的喷流从黑洞中提取能量。如果黑洞附近的等离子体被大尺度的磁通量穿过，它将相对于渐近无穷大旋转，产生大的磁应力。这些应力以相对论性喷流的形式释放，代价是黑洞的旋转能量。在模拟中的射流启动的物理描述的黑洞重力流体磁理论。
2004-08-20 astro-ph
On the Internal Structure of Relativistic Jets
建立了浸没在外部均匀磁场中的圆柱形射流的磁流体动力学模型。它示出，在力自由的情况下，总电流内的射流可以为零。粒子能量学和磁场结构是以自洽的方式确定的;所有的射流参数取决于外部介质中的物理条件。特别是，我们表明，一个区域与亚音速流可以存在于中心射流区域。在实际的相对论喷流中，只有当磁化参数$σ>10^6$足够大时，大部分能量才通过电磁场传递。我们还表明，在一般情况下，众所周知的解决方案与中央核心，$B_z = B_0/(1+\varpi^2/\varpi_c^2)$，不能实现在存在外部介质。
2000-06-09 astro-ph
Magnetically driven superluminal motion from rotating black holes
我们研究了磁驱动的超光速喷流起源于旋转的黑洞。数值求解了沿准直磁通量表面的稳态、广义相对论磁流体风方程。特别是，我们将我们的结果应用到银河系超光速源GRS 1915+105和GRO 1655-40。我们的研究结果表明，超过0.9 c的观测速度一般可以实现磁流体动力学加速。沿磁场的速度分布具有饱和剖面。此外，我们发现，高度相对论的速度也可以达到射流不出现从一个区域靠近黑洞，如果流动磁化足够大。等离子体温度从喷流底部的约10**10 K迅速降低到距源5000重力半径处的约10**6 K。温度和质量密度随半径呈幂律分布。
2001-01-22 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
Formation of relativistic MHD jets: stationary state solutions & numerical simulations
讨论了相对论磁流体动力学（MHD）射流形成模型的数值结果。我们首先回顾了相对论性磁流体喷流的准直和加速过程的定态解的一些例子。我们提供了一个后验检查的MHD条件下，在高度磁化流，即比较颗粒密度Goldreich-Julian密度。使用从MHD模型计算的射流动力学参数，我们显示的休息帧的热X射线谱的射流，从中我们得到的整体频谱，考虑到多普勒助推和多普勒频移的变化沿流出的发射线。最后，我们提出了初步的相对论MHD模拟射流形成的结果表明，一个低速（0.01c）盘风加速到一个准直的高速（0.8c）。
2008-11-20 astro-ph
Stability and heating of magnetically driven jets from Keplerian accretion discs
我们已经进行了3-D数值磁流体动力学（MHD）射流实验，以研究与强环形磁场的不稳定性，并确定是否在射流中的磁配置是不稳定的，类似的情况下，被发现在实验室和分析估计。一个完美的传导开普勒盘固定的密度，旋转速度和压力被用作射流的下边界。能量方程求解，包括自洽计算加热粘性和磁耗散。由此产生的射流演变成时间相关的，非轴对称的配置，但我们发现只有轻微的中断的射流，例如扭结不稳定性。我们发现，磁耗散可能有深刻的影响射流：1）它打开高度卷起的磁场区域，并有助于防止临界扭结的情况下; 2）它影响射流动力学重组的磁场结构和增加热压力在射流中;和3）它影响质量加载通过增加温度和压力在射流的底部。
2002-06-22 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
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
Total and Jet Blandford-Znajek Power in Presence of Accretion Disk
旋转的黑洞很可能为伽马射线暴中的超相对论喷流、某些活动星系核的相对论喷流以及某些黑洞x射线双星的喷流提供动力。以前对黑洞能量输出的估计都假设一个无限薄的圆盘，一个基于缓慢旋转的黑洞的磁场，并没有自洽地确定一个现实的吸积盘的磁场的几何形状或大小。我们提供了有用的公式的总和射流Blandford-Znajek（BZ）的功率和效率确定自洽从广义相对论磁流体动力学数值模型。在所有的喷流机制中，我们认为只有BZ机制能够产生超相对论喷流。
2005-07-15 astro-ph
3-D Simulations of Ergospheric Disk Driven Poynting Jets
这封信报告的3维模拟克尔黑洞磁层，服从广义相对论方程的完美磁流体动力学（MHD）。特别是，我们研究了强大的坡印廷通量占主导地位的射流，驱动致密气体在赤道平面的能层。其物理性质以前曾在一个超球面盘的简化极限中研究过。对于高自旋黑洞，$a/M > 0.95$，能层盘是突出的3-D模拟，并负责大大增强坡印廷通量发射。任何大规模的极向磁通量，被困在赤道地区导致一个巨大的电磁能量释放，相形见绌的喷流能量所产生的磁通量穿过事件视界。这意味着穿过能层赤道面的磁通量可能是强大的FRII类星体的中央引擎的先决条件。
2007-04-05 astro-ph
Dynamics and Structure of Three-Dimensional Trans-Alfvenic Jets. II. The Effect of Density and Winds
