Horizon-Penetrating Transonic Accretion Disks around Rotating Black Holes
利用Kerr-Schild坐标,在事件视界不存在坐标奇点的情况下,给出了跨音速吸积盘和旋转黑洞绕流的定态流体动力学方程.本文采用两种因果粘性公式,给出了跨音速吸积流在音速点处的边界条件。对于一类因果粘性公式,我们还在粘性点处增加了边界条件,在粘性点处,吸积径向速度几乎等于粘性扩散速度。基于跨音速吸积盘的形式,在给出跨音速解的计算方法后,计算了几种吸积流模型的光滑通过事件视界的视界穿透跨音速解:理想等温流、理想多方流和粘性多方流、平流主导吸积流(ADAF)和相对论状态方程,绝热吸积盘,标准吸积盘,超临界吸积盘。这些解决方案得到了非旋转和旋转的黑洞。计算得到的吸积流即使事件视界或视界内也以小于光速的有限三倍速度坠入黑洞,且视界处吸积流的角速度一般不同于黑洞旋转引起的标架拖曳的角速度.这些特征与在视界处具有坐标奇异性的Boyer-Lindquist坐标所得到的结果形成对比。
2007-05-01 astro-ph
Dark Matter Accretion into Supermassive Black Holes
重新讨论了黑洞对暗物质的相对论吸积率。假设相空间密度指示器$Q=ρ_{\infty}/σ^3_{\infty}$在流入过程中保持不变,当考虑典型的暗晕条件时,推导出的吸积率比经典的吸积公式高出5个数量级,适用于非相对论性和非相互作用的粒子.对于这些典型的条件,流动的临界点位于约30-150倍水平半径的距离处。将我们的结果应用于由宇宙学模拟产生的晕所承载的黑洞种子表明,暗物质的贡献不超过总吸积质量的~10%,证实了测热类星体的光度与黑洞的重子吸积历史有关。
2008-02-14 astro-ph
Discovery of Water Maser Emission in Five AGN and a Possible Correlation Between Water Maser and Nuclear 2-10 keV Luminosities
本文报道了用100米绿岸望远镜(GBT)在五个活动星系核(AGN)中发现水脉泽辐射。新发现的脉泽的位置,与VLA测量,是一致的主机核的光学位置在1西格玛(0.3弧秒的无线电和1.3弧秒的光学),最有可能标记的嵌入式中央引擎的位置。2 MASX J 08362280 +3327383、NGC 6264和UGC 09618 NED 02这三个源的光谱显示出了边缘朝向吸积盘的特征性发射光谱,其最大轨道速度分别为~700、~800和~1300 km s^-1。我们还提供了一个先前已知的源MRK 0034的GBT光谱,并将这里报告的窄多普勒分量解释为间接证据,表明该发射起源于轨道速度约为500 km/s的边缘吸积盘。在10000 km s^-1 < v_sys <15000 km s ^-1的条件下,我们在塞弗特2号和LINER系统中获得了12%的探测率(41个系统中有5个)。对于30个有硬X射线数据的核水脉泽,我们报告了未吸收X射线光度与核水脉泽的一种可能的关系。(2-10 keV)和总各向同性水脉泽亮度,L_{2-10}与L_{H2O} ^{0.5+-0.1}成比例,与Neufeld和Maloney提出的模型一致,其中X-中心发动机对分子吸积盘气体的辐射和加热激发了脉泽辐射。
2006-10-03 astro-ph
Magnetic Stresses at the Inner Edges of Accretion Disks Around Black Holes
在过去的25年里,几乎所有对吸积盘动力学的分析都假定,吸积盘内部的应力与压力成局部比例(“阿尔法模型”),并且这种应力在边缘稳定的轨道上趋于零。最近,已经证明,MHD湍流占内部磁盘应力的大部分。与传统观点相反的是,来自这种MHD湍流的应力在边缘稳定轨道附近并没有减小,并且磁应力与压力的比率在那里急剧上升。结果的例子包括:吸积效率的增加,这也可能是时间和环境依赖的;吸积导致的黑洞自旋速度的降低;以及盘光度波动的产生。数值模拟的初步结果支持这些影响的分析估计。
