The Effect of Large Scale Magnetic Field on Outflow in ADAFs: an Odd Symmetry Configuration
我们构造了具有大尺度磁场的热粘阻吸积流的自相似流入-流出解，该磁场在$B_θ$中关于赤道面具有奇对称性，在$B_r$和$B_ϕ$中具有偶对称性。根据以前的作者，我们也假设极速度$v_θ$是非零的。我们关注四个参数：$β_{r0}$、$β_{\phi0}$（与赤道平面处的磁场分量相关的等离子体β参数）、磁阻率$η_0$和密度指数$n=-d\lnρ/d\ln r$。所得的流动解被分成两部分，包括具有负径向速度（$v_r<0$）的流入区域和具有$v_r>0$的流出区域。我们的研究结果表明，较强的流出出现较小的$β_{r0}$（$\le10^{-2}$的$n>1$）和较大的值的$β_{\phi0}$，$η_0$和$n$。
2015-11-11 astro-ph.HE
Long-term evolution of neutron-star merger remnants in general relativistic resistive-magnetohydrodynamics with a mean-field dynamo term
在完全广义相对论下，对由大质量中子星和由双中子星合并形成的环面组成的系统进行了长期中微子辐射连续磁流体动力学模拟。模拟是在轴对称结合一个平均场发电机项假设放大的磁场强度。我们首先通过比较黑洞-盘系统演化的结果与粘性流体力学的结果来标定平均场发电机参数。然后，我们进行模拟的系统的残余大质量中子星和环面。在粘性流体动力学的情况下，质量喷射主要发生在围绕着大质量中子星的环面上。在新的模拟中的总喷出物的质量和电子分数是类似的粘性流体动力学的情况下。然而，全球磁场引起的磁流体动力学效应可以显著提高喷出物的速度。
2021-09-17 astro-ph.HE
A 2.5-dimensional viscous, resistive, advective magnetized accretion-outflow coupling in black hole systems: A higher order polynomial approximation. I
黑洞（BH）周围的吸积和流出的相关和耦合动力学基本上是由基本的守恒定律所支配的，因为流出从吸积区域提取物质、动量和能量。在这里，我们分析了一个强大的形式的2.5维粘性，电阻，对流磁化吸积流出耦合BH系统，在平均场磁流体动力学（MHD）制度。我们解决了完整的耦合MHD守恒方程组自洽，通过调用一个广义的多项式展开在二维。我们进行了一个临界分析的吸积流出区域，并提供了一个完整的准解析解的平流家庭。我们得到的物理合理的外流解决方案在高湍流粘度参数$α\, (\ge 0.3)$，并在一个减少的标度高度，磁应力压缩或挤压的流动区域。我们发现大尺度极向磁场$\bar B_P$的值随着吸积流几何厚度的增加而增强。另一方面，差动磁转矩（$-r^2 \bar B_φ \bar B_z$）随着$\dot M$的增加而增加。随着$α$值的增加，$\bar B_P$、$-r^2 \bar B_φ \bar B_z$以及等离子体β $β_P$得到强烈增强，增强了垂直通量向外的输送。我们的解表明，在中等平流模式中，磁离心加速在径向吸积流中可能起主导作用，而在强平流模式中，热压力梯度可能在等离子体的垂直输运中起更大的作用。
2016-11-08 astro-ph.HE
Viscous and resistive accretion flows with radially self-similar and outflows
吸积流中外流的存在被观测和磁流体动力学（MHD）模拟所证实。本文研究了在电阻率和环形磁场存在下吸积流的外流。流中的能量耗散机制被假定为由于吸积流中的湍流引起的粘性和磁扩散率。还假设磁扩散率和运动粘度不是恒定的，并且随位置而变化，并且对它们使用$α$ -处方。从吸积盘流出的影响被认为是质量、角动量和能量的汇。自相似方法被用来解决的积分方程的行为的吸积流存在的外流。该解决方案代表了旋转更快并变得更冷的圆盘，以获得更强的流出。磁扩散系数的增加使表面密度和旋转速度降低，径向速度和温度升高。对本模型随磁场大小变化的研究表明，盘的旋转和吸积速度加快，温度升高，表面密度降低。圆盘厚度通过增加磁场或电阻率而增加，而圆盘由于流出而损失更多的质量和能量而变得更薄。
