On the orbital evolution of supermassive black hole binaries with circumbinary accretion discs
气态环双星吸积盘为星系核中超大质量黑洞的合并提供了一种很有前途的机制。我们测量的扭矩施加在吸积SMBH二进制，使用二维，等温，移动网格，粘性流体动力学模拟的circumbinary吸积盘。我们的计算域包括整个内部区域的circumbinary磁盘与个人黑洞（BH）包括作为点质量的网格和一个水槽处方模型吸积到每个BH。每个黑洞都有自己清晰的吸积盘（minidisks）。我们探索了一系列的质量去除率的水槽处方去除气体的中心区域的minidisks。我们发现，施加在二进制的扭矩主要是重力，并占主导地位的气体轨道密切落后和领先的个人BH。来自更远的扭曲的环双星盘和来自角动量的直接吸积的扭矩是次主导的。扭矩是敏感的汇处方：较慢的汇导致更多的气体积累附近的BH和更多的负扭矩，驱动的双合并更快。对于更快的下沉，扭矩的负值较小，最终变为正值（对于非物理快速下沉）。当minidisces被建模为标准的阿尔法光盘，我们的结果是不敏感的下沉半径的选择。将模拟结果缩放到双星轨道周期tbin = 1 yr，背景盘吸积速率Mdot = 0.3MEdd（爱丁顿单位），双星的吸气时间尺度为3 × 10^6年，与SMBH的质量无关。对于总质量小于10^7 Msun的双星，这比单独由引力波（GW）辐射产生的螺旋时间要短，这意味着气体盘将对SMBH双星的数量产生重大影响，并可能影响脉冲星定时阵列的GW信号。
2017-03-11 astro-ph.HE
SS433's circumbinary ring and accretion disc viewed through its attenuating disc wind
我们目前的光谱学的微类星体SS 433涵盖了一个重要的部分，其喷流轴的岁差周期。主要的稳定H-α和H-β谱线的分量主要被确定为来自三个发射区域：（i）一个超级爱丁顿吸积盘风，以一个广泛的组成部分的形式占大部分的质量损失从系统，（ii）一个环双星盘的材料，我们假设是通过双星的L2点排泄，以及（iii）吸积盘本身作为两个显着持久的成分。吸积盘的组成部分在盘的外部区域以~600 km/s的开普勒速度移动。这种分解的直接结果是确定了吸积盘的大小，在围绕质量为10 M_sun的黑洞的开普勒轨道情况下，吸积盘的外半径达到~8 R_sun。我们确定了SS 433中吸积盘内外半径比的一个上限，R_in/R_out ~ 0.2，与致密天体的质量无关。巴耳末减量，H-α/H-β，从适当的固定发射线为系统的每个组件提取。导出了气体组分的物理参数。环双星环的衰减量在整个岁差阶段似乎是相当恒定的，这意味着环双星盘的电子密度为log N_e（cm^-3）~ 11.5。吸积盘风的衰减变化较大，表现出明显的岁差相位依赖性，这意味着在10 ~ 13之间，吸积盘风的电子密度log N_e（cm^-3）沿我们的视线呈正弦变化。这种密度与方向的依赖性表明吸积盘风的性质是类旋波的。
2010-03-11 astro-ph.HE
\texttt{calypso}: a Parameter-Conditioned Stochastic Surrogate Model for Circumbinary Accretion Time-Series
New York University（纽约大学）；Yale University（耶鲁大学）；Department of Astronomy, Yale University（耶鲁大学天文学系）；Institute for Foundations of Data Science, Yale University（耶鲁大学数据科学基础研究所）；Columbia University（哥伦比亚大学）
提出calypso，一种基于PCA和多元高斯分布的参数条件随机代理模型，用于模拟环双星吸积时间序列，并包含随机性和长期调制，同时推导出闭合形式的高斯似然以推断双星参数。
2026-05-21 astro-ph.HE
Evolution of a Binary Black Hole with a Retrograde Circumbinary Accretion Disk
研究了被逆行吸积盘包围的超大质量黑洞双星的演化。假设盘正好在双星平面上，通过直接气体吸积将能量和角动量传递给双星，我们计算了双星的半长轴$a$和偏心率$e$的时间演化。由于气体在远心处的转移占主导地位，我们发现在保持$a(1+e)$不变的情况下，偏心率迅速增加。在只吸积了次级星系质量的一小部分后，偏心率增长到接近1;从那时起，引力波发射主导了演化，保持恒定的$a(1-e)$。高偏心率的波形将峰值引力波功率从nHz重新分配到$μ$ Hz波段，从而严重影响了脉冲星定时阵列可能探测到的信号。我们还估计了任意偏心率的扭矩耦合双星与倾斜对齐的circumbinary磁盘。如果盘的外缘不是双星分离的极大倍数，逆行吸积可以在这些力矩使双星与质量供应的角动量对齐之前将双星驱动到引力波主导的状态。
2015-04-01 astro-ph.HE
Preferential Accretion and Circumbinary Disk Precession in Eccentric Binary Systems
我们提出了一套高分辨率的流体动力学模拟的双星沉浸在环双星吸积盘（CBD）。第一次，我们调查的优先吸积率作为偏心率$e_{\rm b}$和质量比$q_{\rm b}$在密集采样的参数空间的函数，发现当与圆形双星相比，质量比增长更有效地在中等偏心轨道（$0.0 \lesssim e_{\rm b} \lesssim 0.4$）和高偏心率（$e_{\rm b} \gtrsim 0.6 $）抑制质量比的增长。我们认为，这种非单调的优先吸积行为可能会产生一个可观察到的恒星双星和大质量黑洞双星的质量比分布的变化。我们进一步发现，CBD的响应可以分为三个制度，这取决于偏心率和质量比：（i）CBD周围的圆形双星总是进动自由，而CBD周围的偏心双星要么（ii）进行强制进动或（iii）保持锁定在一个角度相对于二进制近心点。偏心双星的强迫进动与进动时间尺度上的单个吸积速率的强烈调制有关，这是具有短轨道周期的吸积双星中的一个潜在可观察到的签名。我们为我们的模拟套件提供了CBD锁定角和旋进率作为$e_{\rm b}$和$q_{\rm b}$的函数。
2022-11-21 astro-ph.HE
Circumbinary Accretion: From Binary Stars to Massive Binary Black Holes