2001-03-04 astro-ph
An observational review of accretion-driven millisecond X-ray pulsars
我目前已知的五个吸积驱动的毫秒X射线天体的观测审查。在这篇评论中,一个突出的地方是SAX J1808.4-3658;它是第一个被发现的这样的系统,目前已经从这个来源观察到四次爆发。这使得SAXJ1808.4 -3658成为该组中研究最好的例子。它最近一次爆发是在2002年10月,由于在I型X射线爆发期间发现了两个同时发生的千赫兹准周期振荡和近相干振荡,因此特别令人感兴趣。这是第一次在一个中子星自旋频率确切已知的系统中观察到这种现象。其他四个系统是在过去两年中发现的,只有有限的结果已经公布。由于新的现有的结果,预计在未来的所有五个来源,这一审查将只代表一个快照的吸积驱动毫秒X射线双星的当前观测知识。一个更广泛的和完全最新的审查可以找到在http://zon.wins.uva.nl/~rudy/admxp/。
2003-09-12 astro-ph
Temperature Profiles and Spectra of Accretion Disks around Rapidly Rotating Neutron Stars
在考虑广义相对论效应的情况下,计算了快速旋转中子星周围吸积盘的温度分布和X射线谱。计算的磁盘温度和光度与EXOSAT数据进行比较,以限制五个低质量X射线双星源的属性。我们用分析函数拟合我们的模型光谱,这反过来又可以用于常规的光谱拟合工作。我们的状态方程相关谱模型可能对约束中子星的状态方程模型有帮助。我们还比较了旋转中子星和旋转奇异星的性质,希望能给出一种可能的奇异星识别方法,这对验证奇异夸克物质假说具有重要意义。
2002-05-09 astro-ph
General Relativistic Magnetohydrodynamic Simulations of Black Hole Accretion Disks
观测正在提供越来越详细的关于吸积流的定量信息,这些吸积流为X射线双星和活动星系核等高能系统提供动力。这种系统的分析模型必须依赖于假设,如规则的流动几何形状和一个简单的,参数化的应力。全球数值模拟提供了一种方法来研究吸积流的基本物理动力学没有这些假设。对于黑洞吸积的研究,人们求解广义相对论磁流体力学方程。磁场对吸积盘的结构和演化至关重要,因为磁湍流是驱动吸积的异常应力的来源。我们已经开发了一个三维广义相对论磁流体动力学模拟程序来自洽地演化含时吸积系统。最近对黑洞吸积盘的全球模拟表明,吸积流的一般结构可以有效地分为五个区域:主盘、内盘、日冕、真空漏斗和漏斗壁喷流。这些区域的每个属性进行了总结。
2004-02-27 astro-ph
Accretion Disks: Limit Cycles and Instabilities
根据对吸积盘角动量输运的最新认识,评述了现有的矮新星爆发盘不稳定性模型。提出了在有效温度-面密度平面内的“S曲线”中可能不存在标准下支的观点。相反,由于冷却,静止状态下的角动量输运可能会受到抑制。超级爆发的模型也检查,并指出,最近的模拟强烈支持的热潮不稳定的想法。
1998-10-02 astro-ph
A toy model for coupling accretion disk oscillations to the neutron star spin
Lee,Abramowicz & Kluzniak(2004)用数值方法证明了中子星的旋转与其吸积盘的振荡耦合,并激发共振。假设没有特定的耦合,但磁场被认为是最可能的耦合。根据这个想法,我们证明(Petri 2005),如果中子星是非轴对称和旋转,它的重力可以提供耦合和激发共振。在这里,我们回到最初的建议,耦合是一个磁性的起源,并证明它是如何工作的一个简单的,分析玩具模型。
