On Radiative Acceleration of Jets and Outflows from Advective Disks
喷流和外流是由黑洞周围的平流吸积流形成的。来自离心势垒的硬光子直接撞击电子并在其上沉积动量。对于光学厚的流动,这种沉积是没有效率的,但对于光学薄的流动,物质可以被加速到相对论速度。事实上,即使是被束缚的物质也可以通过连续的沉积而被释放出来。我们讨论这些可能性。
2000-12-29 astro-ph
Non-radial instability of stalled accretion shocks: advective-acoustic cycle
在II型超新星核塌缩的背景下研究了停滞吸积激波的线性稳定性。我们专注于一个特定的不稳定机制的基础上耦合的声学扰动平流(涡度,熵)。这种对流声循环发生在激波和新生的中子星之间。绝热和非绝热过程都可能对这种耦合有贡献,但在第一种方法中只考虑绝热过程。绝热不稳定性的增长时间与平流时间相似,并且由低阶模l= 0,1,2主导。Blondin等人(2003)发现的非径向模式(l= 1,2)不稳定,可能与这种机制有关。
2003-08-29 astro-ph
Hydrodynamical Study of Advective Accretion flow around Neutron Stars
本文研究了中子星周围的吸积过程,特别是在吸积盘中形成激波的情况。在黑洞周围的吸积流中,靠近视界的物质是超音速的。另一方面,对于中子星和白矮星的情况,物质必须是亚音速接近内边界。因此,中子星和白矮星周围的流入物质的性质与圆盘内部区域的黑洞周围的流入物质完全不同。本文讨论了无磁场的慢转中子星周围的吸积盘中物质流体动力学方程的几种现象和相应的解。
2002-03-25 astro-ph
Instability of a stalled accretion shock: evidence for the advective-acoustic cycle
本文分析了具有参数化冷却函数L ~ rho^{beta-alpha} P^alpha的理想气体中失速吸积激波的线性稳定性。当激波半径超过吸积体半径的2-3倍时,不稳定性主要由l=1模控制,这取决于冷却函数的参数。增长率和振荡周期与Blondin & Mezzacappa(2006)的数值模拟结果相当。通过分别测量纯声学循环和对流声学循环的效率,分析了不稳定性机制。这些效率直接从本征谱估计,也通过WKB分析在高频限制。这两种方法都证明了对流声学循环是不稳定的,而纯声学循环是稳定的。将这些结果外推到低频导致我们将主导模式解释为对流声学不稳定性,不同于Blondin & Mezzacappa(2006)的纯声学解释。基于激波和半径r_nabla之间的平流-声学循环,提出了不稳定性的简化表征,其中静止流的速度梯度最强。耦合区域在这一机制中的重要性要求更好地了解在减速,非绝热流中有效的对流声学耦合的条件,以便将这些结果扩展到核心塌陷超新星。
2006-09-21 astro-ph
Signatures of Accretion Shocks in Broadband Spectrum of Advective Flows Around Black Holes
本文计算了离心压力支持的激波对主要由低角动量物质组成的吸积盘发射光谱的影响。电子被吸积激波非常有效地加速,并获得幂律分布。被加速的粒子在与气体均分的随机磁场的存在下依次发射同步辐射。与质子相比,这些软光子对电子的有效冷却降低了其温度。我们用康普顿化、韧致辐射和同步辐射等方法研究了宽带光谱的性质。然后,我们表明,可能有两个交叉点在宽带频谱,一个附近的$\sim 10 keV$和其他$\sim 300-400$千电子伏。
2005-01-14 astro-ph
Jet-dominated advective systems: radio and X-ray luminosity dependence on the accretion rate
提出了一种测量射电X射线双星(XRB)和活动星系核(AGN)吸积率的新方法,该方法与X射线光度无关。喷流的无线电发射被用作吸积率的示踪剂,并使用已知吸积率的源进行归一化:岛状中子星和接近状态转变的有效辐射黑洞。我们表明,在黑洞和中子星的无线电功率是可比的质量吸积率和经验验证假设的解析标度的射电光度与吸积率。由于我们的吸积测度与X射线光度无关,我们可以通过比较XRB和AGN中的吸积率与X射线光度来寻找黑洞中的辐射无效吸积。虽然有效辐射物体的X射线光度与吸积率成线性比例,但硬态黑洞的比例是二次的,与理论模型一致。我们发现,无论是在XRB还是AGN中,从低效的二次标度到线性标度的转换都必须发生在1- 10%Eddington的吸积率下。这两种吸积状态的比较支持这样的观点,即在硬态黑洞中,一些吸积功率平流进入黑洞,而喷流功率超过X射线光度:因此这些是喷流主导的平流系统。
2006-03-27 astro-ph
