Stable accretion from a cold disc in highly magnetized neutron stars
本文的目的是研究强磁化中子星在很低吸积率下向吸积区的转变。为此,我们监测Be瞬态X射线脉冲星GRO J1008-57在整个轨道周期。当前的观测活动是在2016年1月和9月连续两次I型爆发之间使用Swift/XRT望远镜在软X射线波段(0.5-10 keV)进行的。没有观察到预期的向螺旋桨状态的过渡。然而,不同制度的吸积之间的过渡被检测到。特别是在爆发后,源进入了一个稳定的吸积状态,其吸积速率为~10^14-10^15 g/s。我们将这种状态与温度低于~6500 K的冷(低电离)盘的吸积联系起来。我们认为,在一定的旋转频率和磁场强度的组合下,所有的X射线天体都应该观察到向这种吸积机制的转变。提出的冷盘吸积模型能够解释X射线双星的几个令人困惑的观测特性。
2017-09-28 astro-ph.HE
Variable opacity and accretion-column regimes of magnetized neutron stars
Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
本文研究磁化中子星吸积柱的不同状态,提出确定临界吸积率的方法,并发现有效冷却与对流解共存区域,其振荡可能与观测到的准周期振荡相关。
2026-09-24 astro-ph.HE
Broad-band X-ray spectra of anomalous X-ray pulsars and soft $γ$-ray repeaters: pulsars in a weak-accretion regime ?
本文给出了对5颗反常X射线脉冲星(AXP)和软$γ$射线重复源(SGR)的宽波段X射线谱的分析结果。我们用适合于吸积流到脉冲星的X射线发射的模型拟合了它们的Suzaku和INTEGRAL谱。我们发现它们的X射线谱可以用这个模型很好地描述。我们尤其发现:(a)吸积柱的半径为$\sim150-350$ m,导致横向光学深度为$\sim 1$ ;(b)垂直汤普森光学深度为$\approx 50-400$;(c)它们的光度转化为吸积率$\approx10^{15}\rm{g\, s^{-1}}$。这些结果与回退盘模型的预测吻合得很好,为解释AXP和SGR作为吸积星提供了进一步的支持。
2015-08-19 astro-ph.HE
Accreting on the edge: a luminosity-dependent cyclotron line in the Be/X-ray Binary 2S 1553-542 accompanied by accretion regimes transition
吸积X射线星(XRP)经历发光的X射线爆发,在此期间,可以详细分析中子星发射的光度依赖的光谱和定时特征,从而揭示吸积机制的工作。我们利用NuSTAR,Swift/XRT,AstroSat和NICER进行的监测活动,沿着其罕见的爆发之一跟踪Be/X射线Binary 2S 1553-542,并追踪其光谱和时间演变。我们报告发现的光度依赖的回旋线能量的第一次在这个来源。脉冲轮廓和脉冲分数也显示出沿爆发的变化,一致的解释,即源从亚临界到超临界吸积制度的过渡,由L $_{crit}\approx4\times10^{37}$ erg/s的临界光度分开。
2022-02-06 astro-ph.HE
A0535+26 in the April 2010 outburst: probing the accretion regime at work
许多吸积的X射线双星在长时间尺度和中子星自旋周期的时间尺度上都经历了光谱变化。源似乎形成两个不同的群体,其不同的光谱变化与通量的类型。这种双峰现象可能反映了两种不同的吸积状态,这两种状态可能导致一颗特定的脉冲星,这取决于它的光度--所谓的亚临界状态和超临界状态。本文研究了Be/X射线双星系统A0535 +26的光谱参数随通量和脉冲相位的变化。我们使用的数据收集与INTEGRAL和RXTE在2010年4月爆发的源。我们分析了脉冲星的相位平均和相位分辨光谱,并进行了脉冲到脉冲的光谱分析。我们的分析揭示了变化的连续参数的脉冲平均频谱的源通量。脉冲平均的回旋线能量在爆发过程中不随源的光度而变化,这与前人的研究结果一致。我们的脉冲相位分辨和脉冲到脉冲的分析揭示,然而,迹象的回旋加速器线能量与通量的正相关性,以及通量依赖的连续参数。基于观测到的行为,我们认为,A0535 +26在亚临界吸积制度。
2013-03-25 astro-ph.HE
The accretion regimes of a highly magnetised NS: the unique case of NuSTAR J095551+6940.8
我们分析了超亮吸积脉冲星M82-X2(NuSTAR J 095551 +6940.8)的Chandra HRC观测档案,并确定了其亮度的上限为$< 1.7\times 10^{38}$ ~erg/s。结合其他最近的测量结果,这证实了源X射线发射在过去15年中变化很大,范围从最大值$10^{40}$ erg/s到中间值$\sim$几个$\times 10^{39}$ erg/s,再到必须低于当前检测阈值$\sim (2-3) \times 10^{38}$ erg/s的最小值。我们用磁螺纹盘模型解释了这些结果:当中子星(NS)处于峰值亮度时,它接近自旋平衡,其内部盘边缘r_m ~ 10^8 cm约为共转半径r_{co}的一半,辐射压在盘外r_{tr} ~ 10^9 cm处占主导地位。在辐射压主导的区域,r_m随着质量流入率的下降而缓慢增长,因此,r_m < r_{co}在质量吸积率变为~爱丁顿吸积率之前仍然有效,从而允许NS有很宽的吸积光度范围。一旦质量吸积速率低于爱丁顿,由于r_m > r_{co},NS上的吸积被抑制,并且源光度预计会下降很大一部分。我们的结论是,磁螺纹,辐射压力占主导地位的磁盘,周围的一个高度磁化NS(B~10^{13} G)提供了最好的解释所有目前观察到的性质NuSTAR J 095551 +6940.8。这个来源提供了一个前所未有的机会,研究磁盘磁层相互作用…
2015-12-04 astro-ph.HE
Wind accretion: Theory and Observations
本文综述了HMXB的风吸积研究。我们专注于不同制度的准球形吸积到NS:超音速(邦迪)吸积,这发生在被捕获的物质迅速冷却下来,并以超音速下降到NS磁层,和亚音速(沉降)吸积时发生的等离子体保持热,直到它满足磁层边界。这两个区域被X射线光度的极限分开,大约为4 10^{36} erg/s。在亚音速吸积中,一个热的准球壳必须在磁层周围形成,而实际的吸积速率取决于等离子体由于瑞利-泰勒不稳定性而进入磁层的能力。两个制度的亚音速吸积是可能的,这取决于等离子体冷却机制(康普顿或辐射)附近的磁层。从康普顿冷却的高光度区到辐射冷却的低光度区(L_x < 3 \times 10^35 erg/s)的转变可能是在几个X射线天体(如船帆座X-1、GX 301-2和4U 1907+09)中反复观察到的“关闭”状态的开始。转变的触发可能是由于响应于吸积柱中的光学深度随着变化的光度而变化而在X射线束图案中的切换。在沉降吸积理论中,SFXT中观测到的明亮X射线耀斑(10^{38}-10 ^{40}尔格)可能是由磁化星风等离子体的零星捕获产生的。在足够低的吸积速率下,磁重联可以提高磁层等离子体进入速率,导致大量X射线光子的产生,强烈的康普顿冷却,最终导致整个壳层的不稳定吸积。一个明亮的耀斑在壳层中的自由落体时间尺度上发展,并且SFXT明亮耀斑中释放的典型能量对应于壳层的质量。