2005-09-02 astro-ph
Constraints on black hole accretion in V Puppis
根据最近提出的食双星系统船尾座V在长轨道上有一个暗伴星的建议,我们给出了它的射电和X射线观测结果,发现它的射电流量上限约为300 $μ$ Jy,在X射线中探测到它的光度约为3 $\times10^{31}$ erg/sec,该值远低于在过去的一些低角分辨率勘测中观察到的值。这些数据与船尾座V的X射线辐射来自系统中两颗B星之间的质量转移的想法非常一致,但仍然可以容纳X射线辐射来自一颗或两颗B星的黑洞吸积恒星风的想法。
2008-11-25 astro-ph
Connection between accretion disk and superluminal radio jets and the role of radio plateau state in GRS 1915+105
我们研究了射电平台态的吸积盘与随后的超光速相对论射电喷注之间的联系,并给出了微类星体GRS 1915+105中吸积盘与喷注直接联系的证据。我们分析了RXTE PCA/HEXTE X射线数据,发现吸积率,$\dot{m}_{accr}$,从X射线通量推断,是非常高的无线电高原期间。我们认为,射电平台期间的吸积盘总是与辐射驱动风有关,表现为X射线吸收柱密度增强和红外发射耗尽的形式。我们发现在射电平台期间,风密度随吸积盘光度的增加而增加。风密度与河外活动星系核和类星体中的暖吸收体密度相似。我们提出了一个简单的相对论性超光速喷流的起源模型。最后,我们讨论了这项工作对银河系微类星体、河外活动星系核和类星体的意义。
2006-04-05 astro-ph
The Compton Microscope: Using the Energy Dependence of QPO Amplitudes to Probe Their Origin in Accretion Disks
我们报道了一种新的工具,以确定准周期振荡(QPO)的起源吸积盘系统的发展。该技术使用源的能量谱和QPO分数振幅的能量依赖性来限制调制光子的发射区域的位置,该调制光子被假设为起源于内部吸积盘。蒙特卡罗和半解析方法。我们假设吸积盘被热电子的板状大气层所覆盖,其中不饱和康普顿散射产生高能谱。大气层的性质,特别是电子温度,是假设从中心致密物体半径的函数。我们表明,我们的模型再现了观测到的能量依赖的分数振幅的67 Hz QPO在GRS 1915+105,如果QPO被假定为起源于5个引力半径内从最内稳定的圆形轨道。
2000-04-14 astro-ph
Cool Customers in the Stellar Graveyard IV: Spitzer Search for Mid-IR excesses Around Five DAs
具有金属线的氢大气白矮星,所谓的DAZ,需要外部吸积物质来解释其光球中弱金属线吸收的存在。这种物质的来源目前还不清楚,但可能来自于星际介质、看不见的伴星,或者来自小行星带或柯伊伯带类似物的遗迹星子。对这些白矮星精确的中红外测光提供了额外的信息,以解决这种吸积之谜,并寻找行星系统在主序演化后幸存下来的证据。我们提供了{ \em Spitzer} IRAC测光,对于四个DAZ和一个具有紫外星周吸收线的DA,其精确度为$\sim$ 3%。我们寻找由于看不见的同伴或拱星尘埃盘的过度。我们使用{ \em哈勃太空望远镜}对这些白矮星进行NICMOS成像,以测量目标的背景污染水平,并排除WD 1620-391的常见自行同伴。我们所有的目标都没有表现出多余的,由于同伴$>$ 20 M $_{J}$,排除了所有,但非常低的质量同伴,这些白矮星在所有的分离。没有多余的,由于拱星盘观察,我们把什么类型的磁盘可能仍然存在的限制。
