Hot accretion flow with radiative cooling: state transitions in black hole X-ray binaries
利用二维轴对称流体动力学模拟方法，研究了不同参数下黑洞X射线双星的状态跃迁。对于热吸积流中的辐射冷却，我们在动力学中自洽地考虑了韧致辐射、同步辐射和同步辐射自康普顿化。我们的主要结果是，当吸积速率达到一个临界值$\dot M \sim 3α \dot M_{\rm Edd}$时，状态转变发生，超过这个临界值，冷而致密的团簇/簇状结构形成，嵌入在热气体中。我们认为，这种模式可能对应于所提出的两相吸积模型，这可能是负责的黑洞X射线双星的中间状态。当吸积速率足够高时，团块/碎屑结构逐渐合并并沉降到中平面上。最终吸积几何转化为盘冠配置。总之，我们的结果是一致的截断吸积的情况下的状态转变。
2016-04-08 astro-ph.HE
Subsonic Wind Accretion
亚音速风吸积率（吸积点牛顿质量移动通过均匀的气体）被证明是独立的风速和等于球邦迪率-绝热指数等于5/3。一个（非常精确的）数值计算的吸积流，证实了这一结果，也提出。
2021-12-18 astro-ph.HE
Observational Constraints on Direct Electron Heating in the Hot Accretion Flows in Sgr A* and M87*
黑洞周围热吸积流理论中的一个重要参数是$δ$，它描述了吸积流中直接进入加热电子的“粘性”耗散能量的比例。对于给定的质量吸积率，热吸积流的辐射效率由$δ$决定。不幸的是，$δ$的值很难从第一原理确定。最近的事件视界望远镜合作组织（EHTC）对M87* 和Sgr A* 的研究结果为我们提供了一种不同的约束$δ$的方法。通过结合质量吸积率在M87* 和Sgr A* 估计的EHTC与测得的辐射光度的两个来源，我们得到了良好的约束各自的吸积流的辐射效率。同时，我们使用热磁制动盘（MAD）的理论模型来计算预期的辐射效率作为$δ$（和吸积率）的函数。通过比较EHTC导出的辐射效率与MAD模型的理论结果，我们发现Sgr A* 需要$δ\ga 0.3$。%，最可能的值为$δ\sim 0.5$。在M87* 的情况下，类似的比较给出了不确定的结果，因为在这个源中的吸积速率仍然有很大的不确定性。
2022-11-29 astro-ph.HE
Self-similar solution of hot accretion flow: the role of kinematic viscosity coefficient
我们调查的热吸积流的流入风结构的运动粘度系数的依赖性。在这方面，我们提出了一个模型的运动粘度系数来模仿的行为的磁旋转不稳定性，并会在旋转轴上最大。然后，我们比较我们的模型与其他两个处方的吸积流的数值模拟。我们求解了热传导存在下的二维热吸积流的流体动力学方程。在径向上也采用了自相似方法。计算了三种运动粘度公式模型的来流和风的速度、密度、角动量等特性。通过检验，我们发现，在我们提出的模型中，风的效率低于其他两个模型，以提取角动量向外的自相似解决方案的应用。所得解可用于热吸积流的流体动力学数值模拟。
2021-06-11 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
Nonthermal processes in hot accretion flows onto supermassive black holes: An inhomogeneous model
上下文许多低红移的活动星系核都有一个超大质量黑洞，以低或中等速率吸积物质。在这样的速率下，吸积流通常由一个冷的光学厚盘，加上一个热的、低密度的、无碰撞的日冕组成。在后一种成分中，带电粒子可以通过各种机制加速到高能量。目标。我们的目标是详细研究热吸积流到超大质量黑洞的非热过程，涵盖了广泛的吸积率和光度。方法.我们开发了一个模型，包括一个薄的Shakura-Sunyaev盘加上内部热吸积流或日冕，建模为一个辐射效率低下的吸积流，非热过程发生。我们解决了相对论粒子的输运方程，并估计了各种粒子种类和源中的场之间的非热相互作用产生的光谱能量分布。结果我们涵盖了各种各样的情况下，从低吸积率到爱丁顿极限的10%，并确定了每种情况下的相关冷却机制。热流中强子的存在决定了光谱的形状，产生次级粒子和伽马射线级联。我们将我们的模型应用于源IC 4329 A，证实了早期的结果，即日冕中存在非热粒子的证据。