Nucleosynthesis in Advective Accretion Disks Around Galactic and Extra-Galactic Black Holes
我们计算了黑洞周围平流盘内物质的核合成。我们表明,传入的物质的组成可以改变显着依赖于吸积率和吸积盘。这些工作是对Chakrabarti,Jin & Arnett(1987)在有平流存在的厚吸积盘中工作的改进。
1998-07-10 astro-ph gr-qc
Advective Flow Paradigm And Microquasar GRS1915+105
对流吸积盘和风是当今最自洽的解。我们简要地描述了这个范例,并展示了它是如何试图解释银河系微类星体GRS 1915 +105的一些有趣的观测结果的。
2000-12-29 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
Jet-dominated advective systems of all mass scales
我们表明,黑洞(BH)和中子星(NS)的X射线双星(XRB)的无线电发射如下的分析预测的喷流模型,其中的喷流携带一个常数的吸积功率的分数。因此,射电辐射可以作为吸积速率的示踪剂。这个测量是标准化的有效辐射对象。由于它是独立的X射线通量的措施,使我们能够比较吸积率的依赖性的辐射热X射线光度的BH和NS。对于NS,它与吸积率成线性比例,而BH的比例是二次的-正如预期的低效吸积流。我们在AGN中发现了同样的行为。这种新的方法使用喷流功率来获得吸积率。因此,我们知道吸积黑洞的喷流功率和辐射功率。这使我们能够表明,一些吸积功率很可能被平流到黑洞,而喷流功率占主导地位的硬态BH的热光度。
2006-11-21 astro-ph
Advective Accretion Disks and Related Problems Including Magnetic Fields
吸积盘理论最初是作为一种局部热平衡理论发展起来的,其中由粘性加热产生的全部能量被发射到盘的侧面。这一理论最重要的新发明之一是湍流粘性的唯象处理,称为“α”处方,其中应力张量的(r phi)分量近似为(α p),α为未知常数。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,发现了一个新的光学薄的吸积盘模型,它在总光度相同的情况下具有更大的厚度。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,并与平流的第一个模型进行了审查。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流的限制.讨论了吸积盘的物质喷射和喷流形成的有关问题。
2002-07-29 astro-ph
Advective Disks
本文综述了近年来平流主导吸积流的研究进展。本文集中在一个光学薄分支的ADAF是目前在质量吸积率低于一个临界值$\sim(10^{-2}-10^{-1})$的爱丁顿率。基于这一分支的模型已经相当成功地解释了一些低光度的X射线双星和星系核,以及一些更明亮的系统。在理解吸积黑洞的各种光谱状态方面也取得了一些进展。有人认为,ADAF可能提供一个最好的技术,证明黑洞的事件视界的现实性。
1996-11-14 astro-ph
Nucleosynthesis in Advective Accretion Disk around Compact Object
研究了致密天体周围吸积盘中的核合成。当物质落向致密物体时,由于核物质的相互作用,核能在高温下释放。在参数空间的某些区域,由于盘的粘性效应,核能变得与能量释放相当或更高。在这些区域,磁盘可能变得不稳定。此外,盘内核丰度的变化也很显著.
2001-03-12 astro-ph gr-qc
Spectral Energy Distributions of Active Galactic Nuclei from an Accretion Disk with Advective Coronal Flow
为了解释Seyfert核和类星体的宽带光谱能量分布,通过求解流体静力平衡和自洽的辐射转移,研究了由双温等离子体组成的垂直盘冠结构的发射光谱.我们的模型可以很好地再现软X射线过量与α(L_频率与频率的-α次方成比例)约为1.5和硬尾延伸到约50 keV与α约0.5。不同的光谱斜率(α约1.5低于2 keV和约0.5以上)是不同的发射机制的结果:在前者的不饱和康普顿化和康普顿化,韧致辐射,并在后者的盘日冕边界的日冕辐射的反射的组合。
2000-05-08 astro-ph
On the Structure of Advective Accretion Disks At High Luminosity