我们回顾了近年来关于环双星吸积动力学的研究成果，包括时间变率、盘与双星之间的角动量转移以及吸积双星的长期演化。这些动力学可以影响恒星双星的形成/演化，环绕双星的行星形成/迁移，以及（超）大质量黑洞双星的演化。我们讨论的动力学和演化的倾斜/翘曲的circumbinary磁盘和连接与最近的观测原行星盘。一种特殊的环双星吸积涉及嵌入“大”盘中的双星，这可能有助于AGN盘中恒星质量黑洞的合并。亮点包括：$\bullet$环联星吸积是高度可变的，在$P_{\rm b}$（联星周期）或$\sim 5P_{\rm p}$被调制，取决于联星的偏心率$e_{\rm b}$和质量比$q_{\rm b}$。$\bullet$环双星盘的内部区域可以发展出相干的偏心结构，这可能会调节吸积并影响盘中发生的物理过程（例如行星迁移）。$\bullet$在很长的时间尺度上，环双星吸积会使双星的质量趋于相等，它并不总是像通常认为的那样导致双星轨道的衰变。长期轨道演化取决于双星参数（$e_{\rm b}$和$q_{\rm b}$）和吸积气体的热力学性质。$\bullet$围绕低偏心率双星的未对准盘由于粘性耗散而趋向于共面演化。但当$e_{\rm b}$显著时，盘可以向“极排列”演化，盘平面垂直于二元平面。
2023-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Galactic-scale Feeding Reveals Warped Hypermagnetized Multiphase Circumbinary Accretion Around Supermassive Black Hole Binaries
本研究通过星系尺度物质补给的模拟，揭示了超大质量黑洞双星周围超磁化、多相、偏心扭曲的环双星吸积盘及双极磁塔状外流，深化了对双星演化真实吸积条件的理解。
2025-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Binary Black Hole Accretion Flows From a Misaligned Circumbinary Disk
利用三维光滑粒子流体动力学方法研究了双超大质量黑洞吸积流的基本性质，包括环双星盘与双黑洞轨道平面不重合的情况.我们发现，一个圆形的双星系统与未对准的环双星盘通常会产生双峰的质量吸积率变化的每一个双轨道。这是因为每个黑洞在一个轨道周期内穿过环双星盘平面并捕获气体两次。然而，即使在未对准的系统中，如果轨道偏心率适度大（e \lesssim 0.3），则每个双星轨道产生一个单一的峰值质量吸积率变化。质量吸积率峰值的数量可以简单地理解为每个双星黑洞与其最近的环双星盘内缘之间距离的轨道相位依赖性。在不同质量的偏心双星黑洞的情况下，质量较小的黑洞可以比质量较大的黑洞更接近环双星盘，从而从其内部边缘潮汐地分裂气体，但产生的气体流被两个黑洞以很短的时间延迟捕获。因此，组合光变曲线显示出周期性出现的双峰耀斑与一个很短的时间间隔。这可以解释OJ287的光变化。
2012-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetically Arrested Circumbinary Accretion Flows
本研究通过三维磁流体动力学模拟，发现环双星吸积流可被空腔内强磁场磁制动，吸积以周期性磁通量爆发进行，影响双星轨道演化及发射特征。
2024-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Decoupling of a supermassive black hole binary from its magnetically arrested circumbinary accretion disk
该研究首次模拟了磁捕获环双星吸积盘中超大质量黑洞双星的解耦过程，揭示了三阶段演化及磁通量爆发，对多信使瞬变有重要意义。
2024-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Accretion into the Central Cavity of a Circumbinary Disk
一个质量接近相等的双黑洞可以清除环二吸积盘的中心空腔;然而，以前的工作已经揭示了吸积流进入这个空腔。在这里，我们使用二维流体动力学模拟研究吸积流和它们的周期性行为。特别是，我们进行了一套模拟，涵盖不同的二元质量比$q=M_2/M_1$的范围$0.01 \leq q \leq 1$。在每一种情况下，我们都跟踪了几千个双星轨道，直到它松弛到一个稳定的吸积模式。我们发现以下结果：（i）虽然双星在维持低密度空腔方面是有效的，但通过窄的相干吸积流进入空腔的时间平均质量吸积速率与具有相同质量的单个BH的盘相比最多被抑制$\sim 5$的一个因子;（ii）最大的抑制发生在$q\approx 0.05$ ;质量比较低或较高的双星都不太显著地抑制吸积;（iii）对于$q \gtrsim 0.05$，吸积率受到双星的强烈调制，并且依赖于$q$的精确值，吸积率的功率谱显示出一个、两个或三个不同的周期;（v）对于$q \lesssim 0.05$，吸积率变得稳定，没有时间变化。大多数在星系合并中产生的双星被认为具有$q\gtrsim 0.05$。如果这些双星的光度跟踪它们的吸积速率，那么它们的光变曲线的周期图可以帮助它们的识别，并限制它们的质量比和盘属性。
2013-10-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Retrograde Accretion and Merging Supermassive Black Holes
我们研究了一个环双星气盘是否能合并一个位于星系中心的超大质量黑洞双星系统。已知这对于一个可调盘来说是有问题的。我们表明，相比之下，与逆行的circumbinary盘的相互作用是相当有效的收缩的二进制，因为没有轨道共振。双星直接吸收负角动量从环双星盘通过捕获气体到磁盘周围的次级黑洞，或磁盘周围的两个孔，如果双星质量比接近1。在许多情况下，双星轨道变得偏心，随着偏心率的增加，近心点距离缩短。在所有情况下，双星一旦吸收了与次级黑洞相当的气体质量的角动量，就会合并。重要的是，这个结论是不受影响的，即使通过光盘的气体流入率是正式的超级-爱丁顿为任何一个孔。因此，合并的时间尺度总是$\sim M_2/\dot M$，其中$M_2$是次级黑洞的质量，$\dot M$是通过环双星盘的流入速率。
2010-11-08 astro-ph.HE
Preventing Anomalous Torques in Circumbinary Accretion Simulations
由于环双星盘具有很强的非线性，数值实验是研究环双星盘演化的主要方法。许多环双星模拟还需要使用数值质量汇：源项，通过以给定的速率去除气体来防止气体在模拟的点质量周围非物理地积累。然而，在从这种模拟中得出物理结论时必须特别小心，以确保结果不会受到数值伪影的影响。我们演示了如何使用改进的汇方法减少了一些这些潜在的偏见，在垂直集成的模拟纵横比0.1吸积盘周围的质量比在0.1和1之间的二进制文件。具体地说，我们证明了不减小气体相对于吸积体的角动量的下沉项：1）减小了双星上的力矩、双星组分间吸积分布和双星半长轴演化等物理量对下沉率的依赖; 2）减小下沉率对双星周围吸积盘结构的影响; 3）改变双星上吸积的推断变化，使其在时间上更有规律。我们还调查了其他潜在的系统误差的来源，如精确的重力软化和以前采用的简化粘性应力张量。由于双星的轨道演化强烈依赖于双星组件之间的扭矩和质量分布，所采用的汇方法可以对双星的轨道演化产生显着影响。
