Modeling the response of a standard accretion disc to stochastic viscous fluctuations
在很宽的时间尺度范围内观察到的X射线双星的变化可以理解的随机传播模型的框架中，在不同半径的粘性波动引起吸积率的变化，向内传播到X射线产生区域。该方案成功地解释了功率谱，线性均方根通量关系以及不同能量光子之间的时滞。该模型的预测已获得使用近似的解析解或经验动机的模型，考虑到这些传播的变化对复杂的吸积流的辐射过程的影响。在这里，我们使用标准几何薄、气体压力主导的$α$-圆盘（具有零扭矩边界条件）的流体动力学代码来研究由于这种粘性波动而导致的吸积率的变化。我们的研究结果证实了早期的发现，扰动和由此产生的内部吸积率变化之间的时滞取决于频率（或时间周期）的扰动。在这里，我们已经量化了时滞$t_{lag} \propto f^{-0.54}$，对于小于扰动半径的粘性时间尺度的时间周期，否则几乎是恒定的。这与辐射过程相结合，将产生观察到的不同能带之间的频率依赖性时间滞后。我们还证实，如果有随机高斯起伏的$α$参数在不同的半径，由此产生的内吸积率有一个功率谱，这是一个幂律。
2017-08-17 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
Viscous Transonic Accretion Flows in Kerr Black Hole Geometry
本文利用伪克尔形式研究克尔黑洞周围垂直平衡黏性跨声速吸积流，揭示黏性对声点、激波位置与强度的影响，并指出QPO频率依赖于黑洞自旋，为旋转黑洞吸积流光谱计算提供了更简便方法。
2024-09-29 astro-ph.HE
The Dynamics of Truncated Black Hole Accretion Disks I: Viscous, Hydrodynamic Case
截断吸积盘通常被用来解释小系统（即星系黑洞双星（GBHB）中的状态跃迁）和大系统（即低光度活动星系核（LLAGN））中吸积黑洞的时空变化。在中等低吸积率系统的正则截断盘模型中，吸积盘内部区域的气体占据热的、辐射效率低的相，这导致几何厚盘，而外部区域的气体占据较冷的、辐射效率高的相，其驻留在标准几何薄盘中。在观测上，有强有力的经验证据支持这个唯象模型，但缺乏对截断圆盘动力学的详细了解。我们提出了一个很好的解决粘性，流体动力学模拟，使用一个特设的冷却处方驱动的热不稳定性，因此，产生第一个持续截断吸积盘。通过这个模拟，我们对截断圆盘的动力学、角动量输运和能量学进行了研究。我们发现，引入的气体从有效冷却到无效冷却的准周期性过渡的时间变化影响模拟磁盘的演变。热不稳定性的后果是，流出是从热/冷气体界面，驱动大，次开普勒对流单体在磁盘大气中发射。对流单体引入粘性$θ-ϕ$应力，该应力小于一般的$r-ϕ$粘性应力分量，但是极大地影响盘的演化。在截断盘中，我们发现大部分吸积气体处于热相。
2017-06-05 astro-ph.HE
Propagating mass accretion rate fluctuations in X-ray binaries under the influence of viscous diffusion
吸积致密天体产生的X射线非周期性变化的许多统计性质可以用应用于吸积盘的传播涨落模型来解释。质量吸积速率的涨落源于粘性的变化，它在每个半径处产生，并引起密度的局部涨落。波动扩散通过光盘，并导致当地的质量吸积率的变化，这调制的X射线通量从内部光盘的情况下，黑洞，或从表面的情况下，中子星。在理论上解释快速变化的一个关键作用是对扩散过程的描述。涨落的传播和演化由扩散方程描述，扩散方程可用格林函数法求解。我们实现格林函数，以准确地描述波动在光盘中的传播。这是我们第一次同时考虑前向传播和后向传播。我们表明：（i）粘性扩散有效地抑制在时间尺度短于粘性时间的变化，（ii）局部波动的粘度影响的质量吸积率的变化都在内部和外部的吸积盘，（iii）传播波动不仅引起硬时间滞后如前所示，但也产生软滞后在高频率类似于那些常规归因于后处理，（iv）对于非常大的初始扰动的情况，预测偏离线性均方根通量关系。我们的模型自然地预测了起伏的功率谱。
2017-11-20 astro-ph.HE
Prototyping non-equilibrium viscous-timescale accretion theory using LMC X-3
解释在黑洞X射线双星系统的吸积流中观察到的变化仍然具有挑战性，特别是关于小于或相当于粘性时间尺度但远大于内轨道周期的时间尺度，尽管数十年的研究确定了许多相关的物理机制。我们采取一个简化的，但广泛的方法来研究几种可能相关的机制，在持续高软罗氏瓣溢出系统LMC X-3中观察到的变化模式。基于简单的估计和上界，我们发现，物理超越不同的磁盘/日冕分叉在磁盘边缘，康普顿加热风，调制的总供应率通过照射的同伴，和可能的程度的部分氢离子化不稳定性是需要解释的程度，特别是模式，在LMC X-3的变化主要是由于粘性阻尼。然后，我们将展示如何蒸发-冷凝可能解决或复合的问题，给出了与这个复杂的机制和我们目前的实施相关的不确定性。我们简要地提到我们解决这个问题的计划，改进和扩展我们的模型，以及我们尚未探索的替代方案。
2013-03-25 astro-ph.HE
Dynamical Structure of Viscous Accretion Disks with Shocks