2014-07-14 astro-ph.HE
Luminosity dependence of the cyclotron line and evidence for the accretion regime transition in V 0332+53
我们报告了2015年巨大爆发和2016年另一次小爆发期间Be瞬态X射线脉冲星V 0332+53的NuSTAR观测分析。我们证实了回旋加速器线的能量-光度相关性先前报道的来源和线的能量减少期间的巨大爆发。根据2016年的观测,我们发现一年后,线能量再次增加,基本上达到了爆发前的值。我们讨论了这种行为,并得出结论,它可能是由发射区的几何形状的变化,而不是以前建议的吸积引起的中子星磁场衰减。在较低的光度,我们发现的第一次暗示偏离线能量与通量的关系,我们解释为从超临界吸积到亚临界吸积与吸积柱的消失。最后,我们确认并简要讨论了在源的爆发光变曲线中观测到的轨道调制。
2017-01-31 astro-ph.HE
Accretion regimes in the X-ray pulsar 4U 1901+03
4U 1901+03是一颗高质量的X射线脉冲星,于2003年爆发。罗西X射线定时探测器进行的观测表明,光谱和定时的变化,包括检测耀斑,准周期振荡,脉冲轮廓的复杂变化,和脉冲相位相关的光谱变化。我们重新分析了涵盖2003年X射线爆发的数据,并集中在迄今为止尚未讨论的可变性的几个方面。这些是10千电子伏的功能和X射线光谱状态和它们的关联与吸积制度,包括过渡到螺旋桨状态的爆发结束。我们发现4U 1901+03在X射线爆发过程中经历了三个吸积区。在爆发的高峰期和很短的时间内,X射线通量可能已经超过了在中子星表面上方一定距离处形成辐射激波的临界极限。然而,大多数时候,源处于亚临界状态。只有在爆发结束时,当光度降低到~10^{36}(d/10 kpc)^2 erg/s以下时,源才进入螺旋桨区。这些制度的存在的证据来自脉冲轮廓,硬度强度图的形状,以及各种光谱参数与通量的相关性。10千电子伏的功能似乎强烈依赖于X射线通量和脉冲相位,这打开了解释这一功能作为回旋线的可能性。
2016-08-22 astro-ph.HE
Discovery of spin-phase dependent QPOs in the super-critical accretion regime from the X-ray pulsar RX J0440.9+4431
本文报道了在X射线脉冲星RX J0440.9+4431中发现的约0.2赫兹准周期振荡,其出现具有三重瞬态性,并归因于超临界吸积盘内区的不稳定性及发射区配置。
2023-11-14 astro-ph.HE
Constraints on cyclotron features and accretion regime in the high-mass X-ray binary 4U 1700-37 from NuSTAR
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学天体物理与地球物理科学学院);Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET(阿根廷射电天文研究所);CICPBA(加那利群岛天体物理研究所);UNLP)(拉古纳大学天体物理学系);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(哈恩大学物理系);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(哈恩大学机械与矿业工程系);Departamento de Física (EPS), Universidad de Jaén;Departamento de Ingeniería Mecánica y Minera (EPSJ), Universidad de Jaén
利用NuSTAR观测数据,研究4U 1700-37的回旋特征和吸积模式,限制其磁场强度和吸积物理特性,以解决线能测量的矛盾。
2026-02-12 astro-ph.HE
Jet Luminosity from Neutrino-Dominated Accretion Flows in GRBs
围绕恒星质量黑洞的超吸积盘是驱动伽马射线暴(GRB)的中心引擎的合理模型。我们估计的光度的喷气驱动的磁流体动力学过程,如Blandford-Znajek(BZ)机制作为质量吸积率,黑洞质量的函数,和其他吸积参数。我们表明,射流是最有效的吸积流冷却时,通过光学薄中微子发射,其光度是远远大于能量沉积率通过中微子湮灭提供的黑洞是足够快地旋转。此外,我们发现一个显着的跳跃,在过渡质量吸积率之间的对流为主的吸积流(ADAF)制度和中微子为主的吸积流(NATIONAL)制度的射流光度。这可能会导致伽玛暴的即时发射出现很大的变化。
2013-08-14 astro-ph.HE
X-ray binaries with neutron stars at different accretion stages
考虑了HMXB中磁化NS的不同吸积状态:高吸积率$\dot M\gtrsim 4\times 10^{16}$ ~[$^{-1}$ ]时的风馈超声速(Bondi)吸积状态,低吸积率$\dot M$时的亚声速沉降吸积状态和Roche瓣溢出时的超临界吸积状态.在风馈阶段,HMXB中的NS达到与双星轨道周期$P_b$成正比的平衡自旋周期$P^*$。在超临界吸积阶段,系统可能表现为脉动ULX。使用标准的假设的双演化和NS形成银河系HMXB的人口合成。模型$P^*$ -- $P_b$的比较(Corbet图)、$P^*$ -- $L_x$和$P_b$ -- $L_x$分布与观察到的HMXB分布(包括Be X射线双星)和脉动ULX表明在非圆形轨道中减少$P^*$的重要性,解释了Be X射线双星在模型Corbet图中的位置,和脉动ULX的通用参数仅取决于NS磁场。
2018-11-07 astro-ph.HE
Pulse-amplitude-resolved spectroscopy of bright accreting pulsars: indication of two accretion regimes
内容:除了相干脉动外,许多吸积中子星在与其脉动周期相当或更短的时间尺度上表现出耀斑活动和强烈的非周期性变率。这种行为表明,在吸积体附近的吸积流必须是高度非定常的。对这种现象的观测研究往往是有问题的,因为它需要非常高的X射线数据统计和特定的分析技术。目的:在我们的研究中,我们使用了高分辨率的数据与RXTE和INTEGRAL上的明亮的瞬态和持久的恒星样本,进行深入的研究,其可变性的时间尺度可比的脉动周期-“脉冲到脉冲的变化”。研究方法:高质量的数据使我们能够收集不同振幅的单个脉冲,并探索它们的X射线光谱作为脉冲振幅的函数。所描述的方法使我们能够第一次研究恒星X射线光谱的光度依赖性,在观测中,源的平均(在许多脉冲周期内)光度保持恒定。结果如下:在所有的研究中,我们揭示了显着的光谱变化作为脉冲高度的函数,在连续和回旋吸收功能。源似乎形成两个组,示出了光谱对脉冲高度的不同依赖性。我们解释这样的分工作为两个不同的吸积制度,在不同的星系工作的表现。
