Recipes for Jet Feedback and Spin Evolution of Black Holes with Strongly-Magnetized Super-Eddington Accretion Disks
本文通过广义相对论辐射磁流体动力学模拟，建立了磁化停滞盘吸积黑洞的磁化强度、喷流效率和自旋演化公式，揭示超爱丁顿吸积会驱使黑洞自旋趋向于零，对活动星系核反馈和宇宙学自旋演化具有重要应用价值。
2023-08-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Strongly magnetized accretion disks: structure and accretion from global magnetohydrodynamic simulations
我们使用全球磁流体动力学模拟研究的影响，净垂直磁场的几何薄（$H/r \approx 0.05$）吸积盘的结构在牛顿极限。我们考虑初始中平面气体磁压比$β_0 = 1000,\, 300$和$100$，跨越弱和强磁化吸积制度之间的过渡。我们发现，磁压力是重要的磁盘的垂直结构在所有三种情况下，吸积发生在$z/R\approx 0.2$在两个最强磁化模型。盘的中平面显示出外流而不是吸积。通过表面层的吸积主要由相干大尺度磁场引起的应力而不是湍流应力驱动。从我们的模拟测得的等效粘度参数显示出类似的依赖于初始$β_0$剪切盒模拟中看到的，虽然磁盘中平面是不是磁压力占主导地位，即使是最强的磁场的情况下。风是存在的，但不是磁盘演化的主导驱动力。在我们的模拟（有限）的持续时间，我们发现的证据表明，净通量达到准稳态的水平，可以稳定地保持一个强磁化磁盘。我们认为，几何薄的吸积盘在观测系统中可能普遍存在于一个磁“提升”的状态，其特征在于非零，但适度的垂直磁通量，磁盘现象的X射线双星（XRB）和活动星系核（AGN）的潜在重要影响。
2020-01-21 astro-ph.HE
QPOs from post-shock accretion column of strongly magnetized accreting white dwarfs
强磁化吸积白矮星的扩展磁层（称为极地）阻止了吸积盘的形成，物质被引导到磁极。一些这样的光源在其光学光变曲线中表现出准周期振荡。这些高频振荡被认为是由激波后的吸积柱产生的。吸积流的动能最终从激波后区域发射出来，而所涉及的辐射过程决定了物质的状态。本文研究了这种吸积柱的结构和动力学性质，并与观测结果进行了比较。
2020-09-28 astro-ph.HE
Millimeter Flares and VLBI Visibilities from Relativistic Simulations of Magnetized Accretion onto the Galactic Center Black Hole
最近的VLBI观测银河系中心黑洞候选者Sgr A* 在1.3毫米显示源结构的事件视界尺度。这种检测能够直接比较的发射区域与模型的吸积流到黑洞。本文给出了广义相对论MHD模拟数据的含时辐射转移的第一个结果，并将模拟的黑洞自旋a=0.9的同步辐射图像与VLBI测量结果进行了比较。在调整吸积率以匹配毫米通量之后，我们发现预测的和观察到的粒子数之间非常一致，即使是在正面观察时（i < 30度）。在2000- 3000 km基线上的VLBI测量应该限制倾斜。这些数据将吸积速率限定为（1.0-2.3）× 10 ^-9 M_sun / yr，置信度为99%，这与之前根据光谱和偏振测量得出的估计值一致，但与之无关。最后，我们计算的光变曲线，这表明磁湍流可以直接产生耀斑事件与0.5小时的上升时间，2-3.5小时的持续时间和40-50%的通量调制，在毫米波长的观测Sgr A* 一致。
2009-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the maximum accretion luminosity of magnetized neutron stars: connecting X-ray pulsars and ultraluminous X-ray sources
本文利用简化的吸积柱模型研究了发光X射线谱的性质。计算了中子星（NS）磁场和自旋周期的函数的最大可能光度。结果表明，对于类磁磁场（$B\gtrsim 10^{14}\,{\rm G}$）和长自旋周期（$P\gtrsim 1.5\,{\rm s}$），光度可以达到$10^{40}\,{\rm erg/s}$量级.相对狭窄的区域的可行NS参数，能够提供更高的光度导致的结论是，$L\simeq 10^{40}\,\,{\rm erg/s}$是一个很好的估计的限制吸积光度的NS。因为这个光度与在高质量X射线双星光度函数中观察到的截止值相吻合，否则在较低的光度下不会显示任何特征，所以我们可以得出结论，相当一部分超亮X射线源是在双星系统中吸积中子星。
2015-12-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Toy Model for Magnetized Neutrino-Dominated Accretion Flows
本文提出了一个简化的磁化中微子主导吸积流模型，该模型通过引入一组相对论修正因子来考虑黑洞自旋的影响，并将磁场参数化为磁压与总压之比β。发现盘的性质对BH自旋和β值敏感，自旋越快，β值越小，从NH3中提取的能量越多.