2021-05-18 astro-ph.HE
Wind from the Hot Accretion Flow and Super-Eddington Accretion Flow
本文综述了热吸积流和超爱丁顿吸积流中风的理论与观测进展，指出风在活动星系核反馈中比喷流起更关键作用。
2024-08-29 astro-ph.HE
Radiation GRMHD Simulations of the Hard State of Black Hole X-ray Binaries and the Collapse of a Hot Accretion Flow
我们提出了全球辐射GRMHD模拟强磁化吸积到一个旋转，恒星质量的黑洞在亚爱丁顿率。使用频率相关的蒙特卡罗程序康普顿散射，我们自洽地发展的离子-电子流体和它的辐射场的两个温度的描述。对于爱丁顿比$L/L_{\rm Edd} \gtrsim 10^{-3}$，从热康普顿化到$\simeq 100$ keV的截止，出现的光谱形成明显的幂律形状，这是黑洞X射线二元系统的硬光谱状态的特征。在这些亮度下，辐射效率高（$\approx 24\%$），并导致磁场在动态上重要的较密集的中平面区域。对于$L/L_{\rm Edd} \sim 10^{-2}$，我们的热吸积流似乎经历热失控和崩溃。我们的模拟表明，热吸积流可以辐射效率，并提供了一个估计其最大光度。
2021-09-13 astro-ph.HE
X-ray emission from hot accretion flows
低光度活动星系核中的热吸积流被广泛认为是一种相关的吸积模式。我们研究光谱形成在这样的流量使用一个完全广义相对论描述的辐射（轻子和强子）和流体动力学过程，以及全球康普顿化的精确治疗的改进模型。我们发现，X射线光谱指数-爱丁顿比的关系，以及在最好的研究对象中测量的截止能量有利于吸积流与相当强的磁场和弱的直接加热的电子。此外，它们需要比以前研究中考虑的更强的种子光子源。相对论电子的非热同步辐射似乎是最有可能提供足够通量的种子光子的过程。由于热流的基本性质而发生的强子过程，为这种电子的起源提供了一个有吸引力的解释。
2014-04-04 astro-ph.HE
Thermally Driven Winds from Radiatively Inefficient Accretion Flows
辐射无效吸积流是低光度吸积流的共同特征，包括静止状态的X射线双星和低光度活动星系核。热驱动风预计从这样的热吸积流。通过假设气流在径向上具有自相似结构，我们同时求解了风和吸积流的垂直结构，并计算了风引起的质量损失率。我们发现，流出率的吸积率的比率是近似统一的粘度参数，α lesssim 0.1，尽管在角动量和温度分布的一些不确定性。也就是说，RIAF中的吸积速率大致与半径成正比。此外，我们阐明了风冷却对底部吸积流的影响，发现这种影响可能是重要的计算RIAF的能谱。观测的影响进行了简要讨论的背景下，Sgr A*。
2009-06-19 astro-ph.HE
Accretion disc atmospheres and winds in low-mass X-ray binaries
在过去的十年中，X射线光谱学使得大量的发现光电离吸收的X射线双星。对这种吸积盘、大气和风的研究对于理解吸积过程和可能的环境反馈机制具有根本的重要性。本文综述了低质量X射线双星中吸积盘大气和风的观测和理论研究现状，重点讨论了风的发射机制和对吸积状态的依赖性。最后，我们谈谈值得特别注意的问题。
2015-10-13 astro-ph.HE
On the convective instability of hot radiative accretion flows
