Bardeen-Petterson Alignment, Jets and Magnetic Truncation in GRMHD Simulations of Tilted Thin Accretion Discs
薄盘在发光吸积黑洞周围很普遍，在数值模拟中很难解决。当圆盘和黑洞的角动量矢量不对准时，挑战就变得极端，需要自适应网格在圆盘穿过计算网格时正确地跟随圆盘。利用我们的新的高性能广义相对论磁流体动力学（GRMHD）程序H-AMR，我们模拟了迄今为止最薄的吸积盘，纵横比H/R~0.03，围绕一个快速旋转（a=0.9375）黑洞，使用冷却功能。最初倾斜10度，圆盘在r~5 r_g内弯曲，与黑洞对齐，其中r_g是引力半径。这是第一次演示Bardeen-Petterson对齐MHD与磁化湍流产生的粘性自洽。当r<25 r_g时，盘状物发展出一个低密度高粘性（α_eff ~ 1.0）的磁压主导的内部区域，并迅速地将自身清空到黑洞中。这个内部区域可能在现实中，由于热退耦的离子和电子，蒸发成一个辐射效率低下的吸积流，如果我们建议，冷却时间超过吸积时间设置的顺序单位有效粘度。我们还发现了一个意想不到的结果，即使我们非常薄的圆盘也可以在黑洞上维持大规模的垂直磁通量，从而发射出强大的相对论喷流，这些喷流沿着外部倾斜圆盘的角动量矢量携带20-50%的吸积功率，这为射电大声类星体中喷流的起源提供了一个潜在的解释。
2022-08-10 astro-ph.HE
Leaving the ISCO: the inner edge of a black-hole accretion disk at various luminosities
吸积盘的“辐射内边缘”定义为大部分亮度出现的区域的内边界。类似地，“反射边缘”是能够产生荧光铁线的显著X射线反射的最小半径。对于具有非常亚爱丁顿光度的黑洞吸积盘，这些和所有其他“内边缘”位于ISCO。因此，在这种情况下，人们可以正确地认为ISCO是黑洞吸积盘的唯一内缘。然而，即使对于中等亮度，也不存在唯一的内边缘，因为不同定义的边缘位于不同的位置。其中有几个比ISCO更接近黑洞。差异随着亮度的增加而增加。对于接近爱丁顿的光度，它们是如此巨大，以至于内边缘的概念失去了所有的实际意义。
2010-03-19 astro-ph.HE
Spectral analysis of the XMM-Newton data of GX 339-4 in the low/hard state: disc truncation and reflection
我们分析了GX 339- 4在硬谱态下的所有可用的XMM-牛顿观测。我们联合拟合光谱数据的康普顿化和目前最好的反射代码，relxill。我们详细考虑了一个标准的黑体吸积盘的贡献，测试它的内半径是否可以设置为等于反射器。然而，这导致了盘截断半径的非物理行为，这意味着软X射线分量不是标准的黑体盘。这似乎是由于硬X射线的照射，它强烈地主导了总发射。我们考虑了大量的模型，测试，例如，所选择的能量范围的效果，添加不模糊的反射，并假设灯柱的几何形状。我们发现相对论性加宽的影响在所有情况下是相对较弱的。在日冕模型中，我们发现内半径很大。在灯柱模型中，内半径是不受约束的，但当固定到最里面的稳定轨道时，源的高度很大，这也意味着弱的相对论加宽。在前一种模型中，内半径与X射线硬度比相关，这与在软状态下截短盘变成完整盘的存在一致。我们还发现，光盘电离的程度与硬度反相关，导致强烈的光谱展宽，由于在最软的研究状态的反射器中的反射光子的散射。
2016-02-19 astro-ph.HE
X-ray Dips in AGN and Microquasars -- Collapse Timescales of Inner Accretion Disc
一些活动星系核和微类星体的X射线的时间行为被认为是由它们的吸积盘的热的内部快速坍缩引起的。坍缩可以发生在吸积盘径向下沉的时间尺度上。然而，由于缺乏对包括内盘的无碰撞等离子体中的操作粘度的了解，阻碍了对该时间尺度的估计。我们使用已发表的模拟结果宇宙射线扩散通过湍流磁场到达一个粘度处方适当的热吸积盘。我们使用此粘度处方构建简化的椎间盘模型，并估计3C 120，3C 111和GRS 1915+105的椎间盘塌陷时间尺度。从我们的模型得到的Shakura-Sunyaev α参数范围为0.02至0.08。我们对椎间盘内塌陷时间尺度的估计与观测到的X射线下降时间尺度吻合得很好。我们发现坍缩时间尺度对热吸积盘的外半径最为敏感。
2020-12-09 astro-ph.HE
The Cosmic Battery and the Inner Edge of the Accretion Disk
Poynting-Robertson宇宙电池提出黑洞周围的吸积盘的最里面部分被一个在原地产生的大尺度偶极磁场穿过，磁场的返回部分通过吸积盘向外扩散。这与磁场起源于远距离并由吸积流向内携带的情况不同。考虑到大尺度磁场在调节吸积和外流过程中的重要性，我们在广义相对论中研究了当磁场的分布为Poynting-Robertson宇宙电池所预言的分布时磁化圆盘内边缘的稳定性.我们发现，随着磁场的增长，圆盘的内缘逐渐向外移动。在一个大于0.8 M的快速旋转的黑洞中，当磁场增长超过某个阈值时，内边缘会向黑洞视界移动。在所有情况下，当磁场接近均分时，圆盘的内部都会发生剧烈的结构变化。
2012-05-30 astro-ph.HE
Effective Inner Radius of Tilted Black Hole Accretion Disks
确定天体物理学黑洞自旋的主要方法之一是实际测量周围吸积盘的内径，并利用它来推断自旋。通过比较一些不同的估计的内径从模拟倾斜的吸积盘与不同的黑洞自旋，我们表明，这样的程序可以得到相当错误的答案。在0 <= a/M <= 0.9的范围内，我们发现，对于具有适度倾斜（15度）的中等厚度盘（H/r ~ 0.2），内半径几乎与自旋无关。这个结果可能取决于倾斜，使得对于较大的倾斜，甚至可能是内半径将随着自旋的增加而增加。在相反的限制，我们确认通过数值模拟的未倾斜的磁盘，在零倾斜的限制，内半径恢复约预期的依赖于自旋。
2009-10-29 astro-ph.HE
Spectral Energy Distribution of the inner accretion flow around Sgr A* -- Clue for a weak outflow in the innermost region