2009-06-26 astro-ph.HE
Standing Shocks in Magnetized Dissipative Accretion Flow around Black Holes
本文研究了在环形磁场作用下的Schwarzschild黑洞周围吸积流的全局结构。吸积流是光学薄和平流为主。同步辐射被认为是流中的主动冷却机制。由此得到了整体跨音速吸积解，并证明了旋转磁化吸积流中的离心势垒引起了流变量以激波形式的不连续跃迁。激波特性和激波后电晕的动力学特性受流场参数如粘性、冷却速率和磁场强度的影响。针对这些流动参数的冲击性能进行了研究。我们进一步表明，对于给定的一组边界参数在盘的外缘，吸积流周围的黑洞承认冲击时，流量参数被调谐为一个相当大的范围。
2017-12-19 astro-ph.HE
Resistive and magnetized accretion flows with convection
研究了在电阻率和环形磁场存在的情况下，对流对辐射无效吸积流的影响。讨论了对流对角动量和能量输运的影响。我们建立了两种情况下的电阻和磁化的RIAF与对流：假设对流参数作为一个自由参数和使用混合长度理论来计算对流参数。采用自相似方法求解控制模型行为的积分方程。结果表明，加入对流参数后，吸积速度和转动速度减小，声速增大。此外，通过采用混合长度理论计算对流参数，我们发现对流在有磁场和电阻率的RIAF中可能是重要的。
2012-04-03 astro-ph.HE
A Three-dimensional Simulation of a Magnetized Accretion Disk: Fast Funnel Accretion onto a Weakly Magnetized Star
我们提出了一个全球性的，三维磁流体动力学模拟的吸积盘与旋转，弱磁化的中心恒星的结果。圆盘被一个弱的、大尺度的极向磁场穿过，中心恒星最初没有强的恒星磁层。我们的模拟研究了从湍流吸积盘到恒星的吸积流的结构。模拟显示，即使没有恒星磁层，在高纬度地区也会发生快速吸积。我们发现，失败的磁盘风成为快速，高纬度吸积的结果，介导的角动量交换的磁场远高于磁盘，其中的洛伦兹力，减速的旋转运动的气体可以比较的离心力。与经典的磁层吸积方案不同，快速吸积流不受恒星磁层磁场的引导。然而，吸积速度达到自由落体速度在恒星表面由于有效的角动量损失在一个远离恒星的地方。这项研究提供了一个可能的解释，为什么赫比格Ae/Be星的磁场一般不足以形成磁层也显示出快速吸积的迹象。在我们的模型中，磁驱动射流不是从盘形成的。由于帕克不稳定性干扰了磁场的放大作用，差动旋转不能产生足够强的磁场来加速喷流。
2019-02-06 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploring the Role of Vector Potential and Plasma-$β$ in Jet Formation from Magnetized Accretion Flows
National Tsing Hua University（国立清华大学）；University of Southern Mindanao--Main（南棉兰老大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本研究通过磁流体动力学模拟探讨矢量势和等离子体β对磁化吸积流中喷流形成的影响，揭示了磁场拓扑和等离子体参数对喷流效率和吸积动态的关键作用。
2025-12-24 astro-ph.HE
Effect of an external mass distribution on the magnetized accretion disk
本文构建了静态黑洞外有四极矩外部物质分布时的磁化厚盘解析模型，结合两种方法研究其平衡序列性质，分析不同角动量分布，揭示该背景下相对论吸积盘特性。
2021-10-23 astro-ph.HE
ULXs as magnetized sub-Eddington advective accretion flows around stellar mass black holes
超亮X射线源（ULX）是由中等质量的黑洞还是由恒星质量的黑洞吸积而成的，一直困扰着我们。在这里，我们建议，在存在大尺度强磁场和不可忽略的垂直运动，ULX的亮度，特别是在其硬态，可以解释与亚爱丁顿吸积恒星质量黑洞。在2.5维磁化平流吸积流的框架中，磁张力起着传输物质的作用（相当于通过湍流粘性的粘性剪切），我们既不需要调用一个中等质量的黑洞，也不需要超级爱丁顿吸积。我们的模型解释了NGC 1365 X1/X2、M82 X42.3+59、M99 X1等处于硬幂律支配态的源。
2019-08-27 astro-ph.HE
General relativistic radiation magnetohydrodynamics simulations of supercritical accretion onto magnetized neutron star; -modeling of ultra luminous x-ray pulsars
通过2.5维广义相对论辐射磁流体动力学模拟，我们证明了超临界吸积到非旋转，磁化中子星，其中偶极子场的磁场强度是$10^{10}$ G的恒星表面。我们发现超临界吸积流由吸积柱和截断吸积盘两部分组成。超临界吸积盘，出现在远离中子星的地方，在$\sim 3R_*$ cm附近被截断（$R_*=10^6$ cm是中子星的半径），在那里通过偶极磁场的磁压与盘的辐射压平衡。圆盘在截断半径附近的角动量通过偶极场的磁矩有效地向内传输，诱导中子星的自旋。估算的自旋上升速率$\sim -10^{-11}$ s s $^{-1}$与最近对超亮X射线天体的观测结果是一致的。在截断半径范围内，气体沿着偶极场落在中子星上，导致在南北半球上形成吸积柱。柱的净吸积率和光度分别为$\sim 66L_{\rm Edd}/c^2$和$\lesssim 10L_{\rm Edd}$，其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度，c是光速。我们的模拟支持一个假设，即超发光的X射线天体是由磁化中子星的超临界吸积提供动力的。
2017-07-26 astro-ph.HE
Stable accretion from a cold disc in highly magnetized neutron stars
本文的目的是研究强磁化中子星在很低吸积率下向吸积区的转变。为此，我们监测Be瞬态X射线脉冲星GRO J1008-57在整个轨道周期。当前的观测活动是在2016年1月和9月连续两次I型爆发之间使用Swift/XRT望远镜在软X射线波段（0.5-10 keV）进行的。没有观察到预期的向螺旋桨状态的过渡。然而，不同制度的吸积之间的过渡被检测到。特别是在爆发后，源进入了一个稳定的吸积状态，其吸积速率为~10^14-10^15 g/s。我们将这种状态与温度低于~6500 K的冷（低电离）盘的吸积联系起来。我们认为，在一定的旋转频率和磁场强度的组合下，所有的X射线天体都应该观察到向这种吸积机制的转变。提出的冷盘吸积模型能够解释X射线双星的几个令人困惑的观测特性。
2017-09-28 astro-ph.HE
Self-Gravity in Magnetized Neutrino-Dominated Accretion Discs
本文研究了自引力对磁化中微子为主的吸积盘垂直结构的影响。一些盘的物理时间尺度，如粘性，冷却和扩散的时间尺度，这应该发挥关键作用的晚时间演化的磁盘，进行了研究。我们感兴趣的是研究X射线耀斑发生的可能性，在我们的模型中，通过“磁垒”和“碎裂”过程观察到的晚期GRB的扩展发射。结果表明，自引力对Blandford-Payne光度和产生的磁场起放大作用，而对中微子光度和磁垒过程起抑制作用，特别是在高质量吸积率的情况下，外盘的碎裂机制更为突出.