我们开发和讨论全球吸积解决方案的粘性ADAF磁盘离心支持的等温冲击波。这样的冲击在ADAF盘中存在的事实是一个新的结果。有趣的是，我们发现，等温冲击可以形成，即使当粘性耗散的水平是相对较高的。为了更好地理解这一现象，我们探索所有可能的组合的基本流动参数，如比能量，比角动量，粘度，以获得完整的家庭的整体解决方案。这个过程使我们能够识别的参数空间中的区域，等温冲击可以存在于粘性ADAF磁盘。在无粘情况下，允许区域最大，随着粘性耗散水平的增加，允许区域缩小。采用比热比的正则值γ =1.5，我们发现当Shakura-Sunyaev粘性参数α超过临界值~0.27时，激波区完全消失。这第一次确定了即使在相对高的粘性耗散水平下，包含激波的稳定ADAF盘也可以存在。如果盘中存在等温激波，那么它将对高能粒子的加速产生重要影响，这些高能粒子可以逃逸，为相对论性喷流提供动力，这些喷流通常在营养不足、无线电噪音大的黑洞周围观察到。在两个具体的应用中，我们确认，动力学光度损失的磁盘在等温冲击位置是足够的权力所观察到的相对论流出M87和Sgr A*。
2009-07-05 astro-ph.HE
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
Dynamical properties of oscillating, viscous, transonic accretion disks around black holes
本研究通过轴对称粘性流体动力学模拟分析黑洞周围亚开普勒跨音速吸积流的演化，发现二维模拟中所有模型均出现激波，激波振荡由粘性耗散、辐射冷却和引力竞争触发，可产生亚赫兹至几赫兹的QPOs。
2025-09-24 astro-ph.HE
Timing Properties of Shocked Accretion Flows around Neutron Stars -- II. Viscous Disks and Boundary Layers
本文利用光滑粒子流体动力学方法研究了弱磁性中子星周围的粘性吸积流。我们表明，在冷却和粘度的存在下，多个“边界”层的形成。我们发现，在一个sub-Keplerian流中引入一个小的粘度，很像风吸积在HMXB，如Cir X-1，只有一个单一的正常边界层（NBOL）的形式来调整旋转速度分量。随着粘度的增加，该区域径向扩展，超过某个临界值，在亚开普勒流和NBOL之间形成辐射开普勒盘/层（RAKED）。当粘度进一步增加时，仅保留NBOL和RAKED。在所有这些情况下，离心压力主导的边界层（CENBOL）形成，远离恒星，就像黑洞的情况一样。这是第一个自洽的研究，这种过渡从子开普勒流已报告的中子星。我们还确定吸积和喷射的物质之间的联系，以下的两个组件的对流黑洞，中子星。这些结果对于理解风主导的中子星系统中的盘、边界层和外流的形成是至关重要的。
2019-06-25 astro-ph.HE
Periodic massloss from viscous accretion flows around black holes
利用光滑粒子流体动力学（SPH）方法研究了黑洞周围低角动量粘性吸积流的行为。在能量和角动量参数空间的相当一部分，人们已经观察到旋转的跨音速吸积流在进入黑洞之前经历了激波转变，并且激波后的一部分物质以双极流出的形式被喷射出来，这被认为是相对论喷流的前兆。本文从无粘激波参数空间出发，模拟了具有注入参数的吸积流，并研究了粘性对吸积流的响应。随着粘性的增加，激波变得与时间相关，当粘性参数超过其临界值时，激波开始振荡。因此，在冲击后区域内的物质下降表现出准周期性的变化，并导致物质从内盘作为流出物的周期性喷射。此外，相同的热而致密的激波后物质发射高能辐射，并且所发射的光子通量也准周期性地调制。假设一个10个太阳质量的黑洞，相应的功率密度谱峰值在几赫兹的基频，然后是多个谐波。这种特征在几个爆发的黑洞候选者中非常常见。我们讨论这种周期性变化的影响。
2014-05-17 astro-ph.HE
Hydrodynamic simulations of viscous accretion flows around black holes
利用基于网格的有限差分方法研究了旋转、轴对称、粘性吸积流绕黑洞的时间演化。我们使用Shakura-Sunyaev粘度公式。然而，我们得到的结果进行比较时，所有三个独立的组成部分的粘性应力保持。我们发现，离心压力支持的冲击变得更弱，包括粘性。当粘性增加时，激波在更远的地方形成。当粘性超过临界值时，激波完全消失，除了在视界附近的区域外，流动在任何地方都变成亚音速和开普勒流，在那里它保持超音速。我们还发现，随着粘度的增加，在风中流出的物质的量减少到小于流入物质的百分比。由于激波后区域可以作为热电子或所谓的“康普顿云”的储库，其大小随粘度而变化，因此预计光谱特性强烈依赖于粘度：较硬的状态由低角动量和具有显著流出的低粘度流主导，而较软的状态由具有非常少流出的高粘度开普勒流主导。
2011-12-07 astro-ph.HE
Estimation of mass outflow rates from viscous relativistic accretion discs around black holes