2007-06-27 astro-ph
Compact Objects and Accretion Disks
综述了近年来对致密天体,特别是黑洞(恒星和大质量黑洞)和中子星的偏振光谱研究的进展。讲座围绕五个主题组织:盘,喷流,外流,中子星和黑洞。他们强调物理机制,旨在弥合偏振测量学的基本原理和观测到的偏振辐射的宇宙源的现象学之间的差距,如其他讲师所述。从无线电到光频的分光偏振测量法最近取得了相当大的进展,这正在产生一些对致密物体周围物理条件的独特诊断。有人认为,有一个非常需要开发相应的敏感的偏振能力,在紫外线通过伽马射线的能量。
2001-07-13 astro-ph
Theory of Protostellar Accretion
本文回顾了目前的理论工作的各个阶段的吸积在原恒星,这些理想的阶段的关系,观测到的原恒星系统的光谱类。我讨论的缩放关系,已获得的模型的前恒星的核心,因为它们的双极扩散向中央奇点的发展,并期望的动态演变的核心径向崩溃,形成一个旋转的磁盘。我总结的工作表明,在金牛座T系统的吸积可能是有限的磁盘表面层的电离,并影响磁盘吸积率随半径的变化。最后,我描述了模型的渐近结构的自由磁离心风,并表明,在这些风中的恒定密度的表面可能是强烈的准直,即使流线不。
1997-12-29 astro-ph
The Accretion of Dark Energy onto a Black Hole
利用相对论流体力学研究了暗能量在Schwarzschild黑洞上的静态球对称吸积。采用理想流体的近似来模拟暗能量。本文导出了具有任意状态方程p=p(ρ)的理想流体在黑洞上吸积速率的一般表达式。发现黑洞的质量由于幻影能量的吸积而减小。本文详细研究了两种暗能量模型的吸积过程,并给出了它们的解析解:一种是线性状态方程p=α(ρ-ρ_0)模型,另一种是Chaubergin气体模型。对于线性状态方程的一种特殊情况,导出了运动和旋转黑洞对暗能量吸积率的解析表达式。所有黑洞的质量都接近于零,在具有幻影能量的宇宙学模型中,大撕裂场景得以实现。
2005-05-31 astro-ph gr-qc
Geometry of accretion in Soft X-ray Transients
我们提出了一些软X射线瞬态源的Ginga数据建模的结果进行的目的是约束的源的演变的各个阶段的吸积的几何形状。假设一个通用的几何中心,扩展X射线源与外部,光学厚吸积盘,我们使用一致的模型X射线后处理约束的吸积盘的内径和它的电离状态。我们表明,GS 1124-68(新星苍蝇1991年)和GS 2000+25的演变同意定性与最近的想法连接的高/低状态转变与改变的光学厚盘的内径,但GS 2023+33(V404天鹅座)的情况下提出了一个问题,任何模型。
1997-12-15 astro-ph
Angular momentum transport in accretion disks
Hayashi & Matsuda(2001)提出了几个简单的物理推导方法来计算准开普勒吸积盘中的粘滞力矩,这些方法基于平均自由程理论,得出的结果与公认的模型不一致。如果是正确的,Hayashi和Matsuda提出的想法将从根本上改变我们对吸积盘中角动量输运性质的理解,这是吸积盘理论的一个核心特征。然而,在本文中,我们指出了几个谬论,他们的论点,并表明,确实存在一个简单的推导平均自由程理论的基础上,产生一个表达式的粘性扭矩是成比例的径向导数的角速度在吸积盘,如预期的。推导的基础上分析的行星运动的气体包裹在相邻的涡盘。
2004-09-22 astro-ph
The origin of hydrogen line emission for five Herbig Ae/Be stars spatially resolved by VLTI/AMBER spectro-interferometry