构造了黑洞周围光学厚对流吸积盘的整体解。通过数值求解对应于定常轴对称几何薄圆盘的一组常微分方程得到解。我们特别注意一致地满足方程奇点处的正则性条件。为此,我们解析地展开在奇点处的解,并在我们的迭代数值过程中使用展开系数。我们得到一致的跨音速的解决方案,在很宽的范围内的值的粘度参数α和质量acretion率。我们比较了两种不同形式的粘性:一种是采用切应力与压力成正比,而另一种是采用角速度梯度相关的应力。我们发现,有两个奇异点的解决方案对应的压力成比例的剪切应力。内奇点位于黑洞最后稳定轨道附近。这一点改变其类型从鞍节点取决于α值和吸积率。外奇点位于较大半径处,且总是鞍型的。我们认为,与以前的调查相反,一个cumal-type内奇点不引入多个解决方案。只有一个积分曲线,对应于唯一的整体解决方案,同时通过内部和外部奇点的类型无关的内部奇点。具有与角速度梯度相关的剪切应力的解具有一个奇点,该奇点总是鞍型的并且对应于唯一的整体解。对应于两种粘度的吸积盘的结构是相似的。
2000-03-04 astro-ph
Signature of Accretion Shocks in Emitted Radiation From a Two Temperature Advective Flows Around Black Holes
黑洞的离心障壁支持的边界层(CENBOL)对光谱的影响与中子星的边界层完全相同。CENBOL是由于驻波或振荡冲击波产生的,这些冲击非常有效地加速电子并产生幂律分布。在磁场存在的情况下,被加速的粒子又发射出同步辐射。本文研究了吸积盘的光谱特性与激波强度、压缩比、流吸积率和流几何形状的关系。在没有一个令人满意的描述的磁场内的平流盘,我们认为存在的唯一随机场和使用的比的场能量密度的引力能量密度是一个参数。毫不奇怪,由于同步辐射,更强的场产生更强的驼峰。我们不仅包括“传统的”同步辐射和康普顿由于麦克斯韦-玻尔兹曼电子在气体中,我们也计算这些影响,由于幂律电子。对于强激波,在$ν_{bump} \sim ν_{inj} [1+{4/3}\frac{R-1} {R}\frac{1}{x_s^{1/2}}]^{x_s^{1/2}}$的同步加速器自吸收频率之上的频率产生一个冲击,其中,$ν_{inj}$是来自激波前气流的主要光子的频率,$R$是位于$x_s$的激波的压缩比。对于强冲击,在较高频率下的凸起主要是由于在冲击波前沿形成的幂律电子。
2005-01-14 astro-ph
Evidence For Advective Flow From Multi-Wavelength Observations Of Nova Muscae
我们模型的紫外/光谱的黑洞双星新星苍蝇作为一个黑体排放的吸积盘的外部区域的总和。我们表明,在这个区域中的散射效应是不重要的自洽性。黑洞质量($M \approx 6 M_\odot$)、倾角($μ\approx 0.5$)和到源的距离($D \approx 5$ kpc)都受到静止期光学观测的限制(Orosz等,1996)。使用这些值,我们发现,吸积率在峰值期间为${\dot M} \approx 8 \times 10^{19}$ g秒$^{-1}$,随后呈指数衰减。我们定义辐射分数($f$)是X射线能量光度与开普勒吸积盘耗散的总引力功率之比。我们发现,在超软和软光谱状态下,$f \approx 0.1$和几乎保持不变。因此,对于这些状态,吸积盘的内部区域是平流主导的。$f$可能在硬态期间增加到PDMATHAMT,并最终在源返回静止时降低到$\approx 0.03$。
1998-09-02 astro-ph
Broad-Band Spectral Energy Distributions of Active Galactic Nuclei from an Accretion Disk with Advective Coronal Flow
我们构造了一个盘冠模型,它可以解释Seyfert核和类星体的光学-X射线光谱特性。通过流体静力平衡和辐射传递自洽求解,研究了由双温等离子体组成的垂直盘冠结构的辐射谱。假设粘性加热的一部分$f$在具有$τ_c$的汤姆逊光学深度的日冕中消散,其中还包括平流冷却,并且剩余部分$1-f$在盘的主体内消散。我们的模型可以很好地再现软X射线过剩的幂律形状和硬尾延伸到$\sim$ 50 keV。不同的光谱斜率($α\sim$ 1.5低于2keV和$\sim$ 0.5以上,其中$\Fnu \propto ν^{- α}$)是不同发射机制和不同位点的结果;前一个斜率是由于来自最内部区域的不饱和康普顿化而后者是由于康普顿化的组合,轫致辐射和日冕辐射在盘-日冕边界从内部到周围区域的反射($\leq$ 300史瓦西半径)。出射光谱($α\sim 0.3$)比标准盘($α\sim -0.3$)红,与观测结果一致,这是由于盘辐射在不同半径处的光谱畸变效率不同。此外,我们还发现硬X射线的截止频率($\sim$日冕电子温度)和宽谱形状对黑洞质量不敏感,而蓝色大凸起的峰值频率对黑洞质量敏感,峰值频率为$\propto \Mbh^{-1/4}$ .