研究了非旋转黑洞周围的Schwarzschild度规流，得到了完全广义相对论下的自洽吸积-抛射解。我们涵盖了整个参数空间中的平流制度，以获得冲击，以及，无激波吸积解决方案。我们用冯-蔡佩尔曲面计算喷流流线，并将喷流运动方程投影到流线上，与吸积盘运动方程同时求解。我们发现，在广义相对论公式中不存在{for $α\gsim0.06$ }的定常激波，但如果考虑质量损失，定常激波会更小。结果表明，对于固定的外边界，激波随着粘性参数的增加而向视界移动。质量流出率随着激波向黑洞靠近而增加，但最终会减小，在激波{位置}的某个中间值处最大。喷流的终端速度随激波强度的增大而增大，从定量上讲，当激波强度为$\rsh < 20 \rg$时，喷流的终端速度为$v_{{\rm j}\infty} > 0.1$.在广义相对论范围内得到的流出速率的最大值小于质量吸积速率的$6\%$。
2016-05-03 astro-ph.HE
Relativistic viscous accretion flow model for ULX sources: A case study for IC 342 X-1
在这封信中，我们开发了一个模型的形式主义来研究的结构的相对论性，粘性，光学薄，对流吸积流周围的旋转黑洞辐射冷却的存在。我们使用这个模型来研究超亮X射线源的物理参数，即质量（$M_{\rm BH}$），自旋（$a_{\rm k}$）和吸积率（${\dot m}$），分别。在这样做的同时，我们采用了最近开发的有效潜力来模仿旋转黑洞周围的时空几何。通过求解控制方程得到了以${\dot m}$和粘性参数（$α$）表示的激波诱导整体吸积解。利用激波的性质，我们计算了激波后物质（相当于激波后日冕，以下简称PSC）的准周期振荡（QPO）频率（$ν_{\rm QPO}$）。我们还计算了这些冲击解决方案的整个光盘的光度。利用我们的研究结果，我们发现，目前的形式主义是潜在的有希望的帐户观察到的$ν_{\rm QPO}$和测热光度（$L_{\rm bol}$）的一个很好的研究ULX源IC 342 X-1。我们的研究结果进一步表明，IC 342 X-1的中心源似乎是快速旋转的，并以超爱丁顿吸积速率吸积物质，前提是IC 342 X-1如先前的研究所示拥有一个大质量恒星质量黑洞（$M_{\rm BH} < 100 M_\odot$）。
2021-08-06 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
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
Shocks in relativistic viscous accretion flows around Kerr black holes
研究了Kerr黑洞周围的相对论粘性吸积流。本文给出了在完全广义相对论中描述定常流运动的控制方程，并在1.5维中求解，得到了以流的比能（${\cal E}$）、比角动量（${\cal L}$）和粘性（$α$）为参数的跨音速整体解。我们得到了一种新的吸积解，这是以前没有报道过的。此外，我们表明，第一次尽我们所知，粘性吸积的解决方案可能包含冲击波，特别是当流量同时通过两个内临界点（$r_{\rm in}$）和外临界点（$r_{\rm out}$）进入克尔黑洞之前。我们检查了冲击特性，即冲击位置（$r_s$）和压缩比（$R$，冲击前沿密度压缩的度量），并表明冲击可以在${\cal L}-{\cal E}$平面中的参数空间的大区域内形成。我们研究了粘性耗散对激波参数空间的影响，发现参数空间随着$α$的增大而缩小。我们还计算了临界粘性参数（$α^{\rm cri}$），超过该参数，驻激波解消失，并研究了黑洞自旋（$a_k$）和$α^{\rm cri}$之间的相关性。最后，我们的工作的相关性被赋予的地方，使用$r_s$和$R$，我们凭经验估计的振荡频率的冲击波阵面（$ν_{QPO}$）时，它表现出准周期（QP）的变化。所得到的结果表明，目前的形式主义似乎是潜在的可行的占QPO频率的范围从毫赫兹到千赫作为$0.386~{\rm Hz}\le ν_{QPO} \left(\frac{10M_\odo…
2019-07-10 astro-ph.HE
Influence of winds on shocked magnetized viscous accretion flows around rotating black holes
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）
研究了围绕旋转黑洞的相对论性磁化粘性吸积流的全球音速解，考虑了通过风损失质量与角动量的影响。通过自洽模型确定质量损失，发现风显著降低盘光度，并改变激波特性。
2026-04-16 astro-ph.HE
QPOs from the Viscous Transonic Accretion Flow Around a Spinning Black Hole
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)（阿亚巴塔观测科学研究所）；Department of Applied Physics, Mahatma Jyotiba Phule Rohilkhand University（马哈特玛·乔蒂巴·普尔罗希勒坎德大学应用物理系）；Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院鲁尔基分校）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天体物理中心）
通过研究旋转黑洞周围黏性跨音速吸积流中的激波振荡，发现黑洞自旋参数强烈影响准周期振荡（QPO）的频率范围，并得到QPO频率与幂律光子指数之间的相关性。
2026-05-29 astro-ph.HE