为了追踪YSO周围的吸积和外流过程,诊断谱线,如BrG 2.166微米线被广泛使用,但由于缺乏空间分辨率,线发射的起源仍然不清楚。采用AU尺度的空间分辨率,可以实现与红外线长基线干涉,我们的目标是区分理论模型相关联的BrG线发射与质量流入或质量流出过程。利用VLTI/AMBER仪器,我们在空间和光谱(R=1500)上分辨了5颗Herbig Ae/Be星(HD 163296,HD 104237,HD 98922,MWC 297,V921 Sco)在BrG发射线和邻近连续谱中的内部环境。所有的对象(除了MWC 297)显示出增加的可见度内的BrG发射线,这表明在这些对象中的BrG发射区域比尘埃升华半径更紧凑。对于HD 98922,我们的定量分析表明,线发射区是紧凑的,足以符合磁层吸积的情况。对于HD 163296,HD 104237,MWC 297和V921 Sco,我们确定恒星风或盘风作为最有可能的线发射机制。我们寻找一般的趋势,并发现BrG发射区的大小似乎并不取决于基本的恒星参数,但与H-α线轮廓形状。我们发现至少有两种不同的BrG线形成机制的证据。具有P-Cygni H-α线轮廓和高质量吸积率的恒星似乎显示出特别紧凑的BrG发射区(R_BrG/R_∞ <0.2),而具有双峰或单峰H-α线轮廓的恒星显示出明显更扩展的BrG发射区(0.6<R_BrG/R_∞ <1.4),可能追踪恒星…
2008-07-07 astro-ph
Magnetically Driven Accretion Flows in the Kerr Metric I: Models and Overall Structure
这是第一次在一系列的文件,调查吸积流的克尔度规通过三维,广义相对论磁流体动力学模拟环面与近开普勒初始角速度配置文件的属性。我们研究了四个模型随着黑洞自旋的增加,从a/M=0到0.998,其中初始环面的结构参数几乎保持不变。随后的吸积流产生自洽的应力和湍流所产生的磁旋转不稳定性。我们调查的整体演化和后期的全球结构,在所产生的非辐射吸积流,包括磁盘内的磁场,在暴跌区的流动的性质,和通量的守恒量进入黑洞。与黑洞旋转无关,全球结构可以用五个区域来描述:主盘体、日冕包层、内盘(由内环面和暴跌区域组成)、疏散的轴向漏斗和双锥形流出物限制在日冕-漏斗边界。我们发现的证据较低的吸积率,更强的漏斗壁流出,并增加应力在近孔区域增加黑洞自旋。
2003-07-12 astro-ph
Nucleosynthesis inside Gamma-Ray Burst Accretion Disks
我们调查核合成内的伽马射线暴吸积盘和风从磁盘的内部区域发射使用一维模型的磁盘和风和核反应网络。远离中心黑洞,吸积气体的成分被认为是大质量恒星在核心坍缩之前的富氧层。我们发现,磁盘由五个层,其特征在于占主导地位的元素:O 16,Si 28,Fe 54(和Ni 56),He 4,和核子,和个别层向内移动,保持整体配置文件的组合物作为吸积率降低。Ni 56通过风从盘的内部区域大量喷射,电子分数\simeq 0.5。除了铁族之外,比Cu重的元素,特别是Cu 63和Zn 64,也是通过风大量产生的。各种各样的丰中子核也可以在风中从盘的丰中子区域产生,尽管估计的产量有很大的不确定性。
2004-05-26 astro-ph
The Central Engines of Radio-Loud Quasars
我们收集了37个用HST成像的RLQ样本,以研究它们的黑洞质量、吸积率和它们的吸积盘结构。根据宿主星系的光度估计黑洞质量,并根据发射线光度外推吸积功率。大多数类星体的质量在$M_{\rm BH} \approx 10^8-10^9$太阳质量范围内。它们的吸积速率($\dot M \approx 0.01-1$乘以爱丁顿速率)表明,大多数天体都具有标准的光学厚度,几何厚度薄的吸积盘,在某些情况下,可能伴随着光学厚度薄的平流主导分量。强射电辐射和标准盘的共存与最近的喷流形成模型相冲突。我们讨论修改的标准模型,可以解决这个矛盾。我们发现吸积率和扩展射电光度之间有很强的相关性。这支持了这样一种观点,即扩展的射电辐射与吸积盘有某种联系。最后,我们结合目前的射电噪类星体样本和BL Lac天体的样本,重新评估射电噪活动星系核的统一图像。与当前统一射电强源的想法一致,我们发现平谱射电类星体和FR II射电星系似乎确实属于同一个群体,就像BL Lacs和FR I射电星系在光度谱的另一端一样。然而,一些成员的低频峰值BL湖对象可能更密切地与FR II,而不是FR I射电星系。我们描述了无线电大声源的各种子类可以被看作是一个连续的序列不同的吸积率。