2000-08-25 astro-ph
Massloss from viscous advective disc
人们早就知道旋转跨音速流允许驻激波或振荡激波,激波后流中的过剩热能驱动一部分下落物质作为双极流出。我们计算粘性平流圆盘的质量损失。我们表明,质量流出率随吸积盘的粘度增加而减小,因为粘度削弱了产生冲击的离心屏障。我们还表明,光学深度的冲击后的物质减少,由于质量损失,这可能会软化光谱从这样一个质量损失盘。
2007-04-02 astro-ph
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
State-or-the-art Accretion and Wind Solutions Around Black Holes
我们报告所有可能的基本解决方案的平流盘模型,并用它们来解释主要的观测黑洞候选人。
2000-12-29 astro-ph
A model for electromagnetic extraction of rotational energy and formation of accretion-powered jets in radio galaxies
本文给出了三维轴对称辐射磁流体动力学方程的自相似解,重新讨论了活动星系核和微类星体中吸积动力喷流的形成和加速。该模型主要依赖于电磁提取的旋转能量从磁盘等离子体和形成一个几何薄的超级开普勒层之间的磁盘和覆盖的电晕。在这一层的外流等离子体是耗散,双温,维里热,平流和电子质子为主。在这个模型中的磁盘的最里面的部分是免费的,次开普勒旋转和对流为主。这部分不再像标准圆盘那样辐射,大部分的吸积能量转化为磁能和动能,为喷流提供动力。讨论了这些截断圆盘的相应光度。
2003-07-16 astro-ph
Hydromagnetic Energy Conversion and Prompt Collimation in Mildly Advective, Kerr Black Holes
伽马射线暴事件中所涉及的现象能量学的最新证据有力地表明,祖先必须有效地将引力结合能转化为适度准直的外流,可能是坡印廷喷流的形式。我们表明,MHD不稳定性驱动发电机(IDD)在一个热的吸积盘是能够产生积极adecuate磁通量沉积率以上和以下的温和平流吸积盘结构。的发电机是由磁旋转不稳定性(MRI)的一个环向场在剪切流,并受到限制的浮力的“水平”通量和湍流介质中的重连。在一个半厚,薄盘设置的共动框架中,占主导地位的字段组件驻留在垂直于本地子午线的表面和通量沉积在相对自由的重子的漏斗。估计磁能沉积的效率与中微子损失相当,但是由MRI上的度量引起的强有效剪切有利于在低波数下泵送磁场能量,即,大相干长度尺度下的场生成。这反过来又表明,磁流体准直机制可能认为这一过程是中微子爆发驱动的伽马射线暴模型的一个更可行的替代方案。
2000-01-11 astro-ph
Unified Accretion Disk Models Around Black Holes and Neutron Stars and Their Spectral Properties
我们回顾了目前的理解,吸积流周围的紧凑的对象,特别强调平流盘。我们讨论了离心压力支持的致密物体周围的高密度区域(在那里也可能形成冲击波)上的发射光谱的影响。我们指出,X射线新星的定态和非定态光谱性质(如低态和高态、态的跃迁、准周期振荡、静止相和上升相等)都是由X射线新星的稳定性和非稳定性决定的。低质量和超大质量黑洞候选者的理论都可以在平流盘解析解的框架内得到满意的解释,而不需要调用任何特别的成分,如康普顿云或磁日冕。
1996-11-10 astro-ph
Multidimensional supernova simulations with approximative neutrino transport. II. Convection and the advective-acoustic cycle in the supernova core
通过二维流体动力学模拟,包括详细的状态方程和中微子输运,我们研究了不同的非径向流体动力学不稳定性之间的相互作用,在后反弹吸积阶段的坍缩恒星核心发挥作用。对流模式的不稳定性,这是由中微子加热或由时间变化的冲击强度所造成的负熵梯度驱动,可以清楚地识别典型的瑞利-泰勒蘑菇的发展。然而,在激波后区域中的气体被快速平流输送到增益半径的情况下,这种浮力不稳定性的增长可以被抑制。在这种情况下,激波流仍然可以发展非径向不对称性,振幅振荡增长。这种现象被称为“持续吸积激波不稳定性"。结果表明,SASI振荡可以触发对流不稳定性,并且与后者一样,它们导致平均激波半径和增益层质量的增加。这两种流体动力学不稳定性的结合延长了物质通过中微子加热层的平流时间,从而增强了中微子能量沉积,支持中微子驱动的爆炸机制。一个快速收缩和更紧凑的新生NS被证明是有利于爆炸,因为吸积光度和中微子加热更大,SASI的增长率更高。此外,我们表明,振荡周期的SASI和各种其他功能,在我们的模拟同意估计的对流声学循环(AAC),其中扰动进行的吸积流从冲击波的中子星和压力波关闭放大的全球反馈回路。(节略)