2012-02-14 astro-ph.HE
The 2D disk structure with advective transonic inflow-outflow solutions around black holes
在球极坐标系下求解了二维流体的吸积和外流方程，得到了黑洞周围$r, θ, ϕ$和$θ-$方向的显式流动变量.利用Paczyroski-Wiita势研究了赤道面上跨音速对流主导吸积流（ADAF）在$r-$方向的全局解.我们使用ADAF的径向流变量与赤道平面上的对称条件，作为初始值的$θ-$方向的积分。在二维盘结构的研究中，我们使用了粘性应力张量的两个方位分量，即$τ_{\rm rϕ}$和$τ_{\rmθϕ}$。有趣的是，我们发现，整个平流盘是不参与外流的产生和外流的形式接近BH。通常情况下，流出强度随粘度参数（$α_1$）、质量损失参数（$s$）和气体压力比（$β$）的增大而增大。对于$τ_{\rm rϕ}$，流出区随着$s$、$α_1$的增加而增加，对于$τ_{\rmθϕ}$，流出区随着$α_2$的减少而增加。$τ_{\rmθϕ}$在高纬角动量输运中是有效的，并且由于它改变了气流的极向速度（$v_{\rmθ}$），沿对称轴流出准直。流出排放也受到ADAF尺寸的影响，并随着ADAF尺寸的减小而减小。流入（$v_{\rm r}<0$，非常接近BH）和流出（$v_{\rm r}>0$）都形成了跨音速表面。我们还探索了无流出区、流出区和流出失败区，这主要取决于粘度参数。
2018-05-08 astro-ph.HE
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: the Low-luminosity Cases and an Application to Sgr A$\!^{*}$
研究低光度AGN中ADAF内sMBH的吸积过程，其外流形成空腔并抑制SMBH吸积，引发准周期闪烁与耀发；应用于Sgr A*，约40太阳质量sMBH的EMRI为LISA等探测毫赫兹引力波提供理想源。
2023-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Vertical structure of Advection dominated Accretion Flows
在球坐标系$ (r, θ, ϕ) $中，假设径向自相似，求解了光学薄平流主导吸积流（ADAF）的流体动力学方程组。圆盘被认为是稳定状态和轴对称的。我们定义的边界条件在极点和赤道的磁盘，以避免在旋转轴的奇异性，磁盘是采取对称的关于这个轴。此外，仅假设粘性应力张量的$ τ_{r ϕ} $分量，并且我们设置了$ v_θ = 0 $。本研究的主要目的是通过寻求解析解来研究垂直方向上流动的动力学量的变化。因此，我们发现，平流参数，$ f^{adv} $，沿$ θ$方向变化，并达到其最大值附近的旋转轴。我们的结果还表明，在无外流的解决方案，热平衡仍然存在，因此平流冷却可以平衡粘性加热。
2015-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Electric conductivity and flavor diffusion in a viscous, resistive quark-gluon plasma for weak and strong magnetic fields
该研究基于广义Chapman-Enskog方法计算了含三种轻味夸克的粘性电阻性夸克-胶子等离子体的电导率与扩散系数，验证了强场下广义Wiedemann-Franz定律的存在及输运系数的张量结构。
2025-06-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Heating or Cooling: Study of Advective Heat Transport in the Inflow and the Outflow of Optically Thin Advection-dominated Accretion Flows