2003-08-04 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
Swift/XRT monitoring of five orbital cycles of LSI +61 303
LSI +61 303是最有趣的高质量X射线双星之一,因为它的空间分辨射电发射和TeV发射,通常归因于吸积动力相对论性喷流或年轻脉冲星相对论风的终止激波中的非热粒子。此外,紧凑物体的性质仍存在争议。只有LS 5039和PSR B1259-63(拥有一颗非吸积毫秒脉冲星)具有类似的特征。我们研究了LSI +61 303的X射线辐射,包括短期和轨道变化。我们还调查了源的光谱特性在软X射线(0.3-10千电子伏)的能量范围。2006年,在四个月的时间里,用斯威夫特卫星上的XRT仪器收集了LSI +61 303的25个快照观测,相当于大约五个轨道周期。由于单个数据集的计数太少,无法进行有意义的光谱分析,因此我们提取了累积光谱。在轨道相位折叠的计数率显示出在26.5天周期的明显调制模式,并表明X射线峰值发生在相位0.65附近。此外,X射线发射似乎在~1 ks的时间尺度上是可变的。累积光谱可以用吸收的幂律模型很好地描述,氢柱密度Nh=(5.7+/-0.3)E+21 cm^-2,光子指数1.78+/-0.05。在光谱中没有发现吸积盘的特征,如铁谱线。
2007-10-12 astro-ph
Super-Eddington Fluxes from Thin Accretion Disks?
辐射压主导的吸积盘被预测表现出强烈的密度不均匀性尺度远小于盘尺度高度,由于光子泡不稳定性的非线性发展。辐射会以比标准吸积盘理论所预测的更高的速率从这样一个“漏”盘中逃逸。圆盘的尺度高度小于没有小尺度不均匀性的类似圆盘的高度,并且即使通量接近并超过爱丁顿极限,圆盘也可以保持几何上的薄。具有辐射驱动不均匀性的圆盘的理想化单区模型表明,逃逸通量可以超过L_E高达~10-100倍,这取决于中心物体的质量。这样的发光盘会产生强烈的质量损失,但由此导致的吸积率的降低并不一定会阻止光度超过L_E。我们认为观测到的“超亮X射线源”实际上是围绕恒星质量黑洞运行的薄的超爱丁顿吸积盘,并不需要表明存在一类中等质量黑洞。
2002-03-04 astro-ph
Advective Accretion Flows: Ten Years Later
从黑洞和中子星周围的平流吸积盘的整体解首次被发现到现在已经过去了十年。从那时起,他们几乎每天都得到观察员的支持,最近几天发射的高分辨率卫星更是如此。本文综述了近25年来平流吸积问题的研究进展,并介绍了平流吸积问题的整体解及其应用。它还表明,除了标准的开普勒盘特征的大部分吸积流,未来的模型必须纳入平流盘的基本特征,如平流的能量和熵的流动,离心障碍支持的边界层的黑洞,定常和非定常冲击,体运动康普顿化的物质接近黑洞,由于黑洞是“黑”的,它们的识别方法必须是间接的,因此,必须非常准确地知道解决方案。在地平线上,物质以超音速运动,但就在此之前,由于离心压力主导的边界层或CENBOL,大部分下落能量被释放并产生外流,因此它是亚音速的。在这篇综述中,我们表明,平流模型处理吸积和风到黑洞和中子星在同一个立足点。中子星和黑洞的边界层的稳态和随时间变化的行为也作了类似的处理。
2000-07-18 astro-ph