对强磁化锥形射流进行了两种三维磁流体动力学模拟，一种是极向磁场，另一种是螺旋磁场。在极向模拟中，磁化运动物质的显著鞘（风）发展并部分稳定了螺旋扭曲的射流。基本箍缩模式没有受到类似的影响，在极向模拟中产生了发射结。因此，被外流风包围的天体物理喷流可能会沿着由收缩引发的直线喷流发展出复杂的结构。在螺旋扭曲占主导地位的动力学，磁场方向沿视线可以组织的环形流场伴随螺旋扭曲。在天体物理喷流中，这种结构可能导致沿喷流相邻区域法拉第旋转方向的逆转。理论分析表明，两个模拟的不同的动力学行为可以完全理解为依赖于喷流和风之间的速度切变的结果，喷流和风之间的速度切变必须超过表面Alfven速度之前，喷流变得不稳定的螺旋和高阶模式的喷流畸变。
2002-05-22 astro-ph
Magnetohydrodynamic Simulations of Accretion Disks around a Weakly Magnetized Neutron Star in Strong Gravity
我们对弱磁化中子星周围的吸积盘进行了二维高分辨率磁流体动力学（MHD）模拟。利用Paczenski，B.，P. J. Witta（1980年）。当磁环连接中子星和吸积盘时，来自吸积盘或旋转的中子星的扭曲注入触发了磁环的膨胀。由于膨胀的磁环阻止了流向中子星的磁极的物质流入，盘状物质就聚集在磁层和盘状物质的边界上。在磁环中发生的磁重联创造了一个通道，盘物质可以沿着这个通道吸积并卸载磁层。这个过程产生准周期性变化的吸积流在最里面的区域的磁盘。我们发现了两种振荡。一种是由磁重联调节的磁层振荡。另一种是径向圆盘振荡。振荡的典型频率为100 Hz至2 kHz。此外，我们预测QPO源不可避免地伴随着X射线耀斑的磁重联和双极流出的热X射线发射等离子体类似的光学喷流在原恒星。
2001-04-17 astro-ph
The efficiency of the magnetic acceleration in relativistic jets
使用稳定的，轴对称的，理想的磁流体动力学（MHD），我们分析相对论外流通过检查沿流动的动量方程，并在transfield方向。我们认为，渐近的洛伦兹因子是~mu-sigma_M，坡印廷与物质的能流比的渐近值--所谓的sigma函数--由sigma/（1 + sigma）\~sigma_M/mu给出，其中sigma_M是米歇尔磁化参数，mu c^2是总的能质通量比。我们讨论这些值如何取决于附近的流动的起源的条件。利用自相似解验证了上述结果，并表明在波印廷主导流中，波印廷能流与物质能流之间达到均分，甚至成为物质主导流，这取决于sigma_M/mu的大小.
2004-01-08 astro-ph
Three-Dimensional Magnetohydrodynamical Accretion Flows into Black Holes
基于二维和三维的流体动力学模拟，在对流主导吸积流（ADAF）的背景下，吸积流中的外流和对流运动已经得到了广泛的讨论。然而，我们指出，如果不对盘磁场（粘性的一个主要来源）进行适当的处理，就永远不能得出关于外流和对流发生的一般的、确定的结论。通过对弱环形磁场作用下磁化吸积流的三维MHD数值模拟数据的分析，发现在黑洞附近存在大尺度的对流运动。相比之下，资金外流只是暂时发生的，在我们的模拟中并不是很重要。然而，如果有强大的垂直磁场，双极喷流的形成是不可避免的。有人声称，辐射可能是占主导地位的对流盘的最外层区域，因为向外的能量流的对流，然而，这不再是对流MHD流的情况下，因为吸积能量可以通过内部的磁重联释放。这种重连导致偶发的耀斑事件，从而产生大量的向外辐射的变化。
2000-09-01 astro-ph
The Influence of Magnetic Field Geometry on the Evolution of Black Hole Accretion Flows: Similar Disks, Drastically Different Jets
由于磁旋转不稳定性能够指数地放大先前存在的弱磁场，因此可能希望吸积盘中的磁场的特性与种子场的性质无关。然而，高导电流体中磁场的无发散性质确保了它们的大尺度拓扑结构得以保持，无论场强变化有多大。通过对初始磁场的几种不同拓扑结构进行全局二维和三维广义相对论磁流体动力学圆盘模拟，我们探讨了黑洞周围流场的性质对初始拓扑结构的依赖程度.我们发现，虽然吸积流的定性性质几乎是独立的场拓扑结构，喷射发射是非常敏感的：一个意义上的垂直场一致的至少一个内部磁盘流入时间是必不可少的支持强射流。
2008-01-18 astro-ph
Ultra-Relativistic Magneto-Hydro-Dynamic Jets in the context of Gamma Ray Bursts
本文对极端磁化条件下黑洞-圆盘系统中超相对论性磁流体动力学喷流的动力学和演化进行了详细的数值研究。我们发现，可以实现高达3000的洛伦兹因子，并通过修改后的米歇尔缩放（Gamma ~ sigma）推导出，该缩放允许流量洛伦兹因子发生很大变化。待污染引起的质量夹带，线性米歇尔缩放链接调制在超相对论风的质量吸积在磁盘中的变化，对于一个给定的磁化。射流由环形磁场渐进地支配，从而允许有效的准直。我们讨论我们的解决方案（射流）的背景下，伽马射线暴和描述的相关功能，如高变异性的洛伦兹因子和如何高的准直角（~ 0-5度），或圆柱形射流，可以实现。我们隔离的射流不稳定性机制，我们称之为“瓶颈”不稳定性，它基本上依赖于一个高的磁化和一个准直的磁通量表面。不稳定性发生在大半径，其中任何耗散的磁能到辐射将在原则上导致光学薄发射。
2003-12-03 astro-ph