2021-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumbinary discs around merging stellar-mass black holes
围绕一对合并恒星质量黑洞的环联星盘可能会在合并黑洞反冲期间受到冲击和加热，从而导致与引力波事件几乎同时发生的电磁对应物。冲击发生在反冲半径附近，在那里圆盘轨道速度等于反冲速度。在合并时，这个半径附近的质量对于确定释放多少辐射至关重要。我们探讨了两个限制环双星盘的演变。首先，我们考虑一个吸积盘，感觉不到来自双星的扭矩。除非有一个死区，一个低湍流的区域，否则圆盘在合并之前不会存在。即使有死区，这种情况下的表面密度也可能很小。其次，我们考虑一个光盘，感觉到一个强大的二进制扭矩，防止吸积的二进制。在这种情况下，在合并时感兴趣的区域中存在显著更多的质量。这个圆盘中的死区增加了接近反冲半径的质量。对于典型的二进制盘参数，我们预计吸积显着放缓的共振扭矩从二进制，并为死区存在。我们的结论是，提供了显着的质量轨道的二进制形成后的黑洞的二元和反冲冲击产生的辐射可以有效地逃脱流，有可能是一个可观察到的电磁信号从黑洞二进制合并。
2018-08-18 astro-ph.HE
A Survey of Disc Thickness and Viscosity in Circumbinary Accretion: Binary Evolution, Variability, and Disc Morphology
大部分的参数空间有关的天体物理学的环双星吸积盘的演变仍然没有探索。我们已经进行了一套circumbinary光盘模拟调查光盘厚度和运动粘度，使用恒定的$ν$和恒定的$α$处方。我们主要关注$0.1$和$0.033$之间的圆盘纵横比，以及$ν=0.0005$和$ν=0.008$之间的粘度（以二进制半长轴和轨道频率为单位），并专门研究圆形等质量二进制。这两个因素都强烈影响着二元半长轴的演变：在$ν=0.0005,$，吸气发生在纵横比$\lesssim0.059$，而在$ν=0.004$，吸气只发生在纵横比$\lesssim0.04$。吸气的发生主要是因为越来越强的负扭矩上的二进制流的材料落后的二进制，与可以忽略不计的贡献，从共振扭矩激发的circumbinary光盘。我们发现，减少吸积率发生时，模拟初始化太远，从最终的准稳态驱动的相互作用与二进制，而不是内在联系的光盘纵横比。我们发现，不仅腔的大小增加，粘度降低，但薄circumbinary光盘变得更加偏心。我们的研究结果表明，超大质量黑洞双星应该被驱动，比以前的估计更快，从$\sim$秒差距的距离，引力波驱动他们的inspiral，可能会减少脉冲星定时阵列可观测到的双星的数量。
2022-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass-ratio and Magnetic Flux-Dependence of Modulated Accretion from Circumbinary Disks
吸积超大质量双黑洞（SMBBH）是潜在的多信使源，因为它们同时发射引力波和电磁辐射。过去的工作表明，它们的电磁输出可能会被环双星盘中的非对称密度分布周期性地调制，通常称为“过密度”或“团块”;这种调制可能被用来识别双星源。我们探讨了过密度对SMBBH质量比和通过吸积盘的磁通量的敏感性。我们发现，相对振幅的过密度和其相关的EM周期性信号都随着质量比的减小而降低，在1：2和1：5之间的某个地方完全消失。更大的磁化强度也会削弱光输出的光团和任何调制。我们开发了一个模型来描述如何形成肿块的结果从内部应力降解速度更快的肿块区域比它可以通过吸积流入恢复活力，并预测在特定的内部应力的阈值低于该肿块的形成应该发生，我们所有的肿块形成模拟满足。因此，这种调制的检测将提供对穿透吸积流的质量比和磁通量的约束。
2021-03-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Self-lensing flares from black hole binaries III: general-relativistic ray tracing of circumbinary accretion simulations
本研究通过广义相对论光线追踪模拟环双星吸积，证实黑洞双星自引力透镜耀斑的特征，并发现低倾角下激波耀斑可能干扰其识别。
2023-11-14 astro-ph.HE
Discovery of a Candidate Binary Supermassive Black Hole in a Periodic Quasar from Circumbinary Accretion Variability
二元超大质量黑洞（BSBH）被认为是分层星系形成的一般副产品。BSBH的最终合并被认为是最响亮的引力波（GW）警报，但没有确认的BSBH是已知的GW主导的制度。虽然周期性类星体被认为是BSBH的候选者，但周期性的物理起源在很大程度上是不确定的。在这里，我们报告发现了一个周期性（P=1607 $\pm$ 7天），在99.95%的显着性（与全球p值~ $10^{-3}$占看别处的效果）在红移1.53类星体，SDSS J025214.67-002813.7的光学光变曲线。结合斯隆数字巡天的档案数据和暗能量巡天的新的、灵敏的成像，总的~20年时间基线跨越了观测到的4.4年（剩余框架1.7年）周期的~4.6个周期。光变曲线最适合于由环双星吸积盘的流体动力学模拟预测的爆发模型。周期性很可能是由吸积率调制的毫秒差距的BSBH发射GW，动态耦合到环联吸积盘。一个突发的流体动力学变化模型是统计上的首选平滑，正弦模型预期从相对论多普勒增强，运动学效应提出的PG 1302 -102。此外，频率依赖的变化幅度不利于多普勒助推，贷款独立支持环联星吸积变假说。考虑到我们在625个类星体中从环双星吸积变率中检测到一个BSBH候选者，这表明未来的大型，敏感的天气调查，如Vera C。鲁宾天文台的空间和时间遗产调查可能能够从环双星吸积中检测到数百到数千个候选的BSBH，这对激光干涉仪空间天线有直接的影响。
2020-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Can we disentangle between the emission of an accretion disc around a single black hole and a circumbinary disc ?