2017-07-18 astro-ph.HE
Super-Eddington Magnetized Neutron Star Accretion Flows: a Self-similar Analysis
本文通过自相似解研究超爱丁顿盘与磁化中子星磁层在薄边界层内的相互作用，给出磁层截断半径与阿尔文半径的比例关系，并表明该模型可用于解释超亮X射线双星等环境中的中子星吸积与自转演化。
2024-06-28 astro-ph.HE
Accretion of the magnetized neutrino-cooled torus
基于GW 170817引力波观测，黑洞周围的中子冷却吸积流是一个很有前途的方案，可以用来解释喷流的形成和磁驱动风，从而解释短持续时间伽马射线暴（GRB）的中心引擎和千新星。磁旋转不稳定性（MRI）湍流和Blandford-Znajek（BZ）机制预计将在盘的热平衡（平衡中微子冷却）和驱动吸积和产生喷流中发挥关键作用。利用开放源代码的GRMHD HARM-COOL程序，我们研究了在固定弯曲时空背景下具有真实状态方程的吸积盘在磁场驱动下的演化。我们确定的中微子冷却和磁场的影响，特别注意磁盘和流出的动力学，热和成分的演变。
2022-03-08 astro-ph.HE
Standing shocks in magnetized advection accretion flows onto a rotating black hole
本文给出了旋转黑洞周围存在耗散时磁化平流吸积流的全局结构。通过考虑环形磁场对吸积流的穿透作用，并假设同步辐射机制是主要的冷却过程，我们得到了整体跨音速吸积解，这些解分别用粘性（$α_B$）、吸积率（${\dot m}$）和等离子体- $β$等耗散参数表示.在旋转磁化吸积流中，在黑洞附近区域产生离心势垒，触发流变量的不连续激波跃迁。显然，激波特性和激波后气流（下文称为激波后电晕（PSC））的动力学是由气流参数决定的。我们研究了耗散参数在驻波形成中的作用，发现无论是在气压主导的流动中还是在磁压主导的流动中，都存在整体激波吸积解。此外，我们还观察到，在快速旋转的黑洞周围也会继续形成驻波激波。我们确定的范围内的耗散参数，允许冲击吸积的解决方案，并发现，即使在存在高耗散极限的持续冲击继续形成，虽然冲击形成的可能性随着耗散的增加而减少。此外，我们计算临界吸积率（${\dot m}^{\rm cri}$），承认冲击和观察到存在的驻激波在磁占主导地位的吸积流时，吸积率一般位于亚爱丁顿域。最后，我们计算了可能从PSC逃逸的最大耗散能量，并指出其在天体物理背景下的可能含义。
2018-07-30 astro-ph.HE
Idealized Global Models of Accretion Disks with Strong Toroidal Magnetic Fields
Princeton University（普林斯顿大学）；University of Otago（奥塔哥大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Institute for Advanced Study（高等研究院）
本文通过全球磁流体力学模拟研究了强螺线磁场吸积盘的形成与演化，发现磁化盘在垂直方向持续逃逸但通过局部发电机补充，角动量输运水平与矮星团爆发观测一致。
2026-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Spectra From Weakly Magnetized Accretion Flows
在本文中，我们扩展了以前的工作，认为一个次均分磁场的可能性，在吸积流的黑洞二元系统。利用对A0620-00、XTE J1118+480和V404 Cyg三个著名源静止状态的X射线观测，将理论上预期的谱形与观测数据进行了比较，以验证次均分模型参数的合理性。在所有三种情况下，我们发现，它是可能的再现的X射线观测的光谱形状与次均分流。这些结果支持了X射线双星系统的静态谱是由弱磁化吸积流产生的观点。亚均分流将对我们目前对喷气发射的理解构成重大挑战，因为喷气发射依赖于强磁场的存在来为喷气提供动力。
2022-07-04 astro-ph.HE
Papaloizou-Pringle Instability of Magnetized Accretion Tori
已知致密天体周围的热吸积环面易受全球流体动力学不稳定性的影响，即所谓的Papaloizou-Pringle（PP）不稳定性，它是由跨共转半径的非轴对称波的相互作用引起的，其中波型速度与流体旋转速率相匹配。然而，在各种天体物理情况下产生的吸积环（例如，类星体和中子星双星合并）很可能是高度磁化的。研究了不同磁场强度和结构的不可压环中磁场对PP不稳定性的影响。一般而言，环形磁场对PP不稳定性有显著影响：对于薄环（相对于外环半径的分数宽度远小于1），在具有相应的环形阿尔芬速度$v_{Aϕ}\go 0.2rΩ$（其中$Ω$是流动旋转速率）的大场强下，不稳定性受到抑制。对于流体动力学稳定的较厚环面（具有0.4阶或更大的分数宽度），对于足够强的磁场（具有$v_{Aϕ}\go 0.2 rΩ$），不稳定性开始。我们的研究结果表明，高度磁化的吸积环面可能会受到全球不稳定性，即使它是稳定的对通常的磁旋转不稳定性。
2010-09-16 astro-ph.HE
The Structure of a Quasi-Keplerian Accretion Disk around Magnetized Stars
本文给出了磁化中子星周围具有内部发电机的准开普勒薄吸积盘的完整结构。我们假设一个完整的准开普勒磁盘的方位角速度偏离开普勒的方式的一个因素$ξ$（$0<ξ<2$）。在我们的方法中，我们垂直积分动量方程的径向分量，以获得薄的准开普勒吸积盘的径向压力梯度方程。我们的结果表明，在大的径向距离，吸积盘的行为在开普勒的方式。然而，接近中子星，压力梯度力（PGF）在很大程度上改变了磁盘结构，导致突然的动力学变化的吸积盘。与开普勒模型相比，对于$ξ>1$（对于$ξ<1$），共转半径向内（向外）移动，并且相对于新的共转半径的内边缘的位置也相应地重新定位。当处于平流状态时，所得到的PGF扭矩与粘性扭矩（当$ξ<1$时）耦合以提供自旋下降扭矩和自旋上升扭矩（当$ξ>1$时）。因此，忽略PGF，就像以前的模型一样，是一个明显的遗漏。我们的结果有可能解释磁化中子星周围的吸积盘的可观测的动力学后果。