平流被认为是光学薄平流为主的吸积流（ADAF）的主要冷却机制。然而，当考虑流出时，第一印象是，由于径向运动的方向相反，平流在流入和流出中应具有相反的符号。那么如何同时实现能量平衡呢？我们调查的问题，在本文中，分析的配置文件的不同组成部分的平流与自相似的解决方案ADAF的球坐标系（$rθϕ$）。我们发现，对于$n < 3γ/2-1$，其中$n$是密度指数在$ρ\propto r^{-n}$和$γ$是热容比，径向平流是一个加热机制的流入和冷却机制的流出。对于$n = 3γ/2-1$，它变为0，对于$n > 3γ/2-1$，它变为流入中的冷却机制和流出中的加热机制。能量守恒仅在考虑纬向（$θ$ -方向）平流时实现，该平流取适当的值以维持能量平衡，使得平流的总体效果，无论参数选择如何，始终是抵消各处粘性加热的冷却机制。对于$n=3/2$的极端情况，纬向运动停止，粘性加热仅由径向平流平衡，没有外流。
2023-01-21 astro-ph.HE
Viscous and Resistive Effects on the MRI with a Net Toroidal Field
在局部天体物理盘模型中，电阻率和粘滞性在确定磁旋转不稳定性（MRI）驱动的湍流中的能级方面具有重要作用。本研究使用Athena程序来描述在具有净环形磁通量的非分层剪切箱模拟中恒定剪切粘度ν和欧姆电阻率η的影响。先前用ZEUS程序对净磁场为零的剪切盒进行的研究发现，当磁普朗特数P_m = ν/η低于P_m \sim 1时，湍流消失;当P_m \gtrsim 1时，时间和体积平均应力水平随P_m增加。我们用Athena重复这些实验，得到了一致的结果。接下来，粘度和电阻率的环向场MRI的影响进行了研究，无论是线性增长和充分发展的湍流。在线性区域，足够大的ν或η可以阻止MRI的增长，而P_m本身对线性扰动的增长几乎没有直接影响。通过将一系列的ν和η值应用到由存在背景环向场的充分发展的湍流组成的初始状态，我们研究了它们在完全非线性系统中的作用。在这里，增加的粘度增强了湍流，并且只有当电阻率高于临界值时湍流才衰减;与零净场模型相反，即使当P_m < 1时湍流也可以持续。虽然我们发现初步证据表明，当ν和η变得足够小时，应力收敛到一个小范围的值，但对于相对较大的η和ν，耗散项对MRI驱动的湍流的影响是显著的，与场的几何形状无关。
2009-10-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Time Dependence of Advection Dominated Accretion Flow with a Toroidal Magnetic Field
本文研究了环形磁场作用下平流主导吸积流（ADAF）的自相似演化。在本研究中，假设角动量输运是由于粘性湍流和$α$ -处方的运动学粘性系数。为了求解控制吸积流动力学行为的积分方程，采用了自相似解。结果表明，动态ADAF中的物理量行为不同于定常吸积流和多方近似的圆盘。该解决方案表明，在所有选定的平流参数的吸积流的跨音速点。此外，通过增加磁场的强度和平流的程度，盘的径向厚度减小和盘压缩。该模型意味着流动具有微分旋转，并且在小半径处是次开普勒，而在大半径处是超开普勒。
2011-10-19 astro-ph.HE
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
The Effect of Toroidal Magnetic Field on Thickness of a Viscose-Resistive Hot Accreting Flow
通过考虑环形磁场的影响及其相应的加热，我们确定了对流主导的吸积流的厚度。我们考虑一个轴对称的，旋转的，稳定的粘性电阻，磁化吸积流下的平流占主导地位的阶段。能量耗散的主要机制被假定为湍流粘性和磁扩散。在径向上采用自相似假设，得到了径向速度、方位速度、声速和阿尔夫文速度等动力学量.结果表明，磁力的垂直分量与重力方向相反，对圆盘产生压缩作用，从而使圆盘的半厚度$Δθ$比无磁情况下明显减小。另一方面，由于磁场的作用和流体的反作用而出现的两个参数影响盘厚度。第一个是$β_0$，表示赤道面的磁场强度，它使$Δθ$减小。另一个参数$η_0$是磁电阻率参数，当它增加时，$Δθ$也增加。
2013-10-22 astro-ph.HE
Time dependence of advection dominated accretion flow around a rotating compact object