Viscously Spreading Accretion Disks around Black Holes: Implications for TDEs, LFBOTs and other Transients
Princeton University（普林斯顿大学）
该研究提出黑洞周围粘性扩散吸积盘模型，应用于TDEs和LFBOTs等。模型纳入多种因素推广前人工作，解释了TDEs晚期平台现象，还能解释AT2018cow的晚期辐射，为研究盘物理提供机会，预测了AT2018cow的X射线及SED特征。
2026-07-23 astro-ph.HE
Bulk Comptonization by Turbulence in Accretion Disks
致密物体周围的辐射压主导的吸积盘可能具有大大超过盘内电子热速度的湍流速度。因此，在确定出射光谱时，湍流引起的体康普顿化可能比热康普顿化占主导地位。无辐散湍流引起的体康普顿化仅是由于辐射粘性耗散引起的。它可以被视为热康普顿化，通过求解具有等效“波”温度的Kompaneets方程，该等效“波”温度是湍流级联中每个尺度上存在的功率的加权和。具有非零发散的湍流导致的体康普顿化是由于压力功和辐射粘性耗散。在光学薄湍流的极限下，压力功对光子谱的影响可以忽略不计，在这个极限下，辐射粘性耗散单独可以被视为热康普顿化，其温度相当于全湍流功率。在极端光学厚湍流的限制下，辐射粘性耗散被抑制，并且可以根据强耦合光子和气体流体的压缩和膨胀来理解局部光子谱的演化。我们讨论的后果，这些影响的自洽解决和解释湍流康普顿化的光谱计算中的辐射MHD模拟高光度吸积流。
2016-04-04 astro-ph.HE
Particle Acceleration and the Formation of Relativistic Outflows in Viscous Accretion Disks with Shocks
在这封信中，我们提出了一个新的自洽理论生产的相对论性流出观察到的射电响亮的黑洞候选者和活动星系的粒子加速的结果，在热，粘性的吸积盘包含站立，离心支撑的等温冲击。这是第一个工作，以获得这样的磁盘的结构，一个相对较大的值的Shakura-Sunyaev粘度参数（$α=0.1$），并考虑的影响，在粘性磁盘的相对论粒子的加速冲击。在我们的方法中，流体动力学和粒子加速度耦合和解决方案获得自洽的基础上严格的数学方法。我们发现，在激波附近的粒子加速可以提供足够的能量来驱动观测到的M87中的相对论性喷流。
2009-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Oscillating shocks in the transonic, viscous, variable $Γ$, accretion flows around black holes
本文通过数值模拟研究黑洞周围跨声速粘性吸积流中激波在粘性作用下的振荡行为，发现当粘性参数超过临界值时稳态激波会失稳并产生振荡，其辐射输出也随之振荡，功率谱在几到几十赫兹处出现基频峰及谐波，可解释吸积黑洞候选体的观测特征。
2024-01-15 astro-ph.HE
Evolution of finite viscous disks with time-independent viscosity
我们发现格林函数的吸积盘具有固定的外径和时间无关的粘度。用格林函数可以描述任意初始条件下圆盘的粘性演化。考虑了两类内边界条件：零应力张量和零吸积率。也可以包括外半径处的可变质量流入。众所周知的吸积速率的指数下降是具有内部零应力张量的解的一部分。中心吸积率为零的解适用于磁层边界超过共转半径的恒星周围的盘。利用该解，可以研究某些二元系统中圆盘的粘性演化。我们将零内应力张量的解应用于短周期X射线瞬态在峰值附近的时间内的爆发。发现对于Kramers不透明度和初始表面密度与半径成正比的情况，到达峰值的上升时间为t_rise ~ 0.15 r_out^2/nu_out，衰减的e折叠时间为t_exp ~ 0.45 r_out^2/nu_out。与非平稳α-磁盘的比较表明，这两种模型具有相同的粘度值在外径产生类似的行为上的粘性时间尺度。对于六个X射线新星爆发，这表现出快速上升指数衰减（FRED）和模型拟合，我们找到了一种方法来限制湍流参数α。
2015-05-08 astro-ph.HE
Transonic behaviour and stability analysis of quasi-viscous black hole accretion
对黑洞吸积的分析研究通常假定定常跨音速位形的稳定性。在过去的几十年里，许多作者证明了这种假设对无粘流体动力流的有效性。无粘近似是一个合理的方法，低角动量平流占主导地位的流动连接到某些超大质量黑洞在星系（包括我们自己的）的中心，从一些恒星捐助者。然而，引入一个弱粘性，作为一个一阶线性修正涉及的粘度参数，有时可能会提供一个更详细的了解所观察到的黑洞光谱。对于上述轴对称流动的所有可能的几何构型的准粘性吸积，研究了定态解的跨音速行为。对于一个足够低的粘度参数的范围内，跨音速解决方案包含一个或三个临界点已被发现允许的范围内的天体物理参数下的后牛顿伪史瓦西计划。引入这样的粘度参数，唯一可行的临界点是鞍形和螺旋形的相反，在无粘性的情况下，中心型点，而不是螺旋形的形成。引入线性扰动的定常流的解决方案和它们的时间演化在驻波和径向传播波的形式进行了详细研究（完全解析）。我们的分析表明，在渐近极限下，在所有的大距离圆盘模型中都存在类似的长期不稳定性，然而，模型本身只在一定的长度尺度内是有效的，并且圆盘在该长度尺度内至少维持相当长的时间尺度.