2019-03-19 astro-ph.HE
Absolute stability of axisymmetric perturbations in strongly-magnetized collisionless axisymmetric accretion disk plasmas
在天体物理学的吸积盘中，驱动吸积流的物理机制通常被认为与等离子体不稳定性和湍流的发展有关。因此，一个关键的问题是一致的平衡配置的吸积盘等离子体的测定和调查其稳定性。在无碰撞等离子体的情况下，动力学理论提供了适当的理论框架。本文给出了非相对论性强磁化引力束缚轴对称吸积盘等离子体中低频和长波轴对称电磁扰动的动力学描述。的分析，进行的框架内的弗拉索夫-麦克斯韦描述，依赖于固定的动力学解决方案的弗拉索夫方程，允许同时处理的非均匀流体场，固定吸积流和温度各向异性。结果表明，对于这样的解决方案，没有轴对称不稳定扰动可以存在发生在特征时间和空间尺度上，这是长的拉莫尔回转时间和半径相比。因此，这些静止的构形实际上是稳定的，不受这种类型的轴对称动力学不稳定性的影响.作为一个基本的结果，这排除了在这些系统中出现轴对称磁旋转或热不稳定性的可能性。
2012-01-09 astro-ph.HE
Dynamical structure of magnetized dissipative accretion flow around black holes
我们研究了黑洞周围的光学薄的、平流主导的、磁化吸积流的全局结构。我们认为磁场是湍流的性质和占主导地位的环形分量。在此基础上，我们得到了以韧致辐射过程为主要冷却机制的耗散流的完整吸积解。我们发现旋转磁化吸积流在黑洞周围由于离心斥力而经历虚势垒，从而触发流变量以激波形式的不连续跃迁。我们研究的冲击波的性质，并发现，动力学的冲击后电晕（PSC）的控制的流动参数，即粘度，冷却速率和强度的磁场，分别。我们分离的有效区域的参数空间的立激波和观察，激波可以形成广泛的流动参数。我们得到的临界粘度参数，允许全球吸积的解决方案，包括冲击。我们估计的能量耗散在PSC的吸积物质的一部分，可以偏转流出和射流。我们比较了几个超大质量黑洞源的PSC和观测到的射电光度值的最大能量，并讨论了我们目前分析的观测意义。
2016-06-02 astro-ph.HE
Radiation Spectrum of a Magnetized Supercritical Accretion Disc with Thermal Conduction
本文研究了热传导对超临界热磁化流观测性质的影响。当热传导起重要作用时，得到了磁化圆盘的自相似解。在我们的第一篇论文（Ghasemnezhad et al. 2012（以下简称GKA 12））之后，我们扩展了我们对圆盘观测外观的解决方案，以显示物理条件（如热传导，粘度和平流）如何改变圆盘的观测光度，绘制了此类圆盘的连续光谱和表面温度。我们应用本模型的黑洞X射线双星LMC X-3和窄线塞弗特1星系，这是假设下的临界吸积率。结果表明，表面温度与热传导、磁场和平流参数密切相关。然而，我们看到，热传导的行为，以反对温度梯度，因为我们预期和观察到的光度的光盘将减少时，热传导是高的。我们已经证明，在这个模型中，临界吸积流的谱强烈依赖于倾角。
2013-04-24 astro-ph.HE
Analytical solution for magnetized thin accretion disk in comparison with numerical simulations
本文用渐近近似方法得到了薄磁吸积盘的方程。它们不能用解析的方法来解决--如果没有恒星和圆盘之间的磁层中的磁场的解，只能导出一组关于解的一般条件。为了比较分析结果与数值解，我们发现在磁盘中的物理量的表达式，使用我们的结果从电阻和粘性星盘磁层相互作用模拟。
2018-12-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Viscous torque in turbulent magnetized AGN accretion disks and its effects on EMRI's gravitational waves
本研究通过GRMHD模拟磁化吸积盘，量化黏滞力矩，并评估其对极端质量比旋进引力波相位的影响，为未来LISA探测提供理论依据。
2024-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Super-Eddington accretion discs with advection and outflows around magnetized neutron stars
本文提出了一个磁化中子星周围的超爱丁顿吸积盘模型，该模型考虑了热的平流和风的质量损失。该模型是半解析的，并预测吸积盘的所有基本物理特性的径向轮廓。磁层半径被发现作为一个本征值的问题。当内盘处于辐射压力主导的状态，但没有达到当地的爱丁顿极限，平流是温和的，磁层的半径依赖于吸积率弱。一旦接近当地爱丁顿极限，磁盘成为平流为主，磁层半径与质量吸积率的标度是类似的经典阿尔芬关系。考虑到风中的质量损失会导致磁层半径的增加。我们的模型可以应用于大量的磁化中子星吸积接近或超过其爱丁顿极限：超亮X射线双星，Be/X射线双星爆发，和其他系统。在我们的模型中，我们讨论了迄今为止已知的最亮的超亮脉冲星NGC 5907~X-1和经历过非常亮的超爱丁顿爆发的Be/X射线双星NGC 300~ULX-1的观测性质。
2019-02-12 astro-ph.HE
Thermal Stability of Magnetized, Optically Thin, Radiative Cooling-dominated Accretion Disks
本文研究了光学薄、双温、辐射冷却为主的吸积盘的热稳定性。我们的线性分析表明，磁盘是热不稳定的没有磁场，这与以前的Shapiro-Lightman-Eardley磁盘的稳定性分析。然而，通过考虑磁场的影响，我们发现，磁盘可以是或部分是热稳定的。我们的结果可能有助于理解光学薄流中的外流。此外，这种辐射冷却主导的盘可能为解释黑洞和中子星X射线双星在射电/X射线关联上的不同行为提供了新的解释.