2011-07-12 astro-ph.HE
Cyclical accretion regime change in the slow X-ray pulsar 4U 0114+65 observed with Chandra
针对慢X射线脉冲星4U 0114+65,通过分析钱德拉200 ks轨道观测数据,揭示其轨道倾角、伴星质量损失率及脉冲变异性,提出康普顿冷却效率周期性波动导致吸积状态与亮度变化的机制。
2025-01-17 astro-ph.HE
Jet Collimation Profile of Low-Luminosity AGN M84: Insight into the Jet Formation in the Low Accretion Regime
本研究利用VLBA和VLA数据探究低光度活动星系核M84的喷流准直特性,发现其喷流在约1.67×10^4史瓦西半径处从半抛物面转变为锥形,准直程度低于同类源,为低吸积状态下的喷流形成模型提供了约束。
2025-07-28 astro-ph.HE
Ultrarelativistic Bondi--Hoyle Accretion I: Axisymmetry
用超相对论方法研究了运动Kerr黑洞轴对称Bondi-Hoyle吸积。采用高分辨率激波捕捉方法求解广义相对论流体力学方程组。在这种处理中,我们考虑了超相对论极限,其中可以忽略重子静止质量密度。这种近似在系统的内能超过重子的静止质量能量贡献的情况下是有效的。在这项研究中感兴趣的参数是绝热常数$Γ$,和流体的渐近速度,$v_\infty$。我们在三个不同的制度,亚音速,略超音速,超音速进行我们的模拟,但本研究的主要重点是参数制度中的流动是超音速,即当$v_\infty \ge c_{s}^{\infty}$。正如从以前的研究所预期的那样,超音速状态揭示了有趣的动力学,但更有趣的是在临界超音速系统中存在弓形激波。一系列的参数值进行了研究,试图捕捉可能的偏差从稳定状态的解决方案,没有被发现。为了显示每个流的研究,我们计算的史瓦西半径的能量吸积率的稳定状态的行为。此外,我们还发现,吸积流是依赖于计算边界的位置,即如果计算边界位于太接近的黑洞的计算流量剖面与数字文物损坏。这是一个在以前的相对论模型中没有发现的问题。
2012-11-12 astro-ph.HE
A multi-wavelength view of distinct accretion regimes in the pulsating ultraluminous X-ray source NGC 1313 X-2
NGC 1313 X-2是少数已知的脉动超亮X射线源(PULXs)之一,因此被认为包含一颗以超爱丁顿速率吸积的中子星。然而,这种吸积的物理性质仍有待确定。在这里,我们报告的结果,两个同时XMM牛顿和HST观测这PULX采取观察两个不同的X射线行为定义从其斯威夫特光曲线。我们发现,在较低通量、较低变率振幅行为的观察期间,PULX的X射线谱最好地由硬超铝(HUL)状态描述;在较高通量、较高变率振幅时期,其谱改变为加宽的圆盘。然而,我们没有看到光学/UV通量的伴随变化,唯一的区别是随着X射线通量的增加,近红外通量减少。我们试图拟合辐照模型来解释UV/光学/IR通量,但它们未能提供有意义的约束。相反,该系统的物理模型使我们得出结论,光学光由伴星O/B星主导,尽管红外过量可能表明喷流。我们将讨论这些结果可能是一致的进动的吸积盘的内部区域导致所观察到的X射线属性的变化,但不是光学,以及我们是否应该期望观察再处理发射ULXs。
2022-02-14 astro-ph.HE
Nature of the soft ULX in NGC 247: super-Eddington outflow and transition between the supersoft and soft ultraluminous regimes
我们报告的XMM-牛顿/钱德拉/斯威夫特/HST观测的超亮X射线源(ULX)在NGC 247,这是发现之间的超软超亮(SSUL)制度的光谱占主导地位的冷($\sim 0.1$ keV)黑体组件和软超亮(SUL)制度具有可比的黑体和幂律组件共享的亮度。多历元观测揭示了黑体半径和温度之间的反相关性,$R_{\rm bb} \propto T_{\rm bb}^{-2.8 \pm 0.3}$,排除了标准的吸积盘作为软X射线发射的起源。软X射线发射在SSUL制度中的短时间尺度和长时间尺度上都比在SUL制度中更易变。我们认为,SSUL制度可能是一个延伸的超铝状态向高吸积端,是一个极端的情况下,SUL制度,黑体发射所产生的光球厚流出和硬X射线的发射泄漏从嵌入的吸积盘通过中央低密度漏斗或平流通过风。但是,不能排除超软ULX是几乎从侧面看的标准ULX的情况。在200 s的时间尺度上观察到通量下降。这种下降不能用吸收的增加来解释,但可能是由于吸积速率的变化或与风或盘中的热波动有关。NGC 247 ULX的光辐射在19,000 K的温度下呈现出半径为20 $R_\odot$的黑体光谱,可能来自OB超巨星伴星。
2016-08-25 astro-ph.HE
Fast variability as a tracer of accretion regimes in black hole transients
我们给出了黑洞瞬态的均方根强度图。利用Rossi X射线定时探测器的观测数据,研究了2002年、2004年和2007年黑洞X射线双星GX 339-4爆发期间的均方根振幅变化与净计数率之间的关系。我们发现,均方根通量关系先前观察到的硬态在X射线双星不适用于其他国家,当不同的关系。这些关系可以用来作为一个很好的示踪剂的不同的吸积制度。在均方根强度图中我们识别了硬态、软态和中间态。不同状态之间的过渡被认为是产生显着的变化均方根通量关系。我们发现,需要一个单一的组件来解释在低计数率观察到的~ 40%的变异性,而没有或非常低的变异性与吸积盘的热分量。
2010-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
General relativistic magnetohydrodynamic dynamo in thick accretion disks: fully nonlinear simulations
最近由事件视界望远镜(EHT)合作在毫米波长下对M87黑洞的成像引发了人们对广义相对论磁流体力学(GRMHD)体系中磁化等离子体吸积数值模型的新兴趣。在这里,非理想的模拟,包括电阻效应,最重要的是,平均场发电机行动由于子尺度,未解决的湍流,第一次应用到这样的系统中的完全非线性制度。结合差分旋转的磁盘,发电机过程是能够产生指数增长的任何初始种子磁场所需的值来解释的意见,当不稳定性趋于饱和,即使在没有人为的淬火效果。在达到最后的饱和阶段之前,我们观察到指数增长的二级区域,其中磁场由于吸积而增加得更慢,这修改了潜在的平衡。通过改变发电机系数,我们得到不同的增长率,虽然该领域似乎饱和在大致相同的水平,至少在这里探讨的参数的有限范围内,提供了大量的值的MAD参数磁化吸积。对于合理的中心质量密度值和常用的相对论热电子同步辐射的配方,我们的模型是能够自然地再现所观察到的通量的Sgr A*,EHT的下一个目标。