2015-12-28 astro-ph.HE
Non-Linear Dynamics of Accretion Disks with Stochastic Viscosity
本文提出了一个在粘性参数中加入随机非线性涨落的几何薄吸积盘的非线性数值模型。这些数值实现试图研究盘角动量输运的随机效应。我们表明，这个简单的模型是能够再现几个观察到的吸积驱动系统的现象。其中最值得注意的是观测到的圆盘光度的均方根通量线性关系。这个功能是没有正式捕获的线性磁盘方程在以前的工作中使用。的耗散率和质量吸积率跨磁盘半径的傅立叶分析表明，低于当地的粘性频率的频率的连贯性。这与在天鹅座X-1等天体物理源中观察到的相干行为一致。
2014-07-09 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
Mass Accretion Rate of Rotating Viscous Accretion Flow
跨音速球形吸积流在致密物体（如黑洞）上的质量吸积率称为邦迪吸积率（Mdot_B），它只由外边界气体的密度和温度决定。但大多数关于吸积盘的工作都把质量通量看作是一个给定的参数，而这个参数与外界条件之间的关系是不确定的。在细长的α盘的框架内，我们构造了旋转的粘性热吸积流的全局解，并确定了其质量吸积率作为外边界处气体的密度、温度和角动量的函数。我们发现，低角动量流类似于球形Bondi流，其质量吸积率接近外边界处相同密度和温度下的Bondi吸积率。另一方面，高角动量流是具有平流的常规热吸积盘，但其质量吸积速率可以显著小于具有相同边界条件的Bondi吸积速率。我们还发现，当外边界温度等于维里温度时，当α =0.01时，只有0.05 ~< mdot ~< 1存在解，其中mdot==Mdot/Mdot_B.无量纲质量吸积率与外边界半径基本无关，与外边界角动量成反比，与粘性参数成正比，当0.1 <mdot < 1时，mdot = 9.0 α/λ，其中无量纲角动量测量值λ == l_out/l_B是以l_B == GM/ c_{s,out}为单位的外边界处气体的比角动量l_out，以及$c_{s,out}$是外边界处的等温声速。
2009-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Energy dissipation and angular momentum transfer within a magnetically torqued accretion disc
讨论了磁关联（MC）过程和Blandford-Payne（BP）过程中能量和角动量的输运和再分配。MC的结果是重新调整内部粘性扭矩，其效果不仅是在MC区域，而且超出MC区域。BP过程被用来转移吸积盘的“过量”角动量。此外，我们还导出了一个内部粘性力矩的判据，以解决吸积盘角动量整体平衡的难题。结果表明，BP提取角动量的效率和外流的强度都需要大于某个临界值。
2009-06-23 astro-ph.HE
Viscous Driving of Global Oscillations in Accretion Discs Around Black Holes
我们研究的全球振荡模式（轴对称和非轴对称）的激发中所发挥的作用，粘性吸积盘周围的黑洞使用二维流体动力学模拟。湍流粘性采用$α$ -Answer模型，并采用不同的状态方程。我们认为这两个磁盘跨音速径向流入最内部的稳定的圆形轨道，和静止的磁盘截断的反射壁在其内部边缘，代表磁层。在跨音速圆盘中，粘性可以激发几种类型的全局振荡模式。这些模式或者是轴对称的，其频率接近于最大径向周转频率$κ_\mathrm{max}$的倍数，或者是非轴对称的，其频率接近于最内稳定轨道频率$Ω_\mathrm{ISCO}$的倍数，或者是混合模式，其频率是这两个频率的线性组合。小的粘度参数值$α$主要产生非轴对称模式，而轴对称模式成为主导的大$α$。这些模式的激发可能与音速点的不稳定性有关，在音速点处，径向下落速度等于气体的声速。在光盘的反射内边界，我们探讨了粘度对捕获的$p$模式，这是固有的过稳定，由于共转共振效应的影响。粘性的影响是降低这些模式的增长率，或者完全抑制它们并激发一类新的更高频率的模式。后者要求动态粘度与圆盘表面密度成正比，这表明它是经典的粘性超稳定效应的结果。
2015-04-13 astro-ph.HE
Viscous Dark Energy Accretion Activities : Sonic Speed, Angular Momentum and Mach Number Studies
本文研究了暗能量粘性吸积的不同吸积性质。我们选择改性的Chaobergin气体作为暗能量的候选者。粘度是在Shakura-Sunyaev粘度参数的帮助下得到的。我们研究声速与径向距离曲线。我们比较绝热和暗能量占主导地位的情况下，并遵循声速下降，因为我们去接近中央引力对象。当粘性被施加时，吸积声速的阈值下降随之而来。吸积声速的平均下降率随黑洞的旋转而增加。这意味着这种吸积正在削弱整体物质/能量的注入。发现当我们远离黑洞时，特定角动量与开普勒角动量之比下降。吸积马赫数在我们向内部区域移动时变高，而在我们向外移动时不允许有大风马赫数。综合起来，我们得出结论，该系统削弱了吸积的喂养过程。
2021-08-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Radiatively Inefficient Accretion Flow Simulations with Cooling: Implications for Black Hole Transients
研究了光学薄辐射冷却对辐射低效吸积流结构的影响。流动结构在几何上是厚的，并且与气体密度和冷却无关，如果冷却时间长于粘性时标（即，$t_{\rm cool} \gtrsim t_{\rm visc}$）。对于更高的密度，气体可以在吸积之前冷却，形成标准的几何薄，光学厚的Shakura-Sunyaev盘。对于通常的冷却过程（如韧致辐射），我们期望内部热流和外部薄盘。对于一个短的冷却时间的吸积流分为两个阶段：一个辐射效率低下的热日冕阶段和一个冷薄盘。我们认为，有一个上限对应于一个临界值的$t_{\rm cool}/t_{\rm ff} (\sim 10-100)$，冷却时间和自由落体时间的比率的热电晕的密度。基于我们的模拟，我们已经开发了一个模型的瞬态观测黑洞X射线双星（XRB）。由于质量吸积速率的增加，处于静止热RIAF状态的XRB可以过渡到冷黑体主导状态。从薄盘到RIAF的转变是由于吸积导致的质量耗尽;当冷却时间变得比内半径处的粘性时间长时，转变发生。由于几何薄盘的粘性时间尺度相当长，高软状态预计将是长寿命的。黑洞瞬变的不同时间尺度对应着不同的物理过程，如粘性演化、冷却和自由落体。我们的模型捕捉到的XRB中观察到的状态转换的整体特征。
2013-08-03 astro-ph.HE
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
Is the energy generation rate of nuclear reactions in hot accretion flows important?