2015-01-06 astro-ph.HE
Bondi-Hoyle Accretion onto Magnetized Neutron Star
利用轴对称MHD方法研究了在星际介质中以超音速（马赫数为3）运动的孤立磁化中子星的Bondi-Hoyle吸积。假设恒星有一个与其运动方向一致的偶极磁场，磁层半径R_m小于吸积半径R_BH，因此引力聚焦是重要的。我们发现在所考虑的参数下，磁化星的吸积率小于非磁化星的吸积率。靠近恒星时，吸积物质沿着磁极落在恒星表面，质量流量较大的物质流向恒星的背风极。在恒星磁场相对较大的情况下，恒星的磁场在R_m之外的物质流方向上（朝向恒星的迎风面）被拉伸。对于较弱的磁场，我们观察到的振荡的封闭磁层的正面和背面。这些都伴随着强烈的振荡的质量吸积率的变化因素~ 3。由于星际物质的吸积，在X射线波段可以看到没有射电辐射的老的缓慢旋转的中子星。一般来说，恒星的速度、磁矩和角速度矢量可能都在不同的方向上，因此吸积光度会随着恒星的自转速率而变化。
2011-11-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Global simulations of accretion flows onto perturbers embedded in magnetized disks -I. MRI and jet formation in ideal MHD
Charles University（查理大学）；Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天文研究所）；Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）
本研究通过高分辨率全局MHD模拟，揭示嵌入磁化吸积盘的低质量扰动体可自然形成带大尺度磁场的微型吸积盘及双极磁外流，为相关天体物理模型奠定基础。
2026-08-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Characterizing the time variability in magnetized neutrino--cooled accretion disks: signatures of the gamma-ray burst central engine
伽马射线暴的中心引擎是隐藏的，无法用光子直接探测，这主要是因为涉及的密度很高。因此，从它们的宇宙学背景、能量学、低能对应物和可变性来推断它们的性质。如果伽玛暴是由超临界吸积到紧凑的对象，在小的空间尺度上的流量将表现出波动，这可以在原则上反映在中央发动机的功率输出，并最终在高能量的即时排放。在这里，我们解决这个问题的特点，中微子冷却吸积流的变化，通过局部剪切箱模拟磁场，然后卷积它们在全球范围内的大尺度动力学模拟的吸积盘。由此产生的签名是特征的，并且对冷却机制的细节敏感，原则上提供了GRB中心发动机特性的判别式。
2010-11-24 astro-ph.HE
The Effects of Magnetic Field Strength on Properties of Wind Generated from Hot Accretion Flow
观测表明，风可以在热吸积流中产生。通过数值模拟，Yuan等人研究了弱磁化吸积流产生的风的详细性质。然而，由强磁化热吸积流产生的风的性质还没有被研究。本文研究了弱磁化吸积流和强磁化吸积流产生的风的性质。我们重点讨论了磁场强度如何影响风的特性。本文求解了大尺度磁场作用下黑洞吸积的时间定常二维磁流体动力学方程。我们假设在径向方向上的自相似性。假设磁场与赤道面均匀对称。我们发现，风存在于弱磁化和强磁化吸积流。当磁场较弱（磁压比气压小2个数量级以上）时，风是由气压梯度和离心力驱动的。当磁场较强（磁压略小于气压）时，风是由气压梯度和磁压梯度力驱动的。强磁化情况下的风功率仅略大于弱磁化情况下的风功率。风的功率位于范围$ P_W \sim 10^{-4}-10^{-3} \dot M_{\rm in} c^2 $内，其中$ \dot M_{\rm in} $和$ c $分别是质量流入率和光速。简要讨论了风在活动星系核反馈中可能的作用。
2018-05-09 astro-ph.HE
Accretion of Magnetized Stellar Winds in the Galactic Centre: Implications for Sgr A* and PSR J1745-2900
观测到的旋转措施（RM）对银河系中心磁星和人马座A* 提供了一个强大的约束MHD模型的银河系中心吸积流，探测距离黑洞分离的许多数量级。我们表明，使用3D模拟的吸积通过磁化恒星风的沃尔夫-拉叶星轨道的黑洞，观察到的脉冲星PSR J1745-2900的大，时变RM可以解释附近的恒星在顺时针恒星盘的磁化风-风冲击。在相同的模拟中，在2-10 $''$上积分的总X射线光度、磁星色散测量的时间变化以及朝向人马座A* 的RM都与观测一致。我们认为（为了使脉冲星的大RM不是先验不可能的）脉冲星应该在一个轨道上，使其保持在恒星顺时针盘附近。我们提出了一个2D RM地图的中央1/2秒差距的银河系中心，可用于测试我们的模型。我们的模拟预测，Sgr A* 通常是吸积一个显着有序的磁场，最终可能会导致一个强磁化流与通量穿过视界在$\sim$ 10 $\%$的磁逮捕的限制。
2018-11-22 astro-ph.HE
Hypercritical accretion onto a magnetized neutron star surface: a numerical approach
在核心坍缩的超新星中产生的新生中子星的性质会受到爆炸后几小时可能发生的后期回落的强烈影响。这种吸积发生在由中微子冷却主导的区域，Chevalier（1989）最初在这方面进行了探索。在这里，我们重新审视这种方法在一个一维球对称模型，并进行数值模拟，在二维的吸积柱到中子星考虑详细的微观物理，中微子冷却和磁场的存在下，在理想的MHD。我们比较我们的数值结果的解析解，并探讨如何纯流体动力学以及MHD的解决方案不同于他们，并开始探索这可能会影响外观的残余作为一个典型的射电脉冲星。