Sgr A* 是一个独特的实验室，用于详细研究低光度超大质量黑洞（SMBH）周围的吸积过程。最近的X射线观测允许空间分辨建模的排放从吸积流周围的SMBH，放置严格的约束的流量和光谱形状的吸积从内部区域与$r<10^3~r_g$，其中$r_g$是引力半径的黑洞。我们在这里提出的第一个建模的多波段光谱能量分布（SED）的内部区域，以更好地约束最里面的吸积流的物理条件。我们的建模使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法来拟合SED，占的限制在外部半径的$10^3~r_g$从早期的作品和吸积流的主导$30~r_g$的亚毫米凸块的吸积率。研究发现，不同的拟合方法对流出指数的拟合结果有很大的差异。如果只考虑SED中最亮的部分，即亚毫米级凸起，则外流指数约为0，而如果还包括低频无线电数据和X射线数据，则外流指数可能为0.37甚至更高。拟合结果差异较大，说明外流指数沿半径方向应是变化的，即在最外侧区域外流较强，而在最内侧区域外流较弱。这种弱的外流与数值模拟结果一致，并有可能更好地解释多频带SED。
2018-11-06 astro-ph.HE
Radiation-Regulated Spherical Accretion with an Inner Accretion Disk
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences（中国科学院天体结构与演化重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
该研究构建了带内吸积盘的辐射调控球形吸积理论模型，推导了吸积流饱和判据，解释了M31-2014-DS1的光度平台，为相关吸积流研究提供了框架。
2026-10-14 astro-ph.HE
The Inner 2 pc of Sagittarius A*: Simulations of the Circumnuclear Disk and Multiphase Gas Accretion in the Galactic Center
本文首次通过流体动力学模拟研究银河系中心恒星风与核周盘的相互作用，揭示了不稳定性增长、冷气体吸积及小吸积盘的形成机制。
2023-01-18 astro-ph.HE
Simultaneous independent measurements of a truncated inner accretion disc in the low/hard state of GX 399$-$4
我们目前的结果，从最近的三个XMM牛顿观测GX 339 $-$ 4在低/硬状态，在一个明亮的（峰值$\sim 0.05$ L $_{\rm Edd}$）失败的爆发衰变。独特的是，这是第一次使用成像模式对该源进行XMM-牛顿EPIC-pn观测，这显着提高了手头数据的质量。特别是，由于更大的可用带通，这允许对热吸积盘组件和光电吸收水平进行前所未有的约束。利用加宽的Fe K $α$谱线和吸积盘分量同时测量了吸积盘的内径。这两种方法一致，并且在三个时期内测量的半径显示出良好的一致性。我们发现，内半径是在20-30 $r_{\rm g}$，增加了越来越多的直接证据截断的内部吸积盘在低/硬状态。
2014-11-26 astro-ph.HE
Black hole accretion disks in the canonical low-hard state
处于低硬状态的恒星质量黑洞可能掌握着喷流形成和基本吸积盘物理学的线索，但吸积流的性质仍然不确定。一个标准的薄盘可以延伸到最里面的稳定圆轨道附近，但是当质量吸积率降低时，内部的盘可能会蒸发。类黑体连续发射和动态加宽的铁发射线提供了独立的手段，探测内盘的径向范围。在这里，我们提出了一个X射线研究的八个黑洞在低硬状态。在所有八个光源中都清楚地检测到一个色温与$L \propto T^{4}$一致的热盘连续体，低至$\approx5\times10^{-4}L_{Edd}$。在六个源中，盘模型排除了大于10 rg的截断半径。在一半的样品中观察到铁-ka荧光线发射，低至$\approx1.5\times10^{-3}L_{Edd}$的光度。在每种情况下，对线轮廓的详细拟合都排除了截断圆盘。如果截断的强有力证据被定义为（1）没有检测到宽铁谱线{ \it}和（2）内部盘温度比根据${\rm L} \propto {\rm T}^{4}$关系预期的要低得多，则该样品中的光谱都没有提供盘截断的强有力证据。这表明，内部磁盘可能会蒸发或低于$\approx1.5\times10^{-3}L_{Edd}$。
2009-11-06 astro-ph.HE
The inner disk radius in the propeller phase and accretion-propeller transition of neutron stars
研究了具有光学厚、几何薄吸积盘的磁化中子星产生稳定螺旋桨效应的临界条件。我们已经表明，通过简单的分析计算，一个稳定状态的螺旋桨机制不能维持在一个内部磁盘半径的粘性和磁应力平衡。通过使这些应力相等计算出的半径通常被发现接近于传统的球形吸积的阿尔芬半径r_A。我们的研究结果表明：（1）稳定的螺旋桨相位可以用最大内部盘半径建立，该最大内部盘半径至少比r_A小\sim 15倍，这取决于盘的质量流率、旋转周期和恒星的磁偶极子场的强度，（2）对应于吸积-螺旋桨转变的临界吸积速率比用r_A等于ω_A估计的速率低几个数量级。旋转半径我们的结果是一致的过渡毫秒脉冲星的性质之间的吸积供电的X射线脉冲星和旋转供电的射电脉冲星状态的转变。
2016-12-01 astro-ph.HE
Coupled HBO and NBO variations in the Z source GX 5-1: inner accretion disk as the location of QPOs
Z型源中水平分支振荡（HBO）和正常分支振荡（NBO）的同时耦合演化表明，HBO的产生与NBO有关，是由内吸积盘的物理/辐射性质的变化引起的，尽管缺乏实质性的光谱证据来支持这一点。在这封{ \it Letter}中，我们给出了对Z源GX~5-1的RXTE观测的分析结果，其中6 Hz NBO与51 Hz HBO同时被探测到。的强度和相关的功率密度谱的变化表明，HBO和NBO是强耦合的，从同一位置的内吸积盘起源。在低能带中没有HBO和NBO，均方根振幅随能量增加，它们之间的平滑过渡表明它们产生于吸积盘的热内部区域。基于光谱分析，我们发现了一个签名的变化或物理修改的内部磁盘前在耦合HBO和NBO的演变。我们探讨了各种模型来解释所观察到的现象，并提出NBO是隶属于厚/鼓起来的内部区域的吸积盘的振荡。
2011-11-27 astro-ph.HE
The truncated and evolving inner accretion disc of the black hole GX 339-4
在低/硬状态下，恒星质量黑洞吸积的性质仍然没有得到解决，一些证据表明，内部吸积盘被截断，并被热流所取代。然而，相对论加宽的铁发射线的检测，即使在相对较低的光度，似乎需要一个吸积盘完全延伸到其最里面的稳定的圆形轨道。然而，对这些特征进行建模非常容易受到简并的影响，这很容易使任何解释产生偏差。我们提出了第一个系统的研究Fe线区域跟踪如何内吸积盘演化的低/硬态的黑洞GX 339 $-$ 4。我们的四次观测显示Fe线的增宽超过了两个光度量级，我们用它来跟踪盘内半径的任何变化。我们发现，光盘延伸更接近黑洞在更高的光度，但在整个低/硬态，这使得黑洞自旋估计不准确的结果是一致的，在这些阶段的爆发。此外，我们表明，我们的谱内盘半径估计的演变非常接近对应的傅立叶功率谱中的断裂频率的趋势，支持在硬态截断和不断发展的光盘的解释。