本研究探讨了能否通过环双星盘的特征区分并合前双黑洞与单个黑洞系统，发现单个黑洞系统可重现环双星盘多数特征，但双变率周期是排除误判的关键条件。
2025-03-06 astro-ph.HE gr-qc
Hydrodynamics of circumbinary accretion: Angular momentum transfer and binary orbital evolution
利用AREPO程序对环双星吸积过程进行了二维粘性流体动力学模拟。我们自洽地计算吸积流在广泛的空间尺度，从circumbinary磁盘（CBD）远离中央二进制，通过吸积流，磁盘周围的个别二进制组件，解决流量下降到2%的二进制分离。我们专注于等质量的任意偏心双星。我们发展的流量在很长的时间尺度（粘性），直到达到准稳定，在大距离$\dot{M}_0$（假设常数）的质量供应率等于时间平均的质量转移率在磁盘和总质量吸积率到二进制组件。这种准稳态允许我们计算长期角动量转移率到二进制，$\langle\dot{J}_b\rangle$，和由此产生的轨道演化。通过直接计算双星的引力矩和吸积矩，我们发现$\langle\dot{J}_b\rangle$始终是正的（即，的二进制增益角动量），与$l_0\equiv\langle\dot{J}_b\rangle/\dot M_0$在$(0.4-0.8)a_b^2Ω_b$的范围内，取决于二进制偏心率（其中$a_b,~Ω_b$是二进制半长轴和角频率），我们还发现，这$\langle\dot{J}_b\rangle$等于净角动量电流通过CBD，表明全球角动量平衡是在我们的模拟实现。本文计算了偏心双星轨道能量的时均变化率，从而得到了长期变化率$\langle\dot a_b\rangle$和$\langle \dot{e}_b\rangle$。在所有情况下，$\…
2019-01-09 astro-ph.EP astro-ph.HE
Three Dimensional MHD Simulation of Circumbinary Accretion Disks: Disk Structures and Angular Momentum Transport
我们提出了第一个三维磁流体动力学（MHD）模拟的circumbinary磁盘周围的一个等质量的二进制。双星保持着固定的圆形分离轨道$a$。如在先前的流体动力学模拟中，双星的强扭矩可以保持半径为$\simeq 2a$的间隙。流从$r \simeq 2a$向内弯曲到二元体;它们的一些质量穿过内边界，而其余的则荡回盘中。然而，我们也发现，靠近其内边缘的磁盘开发既强大的$m=1$不对称性和日益增长的轨道偏心率。由于MHD应力将更多的物质引入到间隙中，所以每单位圆盘质量的总扭矩比以前发现的大$\simeq 14$倍。内边界吸积率每单位磁盘质量是$\simeq 40$倍以上，从以前的流体动力学计算发现。隐含的双星收缩率是由双星通过吸积获得角动量和通过引力扭矩失去角动量的速率之间的平衡决定的。大的吸积率使这两个速率接近平衡，但在净，我们发现，$\dot a/a < 0$，其大小是约2.7倍，比早期的流体动力学模拟预测。如果双星系统包含两个大质量黑洞，吸积速率可能大到足以使其中一个或两个成为活动星系核，从而影响到盘体和内部间隙中气体的物理状态。
2012-02-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Circumbinary Accretion from Finite and Infinite Disks
利用{ \footnotesize AREPO}对环双星盘吸积过程进行了二维粘性流体动力学模拟。我们解决了吸积流从一个大规模的CBD到流光和磁盘周围的个别二进制组件。扩展我们最近的研究\citep{mun19}，我们认为圆形双星与各种质量比（$0.1\leq q_{\rm{b}}\leq1$）和研究吸积从"无限“，稳定供应盘和有限大小，粘性传播环面。对于"无限“盘，可以达到全局稳定状态，并且吸积可变性对于$q_{\rm{b}}>0.5$具有主频率${\sim}0.2Ω_{\rm{b}}$，对于$q_{\rm{b}}<0.5$具有主频率$Ω_{\rm{b}}$，（$Ω_{\rm{b}}$是二进制角频率）。我们发现吸积“本征值”$l_0$ --每单位吸积质量从盘到双星的净角动量转移--总是正值，并且落在范围（$0.65$ - $0.85)a_{\rm b}^2Ω_{\rm{b}}$（其中$a_{\rm{b}}$为双星分离））内，对质量比和粘度的依赖很弱。当$q_{\rm{b}}\gtrsim0.3$ .从一个有限的环面的吸积可以分为两个阶段：一个初始的瞬态阶段，对应于填充的二进制腔，其次是一个粘性的伪稳定阶段，在此期间的环面粘性扩展和吸积到二进制。在粘性阶段，二元系每单位吸积质量的净扭矩接近$l_0$，即针对“无限”圆盘推导出的值。我们的结论是，从CBD吸积的类似质量的双星获得角动量和…
2019-12-17 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumbinary Disks: Accretion and Torque as a Function of Mass Ratio and Disk Viscosity
利用数值流体力学计算和一种新的密集采样参数空间的方法，我们测量了一个双星系统的吸积和扭矩从一个circumbinary盘。与以前的研究一致，我们发现，净扭矩的二进制是积极的质量比接近统一，吸积总是驱动器的二进制走向相等的质量。吸积变化敏感地依赖于数值汇处方，但扭矩和相对吸积到每个组件不依赖于汇的时间尺度。只有当质量比大于$0.05$时，才会出现正扭矩和高度可变的吸积。这意味着当质量比低于$0.05$时，双星会向内迁移，直到第二颗恒星吸积足够的质量，之后它会掉头向外迁移。我们探索了一系列的粘度，从$α= 0.03$到$α= 0.15$，并发现，这个向外的扭矩是成比例的粘性扭矩，简单地成比例的粘度在这个范围内。详细探讨了吸积和扭矩对质量比的依赖性，密集采样$0.01$和单位之间的质量比。对于质量比$q > 0.6$，吸积的变化被发现表现出一个独特的模式，通常与五个轨道周期，提供了一个“吸烟枪”预测可变类星体观察了很长一段时间，作为一个潜在的手段，以确认存在的二进制。
2020-07-31 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
A transition in circumbinary accretion discs at a binary mass ratio of 1:25
本文在限制性三体问题（R3 Bp）的框架下，通过数值求解粘性流体动力学的高度积分方程，研究了环双星吸积盘。改变质量比的二进制，我们发现一个显着的变化，在光盘附近的质量比$q \equiv M_s/M_p \sim 0.04$的行为。对于以上的质量比$q=0.04$，解决方案的流体动力流过渡从稳定的，强烈波动;一个狭窄的环形间隙的表面密度围绕次级的轨道变化到一个中空的中心空腔;和空间对称性丢失，导致在一个不平衡的光盘。这种相变与R3 B问题的L4和L5平衡点附近不存在稳定轨道的质量比相一致。使用DISCO代码，我们发现，对于薄盘，其中的间隙或空腔可以保持开放，过渡的质量比是相对不敏感的光盘粘度和压力。$q=0.04$转变与星系核中心的大质量黑洞双星+盘系统的演化有关，也与年轻的恒星双星和可能围绕棕矮星的行星有关。