黑洞周围的热吸积流的温度足够高，足以点燃核反应。这可能是宇宙中重要的核合成机制。作为研究这一问题的第一步，我们需要测量吸积流的密度和温度等物理量。在通常的热吸积流研究中，粘性耗散被认为是唯一的加热机制，而没有考虑核反应引起的加热。在本文中，我们调查的能量产生率的核反应是重要的相比，粘性加热。我们的计算表明，前者至多是后者的百分之一，因此并不重要。因此，吸积流的动力学可以用通常的方法计算，而不需要考虑由于核反应而引起的加热。
2009-06-15 astro-ph.HE
Neutrino-dominated relativistic viscous accretion flows around rotating black holes with shocks
本文构建含中微子冷却的旋转黑洞NDAF全局跨声速模型，分析驻激波条件及中微子与湮灭光度，并用5个已知红移GRB约束中心黑洞自旋和吸积率。
2025-01-13 astro-ph.HE
Testing Accretion Disk Structure with Suzaku data of LMC X-3
LMC X-3的朱雀观测提供了迄今为止关于吸积盘光谱形状的最佳数据。这是由于沿该视线的非常低的吸收柱密度的组合，其允许盘发射的形状在低能量下被CCD约束，而尾部可以同时由高能量检测器确定高达30 keV。这些数据清楚地表明，所观察到的磁盘光谱比简单的“黑体之和”更宽，并且强烈需要发射的相对论拖尾。然而，本征发射应该比黑体的（颜色校正）总和更复杂，因为它还应该包含来自部分电离的盘光球的光电吸收边缘。这些被相对论性的涂抹扩大了，但是模型预测在边缘能量附近1/3 - 1太阳丰度的偏差约为3 - 5%，明显强于观测到的。这表明，模型需要包括更多的物理过程，如自辐射，束缚束缚（线）吸收，和/或从复合连续和/或线的发射。或者，如果这些都不匹配的数据，它可以改为要求吸积盘密度和/或发射率的高度分布是不同的假设。因此，这些数据证明了我们对吸积盘垂直结构的基本认识的观测测试的可行性。
2010-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Transition from radiatively inefficient to cooling dominated phase in two temperature accretion discs around black holes
我们研究了在黑洞周围粘性双温吸积流的辐射低效相到冷却主导相的转变，反之亦然。基于一个包含显式冷却自洽过程的全局亚开普勒吸积盘模型，我们证明了一般平流吸积流在向黑洞运动过程中会经历不同的阶段.软光子的韧致辐射、同步辐射和逆康普顿化被认为是可能的冷却机制。因此，在爱丁顿单位为0.01 - 100的吸积率范围内，与温度为10^{10.2} - 10^{11.8}K的热质子相比，流控制的电子温度要低得多，约为10^8 - 10^{9.5}K。因此，这些解有可能解释活动星系核和X射线双星发射的硬X射线和γ射线。最后，我们比较了两种不同的粘度制度的解决方案，并得出结论，弱粘性流预计将冷却为主相比，其高粘性对应的辐射效率低。该流成功地再现了欠馈活动星系核和类星体（如Sgr A*）、超亮X射线源（如SS 433）以及高亮度活动星系核和超亮类星体（如PKS 0743-67）在不同质量吸积率和比热比组合下的观测亮度。
2009-11-02 astro-ph.HE
Advection-Dominated Accretion Disks: Geometrically Slim or Thick?
我们在球坐标系中重新讨论了黑洞吸积盘的垂直结构。通过比较对流冷却和粘性加热，我们表明，对流占主导地位的磁盘是几何厚，即，半开角> 2π/5，而不是文献中所假设的细长。
2009-09-26 astro-ph.HE
Multiple accretion events as a trigger for Sgr A* activity
气体云存在于银河系中心，在那里它们围绕着超大质量黑洞运行。这些团块之间的碰撞减少了它们的角动量，因此一些团块被设置在一个暴跌的轨道上。根据目前观察到的分子云的X射线反射，可以对过去吸积事件的性质施加约束。我们讨论吸积的云的背景下，在过去的几百年中增强活动的Sgr A*。我们提出了一种方案，根据这种方案，气体云将物质带到黑洞的视界附近，其尺度小于~0.1秒差距。我们已经模拟了源的固有光度，假设多个事件发生在不同的时刻。这些事件的特点是吸积物质的数量和角动量的分布。我们参数化的离散事件序列的形式的活动，遵循粘性的演变，并计算系统的光度从随时间变化的吸积率跨越内边界。吸积团块在圆化半径附近停留，在粘性时间内扩散，随后在一定时间内为黑洞提供能量。只有当流入的粘性时间尺度非常短时，才能预期亮度的显著增强（十倍）。另一方面，如果后一个时间尺度较长，而且相当大一部分物质没有到达中心，则放射源活动的增加预计将不那么显著。在两个附加假设下得到了一个解：（i）辐射效率是爱丁顿比的递减函数;（ii）光度的粘性衰减比正则L（t）~t^{-5/3}分布稍快。我们应用我们的计划在银河系中心的G2云的情况下，获得无核气体云模型的约束。
2013-06-04 astro-ph.HE
Global transient dynamics of three-dimensional hydrodynamical disturbances in a thin viscous accretion disk
薄的粘性开普勒吸积盘被认为是渐近稳定的，即使它们可以在短时间尺度上显示出显着的动力学活动。在本文中，非轴对称流体动力学扰动的磁盘的动力学研究分析建立在稳态的三维结构和轴对称扰动在以前的工作中探索的演变。假设一个多方状态方程的解决方案被发现通过渐近展开的小参数测量盘的厚度与特征半径的比率。深入的分析表明，每一个扰动，干扰径向速度引起显着的瞬态增长（声）能量的演变扰动。这种影响在密度和垂直速度中最为明显。所观察到的瞬态增长是绑在不可分离的性质的解决方案，特别是，图案的演变是由一个相似的变量组成的径向坐标和时间控制。这导致不断增长的缠绕扰动，显示连续的径向峰和谷。我们认为，这些瞬态的非轴对称结构可能会沉淀二次不稳定性，因此，可能是一个新的替代图片的湍流唤醒非磁化天体物理磁盘的关键要素。