Long-term Properties of Accretion Disks in X-ray Binaries: I. the variable third period in SMC X-1
来自RXTE ASM和CGRO BATSE的长期X射线监测数据表明,SMC X-1的第三(超轨道)周期不是恒定的,而是在40-60天之间变化。动态功率谱分析表明,第三个周期一直存在连续五年的ASM观测。这一期间从60天平稳地变为45天,然后又恢复到以前的值,时间跨度约为1600天。在CGRO和RXTE任务之间近4年的重叠期间,同时获得的BATSE硬X射线数据证实并扩展了SMC X-1的这种变化。我们发现这样的不稳定性在超轨道周期的SMC X-1的解释的背景下,最近的理论研究的翘曲,旋进吸积盘。我们发现,SMC X-1的行为是一致的辐射驱动的翘曲模型。
2002-10-10 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
Black hole accretion: theoretical limits and observational implications
最近,爱丁顿极限在吸积盘中的作用成为一个争论的问题。虽然经典的(球形)爱丁顿极限肯定是一个过度简化,但如何在像吸积盘这样的扁平结构中处理它并不清楚。我们计算的临界吸积率和由此产生的光盘光度对应于经典爱丁顿极限的各种光盘模型,通过相等的吸引力和排斥力本地。我们还讨论了观测的外观,这样的高度吸积系统通过分析它们的光谱能量分布。我们的计算表明,所允许的质量吸积率有很大的不同,从人们所期望的应用爱丁顿极限在其经典形式,而光度只有微弱超过其经典等效。根据光盘相对于观察者的方向,温和的相对论性光束对光盘光谱有重要影响。因此,可能的超级爱丁顿吸积,结合温和的相对论性光束,支持超亮X射线源宿主恒星质量的黑洞的想法,并部分解释了这些物体观察到的高温。
2006-10-18 astro-ph
Tomographic Simulations of Accretion Disks in Cataclysmic Variables - Flickering and Wind
连续谱和发射线闪烁都是与质量吸积过程直接相关的现象。在这项工作中,我们模拟吸积盘多普勒地图,包括风和闪烁的耀斑的影响。计算了合成闪烁多普勒图,并探讨了闪烁参数对合成闪烁多普勒图的影响。喷流和风出现在许多存在吸积盘的天体中。在激变变星(CV)中通常不存在喷流,但有证据表明许多物体的质量会因风而损失。CV是研究吸积盘进而研究与这些盘相关的风的理想对象。我们还提出了模拟的吸积盘,包括存在的风与轨道相位分辨率。得到了光学区的合成H-α谱线轮廓,并计算了相应的多普勒图。并探讨了风场模拟参数对风廓线的影响。从这项研究中,我们验证了光学粗线和/或发射扩散材料进入主罗氏瓣是必要的,以产生单峰线的轮廓,经常看到的CV。这些影响的未来会计解释多普勒断层扫描重建。
2007-11-22 astro-ph
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
Magnetically Arrested Disk: An Energetically Efficient Accretion Flow
本文考虑Bisnovatyi-Kogan & Ruzmaikin(1974)提出的吸积流模型,该模型已在最近的三维MHD模拟中得到证实。在该模型中,吸积气体在强极向磁场中拖曳到中心,使得累积的场在相对大的半径处破坏轴对称吸积流。在破裂半径内,气体以远小于自由落体速度的离散团块或流的形式吸积。气体的几乎全部静止质量能量以热能、辐射能和机械能/磁能的形式释放。即使对于一个不旋转的黑洞,质量转化为能量的效率也在50%或更高。因此,该模型是Geroch和Bekenstein提出的理想化发动机的实际模拟。
2003-09-26 astro-ph gr-qc