2010-06-15 astro-ph.HE
High energy signatures of quasi-spherical accretion onto rotating, magnetized neutron star in the ejector-accretor intermediate state
我们考虑一个简单的情况下吸积的物质到一个中子星，以了解在不同的吸积模式之间的过渡阶段，在脉冲星磁层内部的过程。分析了一个简单的准球形吸积过程到旋转的磁化致密物体上，以寻找在喷射和吸积模式之间的过渡过程中可能出现的辐射特征。研究表明，在表征脉冲星特征的参数（自转周期、表面磁场强度）和周围介质密度的特定范围内，单个中子星沿不同的磁力线存在不同的吸积模式。辐射过程的特点，即曲率和同步辐射产生的初级电子在脉冲星外间隙，预计将被修改的存在下，额外的热辐射从中子星表面。我们预言，在从纯喷射器模到纯吸积器模（或相反）的过渡过程中，可以区分出一个中间吸积态，其特征是由于脉冲星隙中产生的同步曲率谱的吸收，导致脉冲星的$γ$射线谱被截断到~ 1GeV以下.
2015-07-03 astro-ph.HE
Accretion induced black hole spin up in magnetized collapsars
我们研究了Kerr黑洞从旋转祖星的引力坍缩和形成。我们跟踪黑洞自旋的演化，以及它不断增加的质量。我们研究了不同旋转水平对母体包层的影响，并给出了对最终黑洞参数的限制。我们的方法是基于半解析计算，涉及不同的祖先恒星演化模型。通过广义相对论MHD模型，我们还数值跟踪了黑洞的演化和坍缩过程中的时空度规变化。（节略）
2020-12-07 astro-ph.HE
Accretion of a massive magnetized torus on a rotating black hole
本文对旋转黑洞上大质量磁化等离子体环的轴对称吸积进行了数值模拟。我们使用一个现实的状态方程，它考虑到中微子冷却和能量损失，由于核离解。我们模拟了各种磁场配置和环面模型，光学厚和薄的中微子。结果表明，中微子冷却不会显着改变吸积流的结构或系统的总能量释放。计算结果表明，在喷流-风边界处产生的冲击波加热了环绕着木星的风。这种机制可以在双星系统（如SS 433）周围产生热日冕。吸积物质的角动量定义了吸积的时间尺度。由于在我们的计算中没有磁发电机，磁场的初始强度和拓扑结构决定了黑洞的磁化强度，喷流的形成特性和总能量产额。我们估计转化为喷流的总能量为$1.3\times 10^{52}$ {ergs}，这足以解释像GRB 980425或GRB 030329这样的超新星爆炸。
2009-05-27 astro-ph.HE
Properties of two-temperature magnetized advective accretion flow around rotating black hole
研究了Kerr黑洞周围的双温磁化平流吸积流。在吸积过程中，由于粘性耗散，离子被加热，当库仑耦合变得有效时，它们将一部分能量转移给电子。相反，电子由于各种辐射冷却过程而损失能量，即分别为轫致辐射、同步加速器和康普顿化过程。为了解释磁盘内部的磁贡献，我们考虑了环形磁场，假设该磁场比其他分量占主导地位。此外，我们采用相对论状态方程来描述流动的热特性。在此基础上，我们计算了旋转黑洞的整体跨音速吸积解。我们发现在满足驻激波条件的情况下，含有多个临界点的吸积解中可能存在激波。此外，我们还研究了激波的性质，如激波的位置（$x_s$）和压缩比（$R$）描绘了冲击后的日冕并发现PSC的动力学受流动参数的控制，如增长率（${\dot m}$）和磁场（$β$，定义为气体压力与磁压力之比）等。最后，计算了含PSC的吸积流的发射谱，指出${\dot m}$和$β$在解释黑洞X射线双星的谱态跃迁中起着关键作用。
2020-06-11 astro-ph.HE
Thermal Conduction and Thermal-Driven Winds in Magnetized Viscous Accretion Disk Dynamics
本研究构建含饱和热传导与热驱动风的旋转黑洞磁化吸积流自洽稳态模型，找到跨声速含激波的全局解，发现相关参数显著影响激波位置与参数空间，可解释黑洞爆发下降阶段的QPO频率演化特征。
2025-01-17 astro-ph.HE
Radiative GRMHD simulations of accretion and outflow in non-magnetized neutron stars and ultraluminous X-ray sources
我们运行两个GRRMHD模拟的超爱丁顿吸积盘周围的黑洞和非磁化，非旋转的中子星。中子星是用反射内边界条件模拟的。在中子星模拟中，我们观察到在盘的内部区域形成了一个过渡层，这导致了比黑洞情况更大的质量流出率和更低的辐射光度。当从各个方向观察中子星的情况时，流动的球形化导致在爱丁顿值附近的无穷远处可观察到的光度，与黑洞的情况形成对比，其中当沿着盘轴观察时，发射的准直导致可观察到的光度高出约一个数量级。我们发现外流是光学厚散射，这将导致任何中子星在相应的ULX观测到的脉动模糊。
2018-06-06 astro-ph.HE
Binary Black-Hole Mergers in Magnetized Disks: Simulations in Full General Relativity