2019-11-05 astro-ph.HE
Effects of Radiation in Accretion Regions of Classical T Tauri Stars: Pre-heating of accretion column in non-LTE regime
模型和观测表明,物质吸积到年轻恒星表面的影响在吸积柱的底部产生区域,其中光学薄和厚等离子体成分共存。因此,要准确描述这些影响,就必须考虑到辐射吸收和辐射发射的影响。研究了冲击加热等离子体辐射对冲击前下落物质结构的影响。我们调查,如果一个显着的辐射吸收发生,如果它导致预冲击加热的吸积气体。我们建立了一个描述吸积柱撞击经典金牛T星表面的辐射流体动力学模型。该模型考虑了恒星引力、热传导以及辐射损失和物质在非局域热力学平衡状态下吸收辐射的影响。撞击后,在吸积柱的底部形成了一层热的激波后等离子体。从平板中发出的部分辐射被激波前的吸积材料吸收。结果,激波前的吸积柱逐渐升温到$10^5$ K的温度,形成激波的辐射前兆。该前体具有热结构,其中最热部分在$T \approx 10^5$ K下,其尺寸与热板坯的尺寸相当,在冲击后区域上方。在较大的距离上,温度逐渐降低到$T \approx 10^4$ K。
2019-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the nature of `off' states in slowly rotating low-luminosity X-ray pulsars
我们详细阐述了最近提出的亚音速准球形吸积到缓慢旋转的中子星模型,其中吸积介导的热准静态壳以上的中子星磁层。我们表明,在相同的外部条件下,两个制度的亚音速吸积是可能的,这取决于如果在过渡区的等离子体冷却是由康普顿或辐射过程为主。我们认为,从较高的光度康普顿冷却制度的低光度辐射冷却制度的过渡可以负责的“关”状态的发病反复观察到的几个低光度缓慢吸积恒星,如船帆座X-1,GX 301-2和4U 1907+09。我们进一步建议,触发的过渡可能是由于开关的X射线光束图案在吸积柱中的光学深度的变化与变化的光度响应。
2012-09-22 astro-ph.HE
The jet-disc connection in AGN
本文利用一个主要包括耀变体但也包括一些射电星系的大样本,给出了活动星系核中吸积率与相对论性喷流功率之间关系的最新结果。喷流的能量可以用$γ$来追踪--在耀变体的情况下用射线光度来追踪,而在这两类耀变体的情况下用射电光度来追踪。吸积盘的光度则由宽的发射线来追踪。在耀变体中,我们发现了宽线发射和$γ$ -射线或射电光度之间的相关性,这表明喷流功率和吸积率之间有直接的紧密联系。我们证实,耀变体子类之间的观测差异反映了不同的吸积制度,但只有耀变体,我们不能正确地访问低吸积制度。通过引入射电星系,我们成功地观察到喷流活动星系核家族中辐射有效和低效吸积盘之间的过渡指纹。过渡发生在标准临界值$L_{\rm d}/L_{\rm Edd}\sim10^{-2}$处,并且看起来平滑。低于这个值,吸积结构发出的电离光度显著下降。
2014-08-27 astro-ph.HE
Boundary Between Stable and Unstable Regimes of Accretion
我们研究了吸积的稳定和不稳定状态之间的边界及其对不同参数的依赖性。使用具有高网格分辨率(方位角方向上的244个网格点)的“立方球体”代码进行模拟,该网格分辨率是我们早期研究中使用的网格分辨率的两倍。我们选择了非常低的粘度值,α参数α =0.02。我们从模拟中观察到,边界强烈地依赖于磁层半径r_m(磁层中的磁应力与圆盘中的物质应力相匹配)与共转半径r_cor(圆盘中的开普勒速度等于恒星的角速度)之间的比值。对于偶极场的小失准角θ =5 °,如果r_cor/r_m>1.35,吸积是不稳定的,否则是稳定的。在偶极子的较大失准角θ =20度的情况下,不稳定性发生在略大的值r_cor/r_m>1.41处。
2013-09-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion disc dynamo activity in local simulations spanning weak-to-strong net vertical magnetic flux regimes
黑洞周围的强磁化吸积盘具有吸引人的特征,可以解释X射线双星行为的神秘方面。这些圆盘的结构和演化受类似发电机的机制控制,该机制将磁旋转不稳定性(MRI)释放的部分吸积功率引导到有序的环形磁场中。为了研究发电机活动,我们进行了三维,分层,等温,理想的磁流体动力学剪切盒模拟。自持环形磁场的强度取决于净垂直磁通量,我们在MRI线性不稳定的几乎整个范围内改变净垂直磁通量。我们量化的光盘结构和发电机性能的函数的初始比率的中平面气体压力垂直磁场压力,$β_0^{\rm mid} = p_{\rm gas} / p_B$。对于$10^5 \geq β_0^{\rm mid} \geq 10$,有效$α$粘度参数按幂律缩放。发电机活动持续到并包括$β_0^{\rm mid} = 10^2$,在这一点上,整个垂直柱的光盘是磁压为主。更强的磁场会导致高度不均匀的圆盘结构,并伴随着大的密度波动。我们表明,在我们的模拟中,湍流稳态$β^{\rm mid}$与Begelman等人(2015)描述环向场的产生和浮力逃逸的分析模型很好地匹配,而圆盘的垂直结构可以使用该模型广泛地再现。最后,我们讨论了我们的结果的影响,所观察到的X射线双星的属性。
2016-01-12 astro-ph.HE
Low-luminosity stellar wind accretion onto neutron stars in HMXBs
讨论了大质量X射线双星中旋转磁化中子星的类球形沉降吸积特征及其应用。当等离子体冷却时间大于从引力俘获半径开始的自由落体时间时,风吹HMXB中会发生沉降吸积,这在低光度$L_x\lesssim 4\times 10^{36}$ erg/s的HMXB中也会发生。我们简要回顾了沉降吸积的影响,重点是SFXT现象,这可能与中子星磁层上方的准球形对流壳层的不稳定性,由于磁重联快速暂时磁化风从OB超巨星。如果一个年轻的中子星在风馈HMXB中快速旋转,准球形热壳层中的螺旋桨状态就会发生。我们发现,神秘的$γ$ Cas Be星的X射线光谱和时间特性是一致的失败的解决吸积制度到一个推进中子星。$γ$ Cas及其类似物的后续演化阶段应该是由低光度慢旋转X射线双星组成的X Per-type双星。
2017-01-02 astro-ph.HE
The ultraluminous state revisited: fractional variability and spectral shape as diagnostics of super-Eddington accretion