2007-11-20 astro-ph
Time-Dependent Models of Accretion Disks Formed from Compact Object Mergers
我们提出的时间依赖性模型的吸积盘紧凑的物体合并过程中产生的,集中在能量可从吸积在后期的磁盘和它的流出物的组成。我们计算的动力学附近的外边缘的磁盘,其中包含了大部分的质量,并设置到中央黑洞的吸积率。这使我们能够在比目前的流体动力学模拟更长的时间尺度上跟踪演变。在晚些时候,盘变成平流,其性质渐近于吸积率为dM/dt ~ t^(-4/3)的自相似解(忽略流出)。原则上,这种晚期吸积可以提供足够的能量来为从一些短持续时间的伽马射线暴(GRB)中观察到的晚期活动提供动力。然而,由于在平流阶段的外流解开了大部分剩余的质量,这是很难的残余磁盘单独产生显着的吸积功率远远超过平流阶段的开始。除非粘度很低(α ~ 1 e-3),否则这发生在观测到的~ 30 s耀斑开始之前;因此,持续的质量流入似乎需要解释短伽玛暴的后期活动。我们表明,磁盘冻结的组成相对丰富的中子(电子分数叶~ 0.3)。大约1 e-2 Msun的这种富含中子的物质在后期被风喷射出来。在早期,中微子冷却阶段的吸积,中微子照射的磁盘产生风与叶~ 0.5,合成最多~ 1 e-3 Msun的镍56。我们强调什么条件有利于镍56生产和预测,在最好的情况下,光学和红外瞬变峰值约0.5-2天后爆发,通量的一个因素约10低于目前的观测极限。
2008-07-31 astro-ph
A semi-analytical model of disk evaporation by thermal conduction
本文用一个简化的半解析一维模型研究了电子热传导蒸发圆盘的条件。该模型基于Meyer & Meyer-Hofmeister(1994)提出的机制,其中平流主导的吸积流通过热传导将底层盘的顶层蒸发。计算了蒸发率随平流密度的变化,并对平流动力学的时间尺度和长度尺度进行了分析。它表明,蒸发只能完全破坏磁盘,如果导电长度尺度是半径的顺序。这意味着径向传导是蒸发过程中的一个重要因素。蒸发所需的热量实际上是在小半径处产生的,并径向地向蒸发区域输送。
1998-10-15 astro-ph
Thermal Equilibria of Accretion Disks
我们指出,大多数忽略对流冷却的热的、光学薄的吸积盘模型都不是自洽的。我们已经发现了新类型的光学薄盘的解决方案,其中冷却是由径向平流的热量为主。这些新的解决方案是热和粘性稳定的。
1994-09-09 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
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
Recent Progresses Of Accretion Disk Models Around Black Holes
吸积盘模型已经从20世纪50年代的邦迪流发展到20世纪70年代的开普勒盘,最后发展到20世纪90年代的平流跨音速流。我们讨论了这一课题的最新进展,并表明次开普勒流在确定黑洞的光谱性质中起着重要作用。黑洞视界外的离心压力支持的密度增强区域通过再处理终止于黑洞更远的开普勒盘发射的被拦截的软光子来产生硬X射线和伽马射线。准周期振荡也可以从密度增强区的动态或热共振效应中理解。
1997-03-09 astro-ph
Accretion disks around black holes with account of magnetic fields
吸积盘是在年轻恒星、激变变星、双星X射线源等天体中观测到的。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都发射到盘的侧面。这一理论的重要部分是湍流粘性的唯象处理,称为“α”处方,其中应力张量的$(r ϕ)$分量与压力联系为$αP$。讨论了吸积盘中湍流的来源,包括流体动力学湍流、对流和磁场的作用。光学薄的解决方案和平流盘被认为是。本文讨论了磁化吸积盘的质量喷射和喷流形成的有关问题。
2004-06-21 astro-ph
Behaviour of dissipative accretion flows around black holes
我们调查的行为耗散吸积物质接近黑洞,因为它提供了重要的观测功能的银河系和河外黑洞候选人。我们找到了完整的一套全球解决方案的存在下的粘度和同步辐射冷却。我们发现,平流吸积流可以有驻激波和动力学的冲击控制的耗散参数(粘度和冷却)。我们研究了驻激波和振荡激波的参数空间的有效区域。我们发现,随着耗散参数的增加,激波阵面总是向黑洞移动。然而,粘度和冷却在决定溶液拓扑结构时具有相反的效果。我们得到了两个临界冷却参数,分离吸积溶液的性质。
2006-10-21 astro-ph