我们提出的结果，从第一个完全广义相对论，磁流体动力学（GRMHD）模拟的等质量黑洞二进制（BHBH）在磁化，环二进制吸积盘。我们模拟前和后解耦阶段的BHBH磁盘系统和“冷却”和“无冷却”的气体流动。在解耦之前，由于MHD湍流，双星潮汐力矩和有效粘性力矩之间的竞争耗尽了双星轨道内部的盘。然而，它也诱导双流吸积流和温和的相对论极性流出的黑洞。在退耦之后，但在气体填充残骸周围的低密度“空洞”之前，吸积率降低，而在合并之后，由于冲击加热和吸积到旋转的BH残骸上，电磁（EM）光度迅速增强。这项调查，虽然初步的，预览更详细的GRMHD模拟，我们计划在未来的预期，同时检测引力和EM辐射合并BHBH磁盘系统进行。
2012-12-03 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The role of thermal conduction in magnetized viscous-resistive ADAFs
对围绕着Sgr A* 和其他几个附近星系核的热气体的观测表明，电子和质子的平均自由程与气体俘获半径相当。因此，热吸积流可能在弱碰撞条件下进行。因此，离子的热传导在吸积机制中实现的热的传递中具有相当大的贡献。研究了存在热传导的二维平流吸积盘在中心吸积体极向磁场中的运动。我们发现自相似的解决方案的轴对称，旋转，稳定，粘阻，磁化吸积流。能量耗散的主要机制被认为是湍流粘性和磁扩散率由于中央吸积体的磁场。我们发现，ADAF的全球结构是敏感的粘度，平流和热传导参数。讨论了吸积流的径向流、角速度和密度随平流、热传导和粘性参数的变化。
2009-08-03 astro-ph.HE
Accretion and outflow from a magnetized, neutrino cooled torus in the gamma ray burst central engine
伽马射线暴（GRB）是一种能量极高的瞬变事件，从宇宙中最遥远的地方都能看到。它们很可能是由超爱丁顿速率的吸积提供动力的，这种吸积作用会进入一个新诞生的恒星质量的黑洞。这个中央引擎产生了最强大的，高洛伦兹因子的喷流，负责高能伽马射线的发射。利用广义相对论中的二维磁流体力学模拟，研究了伽玛暴中央发动机中吸积流的演化。我们计算了极热、极密的环面吸积到快速旋转的黑洞上的结构和演化，黑洞发射磁化喷流。我们计算的化学结构的磁盘和帐户中微子冷却。我们的初步运行适用于短GRB的情况下（残留环面增生后，NS NS或NS BH合并）。我们对选定的盘和中心BH质量估计了这样一个事件的中微子光度
2011-11-23 astro-ph.HE
Magnetized Accretion Disks with Outflows for Changing-look AGNs
本研究基于数值模拟探讨磁压主导吸积盘结合外流对CL-AGNs快速变异性的解释，发现其可显著缩短吸积时标，为观测现象提供理论支撑。
2023-09-08 astro-ph.HE
Possible formation of lowly luminous highly magnetized white dwarfs by accretion leading to SGRs/AXPs
我们描绘了一个可能的进化场景，通过这种场景，一个高度磁化的超级白矮星白矮星可以通过吸积到一个通常观察到的磁化白矮星上而形成。这是一个探索性的研究，当在灾难变量（CV）的物理是非常丰富和复杂的。在此基础上，我们还探讨了白矮星脉冲星AR Sco由于吸积和自旋下降的反复发生而获得高自旋和高磁场的可能性。我们发现，强磁场显着降低亮度的高磁化白矮星（B-WD），让他们低于目前的检测极限。这个周期的重复最终会导致B-WD，最近被认为是Ia型超新星过度发光的原因。旋转的B-WD也可能是连续引力辐射和软伽马射线中继器（SGR）和异常X射线源（AXP）的理想来源。SGR/AXP通常被认为是高度磁化的，但尚未被观测证实的中子星。对B-WD进行建模并不需要磁场与基于中子星的模型一样高，但是完整地再现了其他观察到的性质。
2019-08-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The thickness of a weakly-magnetized accretion flow inside the last stable orbit of a Kerr black hole
如果吸积盘中含有弱的冻结纠缠磁场，由于在音速点附近的解压缩，它们的动力学效应在最后稳定轨道内可能是重要的。在这里，我认为径向和垂直结构的一个几乎自由落体流内的最后稳定轨道的薄盘围绕克尔黑洞。这种流的厚度主要由径向和方位磁场产生的垂直应力决定。预测的厚度振荡垂直周围的平衡值所确定的磁场平衡与重力。对于薄盘，这个厚度比吸积盘本身的厚度大得多。HARM2d的数值模拟结果表明，垂直结构更为复杂。特别是，磁支撑盘似乎是不稳定的物质分离成较薄的流与热压力或其他过程确定的垂直尺度。
2014-08-27 astro-ph.HE
Neutrinos and gravitational waves from magnetized neutrino-dominated accretion discs with magnetic coupling
伽马射线暴（GRB）可能是由黑洞（BH）超吸积系统通过Blandford-Znajek（BZ）机制或中微子主导吸积流（NDAF）的中微子湮灭提供动力的。内圆盘和BH之间的磁耦合（MC）可以将角动量和能量从快速旋转的BH传递到圆盘。微中子湮没过程有效地增强了中微子的光度和中微子的湮灭光度。本文在BZ和MC机制同时存在的假设下，研究了磁化NDAF（MNDAF）的结构、光度、MeV中微子和引力波（GW）。结果表明，在两种磁机制的不同分割下，BZ机制将与中微子湮灭光度竞争激发喷注。MNDAF的典型中微子光度和湮灭光度明显高于NDAF。MNDAF的中微子谱的典型峰值能量高于NDAF，但与核塌缩超新星的中微子谱相似。此外，如果MC过程占主导地位，那么来自各向异性中微子发射的GWs将更强，特别是对于具有高吸积率的盘。
2020-03-31 astro-ph.HE
Supercritical Accretion onto a Non-Magnetized Neutron Star: Why is it Feasible?