虽然我们已经接近达成共识,大多数ULX都是处于超爱丁顿状态的恒星质量黑洞,但这种吸积模式的物理学还没有建立起来。在这里,我们使用一个组合的X射线光谱和时间分析的ULXs的样本来调查这个新的吸积制度。我们提出了一个光谱分类方案,将ULXs分为三类:一个扩大的光盘类,和两个组件的硬和软超亮制度。在最低光度的ULX人口占主导地位的来源与扩大光盘光谱,而两个组件的光谱被认为是在较高的光度,暗示的区别~爱丁顿和超爱丁顿吸积模式。我们发现高水平的可变性仅限于具有软超亮光谱的ULX和一些加宽的光盘源。此外,变异性在高能量下最强,这表明它起源于较硬的光谱分量。这些特性与当前的超级爱丁顿发射模型是一致的,其中风在吸积流的中心区域周围形成漏斗。由于风提供了软分量,这表明倾斜度是观测到的X射线光谱的关键决定因素,如果这是由于风边缘的云状物质间歇性地模糊了我们对ULX中心区域的视线,那么变化结果就非常有力地支持了这一点。在两个ULXs,跨越硬/软超铝制度边界的光谱变化与光度的模式是一致的风增加在较高的吸积率,从而缩小漏斗的开口角。因此,这项工作表明,大多数ULX可以被解释为恒星质量的黑洞在爱丁顿极限或以上吸积,其观察到的特征由两个变量控制:吸积率和倾角。(节略)
2013-07-30 astro-ph.HE
Determination of wind-fed model parameters of neutron stars in high-mass X-ray binaries
本研究利用与磁场相关的风fed双星模型和扭矩平衡概念,分析了高质量X射线双星中子星的风速、质量损失率与吸积机制,将供体参数空间划分为五个状态以定量解释观测变异性,并发现部分系统正从风吸积向部分RLOF状态过渡。
2023-07-26 astro-ph.HE
Collisionless kinetic regimes for quasi-stationary axisymmetric accretion disc plasmas
本文研究了准稳态轴对称无碰撞吸积盘等离子体的动理学处理,提出了基于能量和磁场的两种无碰撞等离子体机制分类,并通过微扰方法在显式包含有限Larmor半径-抗磁和能量修正效应下,唯一解析确定了各机制下与Vlasov方程一致的分布函数。
2023-06-28 astro-ph.HE cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
A unified accretion-ejection paradigm for black hole X-ray binaries. VI. Radiative efficiency and radio-X-ray correlation during four outbursts from GX339-4
瞬态X射线双星的光谱演化可以通过两个以$R_J$为半径的流之间的相互作用来再现:在外部的标准吸积盘(SAD)和在内部的喷流发射盘(JED)。在本系列的前几篇论文中,我们通过独立使用两个参数:$R_J$和吸积率$\dot{M}_{in}$,恢复了GX 339 -4四次爆发的X射线和射电光谱演化。本文比较了四次爆发的$R_J$和$\dot{M}_{in}$的时间演化。我们发现,尽管不可否认的差异之间的时间演变的每个爆发,一个独特的模式,在$\dot{M}_{in}-R_J$平面似乎遵循所有周期内的JED-SAD模型。我们称这种模式的指纹,并表明,即使是'失败'的爆发考虑遵循it. We还计算在X射线的辐射效率在周期,并考虑其对无线电-X射线相关性的影响。在JED-SAD范式中,我们发现吸积流在硬态中总是辐射有效的,在任何给定的时间,吸积功率在$15\%$和$40\%$之间被辐射掉。此外,我们表明,由于JED的热结构的关键变化的吸积率的辐射效率的演变。这些变化产生了两个不同的制度,不同的辐射效率:厚盘和薄盘。虽然这两个政权的存在是内在联系的JED-SAD模型,我们显示了直接的观测证据,存在两个不同的政权使用的演变的X射线幂律谱指数,模型独立的估计。然后,我们认为,这两个制度可能是起源的差距X射线光度在硬态,摆动和不同的斜率中看到的无线电-X射线相关性,甚至存在异常值。
2022-01-11 astro-ph.HE
Probing the accretion geometry of the transient accreting millisecond pulsar SAX J1808.4-3658: transitions to the propeller regime
Visva-Bharati University(维斯瓦-巴拉蒂大学);Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理学中心)
通过分析SAX J1808.4-3658在2022和2025年最近年份的三次NuSTAR和两次NICER观测,研究其硬能谱状态下的吸积几何变化,发现内盘半径向外扩展,热辐射减少,质量吸积率下降,以及可能向自转驱动态转变的迹象。
2026-04-08 astro-ph.HE
Studying the accretion geometry of EXO 2030+375 at luminosities close to the propeller regime
Be X射线双星EXO 2030+375在2016年的大部分时间都处于低光度状态。我们用NuSTAR和Swift观察到了这种状态,并得到了INTEGRAL观测和NOT光谱学的支持。我们提出了一个全面的光谱和时间分析这些数据在这里研究吸积几何形状和调查可能的发病的螺旋桨效应。H-alpha数据显示Be星的拱星盘仍然存在。我们测量的等效宽度类似于在过去更活跃的阶段发现的值,表明低光度状态不是简单地由较小的Be盘触发。NuSTAR的数据,在3-78 keV的光度~6.8e35 erg/s(距离为7.1 kpc),很好地描述了标准的吸积脉冲星模型,如吸收幂律与高能量截止。我们发现在这些光度下仍然可以清楚地看到脉动,这表明尽管质量传递速率很低,但吸积仍在继续。在相位分辨光谱学中,我们发现了一个特殊的变化,光子指数从~1.5到~2.5,只有大约3%的旋转周期。这种变化与XMM-牛顿在高得多的光度下观察到的变化相似。它可能与穿过我们视线的吸积柱有关。使用Swift/XRT,我们观察到低至1 e34 erg/s的光度,在此期间,数据质量不允许我们搜索脉动,但光谱要柔和得多,可以用黑体或软幂律连续体来描述。这种较软的光谱可能是由于螺旋桨效应停止了吸积,我们只观察到中子星表面冷却。
2017-08-01 astro-ph.HE
Reflection From the Strong Gravity Regime in a z=0.658 Gravitationally Lensed-Quasar
超大质量黑洞与其宿主星系在宇宙时间中的共同演化被编码在其自旋中。在$z>2$,超大质量黑洞被认为主要是通过合并驱动的吸积导致高自旋而生长的。然而,在$z\sim1$以下,这些黑洞是通过相干吸积还是以混沌的方式继续增长,这是未知的,尽管预测它们的自旋演化有明显的差异。测量黑洞自旋的一个既定方法是通过研究来自内吸积盘的相对论反射特征。由于它们的距离更远,迄今为止还没有在中等红移类星体中发现相对论反射特征。在这里,我们使用档案数据与一个新的,在$z=0.658$引力透镜类星体的深度观测严格检测和研究在这个中等红移类星体的反射。在这个反射光谱中存在的相对论性畸变水平使我们能够将发射限制在来自黑洞的$\lesssim3$引力半径内,这意味着在$3σ$置信水平上的自旋参数$a=0.87^{+0.08}_{-0.15} $和在$5σ$水平上的$a>0.66$。这里发现的高自旋是通过相干吸积这个黑洞的增长的指示,并建议$0.5\lesssim z \lesssim 1$之间的黑洞增长主要发生在相干吸积事件,而不是混乱。