2016-05-09 astro-ph.EP astro-ph.HE
Accretion of clumpy cold gas onto massive black holes binaries: the challenging formation of extended circumbinary structures
大质量黑洞双星（MBHB）是等级星系形成的不可避免的结果，但由于理论模型的不确定性和缺乏可靠的观测证据，人们对它们在亚秒差距尺度上的动力学演化知之甚少。在富含气体的环境中，它已被证明，一个假定的扩展，稳定的环双星气体盘中起着重要的作用，MBHB的演变，促进其合并。然而，星系尺度上的气体是如何被输送到核区域以形成并维持这样一个稳定的结构还不清楚。如果在星系合并之后，湍流气体会凝结成随机分散的冷团和细丝，气体会自然地在秒差距尺度上传输，并在离散的不相干口袋中与MBHB相互作用。这项工作的目的是调查的气体结构所产生的这种相互作用。我们采用了一套光滑粒子流体动力学模拟研究周围的MBHB不断扰动的分子云的非相干下落的气体结构的形成和演变。我们研究了云的入射速率和角动量分布对所产生结构的几何形状和稳定性的影响。我们发现，不相干云的连续供应是一把双刃剑，导致环双星结构的间歇性形成和破坏。各向异性云分布具有过剩的同向旋转事件产生更突出的同向旋转轮双星盘。当大多数反向旋转的云被送入双星系统时，也会看到类似的结构，尽管它们更紧凑，更不稳定。在一般情况下，我们的模拟并没有显示形成扩展的光滑和稳定的circumbinary光盘，通常假设在分析和数值研究的长期演变的MBHB。（节录）
2018-01-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Circumbinary Disk Spectra Irradiated by Two Central Accretion Disks in a Binary Black Hole System
本研究解析与数值模拟双黑洞系统中两个迷你盘辐照环双星盘的光谱，发现其呈双峰结构，且红外峰下降特征可被近红外观测检验。
2024-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hydrodynamical Simulations of Circumbinary Accretion: Balance between Heating and Cooling
本文利用Athena++开展二维粘性流体模拟，研究环双星盘冷却对等质量圆形双星轨道演化、吸积变化和盘形态的影响，发现冷却效应敏感依赖于粘性预设，并在特定冷却时间范围内导致双星向内旋进。
2023-09-19 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
$\textit{BMAD}$-Circumbinary Magnetically Arrested Disks around Stellar or Black Hole Binaries: Hot Accretion Flows, Disk Properties, and Angular Momentum Transfer
本文通过三维磁流体模拟研究等质量双星周围的环双星磁滞盘（BMAD），揭示强磁场下磁通喷发、磁塔外流及角动量转移机制，并发现BMAD状态可能促进双星轨道收缩。
2025-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Characteristic Signatures in the Thermal Emission from Accreting Binary Black Holes
我们提出的计算结果的热谱从二维，移动网格，高精度，粘性流体动力学模拟吸积超大质量黑洞二。我们包括粘性加热，冲击加热和辐射冷却，演化时间超过粘性时间，使我们达到准稳态吸积状态。与以前的工作一致，我们发现，气体被有效地剥离从内边缘的circumbinary磁盘和进入腔沿吸积流，饲料持久的“迷你磁盘”周围的每个黑洞。我们还发现，从冲击加热的迷你盘和吸积流的排放防止任何赤字的高能量排放，可能会预期内的环联腔，而是导致一个特征的亮度开始在软X射线的光谱。
2014-05-30 astro-ph.HE
Sculpting the outer edge of accretion disks in pre-circumbinary binary black hole systems
本文通过二维流体动力学模拟，研究了环双星前双黑洞系统中次级黑洞对主黑洞吸积盘外边缘的塑造作用，发现外半径减小、旋臂形成及椭圆形状，有助于识别该阶段的双黑洞系统。
2025-04-10 astro-ph.HE gr-qc
Circumbinary discs from tidal disruption events
当恒星被超大质量黑洞的潮汐场撕碎时，潮汐破裂事件就发生了，它提供了一种为黑洞吸积提供燃料的方法。在这里，我们表明，使用三体轨道积分和流体动力学模拟相结合，这些事件也能够产生circumbinary环的气体周围紧密的超大质量黑洞二进制小质量比。根据热力学，这些环可以分裂成围绕双星运行的团块，或者演化成气态的环双星盘。我们认为，潮汐中断提供了一个直接的手段，产生环绕双星盘周围的超大质量黑洞双星，更一般地说，可以补充水库的气体在非常小的尺度上的星系核。
2017-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the energy dissipation rate at the inner edge of circumbinary discs
我们通过数值模拟和分析，研究了从盘到双星系统的吸积过程的细节。我们发现，能量耗散在边缘的一个circumbinary光盘，这是与潮汐扭矩，保持腔：角动量转移到光盘通过压缩冲击和粘性摩擦的作用从二进制。这些冲击可以被看作是由漂移到空腔中的流体元素产生的，并且在被吸积之前，被加速到将它们送回撞击圆盘的轨道上。能量耗散的速率近似等于盘内边缘每单位质量的势能与吸积速率的乘积，吸积速率是根据盘腔边缘以外的参数估计的，这在没有双星的情况下会发生。对于非常薄的光盘，到二进制的实际吸积率可能显着less. We计算的能量发出的环双星盘考虑到能量耗散在内部边缘，也辐射产生的再处理的光从恒星。我们发现，对于紧PMS双星，SED是占主导地位的发射从内边缘在1-4和10 $μ$ m之间的波长。这可能适用于CoRoT 223992193和V1481 Ori等系统。
2016-09-27 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Stable counteralignment of a circumbinary disc