2014-10-21 astro-ph.HE
Constraining Black Hole Parameters from Shadow and Inner-Shadow Morphology Considering Effects from Thick Disk Accretion Flows
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Harvard University（哈佛大学）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）
通过分析阴影和内阴影形态，结合厚盘吸积流影响，研究如何限制黑洞质量、电荷等参数。
2026-02-14 astro-ph.HE
The inner structure and thermodynamics of a thin accretion disc
本文通过三维广义相对论磁流体动力学模拟，揭示了薄吸积盘在黑洞附近因质子-电子库仑解耦而转变为双温热吸积流，并量化了转变半径、表面冷却占比及对辐射和自旋测量的影响。
2025-07-16 astro-ph.HE
Probing the accretion disk - jet connection via instabilities in the inner accretion flow. From microquasars to quasars
本文提出了吸积黑洞系统中的各种不稳定性机制，这些机制可能表明了吸积盘与喷注之间的联系。在微类星体中观察到的喷流可以具有持久或滴状形态。与吸积光度相关，这可能提供了一个与盘的周期性爆发的联系。这种短时间尺度上的占空比类型的行为是由辐射压力支配引起的热不稳定性引起的。同样的不稳定性可以解释超大质量黑洞系统的循环放射性。稍长的时间尺度是部分氢电离引起的不稳定性的特征。盘状射流轴线的进动可导致射流方向的畸变和源的复杂形态。
2010-10-05 astro-ph.HE
Effects of Strong Photospheric Dissipation on the Spectra and Structure of Accretion Disks with Non-zero Inner Torque
本文对适用于近爱丁顿光度黑洞X射线双星（BHB）的吸积盘模型的光谱和结构进行了数值计算。我们的工作采用了非零扭矩的ISCO以及几个耗散配置文件的基础上的第一性原理三维磁盘内部模拟。我们发现光球附近的显着耗散可以产生陡峭的幂律光谱的模型与中等视角跨越一系列的黑洞自旋，同时包括内部扭矩推动光谱峰值更高的能量。与以前的研究相一致，我们还得出结论，在内部边缘的压力盘仍然是可行的模型，高频准周期振荡（HFQPO），特别是考虑到增加附近的光球耗散实际上导致QPO功率谱更高的品质因数相比，在最近的工作中发现的。
2019-10-24 astro-ph.HE
Constraints on Compton-thick winds from black hole accretion disks: can we see the inner disk?
强有力的证据表明，风可以从活动星系核（AGN）和银河系黑洞双星（GBHB）的吸积盘的中心区域驱动。高电离、康普顿薄的内盘风的直接证据来自蓝移（v~0.05-0.1c）铁K X射线吸收线的观测。然而，有人认为黑洞吸积盘的内部区域也可以驱动康普顿厚度的风-这样的风会覆盖内部盘，阻止我们看到吸积盘的直接特征（即光球热发射，或多普勒/引力加宽的铁K-α线）。在这里，我们表明，提供的源是次爱丁顿，完善的风驱动机制未能推出康普顿厚的风从内部磁盘。对于康普顿厚度的风的加速区域，风中携带的动量必须超过可用的光子动量至少2/lambda，其中lambda是源的爱丁顿比，排除辐射加速，除非源非常接近爱丁顿极限。康普顿厚的风也携带着大的质量通量，考虑到风和圆盘之间的联系，这与磁离心驱动不相容。最后，热驱动的风被排除在大康普顿半径的基础上，典型的黑洞系统。在没有新的加速机制的情况下，我们得出结论，黑洞周围的亚爱丁顿吸积盘的内部区域确实是裸露的。
2012-10-10 astro-ph.HE
The Innermost Extremes of Black Hole Accretion
在明亮的活动星系核和恒星质量的黑洞双星的中心，围绕黑洞的内部20个引力半径现在正被常规地用X射线光谱计时技术绘制。反射光谱的光谱模糊和混响是这项工作的关键工具。在具有高黑洞自旋的活动星系核的极端情况下，当源处于低态时，观测探测的区域在事件视界的1个引力半径内。产生幂律X射线连续谱的日冕的位置、大小和运作也正在被揭示。
2015-11-27 astro-ph.HE
NuSTAR and Suzaku X-ray Spectroscopy of NGC 4151: Evidence for Reflection from the Inner Accretion Disk
我们提出的X射线定时和光谱分析的同步150千秒核光谱望远镜阵列（NuSTAR）和朱雀X射线观测的塞弗特1.5星系NGC 4151。本文采用内吸积盘反射和吸收主导模型，研究了活动星系核的连续辐射、吸收和反射特性。通过时均光谱分析，我们发现了来自内吸积盘的相对论反射的有力证据。我们发现，相对论辐射来自一个高度电离的内吸积盘与陡峭的发射率的轮廓，这表明一个强烈的，紧凑的照明源。我们发现一个初步的，接近最大的黑洞自旋a>0.9统计和系统的建模误差。我们发现一个相对温和的反射率相对于预测的灯柱几何形状，其中照明电晕建模为点源。通过时间分辨光谱分析，我们发现，适度的日冕和内盘反射通量的变化驱动的光谱变化在观测过程中。我们讨论了各种物理场景的内盘反射模型，我们发现，一个紧凑的日冕是与观测到的功能。
2015-04-29 astro-ph.HE
Spherical accretion: the influence of inner boundary and quasi-periodic oscillations
邦迪吸积假设在中心有一个质量汇--在黑洞（BH）的情况下，这对应于物质穿过事件视界的平流。其他恒星，如中子星（NS），有表面，因此下落的物质必须在表面减速。研究了物质均匀分布且静止于$t=0$的初值问题。我们认为不同的内边界条件的BH和NS：流出边界条件（模仿质量汇的中心）有效的BH和{ \em反射}和稳态激波（允许气体通过内边界在亚声速）边界条件的NS。我们还得到了黑洞和NS上冷吸积的相似解。一维模拟分别显示了反射边界条件和稳态激波边界条件下NS中向外传播激波和驻激波的形成。对于反射边界条件，熵在亚音速区域的底部最高。在2-D中，该剖面是对流不稳定的。在定常激波内边界条件下，流场不稳定为二维稳态吸积激波不稳定性（SASI），导致整体激波振荡，并可能导致吸积系统光变曲线中的准周期振荡（QPO）.对于静态的稳定吸积，NS上的球形吸积速率可以比BH上的球形吸积速率抑制几个数量级。