2014-03-19 astro-ph.HE
Roche Accretion of stars close to massive black holes
在本文中,我们考虑的罗氏吸积在极端质量比螺旋(EMRI)的双星系统形成的一颗恒星绕一个巨大的黑洞。最终的目标是探测黑洞的质量和自旋,并从由此产生的准周期信号中提供强场区域中的广义相对论的测试。在吸积开始之前,恒星轨道被假定为圆形和赤道,并由于引力辐射而收缩。在相对论范围内,给出了新的螺旋时间和辐射反作用力矩的拟合公式。如果吸入的恒星在黑洞的最内稳定圆轨道(ISCO)之外充满了它的洛希瓣,气体将通过内拉格朗日点(L1)流向黑洞。给出了洛希瓣所包围体积的相对论插值公式。如果这种质量转移发生在一个比热时间尺度快但比动力学时间尺度慢的时间尺度上,那么恒星将以螺旋形的方式演化,并且在大多数情况下,将从黑洞后退,同时填充其洛希瓣。我们计算了在相对论区域中,不同类型恒星的轨道周期和质量转移率将如何通过“罗氏演化”而变化。我们设想质量流最终撞击吸积盘,在那里它形成一个围绕黑洞的热点,并可能最终用恒星轨道频率调制光度。这种调制的可观测性进行了讨论,随着一个可能的解释,在X射线发射的RE J1034+396的间歇1小时的周期。
2011-10-13 astro-ph.HE
Magnetic Braking of Accreting T Tauri Stars II: Torque Formulation Spanning Spin-Up and Spin-Down Regimes
经典金牛座T星与其周围的吸积盘之间的磁相互作用被认为会影响其自转演化。我们使用2.5维磁流体动力学,轴对称模拟的星盘相互作用,通过PLUTO代码计算,计算这些恒星上的净扭矩。我们将净扭矩分为三个贡献:吸积(自旋向上),恒星风(自旋向下)和磁层喷射(ME)(自旋向上或向下)。在论文I中,我们探讨了相互作用制度,其中恒星磁层截断内盘在一个位置旋转速度比恒星,导致一个强大的净自旋贡献的吸积和ME(“稳定吸积”制度)。在本文中,我们调查的相互作用制度中,截断半径变得更接近,甚至超过共转,它是可能的磁盘材料获得角动量,并定期推出的离心屏障(“螺旋桨”制度)。这降低了吸积扭矩,可以改变ME扭矩的符号,并可能导致净恒星自旋下降配置。这些结果表明,它是可能有一个净自旋的恒星扭矩,即使截断半径内的共转半径($R_\text{t} \gtrsim 0.7 R_\text{co}$)。我们拟合截断半径的半解析函数,以及与星盘相互作用相关的扭矩(即,的吸积和ME扭矩的总和)和恒星风,允许预测的净恒星扭矩的参数制度,包括净自旋和自旋下降的配置,以及通过一维恒星演化代码调查旋转演化的可能性。
2022-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetospheric Flows in X-ray Pulsars I: Instability at super-Eddington regime of accretion
本文构建了X射线脉冲星磁层吸积流动力学模型,发现高吸积率下流会以自由下落时标准周期振荡,并揭示偶极倾角与辐射各向异性对磁极吸积率的稳定作用。
2024-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
INTEGRAL and XMM-Newton observations of IGR J16418-4532: evidence of accretion regime transitions in a supergiant fast X-ray transient
我们报告了对超巨星快速X射线瞬变IGR J16418-4532的积分和XMM-牛顿观测的综合结果。观测的目标是IGR J16418- 4532 s轨道的X射线日食区域,在轨道相位的约25%范围内进行连续的积分观测,并在日食期间和日食之后分别进行两次长度为20 ks和14 ks的准同步XMM-牛顿观测。一个增强的INTEGRAL发射历史提供了19个以前未报告的爆发中确定的档案18-60千电子伏的数据集。XMM-牛顿日食观测显示出显著的铁辐射,通量为2.8*10^-13 erg cm^-2 s^-1(0.5 ~ 10 keV)。通过比较观测到的食和食后的流量,确定了超巨星通过恒星风的质量损失率为\dot{M}_{w} = 2.3-3.8*10^-7 M_{\odot} yr^-1。日食后的XMM-牛顿观测显示了一个动态的通量演化,包括X射线脉动的特征、一段时间的耀斑活动、结构化的nH变化以及有史以来第一次在脉动超巨星快速X射线瞬变中检测到X射线强度下降或“关闭状态”。考虑到起源的X射线倾角,我们得出结论,最适用的当前理论的X射线倾角的产生是康普顿冷却为主和辐射冷却为主的亚音速吸积制度之间的过渡内的“准球形”模型的风吸积。根据这一需要进一步确认的解释,IGR J 16418 -4532中的中子星拥有约10^14 G的磁场,首次提供了在超巨星快X射线瞬变中存在高磁化中子星的初步观测证据。I…
2013-05-02 astro-ph.HE
Bondi-type accretion onto a Kerr black hole in the kinetic regime
Instytut Fizyki Teoretycznej, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学);Instituto de Física y Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo(米却肯圣尼古拉斯自治大学)
该研究推导了克尔黑洞在动能极限下的邦迪型吸积精确解,并通过解析近似得到质量、能量和角动量吸积率的简单公式,用于分析黑洞质量增长和自转减慢的特征时间尺度。
2026-02-26 astro-ph.HE gr-qc math-ph
Accretion flows around spinning compact objects in the post-Newtonian regime
本文建立含领头后牛顿修正的旋转致密天体低角动量吸积流模型,比较SR、SN与NR极限下的全局跨声速解,揭示自旋-轨道效应及密度标度。
2024-05-08 astro-ph.HE gr-qc
How the super-Eddington regime affects black hole spin evolution in high-redshift galaxies