研究了旋转致密天体周围对流主导吸积流的时间演化。推导了流体在离心力和压力梯度作用下的时变方程。在本研究中，假设角动量输运是由于粘性湍流和α处方用于运动粘度系数。此外，忽略了广义相对论效应。为了求解方程，我们使用了自相似解。结果表明，动态ADAF中的物理量的行为不同于稳态吸积流。结果表明，这些物理量与旋转参数有关，旋转参数定义为中心体的固有角速度与圆盘的角速度之比。同时，旋转参数对这些量的影响对于同向和反向旋转流是不同的。结果表明，随着旋转参数α的增大，同向旋转时，进出流区向中心物体靠近，反向旋转时，进出流区向外移动。我们发现，当流动是完全平流为主（f！1），整个气体具有正的伯努利函数。同时，我们认为当旋转对圆盘结构的影响减小时，伯努利函数变得更正。
2020-08-10 astro-ph.HE
Asymmetric Jet launching
在电阻和粘性磁流体动力学（MHD）的模拟中，我们得到了轴向喷流发射的最内层的磁层的星盘系统。我们发现，在参数空间的一部分，连续的非对称射流，这是在相反的方向传播，发射。我们比较的传播速度和旋转的射流与最近的观测结果。
2020-06-07 astro-ph.HE
Towards pseudo-Newtonian black hole jets: comparison of forces
本文对超大质量黑洞周围磁化吸积盘的轴向喷流进行了电阻和粘性MHD模拟。我们比较的力量在我们的伪牛顿模拟的Paczyovski-Wiita和Kluovniak-Lee潜力。研究结果将有助于寻找有利于射流发射的磁场结构和物理参数。
2020-05-11 astro-ph.HE
Launching of asymmetric outflows from the star-disk magnetosphere
通过电阻和粘性磁流体动力学模拟，研究发现星盘系统最内层磁层可发射非对称轴向外流，确定了准稳态外流的参数空间，并计算了其质量载荷、角动量通量、传播与旋转速度及解的几何结构。
2025-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Coronae above accretion disks around black holes: The effect of Compton cooling
恒星质量和超大质量黑洞周围吸积流的几何形状取决于吸积率。由冷物质辐射产生的宽铁发射线可以表明在热日冕流下面有一个内盘，这些发射线已经在X射线双星中被探测到。钱德拉X射线天文台、XMM Newton和朱雀天文台的观测也证实了这些发射线在塞弗特-1活动星系核（AGN）中的大部分存在。我们研究了硬态和软态铁宽发射线的吸积流几何。我们研究的ADAF型日冕流，其中的离子粘性加热和电子接收他们的热量只有通过碰撞的离子和康普顿冷却的光子从一个底层的冷盘。对于盘中的强质量流和由此产生的强康普顿冷却，只有非常弱的日冕流是可能的。这种限制允许在硬态下在弱的内盘上方形成ADAF型冠，但在软态下几乎排除了它们。在软态下观测到的硬X射线亮度高达总通量的10%或更多，表明存在直接加速电子的加热过程。这可能指向磁盘磁场的磁耀斑进入日冕的行动。这样的耀斑也被提出的X射线黑洞双星光谱的观测没有一个热截止约200千电子伏。
2012-08-01 astro-ph.HE
The Radiative Efficiency of Hot Accretion Flows
在过去的几年里，我们对热吸积流的认识取得了两个重要进展。其一是只有一小部分在外边界的吸积流最终能落在黑洞上，而大部分都在外流中消失了。另一种是电子可以直接接收吸积流中粘性耗散能量的大部分，即$δ\sim 0.1-0.5$。考虑这两个过程时热吸积流的辐射效率还没有系统的研究，这是本文的主题。我们考虑了热吸积模型的两个区域。一种是位于低吸积率区$\la 10α^2\ledd/c^2$的平流主导吸积流（ADAF），另一种是位于低吸积率区之上的发光热吸积流（LHAF）。对于后者，我们假设吸积流在一定的吸积率以上具有两相结构，并在动力学计算中采用了简化方法。结果表明，热吸积流的辐射效率随吸积速率的增加而增加，并且与以前的$δ\ll 1$相比，热吸积流对电子的直接粘性加热大大提高了辐射效率.当吸积率较高时，热吸积流的辐射效率与标准薄盘的辐射效率相当。给出了不同$δ$值时辐射效率随吸积率变化的拟合公式。
2012-09-03 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
The influence of outflow and global magnetic field on the structure and spectrum of resistive CDAFs