2016-08-06 astro-ph.HE
High Density Reflection Spectroscopy: II. the Density of the Inner Black Hole Accretion Disc in AGN
利用高密度盘反射谱分析了17个Seyfert 1星系的盘内密度，研究了不同黑洞质量尺度和吸积率下的盘内密度。使用存档中所有可用的XMM-牛顿观测。光学/紫外波段的OM观测被用来估计它们的吸积率。我们发现，在我们的样本中，65%的源显示出明显高于1 e 15 cm^{-3}的盘密度，这是在以前的反射光谱分析中假设的。最佳拟合盘密度与黑洞质量和质量吸积率呈反相关。高密度圆盘反射模型可以成功地解释软过量发射，并显着降低推断的铁丰度。我们还比较了我们的黑洞自旋和光盘倾角测量与以前的分析。
2019-08-21 astro-ph.HE
Modeling the precession of the warped inner accretion disk in the pulsars LMC X-4 and SMC X-1 with NuSTAR and XMM-Newton
利用宽波段X射线研究了超轨道周期对中子星X射线双星LMC X-4和SMC X-1的X射线谱和脉冲轮廓的影响。这两个源显示出几十天量级的周期性或准周期性光度变化，这被认为是超轨道的，并归因于扭曲的旋进吸积盘。使用联合NuSTAR和XMM-牛顿观测，跨越一个完整的超轨道周期，我们研究了这些来源的宽带光谱，并发现形状被很好地描述了一个软黑体组件的吸收功率定律。光谱形状和脉冲轮廓形状的变化是周期性的超轨道周期，从旋进盘预期。我们进行X射线断层扫描使用的脉冲轮廓的变化来模拟内部吸积盘的几何形状和运动学。我们简单的光束和内盘几何模型表明，软脉冲的形状和相位的长期变化是一致的再处理发射从一个旋进内盘。
2019-12-13 astro-ph.HE
Accretion disk radiation dynamics and the cosmic battery
研究了Kerr黑洞周围天体物理吸积盘中的辐射动力学。辐射的来源是吸积盘本身，而不是像以前对坡印廷-罗伯逊效应的研究那样是一个中心物体。我们产生的数值天空图从光子的轨迹，起源于磁盘的表面上看到的磁盘的内边缘的位置的最内稳定的圆形轨道（ISCO）。我们研究了几种具有Shakura-Sunyaev表面温度分布的吸积盘形貌。最后，我们计算了吸积盘内边缘周围的宇宙电池机制的电动势源，得到了天体物理磁场产生的特征时标。
2014-07-21 astro-ph.HE
Systematic assessment of disk truncation in the black hole X-ray binary Swift J1727.8-1613 using NICER
Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内库克天文学研究所）；Department of Physics, Villanova University（维拉诺瓦大学物理系）；Dr. Karl Remeis-Observatory and Erlangen Centre for Astroparticle Physics, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（弗里德里希-亚历山大埃尔朗根-纽伦堡大学卡尔·雷梅斯天文台与埃尔朗根高能粒子物理中心）；Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院天文研究所）；Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；School of Mathematics, Statistics and Physics, Newcastle University（纽卡斯尔大学数学、统计与物理学院）
通过NICER监测数据研究Swift J1727.8-1613在不同吸积率下的盘半径变化，发现软态向硬态过渡时盘截断的迹象，高亮度硬态比低亮度硬态更截断。
2026-04-16 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
X-ray variations in the inner accretion flow of Dwarf Novae
我们证明了SS Cyg，VW Hyi，RU Peg，WW Cet和T Leo五个DN系统的时变光变曲线的UV和X射线功率谱在静止时是相似的。所有这些都显示出在其功率谱的中断，这在传播波动模型的框架内表明内盘截断。我们推导出这些系统的内盘半径在（10-3）$\times10^{9}$ cm范围内。我们分析了天鹅座SS爆发的RXTE数据，并将其与平静期间获得的功率谱进行了比较。我们表明，在爆发的磁盘向白矮星和后退的爆发下降。我们计算的同时紫外和X射线光变曲线的五个DN在这项工作中研究，使用的XMM-牛顿数据获得的平静和发现X射线的时间滞后为96-181秒。这可以用物质从被截断的内盘到白矮星表面的旅行时间来解释。我们认为，在一般情况下，DN可能有截断吸积盘在静止，这也可以解释紫外线和X射线延迟在爆发阶段，吸积可能发生通过日冕流在磁盘（例如，旋转的吸积盘日冕）。在传播涨落模型的框架内，我们观察到的X射线/UV时间滞后的DN系统的情况下，与那些，检测到的磁性中间极性的比较，使我们能够粗略估计的粘度参数$α\sim0.25$在DN系统的吸积流的最里面的部分。
2012-08-29 astro-ph.HE
The Eye of the Storm: Light from the Inner Plunging Region of Black Hole Accretion Discs
一般认为，来自黑洞吸积盘的内陷区的光对吸积盘的整体光谱的贡献可以忽略不计，即陷进的流体在有时间辐射之前就被黑洞吞噬了。在用于拟合吸积盘X射线观测的标准盘模型中，假设倾伏区域是完全黑暗的。然而，包括磁化流的全部物理学的数值模拟预测，盘的总光度的一小部分来自俯冲区域。我们研究这种被忽视的内部光的观测结果。我们计算基于辐射转移的光盘光谱，对应于3D广义相对论磁流体动力学模拟光盘（其产生光的暴跌区域内）。在黑洞自旋估计的背景下，我们发现，被忽略的内部光只有适度的影响（这种偏差小于典型的观测系统误差）。对于快速旋转的黑洞，我们发现在高能量下，来自俯冲区的组合辐射产生弱幂律尾。这表明，下落物质是在X射线双星的热主导和陡峭的幂律状态中观察到的一些“日冕”发射的起源。