一般来说，当气体吸积到一个超大质量黑洞双星上时，它很可能没有双星角动量的先验知识。因此，环双星盘相对于双星有一个随机的倾角θ。已知对于θ < 90 degrees the disc will coalign wrt the binary. If theta >90度，如果满足cos（θ）< -J_d/2J_b，则盘完全反向对准，其中J_d和J_b分别是盘和二进制角动量矢量的大小。然而，如果θ> 90度并且不满足该标准，则相同的盘可以使其内部区域反向对准，并且在更长的时间尺度上，使其外部区域共对准。我表明，对于典型的光盘参数，描述吸积事件的超大质量黑洞二进制，未对准的circumbinary光盘可能是完全合作-或反-对齐的二进制平面。这是因为双星的角动量占主导地位的光盘角动量。然而，对于极端参数（二进制质量比M_2/M_1 << 1或二进制偏心率e ~ 1），同一盘可以同时共对准和反向对准。已知共面双旋双星盘是稳定的。我表明，共面逆行环双星盘也是稳定的。因此，一个混沌吸积事件在SMBH联星上将导致一个共面的环联星盘，它相对于联星平面是反的或反的。
2012-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Binary accretion rates: dependence on temperature and mass-ratio
我们进行了一系列的二维光滑粒子流体动力学（SPH）模拟气体吸积到双星通过一个circumbinary盘，气体温度和二进制质量比（$q$）的范围。我们表明，增加气体温度增加的吸积率到主要的所有值的二进制质量比：例如，对于$q=0.1$和固定的二进制分离，增加的归一化声速的一个因素$5$（从我们的“冷”到“热”模拟）的变化的吸积气体流到主要从$ 10\%$到$\sim40\%$的分数。我们提出了一个简单的parametrisation的平均吸积率的每一个二元组分准确到百分之几，并认为，这种parametrisation（而不是那些在文献中的基础上温暖的模拟）是相关的超大质量黑洞吸积和所有，但最广泛的恒星双星。我们提出的轨迹的增长$q$在circumbinary盘吸积，并认为，恒星的“双”双星的周期分布是强有力的证据circumbinary吸积的重要性。我们还表明，我们的参数化的二进制吸积增加的最小质量比所需的超大质量黑洞的自旋对齐$q \sim 0.4$，具有潜在的重要影响的幅度的速度踢收购期间黑洞合并。
2015-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary orbital evolution driven by a circumbinary disc
环双星盘与中心双星系统的相互作用是否会导致双星轨道的收缩或膨胀，这一问题引起了人们的极大兴趣，因为它影响着双星黑洞和恒星双星形成阶段的演化。我们对环联星盘进行了二维流体动力学模拟，其中包含盘粘度和厚度的大参数集以及圆轨道上联星的两种不同联星质量比。对于这些，我们仔细测量了盘和双星系统之间的净角动量和质量转移，并计算了归一化的比角动量吸积，$j_\mathrm{s}$。这是比较的理论，临界特定的角动量变化$j_\mathrm{s,crit}$，从扩大的情况下，这取决于二进制的质量比和相对吸积到两个明星分开的收缩。使用有限和无限的光盘模型，我们表明，推断的二进制演变是非常相似的两个设置，并确认$j_\mathrm{s}$可以准确地测量与圆柱形模拟，不包括中央二进制。然而，为了获得非等质量双星的相对吸积到恒星上，需要覆盖包括双星在内的整个域的模拟。我们发现，对于厚光盘的纵横比$h = 0.1$的二元膨胀的所有粘度，而光盘与$h = 0.05$导致膨胀，只有更大的粘度与$α$超过$\sim 0.005$。总体而言，制度的二元膨胀扩展到一个更广泛的参数空间比以前预期的，但薄，低粘度盘的轨道收缩。
2022-02-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumbinary MHD Accretion into Inspiraling Binary Black Holes
当两个紧密结合的黑洞接近并合时，它们的螺旋上升时间变得比周围轨道物质的特征流入时间短。采用一种新的方法，即用2.5PN近似表示轨道物质所占区域的变化时空，用3.5PN近似表示双星轨道演化，模拟了等质量非自旋双星周围的环双星盘的MHD演化。在开始的inspiral，环双星盘的结构预测以及从牛顿的结果外推。双星打开了一个低密度的间隙，其半径大约是两个双星间隔，物质堆积在这个间隙的外缘，因为双星施加的扭矩阻碍了流入;尽管如此，吸积率相对于其在更大半径处的值仅减少了约2倍。在螺旋过程中，盘的内边缘首先向内移动，与收缩的双星协调，但随着轨道演化的加速，内边缘向更小半径移动的速度落后于双星压缩的速度。在这一阶段，从双星到盘的角动量转移速率大大减慢，但净吸积速率仅下降10- 20%。当双星间距为几十个引力半径时，盘辐射的静止质量效率为百分之几，这表明星系核中的超大质量双星黑洞在其演化的这个阶段可能非常明亮。如果光度在光学上是薄的，它将被调制在一个频率上，这个频率是盘表面密度最大值的轨道频率和双星轨道频率之间的拍频。然而，具有足够表面密度的盘也应该是光学厚的，因此，周期性调制可以被抑制。
2012-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Investigating the Accretion Nature of Binary Supermassive Black Hole Candidate SDSS J025214.67-002813.7
我们提出的SDSS J025214.67-002813.7，一个系统，它以前已被归类为一个二元活动星系核候选人的光学光变曲线中检测到的周期性信号的多波长分析结果。我们使用现有的无线电X射线观测系统，调查真正的吸积性质。通过分析XMM-Newton和NuSTAR的新观测，我们描述了X射线发射的特征，并寻找环双星吸积的证据。虽然0.5-10千电子伏的光谱显示了一个额外的软发射成分的证据，可能是由于延长发射热核气体，我们发现的光谱形状与一个单一的活动星系核一致。编译一个完整的多波长SED，我们也寻找的迹象，环二吸积，如“缺口”的连续，由于存在的minidisks。我们发现射电光辐射与标准射电宁静活动星系核的SED一致，但在向蓝方向的辐射中有一个~1400 A的大亏损。虽然这种赤字的排放可以合理地归因于一个二元活动星系核系统，我们发现，SDSS J 0252 -0028的SED是更好地解释从一个红色的，单一的活动星系核的排放。然而，未来的研究预期的硬X射线发射与二元活动星系核（特别是在不等质量制度），将允许更严格的分析二元活动星系核假说。
2021-10-06 astro-ph.HE
Classical Nova Carinae 2018: Discovery of circumbinary iron and oxygen
我们提出了一个经典的新星爆炸开始9天后发现的时间推移光谱。这些数据揭示了Fe II和[O I]中的瞬态特征的出现。我们探讨了不同的模型，这一功能，并得出结论，这是最好的解释，由一个circumbinary光盘冲击加热后的经典新星事件。环双星盘可能在新星中发挥重要作用，解释了被称为THEA的吸收系统、角动量的转移以及新星事件本身的可能触发。
2020-03-04 astro-ph.HE
Resonances in retrograde circumbinary discs