通过对孤立暗物质晕中星系的三维流体动力学模拟,我们跟踪了黑洞(BH)在其生长过程中经历超爱丁顿阶段的自旋参数$a$的演化.这一制度,怀疑伴随着强大的喷流外流,预计将减少BH的自旋幅度。我们结合超爱丁顿吸积与子爱丁顿阶段(类星体和无线电模式),并遵循BH自旋演化。由于超爱丁顿事件的频率较低,在这种情况下的相对论喷流不能有效地降低自旋的幅度,因为类星体模式中的薄盘吸积不可避免地增加了BH自旋。由于超爱丁顿事件的反馈,超和亚爱丁顿吸积的结合并不导致自旋演化的简单显式表达式。假设超爱丁顿反馈始终较弱,可以使用解析表达式来计算$a\lesssim0.3$的演化。最后,从低自旋星等开始的黑洞能够增长到最高质量,如果它们最初开始与银河系盘不对齐,它们通过逆行吸积获得少量的吸积。
2023-03-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
The spin-down accretion regime of Galactic ultra-luminous X-ray pulsar Swift J0243.6+6124
首次详细研究银河系超亮X射线脉冲星Swift J0243.6+6124静止态的自转减慢吸积,发现其复杂的自转频率与光度关系及脉冲轮廓变化,证明中子星在低自转减慢态仍进行吸积并可能处于螺旋桨状态。
2023-04-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
A simple framework for modelling the dependence of bulk Comptonization by turbulence on accretion disc parameters
活动星系核中软X射线过剩的温康普顿化模型不能自洽地解释康普顿化介质与吸积盘之间的关系。正因为如此,他们不能直接将拟合的康普顿化温度和光学深度与吸积盘参数联系起来。由于体积速度超过热速度在高辐射压力为主的磁盘,在这些系统中,散装康普顿化湍流可能提供一个物理基础,在磁盘本身的温暖康普顿化模型。我们模拟了体康普顿化对吸积盘基本参数的依赖关系,如质量、光度、半径、自旋、内边界条件和$α$。除了约束温康普顿化模型,我们的模型可以帮助区分从体康普顿化到软X射线过剩的贡献,由于其他物理机制,如吸收和反射。通过将体康普顿化的时间变化性与磁旋转不稳定性(MRI)湍流引起的盘垂直结构波动联系起来,我们的研究结果表明,软X射线过剩的观测结果可以用于研究辐射压力主导制度中的盘湍流。由于我们的模型以物理直观的方式将体康普顿化与一维垂直结构温度分布联系起来,因此它将有助于在未来的模拟中理解这种效应。
2018-04-03 astro-ph.HE
Stationary Axisymmetric Configuration of the Resistive Thick Accretion Tori around a Schwarzschild Black Hole
我们研究了在外部引力和由非旋转中心物体产生的内禀偶极磁场作用下的厚吸积盘。在本文中,我们推广了Tripathy,Prasanna $\&$ Das(1990)的静态轴对称电阻环的牛顿理论,包括完全广义相对论的特点。如果我们要获得稳态配置,我们必须考虑磁流体的有限电阻率,以避免场线在吸积盘中的任何地方堆积。电导率的有效值必须比经典电导率小得多,才能在天体物理学上引起兴趣。在外加偶极磁场的作用下,吸积等离子体产生方位角方向的电流。由于磁流体的运动而产生的方位电流改变了盘内部的磁场结构,并为盘产生极向磁场。我们已经发现的解决方案表明,径向流入,压力和密度分布强烈修改的电导率在相对论和牛顿制度。然而,电导率系数的范围是不同的,以及角动量参数和最内稳定圆轨道的半径的范围。此外,它示出的圆盘,这是不依赖于电导率的方位角速度是次开普勒在所有的径向距离为两个制度。由于压力梯度和磁力的存在。这项工作也可能是重要的广义相对论计算磁流体力学,遭受缺乏精确的分析解决方案,需要测试计算机代码。
2016-03-05 astro-ph.HE
Bondi-Hoyle-Lyttleton accretion in Supergiant X-ray binaries: stability and disk formation
我们使用2D(轴对称)和3D流体动力学模拟研究Bondi-Hoyle-Lyttleton(BHL)吸积和没有横向上游梯度。我们主要研究了风馈超巨星X射线双星(SgXB)中与中子星吸积有关的高(上游)马赫数、弱上游梯度和小吸积体尺寸的区域。我们提出了一个系统的探索,在这个政权的流量。当没有上游梯度时,无论吸积体大小或马赫数如何,流动总是稳定的。对于有限上游梯度,有三种主要类型的行为:稳定流(小上游梯度),湍流不稳定流没有一个磁盘(中间上游梯度),和湍流与盘状结构(相对较大的上游梯度)。当吸积流为湍流时,吸积速率随吸积体尺寸的减小而非收敛地减小。流动更容易不稳定,磁盘是不太可能形成比以前预期的;大多数观察到的SgXB的参数将它们放置在一个湍流,无盘吸积流的制度。在具有相对确定的参数的SgXB中,我们发现OAO 1657-415是唯一一个可能拥有持久盘(或盘状结构)的SgXB;这一发现与观测结果一致。
2019-07-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Super-Eddington accretion; flow regimes and conditions in high-z galaxies
我们回顾和讨论的理论研究解决气体吸积到黑洞发生的速度超过爱丁顿限制的可能性。我们的重点是在高红移黑洞种子生长中的应用。首先介绍了超爱丁顿吸积的一般概念,然后总结了研究这种机制的不同模型和数值模拟。我们认为光学厚流在吸积盘以及在球对称信封,并特别注意广泛采用的模型的基础上SLIM盘解决方案。虽然SLIM磁盘解决方案的吸引力,其简单性,是由最新一代的三维辐射(磁)流体动力学模拟,其中辐射损失可以是一个数量级更高的挑战,和辐射传输的机制是更复杂的比直平流,因为它发生在一个复杂的湍流制度。然后,我们讨论了气体供应率的次pc尺度吸积盘或信封从更大的尺度,重温气体流入率在各种条件下的原星系。我们的结论是,在致密的气体核的高Z星系的超爱丁顿吸积制度,如高光学深度和高气体供应率从大尺度的发病所需的条件,应该自然满足。根据吸积盘中超临界流的辐射磁流体动力学模拟结果,来自生长中的BH种子的反馈不应显著改变这种条件。此外,基于所需的核气体流入率和恒星反馈的趋势,以有效地消除气体在低质量的晕,我们认为,超临界吸积将更容易实现相对较大的晕,维里质量$M_{\rm vir} > 10^{10}$ M $_{\odot}$,这变得更常见的$z < 15$。
2018-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
HESS J1745$-$290 spectrum explained by a transition in the diffusion regime of PeV cosmic rays in the Sgr A* accretion flow
本研究针对银河系中心点源HESS J1745−290与弥散TeV辐射的关联难题,提出基于Sgr A*吸积流中宇宙线扩散机制转变的模型,支持Sgr A*为PeV宇宙线加速器的猜想。
2024-05-25 astro-ph.HE
The influence of accretion rate and metallicity on thermonuclear bursts: predictions from KEPLER models