2012-04-25 astro-ph.HE
Two major constraints on the inner radii of accretion disks
Stefan-Boltzmann定律对黑洞X射线双星中的内吸积盘的几何形状产生了基本的约束。它遵循从考虑照射通量和盘的内部部分的有效温度，这意味着一个强的准热分量的平均能量高于在有效温度下的黑体必须存在每当观察到相对论Fe K荧光和反射功能。在高亮度硬态中，这种色温为$\sim$ 1 keV的准热分量明显不存在，这与靠近最内侧稳定圆形轨道的强烈辐照盘不相容。相反，圆盘应该在相对较大的半径处被截断，或者在较大的高度处被日冕照射，这将降低有效温度并使其与数据一致。我们还研究了盘/日冕模型的约束条件，比较了文献中使用变密度反射码拟合的盘密度与我们从电离参数，光度和盘内半径计算的盘密度。我们发现，拟合密度高/低得多的硬/软状态的二进制文件，这意味着使用的假设和方法的重大问题。
2020-06-18 astro-ph.HE
Spectra and Structure of Accretion Disks with Nonzero Inner Torque
我们提出了适合于近爱丁顿光度，辐射压力占主导地位的吸积盘周围的恒星质量黑洞的光谱和垂直结构的数值计算。我们涵盖了广泛的黑洞自旋和耗散配置文件的基础上的第一性原理三维磁流体磁盘内部模拟。我们还包括非零应力在最里面的稳定的圆形轨道，这导致在磁盘的有效温度迅速增加对黑洞，并引起相当极端的条件下，高温和低表面密度。我们发现，随着到黑洞距离的减小，局部环形谱变得越来越具有饱和康普顿化的特征。虽然光谱随着黑洞自旋的增加而变得更硬，但即使在最大自旋时，它们也不会产生宽的幂律尾。我们讨论了我们的结果的背景下，陡峭的幂律状态和相关的高频准周期振荡观察到的一些X射线双星系统的影响。
2018-10-21 astro-ph.HE
Hydrodynamic Simulations of the Inner Accretion Flow of Sagittarius A* Fueled By Stellar Winds
我们目前雅典娜++网格为基础的，流体动力学模拟到人马座A* 吸积通过恒星风的$\sim 30$沃尔夫-拉叶星在中央秒差距的银河系中心。这些模拟跨越了$\sim$ 4个数量级的半径，一直延伸到黑洞的300个引力半径，比以前的工作多了$\sim 32$倍。我们相当好地再现了钱德拉在中央秒差距观测到的漫射热X射线发射。小半径的吸积流是两个部分的叠加：1）一个适度未束缚的、次开普勒的、厚的、压力支持的盘，它在大多数（但不是所有）时间与顺时针恒星盘对齐; 2）一个束缚的、低角动量的流入，主要沿着盘的南极进行。我们解释这种结构作为一个自然的结果，一些最里面的恒星风占主导地位的吸积，产生一个广泛分布的角动量流。在模拟中包括恒星S2对流动结构的影响可以忽略不计。外推我们的结果，从不同的内半径模拟，我们发现的吸积率$\sim$几个$\times 10^{-8} M_\odot$ /年的地平线尺度，符合约束的基础上建模观测到的排放Sgr A*。这里发现的流动结构可以用作更现实的初始条件的水平尺度模拟的Sgr A*。
2018-06-23 astro-ph.HE
Physical Properties of the Inner Shocks in Hot, Tilted Black Hole Accretion Flows
热，压力支持，倾斜的黑洞吸积流的模拟，其中的流的角动量与黑洞自旋轴不一致，可以表现出两个非轴对称的激波结构中的内部区域的流。我们分析的强度和意义，这些冲击波结构的模拟与倾斜角为10和15度。通过整合模拟中的流体轨迹，通过冲击，并跟踪沿这些轨迹的流体量的变化，我们表明，这些冲击是强大的，具有相当大的压缩比，与早期的索赔。然而，它们只是适度的相对论。我们还表明，这两个密度增强类似流在其形状，实际上只是后冲击压缩，作为流体轨迹切割，而不是沿着它们流动。与激波有关的耗散是平流进入洞内的静止质量能量的一个重要部分（$\simeq3-12$ %），因此与紊流的耗散相当。因此，冲击应该使秩序统一的变化，在观察到的黑洞吸积流是倾斜的属性。
2013-11-21 astro-ph.HE
AstroSat/UVIT observations of IC4329A: Constraining the accretion disc inner radius
我们提出了一个强大的Seyfert 1星系IC 4329 A中的吸积盘的远紫外和近紫外辐射的研究使用的观测与紫外成像望远镜（UVIT）板载AstroSat。这些数据提供了迄今为止获得的IC 4329 A在远紫外和近紫外波段的最高空间分辨率和最深图像。UVIT数据的优异空间分辨率使我们能够准确地分离来自宿主星系的扩展发射和活动星系核在远紫外和近紫外波段的发射。我们得到的银河系和内部红化校正后的活动星系核通量的内在，以及从宽和窄线区域的发射线的贡献。当黑洞的质量估计为1- 2 × 10^8 Msun时，与“标准”模型中的吸积盘相比，内禀紫外连续辐射显示出明显的不足。我们发现，内在的紫外线连续是完全符合标准的磁盘模型，但只有当磁盘发射的距离大于80-150引力半径。
2021-04-16 astro-ph.HE
Testing Relativistic Accretion Disk Models with GRO J1655-40
黑洞X射线双星是研究强引力势下吸积现象的理想环境。KERRBB在测量黑洞自旋的X射线光谱连续方法中占有重要地位，该方法模拟了吸积盘最内部区域的发射。在这项工作中，我们提出的X射线光谱分析的结果，使用公开可用的RXTE数据的GRO J1655-40在2005年的爆发期间获得的两个相对论吸积盘模型，KERRBB和KYNBB。我们的分析表明，这两个模型提供了相同的结果与黑洞的自旋测量，磁盘温度，和磁盘光度时，吸积盘的内边缘设置在最内稳定圆轨道（ISCO）的吸积率相同。我们不能得到合理的拟合$\sim$ 89\%的观测与一个固定的黑洞自旋值在$\mathrm{a_{*}=0.7}$使用这两个模型。允许旋转参数变化显著改善了拟合统计量，降低的$\rm χ^{2}$值从$\sim$ 10-100降低到2以下。这两个模型揭示了黑洞自旋值之间的变化$\rm 0.52<a_{*}<0.94$，这可以被解释为一个可变的内部边缘的磁盘在不同的吸积状态。
2023-01-14 astro-ph.HE
Accretion Disc Wind Variability in the States of the Microquasar GRS 1915+105