Accretion Disks Around Black Holes: Twenty Five Years Later
本文研究了近25年来黑洞周围的吸积盘理论的进展,并解释了为什么平流盘是解释黑洞候选者的各种定常和非定常观测的最佳选择。我们还表明,最近提出的平流为主的流动是不正确的。
1998-07-10 astro-ph gr-qc
Satellite observations of thought experiments close to a black hole
由于黑洞是“黑”的,所以识别它们的方法必然是间接的。由于地平线上非常特殊的边界条件,平流以特定的方式表现,包括形成离心压力主导的边界层或CENBOL,其中大部分的入流能量被释放并产生外流。黑洞的观测方面必须依赖于这个边界层的稳定和随时间变化的性质。几个观测结果写下来,在这篇评论中,似乎支持的预测思想实验的基础上,这个平流吸积/流出模型。将来,当引力波被探测到时,这个模型的其他一些预测也可以被检验。
2000-07-18 astro-ph
Neutron-Rich Freeze-Out in Viscously Spreading Accretion Disks Formed from Compact Object Mergers
在黑洞-NS双星和中子星-NS双星的合并过程中,形成了质量约为0.001-0.1 Msun的吸积盘。最初,这样的超吸积盘冷却有效的中微子发射和他们的组合物是驱动的对简并条件下捕获的中子丰富。然而,随着磁盘粘性扩散和它的温度下降,冷却变得低效和磁盘成为平流。分析论证和数值模拟表明,一旦发生这种情况,强风可能会赶走大部分磁盘的剩余质量。我们用一维高度积分模拟计算了致密天体合并形成的粘性扩散吸积盘的热演化和核成分。我们表明,冻结出弱平衡必然伴随着磁盘的后期过渡到平流状态。因此,超吸积盘通常冻结出富中子(电子分数Ye ~ 0.2-0.4),并且它们的后期流出强烈合成稀有的富中子同位素。利用太阳系中这些同位素的丰度测量值,我们将银河系中致密天体的合并速率限制为<1 e-5(M_d,0/0.1 Msun)^(-1)/年,其中M_d,0是吸积盘的平均初始质量。因此,要么NS-NS合并率处于当前估计的低端,要么典型合并期间产生的平均盘质量<< 0.1 Msun。我们还指出,如果大多数短持续时间的伽马射线暴(GRB)是由致密天体并合产生的,那么它们的聚束率必须超过f_b ~ 0.13(M_d,0/0.1 Msun),对应于喷流半张角> 30(M_d,0/0.1 Msun)^(1/2)度。这与其他证据一致,即短持续时间的伽玛射线暴流出比长持续时间的伽玛射线暴流出的准直度更低。
2008-12-13 astro-ph
Thermal radiation from an accretion disk
本文考虑了受激辐射过程对吸积盘热辐射的影响。本文讨论了径向密度波触发耀斑辐射和产生吸积盘辐射的准周期振荡。本文认为,观测数据表明在吸积盘的双温等离子体中存在弱激光源。
2004-01-20 astro-ph
Numerical simulations of the Accretion-Ejection Instability in magnetised accretion disks
利用磁化吸积盘内部区域的二维全局模型,数值研究了Tagger & Pellat(1999)描述的吸积-抛射不稳定性(AEI)。磁盘最初是无电流的,但通过外部电流产生的垂直磁场穿过,并在流动中冻结。与该理论一致,当磁场与盘的热压力均分时,会产生一种螺旋不稳定性,这种不稳定性在许多方面与自引力盘中观察到的不稳定性相似。流动中的扰动会产生电流,并在磁盘内产生扰动磁场。本文的非线性模拟给出了很好的证据,证明了这种不稳定性可以发生在吸积盘的内部区域,并产生吸积的气体和垂直的磁通量向中心对象,如果平衡的径向分布的密度和磁通量超过一个临界阈值。
2001-01-17 astro-ph
Unstable magnetohydrodynamical continuous spectrum of accretion disks. A new route to magnetohydrodynamical turbulence in accretion disks
本文详细研究了二维磁化吸积盘中的局部磁流体动力学(MHD)不稳定性。我们模拟了轴对称磁流体盘环,并求解了二维磁化吸积盘平衡和关于该平衡的线性波模的方程。我们表明,在这些二维平衡中存在新的MHD不稳定性,而在圆柱极限的吸积盘中不存在这种不稳定性。用FINESSE程序对圆盘平衡进行了数值计算。通过解析和数值方法研究了吸积盘的稳定性。我们使用PHOENIX代码来计算所有的波和不稳定性可访问的计算磁盘平衡。我们集中在强磁化磁盘和次开普勒旋转的大部分磁盘。这些盘平衡表明,如果有一个强引力势,盘的热压力只能向外减小。我们的理论稳定性分析表明,对流连续不稳定性只能出现在密度等值线与极向磁通量等值线重合。我们的数值结果证实并补充了这一理论分析。此外,这些结果表明,重力的影响可以是稳定或失稳的这种新的MHD不稳定性。在可能的情况下,一个非恒定的密度,高度的磁盘应超过阈值之前,这种类型的不稳定性可以发挥作用。这种局部的MHD不稳定性提供了一个理想的,线性的路线MHD湍流在强磁化吸积盘环面。