2009-06-11 astro-ph.EP 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
Geometrically thin accretion disk around Maclaurin spheroid
利用半解析数值模型研究了Maclaurin椭球（MS）周围几何薄而光学厚的吸积盘。主要的兴趣是在所谓的α盘的内部区域，α是粘度参数。分析计算中假设辐射压力和气体压力分别对爱丁顿质量吸积率和$\dot{M}\lesssim 0.1\dot{M_{Edd}}$起主导作用。我们发现，在MS的偏心率的变化给出了在发射光谱的高频区的变化。我们发现，磁盘参数是依赖于偏心率的MS。我们的半解析结果表明，定性的偏心率的MS增加有相同的行为，在质量吸积率的减少。数值模拟了MS周围吸积盘的粘性时间演化。在数值模拟中，我们发现，如果物体的离心率很高，物质在粘性演化过程中将缓慢扩散。这提供了一个线索，如何自旋上或自旋下可以改变时间演化的吸积盘使用一个简单的牛顿方法。光谱的变化可用于确定MS的偏心率，从而确定MS的周期。
2014-11-22 astro-ph.HE
Viscosity parameter in dissipative accretion flows with mass outflow around black holes
无粘性和粘性流的数值流体动力学模拟表明，从平流盘的离心压力支持边界层或CENBOL中可以产生显著的流出。然而，这种障碍是削弱存在的粘性，更是如此，如果有明确的能量耗散在边界层本身。从理论上研究了粘性和能量耗散对外流率的影响，结果表明，随着粘性或能量耗散（或两者）的增加，外流形成的前景大大降低，从而验证了通过观测和数值模拟获得的结果。实际上，我们发现，在耗散粘性流中，只有当Shakura-Sunyaev粘性参数α小于0.2时，才能产生外流激波。这是修正粘性流中激波上的朗肯-雨果尼奥关系式的直接结果，其中包括了激波后区域流出形式的能量耗散和质量损失。如果我们完全忽略质量损失的影响，粘性流中的驻波耗散激波只有在α < 0.27时才可能发生。这些极限比在激波本身既不耗散能量也不形成任何外流的情况下有效的α = 0.3的绝对极限更严格。我们计算了几个黑洞候选者，如GX 399 -4，MAXI J1659-152和MAXI J1836-194的光谱和时间特性所需的典型粘度参数，发现所需的α确实在我们规定的范围内。
2016-07-18 astro-ph.HE
Binary Black Hole Accretion From a Circumbinary Disk: Gas Dynamics Inside the Central Cavity
我们提出了使用有限体积程序DISCO的环双星盘吸积的二维流体动力学模拟的结果。该代码在高分辨率移动网格上求解二维粘性纳维-斯托克斯方程，该网格与流体流动剪切，与固定网格相比大大减少了平流误差。我们对质量比在0.026 < q < 1.0范围内的双星进行了一系列模拟，每次模拟的时间都比粘性时间长，因此我们达到了准稳态吸积状态。在每一种情况下，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。我们发现，当q > 0.1时，联星激发了环联星盘内部区域的偏心率，产生了过密的团块，从而增强了吸积速率的周期性。周期性对质量比的依赖性可以提供一种从吸积率的测量中观测推断质量比的方法。我们还发现，对于所有的质量比研究，吸积到二次的幅度是足够的驱动器的二进制向更大的质量比。这表明了一种使质量比分布偏向相等质量的机制。
2013-10-01 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
Long thermonuclear burst driven thermal-viscous instability of accretion disk: triggering an outburst-like X-ray flare
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；School of Science, Qingdao University of Technology（青岛理工大学理学院）
基于NICER和MAXI对中子星X射线双星MAXI J0911-655的观测，发现一次长时热核爆发后约一天出现类似爆发的X射线耀发，表明爆发辐射加热吸积盘引发热-粘性不稳定性，暂时增强吸积率。
2026-07-21 astro-ph.HE
Viscous propagation of mass flow variability in accretion discs
我们研究了由变化的质量供给率引起的通过圆盘的质量流率。发生可变质量供应速率，例如，在盘状态转换期间以及在相互作用的偏心双星中。然而，它是由光盘的粘性阻尼。在这里，我们详细计算了这种阻尼。我们推导出一个分析描述的传播的流量使用的解决方案的林登-贝尔和普林格尔，其中的光盘被假定为扩展到无穷大。特别是，我们推导出吸积率格林函数，其傅里叶变换，它给出了分数阻尼在一个给定的可变频率。然后，我们比较这个模型的一个有限的磁盘在其外缘的质量供应。我们发现显着的差异与无限圆盘的解决方案，我们发现高估的粘性阻尼。特别地，格林函数的渐近形式对于无限圆盘是幂律的，对于有限圆盘是指数的。然后，我们找到了后者的一个简单的拟合形式，并计算了它的傅里叶变换。通常，当盘的外边缘处的粘性时间变得比调制时间尺度长时，阻尼变得非常强。我们将我们的结果应用到一些天体物理系统。我们发现，在低质量的X射线双星，光盘的大小是可比的罗氏瓣，比在高质量的二进制文件，其中风馈光盘可以有一个小得多的大小的效果是强得多。