继续我们的作用和在微类星体GRS 1915+105的吸积盘风的演变的研究，我们提出了高分辨率的光谱变化分析的β和γ状态的钱德拉高能透射光栅光谱仪。通过跟踪吸积盘风的吸收线的变化，我们发现了新的证据，表明辐射在一系列时间尺度上将内外吸积盘联系起来。随着中心X射线通量在高亮度伽马状态期间的上升，我们观察到风的渐进过度电离。在β状态下，我们认为，在内盘的变化，导致喷射的瞬态“婴儿喷流”也淬火高度电离风从外盘。我们的分析揭示了内部吸积盘的状态，结构和X射线光度如何共同驱动高度电离的吸积盘风的形成和变化。
2011-12-05 astro-ph.HE
The Dynamics of Truncated Black Hole Accretion Disks II: Magnetohydrodynamic Case
我们研究了截断吸积盘使用一个很好的解决，半全球磁流体动力学模拟，是演变为许多动力学时间（6096内盘轨道）。硬态黑洞双星系统和低光度活动星系核的光谱特性通常归因于截断的吸积盘，但缺乏对流动动力学的详细理解。在这些系统中，截断预计会出现由辐射效率的急剧变化驱动的热不稳定性。我们使用一个简单的具有高效和低效分支的并行冷却函数来模拟这种行为。吸积流采取的安排，其中“过渡区”存在于最内部区域的热气体和冷的Shakura $\&$ Sunyaev薄盘在较大的半径。薄盘嵌入热气体气氛中，该气氛由来自过渡区的温和流出物供给。尽管在内盘中存在热气体，吸积是有效的。我们的分析集中在角动量输运，能量学和磁场属性的细节。我们发现，磁发电机被抑制在热的，截断的内部区域的磁盘，从而降低了有效的$α$ -参数由$65\%$。
2018-01-17 astro-ph.HE
Truncation of the Accretion Disk at One Third of the Eddington Limit in the Neutron Star Low-Mass X-ray Binary Aquila X-1
我们对2016年8月爆发期间NuSTAR拍摄的中子星低质量X射线双星Aquila X-1的新观测进行了反射研究，并与2014年7月的爆发进行了比较。该源在$\sim32\%\ L_{\mathrm{Edd}}$被捕获，其亮度是2014年爆发期间的前一次观测的四倍多。这两个观察表现出加宽的Fe线轮廓。通过反射建模，我们确定内盘是截断的$R_{in,\ 2016}=11_{-1}^{+2}\ R_{g}$（其中$R_{g}=GM/c^{2}$）和$R_{in,\ 2014}=14\pm2\ R_{g}$（在90%置信水平下引用的误差）。基准中子星参数（M $_{NS}=1.4$ M $_{\odot}$，$R_{NS}=10$ km）给出的恒星半径为$R_{NS}=4.85\ R_{g}$ ;我们的测量排除了一个超过$6σ$置信水平的磁盘延伸到该半径。我们能够把一个上限的磁场强度$B\leq3.0-4.5\times10^{9}$ G在磁极，假设磁盘是截断在磁层半径在每一种情况下。这与之前对天鹰座X-1磁场强度的估计一致。然而，如果磁层不负责截断磁盘之前的中子星表面，我们估计边界层的最大程度的$R_{BL,\ 2016}\sim10\ R_{g}$和$R_{BL,\ 2014}\sim6\ R_{g}$。此外，我们比较了磁场强度推断铁线轮廓天鹰座X-1和其他中子星低质量X射线双星已知的…
2017-09-05 astro-ph.HE
Relativistic Lines and Reflection from the Inner Accretion Disks Around Neutron Stars
最近发现的一批中子星低质量X射线双星在X射线谱中显示出宽的、不对称的Fe K发射线。这些谱线通常被认为是反射光谱中最突出的部分，起源于吸积盘的内部，在那里强烈的相对论效应可以加宽发射谱线。本文对10个中子星低质量X射线双星的Suzaku谱和XMM-牛顿谱进行了全面、系统的分析，它们都显示出宽的Fe-K发射线。在这10个源中，4个是Z源，4个是环礁，2个是吸积毫秒X射线天体（也是环礁）。铁K线与史瓦西度规的相对论性线模型很好地拟合，并且在大多数情况下意味着内盘半径的范围很窄（6 ~ 15 GM/c^2）。这意味着吸积盘在一定的光度范围内延伸到靠近中子星表面的地方。连续体建模表明，对于大多数观测，黑体分量（可能与边界层相关）在8 - 20 keV的X射线发射中占主导地位。因此，看来很可能是这个光谱成分产生了照亮吸积盘的大部分电离通量。因此，我们也适合光谱与模糊反射模型，其中的黑体组件照亮磁盘。这个模型在大多数情况下都很适合，支持了边界层照亮了一个几何薄圆盘的观点。
2010-07-06 astro-ph.HE
Unifying the X-ray coronae and ultra-fast outflows: a PBI-enhanced outflow-based corona model for the inner accretion disc
Institute for Astronomy, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）
本文提出一种基于喷流的增强型冠状物模型，通过Photon Bubble Instability提高能量传输，成功解释了X射线冠状物和超高速喷流的物理联系及观测特征。
2026-03-25 astro-ph.HE
Broadband aperiodic variability in X-ray pulsars: accretion rate fluctuations propagating under the influence of viscous diffusion
研究了吸积强磁化中子星-X射线星（XRP）中的非周期性X射线通量变化。的X射线的可变性在很大程度上是由在NS表面，复制吸积盘的内半径处的吸积率波动的质量吸积率波动。内半径处的变化是由于在粘性扩散的影响下在整个盘上产生并向内传播的波动。内半径随平均质量吸积率而变化，可以从已知的磁场强度和吸积光度的XRP估计。瞬态XRP的观测涵盖了几个数量级的亮度提供了一个独特的机会，研究由于光盘的内部半径的变化所产生的影响。我们研究了XRP吸积盘中的粘性扩散过程，并构造了适用于从内部和外部截断的薄吸积盘的扩散方程的新的解析解。我们的解是在牛顿力学近似下得到的最一般的解。我们认为，在高频率下观察到的XRP的功率密度谱的断裂对应于发电机过程的最小时间尺度，这是负责初始波动。通过比较明亮的X射线瞬变A0535 +26的数据和我们的模型，我们得出结论：吸积盘中初始变率的时间尺度比局部开普勒时间尺度长几倍。
2019-04-01 astro-ph.HE
The effect of coronal radiation on a residual inner disk in the low/hard spectral state of black hole X-ray binary systems