我们分析了一个偏心的二进制与一个圆形的共面circumbinary光盘，在逆行的意义上旋转相对于二进制的相互作用。在圆形二进制的情况下，没有Lindblad共振位于光盘和没有Lindblad共振扭矩的产生，如前所述。通过分析，我们表明，当双轨道是偏心的，存在的组件的引力位的二进制旋转逆行的意义上的双轨道，所以旋转相对于这个光盘，允许共振相互作用发生之间的二进制和光盘。由此产生的共振扭矩明显地改变圆盘的响应，从圆形二进制的情况下。我们描述的三维流体动力学模拟的结果，探索这种效果和分类的模式，其强度变化作为二进制质量比和偏心率的函数的光盘的响应。这些模式的强度是弱的相比，最大的模式强度预期在双和光盘旋转在相同的意义上的情况下。然而，对于足够高的二进制偏心率，共振扭矩打开一个缺口，在逆行circumbinary光盘，同时允许气体流入的二进制通过气流。流入的结果在一个随时间变化的吸积率上的二进制调制的二进制轨道周期，如以前发现发生的情况下，在Escherde。
2015-01-28 astro-ph.HE
Signatures of Circumbinary Disk Dynamics in Multi-Messenger Population Studies of Massive Black Hole Binaries
本研究揭示环双星盘驱动演化在大质量黑洞双星种群中留下独特偏心率特征，影响引力波背景振幅并预测偏心双星为常态，为多信使观测提供关键预测。
2024-03-13 astro-ph.HE
The late inspiral of supermassive black hole binaries with circumbinary gas discs in the LISA band
本文采用二维动网格粘性流体动力学方法模拟了合并超大质量黑洞双星周围的吸积盘。模拟是伪牛顿的，与BH建模为点质量与Paczynski-Wiita潜力，并包括粘性加热，冲击加热，和辐射冷却。我们跟踪了一个等质量双星的引力螺旋，其组成质量为M_bh=10^6 M_sun，从初始分离60 r_g（其中r_g=GM_bh/c^2是引力半径）到合并。我们发现，一个中心，低密度的空腔周围的二进制形式，在以前的工作中，但BH捕获气体从circumbinary光盘和吸积有效地通过自己的minidisks，以及后，他们的inspiral超过粘性的发展光盘。该系统保持明亮，在整个螺旋过程中显示出强烈的周期性，其频率是双星轨道频率的两倍，一直到合并。在软X射线波段，热辐射主要由环双星盘的内边缘控制，在螺旋早期具有明显的周期性。相比之下，较硬的X射线发射主要是由迷你盘，光变曲线最初更嘈杂，但在螺旋后期发展出明显的周期性。这种变化模式应该有助于识别天基引力波探测器LISA探测到的SMBHB的EM对应物。
2018-01-07 astro-ph.HE
Disc accretion onto a binary black hole in a hierarchical triple system as an origin of the most luminous hyper-soft sources
Sternberg Astronomical Institute（施特恩贝格天文研究所）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）
研究通过双黑洞在分层三体系统中的吸积过程，解释最明亮的超软X射线源的成因。
2026-03-09 astro-ph.HE
Unequal Mass Binary Evolution Driven by High Mach Circumbinary Disks
Clemson University（克莱姆森大学）
研究环二星盘驱动的不等质量黑洞双星轨道演化，探讨马赫数和粘性对双星演化的影响，发现低粘性环境下低质量比双星倾向于螺旋外流，而高粘性环境下则倾向于内流。
2026-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamics and detectability of long-lived non-accretion phases for massive black hole binaries in cold, thermally regulating disks
Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学与技术研究所）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
通过自洽热力学模拟，研究冷热自调节盘中大质量黑洞双星的非吸积相是否持续存在，发现其可导致双星吸积率长期抑制，但在光学/近红外波段仍可被LSST和Roman太空望远镜探测到。
2026-07-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Resolving the relative influence of strong field spacetime dynamics and MHD on circumbinary disk physics
本文在相对论范围内研究了围绕超大质量黑洞双星的磁化和非磁化环双星吸积盘。我们使用后牛顿展开来构建一个解析时空，并确定后牛顿（PN）展开的顺序如何影响气体的动力学。我们发现非常小的差异，在晚时间的非磁化流体动力学演化的两个时空之间的整体动力学分离约$40GM/c^2$其中$M$是二进制的总质量。对于较小的分离，由于PN阶的差异变得可比的差异所造成的使用初始数据进一步从平衡。对于磁化气体，MHD应力，这驱动吸积动力学，往往掩盖所有高阶PN效应，甚至在分离的$20GM/c^2$，导致基本上相同的观察到的电磁光度。这意味着我们对EM信号的计算可能对小的二进制分离是鲁棒的。我们的调查是第一次展示PN精度的水平如何影响一个circumbinary磁盘的演变，并通知我们的范围内分离信任PN近似这种研究。我们还讨论了初始条件和二进制分离对模拟预测的影响。
2015-01-31 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
MRI Turbulence versus $α$-Viscosity in Circumbinary Disks: Implications for Gravitational-Wave Dephasing and Accretion Variability
Center for Cosmology and Particle Physics, Physics Department, New York University（纽约大学物理系宇宙学与粒子物理中心）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（西蒙斯平顿研究所计算天体物理学中心）
通过Athena++模拟对比环绕双黑洞盘的HD与MHD过程，发现MHD力矩更大、变异性更强，对引力波相移和吸积变异性的影响与α盘模型存在显著差异。
2026-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The importance of live binary evolution in numerical simulations of binaries embedded in circumbinary discs
本文通过高分辨率流体模拟证明，在环双星盘双星模拟中固定轨道会高估引力力矩并抑制吸积率周期调制，而活体轨道演化对准确预测大质量黑洞双星候选体的可观测周期性至关重要。
