银河系黑洞(GBH)的高分辨率光谱揭示了高度电离吸收体的存在。在一个GBH中,吸积接近爱丁顿极限超过十年,观察到一个强大的吸积盘风存在于较软的X射线状态中,并且有人认为它可以带走足够的质量和能量来熄灭无线电喷流。在这里,我们报告说,这些风,这可能有质量流出率的顺序内吸积率或更高,是一个无处不在的组成部分,所有GBH的无喷流软状态。我们还证明,这些风有一个赤道几何与几十度的开放角度,所以只观察到在源中,光盘是倾斜在一个大角度的视线。Fe XXV / Fe XXVI线比随康普顿温度的降低,在软状态下观察到,表明更高的风电离和更硬的光谱形状之间的联系。虽然风、吸积流和喷流之间的物理相互作用还没有完全被理解,但这些风的质量通量和功率,以及它们在软X射线状态期间的普遍存在,表明它们是吸积现象的基本组成部分。
英文摘要:
High resolution spectra of Galactic Black Holes (GBH) reveal the presence of highly ionised absorbers. In one GBH, accreting close to the Eddington limit for more than a decade, a powerful accretion disc wind is observed to be present in softer X-ray states and it has been suggested that it can carry away enough mass and energy to quench the radio jet. Here we report that these winds, which may have mass outflow rates of the order of the inner accretion rate or higher, are an ubiquitous component of the jet-free soft states of all GBH. We furthermore demonstrate that these winds have an equatorial geometry with opening angles of few tens of degrees, and so are only observed in sources in which the disc is inclined at a large angle to the line of sight. The decrease in Fe XXV / Fe XXVI line ratio with Compton temperature, observed in the soft state, suggests a link between higher wind ionisation and harder spectral shapes. Although the physical interaction between the wind, accretion flow and jet is still not fully understood, the mass flux and power of these winds, and their presence ubiquitously during the soft X-ray states suggests they are fundamental components of the accretion phenomenon.
Precisely computing bound orbits of spinning bodies around black holes I: General framework and results for nearly equatorial orbits
超大质量比的双黑洞系统是广义相对论中两体问题的一个干净的极限,也是低频引力波的重要来源。在最低阶,较小的物体沿着较大黑洞时空的测地线运动。后测地线效应包括引力自作用力(包含引力波发射的反作用)和自旋曲率力(由小天体的自旋与黑洞的时空曲率耦合而产生)。本文描述了一种精确计算自旋体绕黑洞的束缚轨道的方法。我们的分析建立在Witzany的开创性工作的基础上,该工作演示了如何描述旋转体在小天体旋转中的线性顺序运动。利用大质量比极限旋转体轨道接近测地线的事实,并使用van de Meent描述小天体旋转沿黑洞轨道的岁差的封闭形式结果,我们建立了可以非常精确求解的运动频域公式。我们研究了一系列的轨道与此公式,重点在本文的轨道是偏心和近赤道(即,轨道的运动是$\mathcal{O}(S)$离开赤道平面),但是对于它,小天体的自旋是任意定向的。我们讨论一般轨道一般小体自旋取向的配套文件。我们描述了这些轨道的行为,并展示了小天体的自旋如何改变影响轨道运动的频率$Ω_r$和$Ω_ϕ$。这些频移改变了作为直接引力波观测量的累积相位,说明了精确表征这些量对引力波观测的重要性。(节录)
A fully relativistic twisted disk around a slowly rotating Kerr black hole: derivation of dynamical equations and the shape of stationary configurations
Astrophysically relevant bound trajectories around a Kerr black hole
利用变换$1/r=μ\left(1+ e \cos χ\right)$,得到了Kerr黑洞非赤道偏心束缚轨道$\{ ϕ\left( r, θ\right)$,$\ t \left( r, θ\right),\ r \left( θ\right) \}$的交替和新的解析解.应用的解决方案是简单的,数值速度快。对于给定的自旋$a$和卡特常数$Q$,我们得到并实现了粒子的能量和角动量($E$,$L$)与偏心率和逆横截率($e$,$μ$)之间的平移关系,以将轨迹完全写入($e$,$μ$,$Q$,$a$)参数空间.获得并执行约束轨道条件,以选择允许的参数组合($e$、$μ$、$a$、$Q$)。我们还推导出球面和分界线轨道的专门公式。对以前研究的赤道分界线轨道的非赤道模拟进行了研究,其中同宿轨道渐近线为能量约束的球形轨道。这样的轨道同时代表偏心轨道和不稳定的球形轨道,两者共享相同的$E$和$L$值。我们提出了精确的表达式$e$和$μ$作为相应的不稳定的球形轨道,$r_s$,$a$和$Q$,和他们的轨迹,($Q\neq0$)分界线轨道的半径的函数,他们被证明减少到赤道的情况。这些公式除了用于相对论性岁差和相空间探测外,还可用于研究EMRI的重力波形。我们得到封闭形式的非赤道偏心轨迹的基本频率的表达式,相当于以前获得的正交形式,也与以前推导的等效公式数值匹配。我们勾勒出几个轨道,并讨论它们的天体物…