冷的吸积盘和热的内日冕之间的热传导可以导致吸积盘的蒸发或热日冕的凝结。在低质量吸积率下，蒸发占主导地位，可以完全去除内部盘。在更高的质量吸积率下，凝聚在非常内部的区域变得更有效，因此部分质量通过一个弱的（最初形成的）内盘吸积，该内盘与外盘被中间半径处的完全蒸发区域分开。在更高的质量吸积率下，凝聚在各处占主导地位，因此有一个连续的冷盘延伸到最里面的稳定圆形轨道。我们扩展这些计算，包括热日冕的辐射对磁盘结构的影响。没有被反射的通量在盘中被重新处理，增加了来自引力能释放的固有热辐射。这增加了热日冕康普顿冷却的种子光子，增强了热流的冷凝，并加强了剩余的内部磁盘，而不是蒸发it. Our计算证实，一个剩余的内部磁盘可以共存的硬，日冕为主，光谱范围内的$0.006<\dot m<0.016$（为$α=0.2$）。这为最近在低/硬态黑洞X射线双星系统中观察到的弱热分量提供了一个解释。
2010-11-11 astro-ph.HE
Probing the innermost accretion flow geometry of Sgr A* with Event Horizon Telescope
即将到来的事件视界望远镜（EHT）观测将提供一个独特的机会，揭示银河系黑洞Sgr A* 周围辐射低效吸积流（RIAF）的最内部区域。根据流动动力学和累积的磁通量，RIAF的最内部区域可以具有准球形或盘状几何形状。在这里，我们提出了一个唯象模型来研究具有不同流动几何的黑洞阴影图像的特性，以及黑洞自旋和流动动力学的影响。由此产生的图像通常由两个主要部分组成：一个新月形，它可能围绕着黑洞的漏斗区域或黑洞本身，以及一个光子环，它可能部分发光并与新月形部分重叠。与准球形流的情况相比，黑洞附近的盘状流表现出以下图像特征：（i）由于漏斗区域附近的材料较少，新月形结构具有较小的尺寸，以及（ii）由于来自黑洞旁边和后面的流的发射的组合，新月形结构具有更不规则的形状，以及更不平滑的亮度分布。讨论了这些特征如何导致EHT观测的不同观测量。
2018-09-04 astro-ph.HE
A Correlation Between the Ionization State of the Inner Accretion Disk and the Eddington Ratio of Active Galactic Nuclei
从活动星系核（AGN）中的吸积盘最内层区域观测到的X射线反射特征为吸积理论提供了重要的检验。近年来，已经有可能使用铁K线和反射连续参数化的电离状态的辐照内吸积盘。在这里，我们收集了10个测量的xi，磁盘电离参数，从8个活动星系核强有力的证据，从内部吸积盘和良好的黑洞质量估计反射。我们找到了强有力的统计证据（98.56%的置信度）之间的近线性相关的xi和活动星系核爱丁顿比。此外，这种相关性是预测的一个简单的应用程序的α盘吸积理论，虽然有一个更强的依赖爱丁顿比。该理论表明，由于黑洞自旋和反射半径的不同，对任何相关性都会有内在的散射。有几种可能性可以软化对爱丁顿比的预测依赖性，以使其与观察到的相关性更接近，但目前的数据不允许唯一的解释。这种相关性可以用来估计MCG-6-30-15应该有一个高度电离的内部吸积盘，这意味着黑洞的自旋约为0.8。需要从更大样本的活动星系核中对xi进行额外的测量，以确认这种相关性的存在，并将允许对吸积盘内部区域的吸积盘/日冕相互作用进行调查。
2011-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A relativistically smeared spectrum in the neutron star X-ray Binary 4U 1705-44: Looking at the inner accretion disc with X-ray spectroscopy
铁发射线在6.4-6.97 keV，确定与荧光Ka跃迁，是在X射线带中的最强的离散功能。因此，这是推断致密物体周围吸积盘最内部等离子体性质的最强大的探测器之一。在本文中，我们提出了一个最近的XMM观测的X射线爆发4U 1705-44，我们清楚地检测到相对论模糊的铁线在约6.7千电子伏，证明与高的统计意义，线的轮廓是扭曲的高速运动的吸积盘。正如预期的光盘反射模型，我们也发现了一个显着的吸收边约8.3千电子伏，这一功能似乎是模糊的，是兼容的生产在同一地区的铁线。由谱线轮廓，我们得到了高精度的内吸积盘的物理参数。这条谱线被认为是高电离铁Fe XXV的K α跃迁，内盘半径为Rin =（14 \pm 2）R_g（其中R_g是引力半径，GM/c^2），辐射率与盘半径的关系为r^{-2.27 \pm 0.08}，相对于视线的倾角为i =（39 \pm 1）度。最后，XMM光谱显示了其他低能发射线的证据，这些发射线再次显得很宽，并且它们的轮廓与在产生铁线的同一区域产生的一致。
2009-07-09 astro-ph.HE
Steady jet ejections from the innermost region of advection-dominated accretion flow around a black hole
我们研究了两种定常喷流的喷射机制：一种是从低/硬态的黑洞双星中观测到的，另一种是从SS 433中观测到的。喷注到达无穷远需要喷射气体的比能为正，而吸积气体的比能在吸积流的最外边界处被天真地认为是负的。为了调和的特定能量的相反的符号，我们提出了一种情况下，两层存在的吸积流和一层接收能量从其他足够的特定能量是积极的。对于低/硬状态下的定常喷流，吸积流最外端的吸积环被认为产生了两层流动，其中一个几何上厚的ADAF夹着一个几何上薄的吸积盘，而薄的吸积盘被认为转向内侧的另一个ADAF。能量传递预计将通过两层之间的湍流混合发生，并且上层被讨论为具有足够大的正比能，使得终极速度为$\sim$ 0.1 $c$。对于SS 433的定常喷流，在平流占优的情况下，由于光子在垂直于赤道面的方向上的扩散，一个细长的圆盘被认为是分离成两个分层层。在这种情况下，期望上层的比能为正，使得终极速度超过0.2 $c$。在两层情况下，黑洞附近的喷流喷射过程是共同的，并预测喷流张角变得小到2 $^{\circ}$。
2022-10-20 astro-ph.HE
Understanding spectral states of sub-Keplerian accretion discs around compact objects as transitions between steady states
在这里，我们提出了一个简单的流体动力学模型的基础上的一系列的内部亚开普勒吸积盘的稳定状态来模拟其光谱状态。不同的流体动力学稳定状态之间的相关性进行了研究，目的是了解的起源，例如，非周期性变化。的合理来源的电晕/流出接近中央紧凑的对象被证明是一个结果，在底层吸积流的稳态过渡。我们设想，这种唯象模型可以提供洞察环境的影响，内部的亚开普勒吸积盘。
2022-10-10 astro-ph.HE
Insight-HXMT, NuSTAR and INTEGRAL Data Show Disk Truncation in the Hard State of the Black-Hole X-Ray Binary MAXI J1820+070