为了理解为什么超临界吸积在中子星上是可行的，我们仔细研究吸积流动力学的2.5维广义相对论（GR）辐射磁流体动力学（RMHD）模拟，比较吸积到非磁化中子星（NS）和黑洞（BH）的情况。超临界黑洞吸积相对容易，因为黑洞可以吞噬多余的辐射能量，因此辐射通量可以在其附近向内。这种机制对于具有固体表面的NS永远不起作用。事实上，我们发现辐射力总是向外的。相反，我们发现由于强辐射压力驱动的外流，质量吸积率显着降低。辐射通量$F_\mathrm{rad}$是自调节的，使得辐射力与重力和离心力的总和平衡。即使当辐射能量密度远远超过爱丁顿光度$E_\mathrm{rad} \simeq F_\mathrm{rad}τ/c> 10^2 L_\mathrm{Edd}/(4πr^2 c)$的预期值时，辐射通量也总是保持在一定值以下，这使得有可能不将所有气体从盘上吹走。这些效应使超临界吸积成为可能。我们还发现，一个沉降区，吸积显着减速辐射垫，周围NS表面形成。在沉降区，辐射温度和质量密度分别大致遵循$T_\mathrm{rad} \propto r^{-1}$和$ρ\propto r^{-3}$。黑洞周围没有沉降区，物质可以直接被黑洞以超音速吞噬。
2017-12-06 astro-ph.HE
Energy Extraction from a Black Hole by a Strongly Magnetized Thin Accretion Disk
通过三维GRMHD模拟，研究发现强磁化薄吸积盘提取黑洞旋转能量时，喷流仅分得10-70%功率，磁场增强辐射效率，主要源于ISCO内区磁耗散，对理解X射线冕和黑洞自旋测量有重要意义。
2025-02-27 astro-ph.HE
A magnetized thin accretion disk: numerical simulations compared with asymptotic expansion
为了得到几何薄磁吸积盘的简单描述，我们采用渐近展开的方法。本文首次给出了薄磁吸积盘的稳态渐近近似方程组。由于所得到的方程不能解决没有知识的解决方案在磁盘表面，我们结合数值模拟和分析方程的结果，找到一个简单的一组功能表达式描述的径向和垂直的依赖性的物理量在磁盘上。除了离恒星很近外，HD和MHD情况下的盘变量的函数形式非常相似，密度的整体尺度以及恒星磁场修正的垂直和径向速度分量。
2019-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Study of magnetized accretion flow with variable $Γ$ equation of state
本文给出了磁化吸积流到具有硬表面的致密物体（如中子星）上的解。假设中心恒星的磁场是偶极的，磁轴与恒星的自转轴成一直线。我们已经使用的状态方程的吸积流体中的绝热指数是依赖于温度和成分的流动。我们还包括了冷却过程，如在吸积流中的轫致辐射和回旋过程。我们找到了所有可能的吸积解。所有的吸积解决方案终止于一个冲击非常接近恒星表面和这个主冲击的高度不变化很大的自旋周期或伯努利参数的流量，虽然冲击的强度可能会随周期而变化。对于中等旋转的中心恒星，在气流中可能会形成多个音速点，因此，远离恒星表面的第二次激波也可能形成。然而，在地表附近，第二次冲击比第一次冲击弱得多。我们发现，如果旋转周期是低于一定的值$(\pmin)$，那么多个临界点或多个冲击是不可能的和$\pmin$取决于流的组成。我们还发现，冷却效应占主导地位的冲击后，回旋和韧致辐射冷却过程应考虑到获得一致的吸积解。
2018-02-15 astro-ph.HE
Strongly magnetized accretion with low angular momentum produces a weak jet
该研究通过全球 GRMHD 模拟发现，低角动量磁化吸积中黑洞反馈引发的湍流会阻断磁通量并抑制喷流，而高角动量可削弱该效应。
2025-01-08 astro-ph.HE
Magnetized particle motion and accretion process with shock cone morphology around a decoupled hairy black holes
Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；University of Nizwa（尼兹瓦大学）；Khazar University（哈扎尔大学）；American University of the Middle East（中东美国大学）；The University of Lahore（拉合尔大学）；Echahid Cheikh Larbi Tebessi University（谢赫·拉里·特贝西烈士大学）；Urgench State University（乌尔根奇国立大学）
研究解耦毛发黑洞周围磁化粒子的运动及吸积过程，揭示其在能量效率和观测特征上的改进。
2025-11-21 astro-ph.HE gr-qc