2007-03-22 astro-ph
Hoyle-Lyttleton Accretion onto Accretion Disks
我们研究了中心源为发光吸积盘的Hoyle-Lyttleton吸积。在经典的霍伊尔-利特尔顿吸积到一个“球形”源,吸积发生在一个轴对称的方式围绕所谓的吸积轴。经典的Hoyle-Lyttleton吸积到不发光物体上的吸积率和$Γ$由爱丁顿光度归一化的中心物体的光度。%如果中心物体是一个致密的恒星,有一个发光的吸积盘,辐射场就变成"非球形“。%虽然重力场保持球形。在这种情况下,围绕吸积轴的轴对称性被破坏;吸积半径$R_{acc}$通常取决于吸积轴与盘的对称轴之间的倾斜角$i$以及围绕吸积轴的方位角$ϕ$。也就是说,吸积的横截面改变了形状。因此,通过在$ϕ$周围积分$R_{acc}$而获得的吸积速率$\dot{M}$取决于$i$。%以及$M$、$Γ$和$v_\infty$。在边缘吸积($i=90^{\circ}$)的情况下,吸积率大于球形情况,并且对于$Γ\leq 0.65$近似表示为$\dot{M} \sim \dot{M}_{HL} (1-Γ)$,对于$Γ\geq 0.65$近似表示为$\dot{M} \sim \dot{M}_{HL} (2-Γ)^2/5$。%一旦吸积盘形成,并且在中心物体周围产生各向异性辐射场,吸积平面将自动保持(与盘相关的喷流方向也保持不变)。因此,吸积盘的各向异性辐射场极大地改变了吸积的性质,这为孤立黑洞周围吸积盘的形成提供了线索。
1999-06-01 astro-ph
Evolution of Disk Accretion
本文综述了近年来有关年轻低质量恒星盘吸积的研究进展,特别是质量吸积速率及其随时间的演化。描述了从紫外线过量和发射谱线获得质量吸积率的方法,给出了经典金牛T星和仍被下落包层包围的天体的质量吸积率的当前最佳估计。我们认为,后者对象的低质量吸积率需要情节的高质量吸积率,以建立大部分的恒星。粘性盘演化的相似解表明,如果粘性参数α近似为1 e-2,则内部盘质量吸积率可以用盘的质量和尺寸自洽地理解。近距离的伴星可能加速吸积盘的过程,导致吸积盘在小于或等于100万年的时间内吸积到中心恒星上;这可能有助于解释目前没有被吸积盘包围的非常年轻的恒星(弱发射的金牛座T星)的数量。
1999-02-23 astro-ph
Supercritical Disk Accretion with Mass Loss
当吸积率超过由爱丁顿极限导出的值:L_{Edd} /c^2时,我们考虑致密天体上的超临界吸积。我们使用Shakura和Sunyaev(1973)提出的超临界状态的方案,根据该方案,物质在辐射压力下流出气盘表面。通过使用经典方程,获得了这种情况下的吸积盘结构的解析解。本文试图建立一个考虑平流作用的非保守超临界吸积模型。为此,我们发展了一个数值方案计算的平流盘的结构与质量外流。解决具有质量损失的超临界盘的问题的目的是解释具有流出包层的吸积源,例如SS 433和星系核。通过考虑光子的韧致辐射吸收和汤姆逊散射,讨论了在超临界盘周围形成的包层的结构和观测表现。
1999-06-21 astro-ph
Highly Viscous Accretion Disks with Advection
本文考虑平流、径向压力梯度和径向漂移速度对光学厚吸积盘结构的影响。我们集中精力在高粘性盘,$α=1.0$,与大吸积率。与忽略平流的圆盘模型相反,我们发现对于我们所考虑的所有吸积率,都存在从外圆盘区域延伸到内边缘的连续解。我们表明,随着吸积率的增加,音速点向外移动,并在最里面的磁盘区域平流作为一个加热过程,甚至可能主导耗散加热。尽管平流对它的结构很重要,但圆盘仍然是几何上薄的。
1997-01-20 astro-ph
Unipolar Induction of a Magnetized Accretion Disk around a Black Hole
确定了旋转吸积盘在黑洞周围产生的电磁场的结构和大小。圆盘物质被假定为具有冻结极向磁场的磁化等离子体。在圆盘外采用真空近似。
2003-01-27 astro-ph
Inertial Instability of Accretion Disks with Relativistic Electrons
我们表明,吸积盘与相对论热电子耦合到冷离子是受到惯性型的不稳定性,其中电子和离子之间的运动阻力产生径向加速的电子。
2000-05-23 astro-ph
Evaporation of accretion disks around black holes: the disk-corona transition and the connection to the advection-dominated accretion flow