使用KEPLER流体动力学代码,在一系列吸积率和成分下对464个热核X射线爆发模型进行了测试。我们提出了这个样本的模拟突发配置文件的库,并检查不同的模型条件下的模拟光变曲线的变化。我们发现,复发时间随吸积率的幂律变化,并测量其斜率,而混合H/He燃烧发生的金属丰度的范围内,发现幂律梯度从$η= 1.1$到$1.24$。我们还确定了吸积率混合H/He燃烧停止和过渡发生不同的燃烧制度。我们还探讨了如何改变吸积率和金属丰度影响爆发形态的上升和尾部。
2015-12-17 astro-ph.HE
Transition of BH feeding from the quiescent regime into star-forming cold disk regime
利用带有辐射冷却和BH反馈的轴对称二维流体力学模拟研究了超大质量黑洞(SMBH)上旋转吸积流的性质。模拟解决了从BH影响半径通过内部吸积盘的外部气体的吸积动力学。对于较低的邦迪吸积率的爱丁顿率($\dot{M}_{\rm B}\ll 10^{-3}~\dot{M}_{\rm Edd}$)的单位,BH喂养被抑制,由于湍流运动的几个数量级的邦迪率。因此,辐射光度导致低至$\sim 10^{-10}-10^{-7}~L_{\rm Edd}$,其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度。对于更高速率的$\dot{M}_{\rm B}> 10^{-3}~\dot{M}_{\rm Edd}$,光学薄的吸积气体通过自由-自由发射冷却并形成几何薄的盘,其有效地供给BH并将辐射光度增加到$> 10^{-3}~L_{\rm Edd}$。星系核中吸积黑洞从辐射低效阶段到冷吸积阶段的过渡行为自然地解释了(1)观测到的亮度与理论预测的附近静止SMBH之间的偏差的原因,以及(2)燃料气体进入核SMBH的条件。另外,当Bondi率高达$ \dot{M}_{\rm B} > 10^{-2}~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$时,星系核中形成的冷盘趋于引力不稳定并导致恒星形成。这是一个合理的解释之间的相关性观察到的恒星形成率和BH的喂养率在塞弗特星系。
2019-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Jet Properties and Accretion Regime for the Blazar Sequence
Center for Astrophysics, Guangzhou University(广州大学天体物理中心);Greater Bay Brand Center of the National Astronomical Data Center(国家天文数据中心大湾区品牌中心);Astronomy Science and Technology Research Laboratory of Department of Education of Guangdong Province(广东省教育厅天文科学与技术研究实验室)
该研究通过136个FSRQs等耀变体样本,发现耀变体在α_ro−α_ox平面呈倒V形演化序列,喷流与吸积特性的差异是其双峰分布的主因,IBLs为过渡天体。
2026-09-04 astro-ph.HE
Disk-Jet Connection in Active Supermassive Black Holes in the Standard Accretion Disk Regime
我们利用SDSS-DR 7和NVSS星表研究了超大质量黑洞中的盘喷流联系。我们的样品包含7017个射电噪类星体,它们都在1.4~GHz和SDSS光谱上被探测到。利用这个射电噪类星体样本,我们研究了在标准吸积盘状态下喷流功率($P_{\rm jet}$)、测热盘光度($L_{\rm disk}$)和黑洞质量($M_{\rm BH}$)之间的相关性。我们发现喷流功率与测辐射热盘光度之间存在$\log P_{\rm jet} = (0.96\pm0.012)\log L_{\rm disk} + (0.79 \pm 0.55)$关系。这表明,假设$0.1$的盘辐射效率意味着低黑洞自旋参数和/或低磁通量的射电响亮类星体的$η_{\rm jet}\simeq1.1_{-0.76}^{+2.6}\times10^{-2}$的喷流产生效率。但这也可能是由于吸积流的几何厚度对吸积效率的依赖性,而对于以盘爱丁顿比$0.01 \lesssim λ\lesssim 0.3$吸积的类星体,吸积流的几何厚度预计是小的。即使我们将盘辐射效率设置为0.3,这种低的射流产生效率也不会显著增加。我们还研究了$P_{\rm jet}$、$L_{\rm disk}$和$M_{\rm BH}$样品中的基本平面。在标准的吸积体系中,我们找不到一个具有统计意义的射电强类星体的基本面。
2017-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution of binary black holes in AGN accretion discs: Disc-binary interaction and gravitational wave emission
双黑洞合并是LIGO/Virgo探测到的引力波事件的主要来源。嵌入活动星系核(AGN)吸积盘中的二元黑洞是这种GW事件的可能候选者。结合盘-双星相互作用的演化方程和GW螺旋,我们发展了一个理想化的分析模型,用于分析活动星系核吸积盘中BBH的轨道演化。我们调查耦合的“光盘+GW”驱动的BBHs从光盘驱动的制度过渡到GW驱动的制度,在小的分离轨道分离的演变。在这个演化通道中,BBH合并被加速的轨道衰变和轨道偏心率增长的组合在光盘为主的政权。我们提供了一个量化的合并时间尺度$τ_\text{merger}$,并分析其依赖于吸积盘和二进制轨道参数。通过计算的GW频率的函数的轨道偏心率的演变,我们预测,大多数双星活动星系核盘应具有显着的剩余偏心率($e \sim 0.01-0.1$),潜在的LISA检测。我们进一步讨论了这种特殊的BBH在AGN通道的二元演化路径的框架内的潜力和警告。
2020-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion Regimes of Neutrino-Cooled Flows onto Black Holes
本研究建立黑洞中微子冷却吸积盘的一维广义相对论黏滞流体模型,系统探究不同参数下的吸积模式,揭示其与r过程核合成及超千新星暂现源的关联。
2025-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Two temperature accretion flows around rotating black holes and determining the kerr parameter of sources
我们模拟两个温度的粘性吸积流在次开普勒,光学薄,政权周围的旋转黑洞,包括重要的辐射效应自洽。该模型成功地解释了从超亮到欠亮光源的观测光度,并预言了黑洞的自旋参数。
2011-01-24 astro-ph.HE gr-qc