我们研究了吸积中的黑洞双星MAXI J1820+070的硬态X射线和软γ射线谱。我们对HXMT、NuSTAR和INTEGRAL的联合光谱进行了分析。我们发现所有三颗卫星的光谱之间存在总体一致性。令人满意的适合的数据需要大量的光谱复杂性，我们的模型包括两个康普顿化区域和相关的磁盘反射，磁盘黑体和窄Fe K $α$线。我们的拟合证实了至少在$>$ 10引力半径处存在反射光学厚盘的截断。然而，我们发现，HXMT数据本身不能显着约束磁盘内半径。
2022-02-10 astro-ph.HE
Spectral hardening as a viable alternative to disc truncation in black hole state transitions
约束的吸积流几何的黑洞二进制在爆发是复杂的简化多色盘模型无法区分的变化，在内部光盘半径和改变的紧急光谱，参数化的现象学颜色校正因子，f_col。我们分析罗西X射线定时探测器观测的低质量银河系黑洞X射线二进制，GX 339-4，在源头经历状态转换的七个纪元中吸积盘组件使用管道隔离，导致对盘光度的鲁棒检测，0.001 < L_disc / L_Edd < 0.5。假设内部光盘仍然位于最里面的稳定的圆形轨道的过程中的状态转换，我们测量的相对程度的变化f_col需要解释的光谱演化的光盘组件。一个变量f_col，增加了约2.0 - 3.5的一个因素，从高/软态的源转换到低/硬态可以充分解释所观察到的光盘光谱的演变。对于以盘成分为主的观测结果，可以观察到盘光度与有效温度之间的相似比例关系L_disc ~ T_eff ^[4];然而，当GX 339-4处于硬中间态和低/硬态时，这种关系出现了显著的偏差。考虑到光谱状态之间的f_col的变化，L_disc-T_eff^4定律在整个盘光度范围内都能得到恢复，尽管这在很大程度上取决于物理上可想象的f_col范围。我们证明，物理上合理的f_col变化为黑洞双星的多个状态跃迁提供了一个可行的描述，而不会引起内部吸积盘的径向运动。
2013-03-08 astro-ph.HE
Inner Engine Shutdown from Transitions in the Angular Momentum Distribution in Collapsars
对于在伽马射线暴的产生中有效的恒星来说，下落恒星的角动量$J(r)$必须大于在黑洞（BH）周围形成吸积盘所需的临界角动量，即史瓦西BH的$J_{\rm crit} = 2r_{g}c$。利用三维SPH方法，研究了角动量分布在超临界（$J>J_{\rm crit}$）和亚临界（$J<J_{\rm crit}$）之间的球形旋转包层黑洞的坍缩和吸积.相反，在以前的二维流体动力学模拟中得到的结果，我们发现，大量的亚临界材料的吸积盘，徘徊在足够长的时间，以显着的能量损失率。增加亚临界物质的角动量会增加在吸积盘上所花费的时间，只有当大量的亚临界物质在被巨大的最外层超临界壳层补充之前被吸积时，内部发动机才会关闭。一旦被抑制的吸积盘再次被提供足够的超临界物质，关闭将结束，并且可以观察到随后产生的长GRB的静止时间。
2016-03-17 astro-ph.HE
Inner Accretion Disk Edges in a Kerr-Like Spacetime
根据无毛定理，天体物理学上的黑洞可以用克尔度规唯一描述。为了用电磁波谱或引力波谱的观测来检验这一定理，人们构造了几个类克尔时空，它们以参数形式描述了与克尔时空的可能偏差。对于无毛定理的电磁测试，这样的度量允许对候选黑洞周围的吸积流和从它们发出的辐射进行适当的建模。在许多这样的模型中，吸积盘内缘的位置特别重要。这个内边缘通常被认为与最里面的稳定圆轨道相一致，它可以作为自旋和克尔度规偏差的直接探针。然而，在某些情况下，最内侧的稳定圆形轨道并不存在，相反，吸积盘的内缘是由垂直于盘方向的小扰动的不稳定性决定的。在本文中，我分析了吸积盘的性质，在Kerr-类度规提出的Johannsen和Psaltis [Phys. Rev. D 83，124015（2011）]，其内边缘位于半径的垂直不稳定性发生。我推导出的能量和轴向角动量的圆盘粒子的圆形赤道轨道上移动的表达式，并计算的位置的内部磁盘的边缘。作为一个可能的观察到的这样的吸积盘，我模拟相对论加宽的铁线的配置文件，并表明它们显着依赖于自旋和偏差参数的值。
2013-06-06 astro-ph.HE gr-qc
A study of a tilted thin inner accretion disk around a spinning black hole
克尔黑洞周围薄吸积盘的内部可以作为研究强引力区物理的重要工具。这种盘相对于黑洞自旋轴的倾斜对于这个目的特别有用，因为这种倾斜可以通过Lense-Thirring进动对观察到的X射线光谱和定时特征产生显着影响。然而，由于众所周知的巴丁-彼得森效应，内盘被预测会与黑洞的自旋方向一致。在这里，我们计算，分析和数值，径向轮廓薄吸积盘倾角在粘性制度（即，$α$ > H/R; $α$是Shakura-Sunyaev粘度参数，H是盘厚度，R是径向距离）。我们表明，内盘可能不会在所有的参数值的某些合理的范围内对齐。这使得内吸积盘在探测黑洞参数和强引力区的吸积过程方面具有特别的前景。
2019-02-01 astro-ph.HE gr-qc
Thermal Equilibrium Solutions of Black Hole Accretion Flows: Outflows VS Advection
观测和数值模拟表明，在吸积过程中，外流现象普遍存在。我们重新审视的热平衡解决方案的黑洞吸积流包括流出的作用。我们的研究集中在外流冷却率与平流冷却率的比较。我们的结果表明，除了内部区域，外流可以占主导地位的平流在很大范围内的流动，这是很好的协议与以前的数值模拟。我们认为，一个对流为主的内部区域与外流为主的外部区域应该是一个一般的径向分布的超爱丁顿吸积流和光学薄流与低吸积率。
2022-04-07 astro-ph.HE
The Effects of Complex Accretion Disk Geometry on Broadened Iron K$α$ Lines
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Stanford University（斯坦福大学）；Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology (KIPAC), Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
通过广义相对论射线追踪模拟，研究吸积盘几何（如厚度、翘曲）对铁Kα线的影响，发现使用薄盘模型会低估黑洞自旋、日冕高度和倾角。
2026-06-08 astro-ph.HE