2009-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Thermal-viscous instability in tilted accretion disks: a possible application to IW And-type dwarf novae
IW和恒星是矮新星的一个子群，其特征是中等亮度状态的重复光变化，并伴随振荡，以增亮终止。这组矮新星在一个系统内的长期光变曲线也有很大的变化，包括通常的矮新星爆发，Z Cam型静止等等，除了上面提到的典型的IW和型变化。在最近的观测表明某些IW And星具有倾斜吸积盘之后，我们研究了矮新星中倾斜吸积盘的热粘性不稳定性，以及它是否能再现IW And星光变曲线的基本特征。通过采用各种简化假设的倾斜磁盘，我们已经进行了时间依赖的一维数值模拟的粘性磁盘，考虑到各种质量供应模式的磁盘，也就是说，气体流从第二个明星的流动不仅到磁盘的外缘，但也到磁盘的内部。我们发现，倾斜的磁盘可以实现一种新的吸积周期，其中内部磁盘几乎总是保持在热状态，而外部磁盘重复爆发，从而再现交替的中等亮度间隔，有时会出现下降和增亮，这让人想起IW和恒星最具特征的观测光变化。此外，我们发现，我们的模拟产生不同的光变化，这取决于不同的质量供应模式，即使没有时间变化的传质速率。这可以解释IW和恒星的长期光变曲线的广泛变化。
2019-12-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A formation scenario of black hole-envelope systems --viscous hydrodynamics simulation in general relativity--
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Kyoto University（京都大学）；The University of Tokyo（东京大学）
通过广义相对论黏性流体动力学模拟超爱丁顿吸积流，研究了黑洞质量在10^5-10^7太阳质量范围内黑洞-包层系统的形成，发现低质量黑洞形成光子陷阱和极向流出，而高质量黑洞发展出对流包层，且吸积率约为爱丁顿吸积率的10%。
2026-05-22 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
Molecular dissipation in the nonlinear eddy viscosity in the Navier-Stokes equations: modelling of accretion discs
物理阻尼，关于非线性Navier-Stokes粘性流动动力学，是指张量湍流耗散项，归因于相邻的运动宏观流动分量。这些流体部分之间的相互耗散由动量方程中的制动项和能量方程中的加热项来描述，两者都负责动量变化的阻尼和机械能到热的粘性转换。宏观混合尺度长度是目前粘性流体动力学非线性建模所需的唯一特征长度，通过粘性应力张量中的运动粘度系数描述非线性涡流粘度，而不参考化学成分和原子尺寸。因此，本文提出了一种新的运动粘性系数对纳维-斯托克斯方程中湍流粘性物理耗散的表达式，其中也包含了分子参数。给出了二维试验结果，比较了二维无激波径向粘性输运和二维碰撞混沌湍流阻尼的流动结构。本文还讨论了低质量激变变星的三维吸积盘模型的应用。本文还讨论了在更严格的物理条件下运动粘滞系数的重新表述对稀气体导热系数的影响。这里报告的讨论的物理性质排除了数值模拟的纯数学方面的任何依赖性。
2013-01-01 astro-ph.HE physics.comp-ph physics.flu-dyn
Viscous accretion and ejection from tori around black holes in general relativity
通过长期广义相对论黏性流体模拟，发现黑洞周围环面物质仅少量落入，多数以光速百分之几的速度抛射，且抛射发生在ISCO外，质量落入比例与ISCO半径的0.7次方成正比，揭示反向旋转吸积促进黑洞快速增长。
2025-02-24 astro-ph.HE gr-qc
Two temperature viscous accretion flows around rotating black holes: Description of under-fed systems to ultra-luminous X-ray sources
讨论了旋转黑洞周围的双温吸积盘流。我们知道，为了解释观测到的硬X射线的开普勒角动量轮廓的选择是不是唯一的，我们考虑的磁盘的子开普勒制度。在没有任何严格的磁场结构知识的情况下，我们假设冷却机制是以韧致辐射过程为主。我们表明，在Shakura-Sunyaev粘度参数$0.2\gsimα\gsim0.0005$的范围内，流动行为变化很大，特别是通过磁盘的大小，冷却效率和相应的温度的离子和电子。我们还表明，一个旋转的黑洞周围的磁盘是热的相比，周围的史瓦西黑洞，呈现在前一种情况下的离子和电子温度之间的差异较大。所有的理论解都已到手，最后我们再现了观测到的光度（$L$）的两个极端情况--欠馈活动星系核和类星体（例如Sgr $A^*$）与具有$L\gsim 10^{33}$ erg/sec的超发光X射线源，在质量吸积速率、比热比、Shakura-Sunyaev粘度参数和Kerr参数的不同组合下，并得出结论，Sgr $A^*$可能是一个中等自旋的黑洞。
2009-11-02 astro-ph.HE gr-qc
General relativistic viscous accretion flow around Konoplya-Zhidenko black hole
本研究针对Konoplya-Zhidenko黑洞，自洽求解广义相对论黏滞吸积流动力学方程，得到多类跨声速吸积解与激波解，分析形变参数等对激波特性、能谱及可观测量的影响，验证该黑洞与高频准周期振荡观测的一致性。
2024-10-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