我们研究了在磁电阻率存在下，全球磁场和外流对辐射低效吸积流（RIAF）的影响。我们发现了一个自相似的解决方案的高度集成方程，管理的行为的流动。我们使用混合长度机制来研究对流参数。我们采用一个与半径有关的质量吸积率$\dot{M}=\dot{M}_{out}{(\frac{r}{r_{out}})^{s}}$和$s> 0$来研究外流对流入结构的影响，其中$s$是一个常数，表明风的影响。研究了CDAF的辐射光谱和温度特性。考虑到作为辐射机制的热bermsstrahlung发射计算的CDAF发射的光谱。在大半径处驱动韧致辐射发射的能量由来自小半径的对流传输以及粘性和电阻率耗散提供。我们的结果表明，更强的风使盘旋转更慢，吸积更快，它变得更热，更厚。通过增加磁场的所有分量，盘旋转得更快，吸积得更慢，同时它变得更热，更厚。结果表明，外流参数和磁场各分量对盘的光度有相同的影响。我们比较了两种不同的解决方案（有和没有电阻率参数）的动态结构的光盘。结果表明，电阻率参数仅对径向入流速度和面密度有明显的影响。增加风的影响会增加圆盘的温度和光度。磁场对星盘温度和光度的影响与风的影响相似，而电阻率对观测性质的影响不明显。
2017-05-23 astro-ph.HE
Tearing instability and current-sheet disruption in the turbulent dynamo
传导等离子体中的湍流可以放大被称为湍流或小规模发电机的种子磁场。相关的增长率和出射磁场的几何形状敏感地依赖于等离子体的材料性质，特别是雷诺数${\rm Re}$，磁雷诺数${\rm Rm}$，和它们的比率${\rm Pm}\equiv{\rm Rm}/{\rm Re}$。对于${\rm Pm} > 1$，放大的磁场逐渐排列成折叠结构，在电阻尺度方向反转，在较大的流动尺度磁力线弯曲。当平均磁能增长到与流体运动近似均分时，这种折叠结构被认为会持续下去。使用分析理论和高分辨率MHD模拟与雅典娜++代码，我们表明，这些磁褶皱变得不稳定撕裂期间的发电机的非线性阶段的${\rm Rm}\gtrsim 10^4$和${\rm Re}\gtrsim 10^3$。一个${\rm Rm}$-和${\rm Pm}$-依赖撕裂规模，在和低于折叠被破坏，理论上预测，并发现匹配以及在模拟中测量的特征场反转规模。撕裂破坏褶皱增加了粘性耗散与阻力耗散的比率。在饱和状态下，磁能谱表现出一个子撕裂尺度陡峭的斜率一致的撕裂介导的阿尔夫文湍流的预测。它的光谱峰值似乎是独立的电阻规模和可比的驱动规模的流量，而磁能驻留在一个广泛的范围内的规模延伸到现场反转规模设置撕裂。在湍流发电机的饱和状态下出现一定程度的大尺度磁相干性可能与星系团中磁场波动的观测结果和最近的实验室实验相一致。
2022-10-13 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Fluctuation dynamo in a weakly collisional plasma
宇宙磁场的湍流放大取决于宿主等离子体的材料性质。在许多热的、稀薄的天体物理系统中，如星系团的团内介质（ICM），粒子间碰撞的罕见性使得偏离局部热力学平衡。这些偏离对等离子体运动施加各向异性粘性应力，抑制其拉伸磁场线的能力。本文利用磁流体力学（MHD）方程组，考虑场平行粘性（Braginskii）应力，对弱碰撞等离子体中的涨落发电机进行了数值研究。当应力被限制在与由消防水管和镜像不稳定性调节的压力各向异性相一致的值时，Braginskiii-MHD发电机在很大程度上类似于它的MHD对应物。相反，如果平行的粘性应力保持不变--这种情况与最近波动发电机的动力学模拟和磁化ICM中发电机的早期阶段有关--发电机改变其特性，放大磁场，同时表现出大普朗特数（${\rm Pm}\gtrsim{1}$）MHD发电机饱和状态的许多特性。我们构建了一个分析模型的Braginskiii-MHD发电机在这个政权，成功地匹配磁能谱。这个模型的预测，证实了我们的模拟，是一个Braginskiii-MHD等离子体没有压力各向异性限制器将不支持发电机，如果垂直和平行的粘度的比例太小。该比率反映了场线拉伸和混合的相对允许速率，后者促进了磁场的电阻耗散。在所有的情况下，确实表现出发电机，所产生的磁场被组织成褶皱，坚持到饱和状态和偏置的混沌流，以获得尺度相关的光谱各向异性。
2020-07-13 astro-ph.HE physics.plasm-ph