我们应用盘电晕蒸发模型(迈耶和迈耶-霍夫迈斯特)最初来自矮新星黑洞系统。这个模型描述了薄冷外盘到热日冕流的转变。质量吸积率决定了这一转变的位置。对于一些研究得很好的黑洞双星,我们采用从ADAF模型与观测光谱的拟合中得出的质量流率(参见Narayan,Mahadevan和Quataert),并确定通过冷盘到日冕流/ADAF的吸积过渡将位于这些速率。我们比较观察到的位置的内部磁盘边缘,估计从$\rm H_α$发射线的最大速度。我们发现,蒸发引起的过渡同意这在恒星盘。我们还表明,ADAF和“薄外盘+日冕”是兼容的物理过渡区。
1999-11-10 astro-ph
The effect of dissipative corona on the structure and stability of cold optically thick accretion disks at high accretion rates
在双带近似下研究了光学厚吸积盘的垂直结构。盘被分为一个底层盘和一个日冕,后者被定义为上表面层的有效光学深度是统一的。研究发现,如果磁场的尺度高度大于盘的尺度高度,则吸积流(或耗散率)的相当一部分可以发生在日冕中。这种耗散电晕的存在导致局部磁盘解决方案的拓扑结构的修改。例如,这些解决方案被发现从本地的稳定性分析是长期和热稳定的,吸积率是一个因素$\approx$ 4高于从标准磁盘解决方案的稳定性推断。因此,光学厚磁盘与耗散电晕的适用性不限制磁盘没有这样的电晕,可以提供一个有吸引力的解释的起源观察到的软谱成分的黑洞X射线双星系统。
2002-03-20 astro-ph
Dissipation Instability in the Accretion Disk
本文考虑了外引力势中的几何薄气盘模型。研究了具有耗散效应的吸积盘平面内非轴对称小扰动的动力学性质。结果表明,光学厚吸积盘中不稳定振荡模的发展条件和参数强烈地依赖于粘性和不透明度模型。
1998-08-22 astro-ph
The Orientation of Accretion Disks Relative to Dust Disks in Radio Galaxies
我们研究的方向吸积盘,跟踪喷流的位置角,相对于尘埃盘主轴在一个样本的20个附近的射电星系。我们发现,所观察到的喷流和尘埃盘主轴之间的角度分布是一致的喷流均匀分布在一个极帽的77度。
2002-11-03 astro-ph
An inner disk below the ADAF: the intermediate spectral state of black hole accretion
目的:黑洞吸积的硬谱态和软谱态分别与ADAF吸积(截断盘)和标准盘吸积有关。然而,观测表明,当圆盘已经被截断在外面时,内部区域存在冷气体。我们试图阐明这些尚未理解的中间状态。研究方法:的磁盘电晕模型允许理解的光谱状态转换所造成的质量流率的变化在磁盘中,并提供了一个图片的吸积几何形状时,磁盘截断开始在软/硬过渡的时间,形成的间隙中的磁盘中的对流占主导地位的流(ADAF)填充的距离,蒸发是最大的。我们研究这样的ADAF与下面的内部薄盘的相互作用。结果如下:我们表明,当吸积率是不是远低于过渡率,一个内盘可以存在于ADAF,导致黑洞吸积的中间状态。
2006-06-09 astro-ph
A Geometrical Relationship between Broad-Line Clouds and an Accretion Disk around Active Galactic Nuclei
最近的活动星系核的硬X射线光谱强烈建议,双峰,非常广泛的铁K排放来自中央引擎周围的吸积盘。模型拟合观测到的Fe-K发射线的轮廓,使它有可能估计的吸积盘的可能的倾角。为了研究吸积盘与宽发射线区之间的几何关系,我们研究了18个1型Seyfert星系的吸积盘倾角与宽发射线区速度宽度之间的关系.我们发现它们之间可能存在负相关,即,具有更多面向吸积盘的Seyfert核倾向于具有更大的BLR速度宽度,这表明BLR相对于吸积盘不共面。最有可能的解释是,BLR来自于被中央引擎照亮的扭曲的吸积盘的外部({ \it r} $\sim$ 0.01 pc)。
1998-03-07 astro-ph
Radiation-induced solitary waves in hot plasmas of accretion disks
结果表明,吸积盘热等离子体中辐射诱导孤波的存在依赖于径向温度分布。
2005-07-08 astro-ph
Accretion Disks
本讲座将介绍吸积盘的基本理论,重点是与X射线双星和激变变星有关的方面。
2000-03-31 astro-ph
Large Scale B-Field in Stationary Accretion Disks
我们重新考虑了黑洞周围的吸积盘中大尺度磁场的形成问题。与以前的工作相比,我们考虑到磁盘的非均匀垂直结构。磁盘外层的高导电性防止了磁场的向外扩散。这意味着在靠近黑洞的吸积盘内部存在一个具有强磁场的定态。
2007-08-20 astro-ph