2023-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Quasi-Periodicity of Supermassive Binary Black Hole Accretion Approaching Merger
在本文中，我们继续Bowen等人2018年报道的在超大质量二元黑洞（SMBBH）中耦合到环绕二元吸积的磁化迷你盘的首次研究。我们将这种模拟从3到12个双轨道周期。我们发现，相对论性SMBBH吸积作为一个谐振腔，准周期振荡绑定到频率的黑洞的轨道相位匹配的非线性$m=1$密度功能，或"块"，在circumbinary吸积盘渗透系统。黑洞周围每个迷你盘上的质量吸积速率以二进制频率和块的平均轨道频率之间的拍频调制，即，$Ω_{\rm beat} = Ω_{\rm bin} - \barΩ_{\rm lump}$，而这个等质量双星的总质量吸积率在两个不同的频率，$\gtrsim \barΩ_{\rm lump}$和$\approx 2 Ω_{\rm beat}$调制。团块本身的瞬时旋转速率也在接近总吸积速率的调制频率的两个频率$\barΩ_{\rm lump}$和$2 Ω_{\rm beat}$下调制。由于接近合并的SMBBH中的迷你盘的紧凑性质，迷你盘中的流入时间与其质量供应变化的周期相当，因此它们的质量--以及它们供应给黑洞的吸积率--以相同的频率强烈调制。从本质上讲，环双星盘的方位对称性被双星附近轨道的动力学破坏，这种$m=1$不对称性驱动整个系统的准周期变化，包括吸积和盘馈送。在接近合并的SMBBH中，这种时间可变性可能会在其电磁辐射中引入独特的，越来越快的波动。
2019-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Radiatively inefficient accretion flows induced by gravitational-wave emission before massive black hole coalescence
研究了在引力波驱动下大质量双黑洞演化过程中的吸积流。在双星轨道由于与大质量环双星盘的相互作用而衰减之后，双星与环双星盘解耦，因为由于引力波的发射而导致的轨道衰减时标变得比在环双星盘的内边缘处评估的粘性时标短。在随后的演化过程中，吸积盘在潮汐半径处由于潮汐力矩的作用而被截断，并随着轨道的衰减而收缩。假设由这个过程改变的盘质量都是吸积的，当半长轴是几百个史瓦西半径时，盘的辐射效率变得很低。尽管辐射热光度很低，但高能辐射是在黑洞合并之前很久从每个黑洞周围的吸积盘中发出的，也是引力波信号。如果每个黑洞周围都有一个强的偶极磁场，那么同步加速器过程可以在很远的距离产生潜在的可观测的无线电辐射。在不等质量比双星中，由于次级黑洞盘的射电辐射比初级黑洞盘的射电辐射亮度高、持续时间短，所以在观测的光变曲线上可以看到台阶状的光变。这样的前兆不是单一黑洞系统所独有的，而是二元黑洞系统所独有的，这意味着二元黑洞最终会在没有吸积盘的情况下合并。
2010-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiation Magnetohydrodynamic Simulation of sub-Eddington Circumbinary Disk around an Equal-mass Massive Black Hole Binary
本研究通过三维辐射磁流体动力学模拟，揭示了辐射对等质量大质量黑洞双星周围亚爱丁顿环双星盘结构、吸积率及光学/紫外波段观测特征的关键影响。
2025-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Long-term Evolution of Binary Orbits Induced by Circumbinary Disks
本研究提出环双星盘与双星相互作用长期演化的新形式体系，开发spindler Python包实现模型，发现多数场景下环双星盘无法有效收缩双星轨道，但可激发偏心率并建立质量比与偏心率的统计关联，适用于多种天体物理场景。
2024-08-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Minidisks in Binary Black Hole Accretion
牛顿的模拟已经证明，在双星黑洞上的吸积会在每个黑洞周围产生吸积盘（“迷你盘”），这些吸积盘由从周围的环双星盘流过环双星腔的气体流供给。我们研究的动态和辐射的一个单独的黑洞minidisk使用二维流体动力学模拟进行了一个新的广义相对论版本的移动网格代码迪斯科。我们引入了一个同向运动的能量变量，它能使这些高马赫数流的积分非常精确。潮汐诱导的螺旋冲击波在盘中被激发，并通过ISCO传播，提供雷诺应力，从而通过纯粹的流体动力学手段引起有效的吸积，并产生比Novikov-Thorne模型更亮的硬X射线辐射信号。盘冷却由局部黑体处方提供，该处方允许盘自洽地演化到其中流体动力学加热通过辐射冷却来平衡的温度分布。我们发现螺旋激波结构与紧绕线性波的相对论色散关系是一致的。我们测量的冲击引起的耗散，并找到对应于一个有效的α参数的顺序为0.01向外角动量输运。我们进行光线跟踪图像计算的模拟产生理论minidisk光谱和视角相关的图像与观测进行比较。
2017-01-31 astro-ph.HE gr-qc
On the orbital evolution of binaries with circumbinary discs
环双星盘一般被认为是通过轨道共振引起的引力力矩，从双星轨道上吸收角动量和能量。这个过程导致双星轨道随时间的收缩，并且在各种天体物理学背景下都很重要，包括恒星双星的轨道演化，原行星盘中行星的迁移，以及黑洞双星（恒星和超大质量）的演化。致密双星的合并提供了宇宙中引力波的来源。最近，几个研究小组报告了环双星盘的数值模拟，得出了相反的结果，发现双星随着时间的推移而膨胀。在这里，我们认为，这一结果主要是由于模拟参数的选择，数值的原因，这不同于现实的光盘参数在许多情况下。我们提供的物理参数，然后证明与三维流体动力学模拟，厚（高压，高粘度）光盘驱动器足够的吸积高角动量材料，迫使二元膨胀，而在更现实的情况下薄（低压，低粘度）光盘有较少的吸积和二元收缩。在后一种情况下，潮汐通常将角动量和能量从旋转速度更快的物体（双星）转移到旋转速度较低的物体（圆盘），是圆盘双星演化的主要驱动力。这会导致二进制文件缩小。因此，我们的结论是，对于常见的环双星盘参数，非极端质量比的双星预计会随着时间的推移而缩小。如果盘的粘度异常高，双星的膨胀可能会发生，这可能发生在非常厚的盘中，例如环行星盘，超级爱丁顿活动星系核，或被动原恒星盘的外部区域被加热。（节略）。
2020-07-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Binary black holes gone MAD: Magnetically arrested minidisks around nonspinning black holes
University of Arizona（亚利桑那大学）
研究通过磁流体动力学模拟展示了非自转二黑洞周围磁滞小盘的形成及其作为引力波源的电磁对应体的潜力。
2025-11-29 astro-ph.HE gr-qc