有多少在外边界的气体最终会落到黑洞上，这是一个重要的问题。它决定了吸积流的观测形态，也与黑洞质量和自旋的演化有关。以往对热吸积流的二维流体动力学模拟发现，热吸积流是对流不稳定的，因为它的熵向内增加。结果，质量吸积率向内减小，即，只有一小部分的吸积气体可以落在黑洞上，而其余的则在对流漩涡中循环或在对流流出中丢失。在这些模拟中，辐射通常被忽略。然而，在许多情况下，辐射冷却是重要的。在发光热吸积流（LHAF）的制度，辐射冷却甚至比粘性耗散更强。在一维情况下，这意味着熵的向内增加将变得更慢，或者在LHAF的情况下熵甚至向内减小。因此，我们预计，对流不稳定性变得更弱或完全消失时，辐射冷却是重要的。为了检验这一预期的有效性，在本文中，我们进行了二维流体动力学模拟的热吸积流与强辐射冷却。我们发现，与可忽略辐射的情况相比，对流只是稍微变弱。即使LHAF仍然是强对流不稳定的，它的吸积率的径向轮廓相应地变化不大。我们发现原因是在二维情况下熵仍然向内增加。
2010-06-11 astro-ph.HE
Numerical simulations of cold clumps in the hot accretion flows around black holes
Xiamen University（厦门大学）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；Shanghai Normal University（上海师范大学）；Chongqing University（重庆大学）
本文通过数值模拟研究了黑洞周围热吸积流中冷团块的形成与演化，发现团块初始向外移动并最终碎裂向内移动，结果与半解析模型一致。
2026-02-20 astro-ph.HE
Electron-positron pairs in hot plasma of accretion column in bright X-ray pulsars
由磁化中子星吸积提供能量的X射线星体的光度范围很广，超过几个数量级。最近发现的最亮的X射线天体是脉动超亮X射线源，其吸积光度达到$10^{40}\,{\rm erg\,s^{-1}}$以上，超过爱丁顿值十倍以上。大部分能量释放在吸积中子星的磁极附近的小区域内--在吸积柱中。由于在小体积的吸积柱中释放出极端的能量，明亮的X射线柱是宇宙中最热的地方之一，内部温度可以超过100 keV。在这些条件下，电子-正电子对的产生和湮灭过程可能是有影响的，但在吸积柱的理论模型中基本上被忽略了。在这封信中，我们调查的性质的气体的电子-正电子对的物理条件下典型的吸积柱。我们认为，对创建过程中可以至关重要地影响吸积过程的动力学和吸积柱的内部结构限制其内部温度，降低本地爱丁顿通量和增加气体压力。
2019-05-23 astro-ph.HE
Effects of anisotropic thermal conduction on wind properties in hot accretion flow
以前的工作已经清楚地表明了来自黑洞热吸积流的风的存在，并研究了它们的详细性质。在极低吸积率系统中，电子的碰撞平均自由程与系统的长度尺度相比是大的，因此热传导在动力学上是重要的。当存在磁场时，热传导是各向异性的，并且能量传输沿着磁场线。本文通过二维磁流体动力学模拟研究了各向异性热传导对热吸积流中风产生的影响。我们发现，热传导只有温和的风的质量通量的影响。但当考虑热传导时，由于风速的增加，风的能量通量可以增加$\sim 10$倍。风速的增加是因为当包括热传导时驱动力（例如气压梯度力和离心力）的增加。这一结果表明，热传导起着重要的作用，在确定风的性质。
2016-03-24 astro-ph.HE
Structuring the hot advective accretion flow, as a result interaction of plasma with magnetic field
本文提出了一个磁流体动力学模型，用于研究正常磁场中对流非定常、非对称的开普勒吸积盘。引入的模型使我们能够跟踪在不同的固定时刻的演化，并得到详细的描述的磁盘的自结构。我们已经引入了定义反馈的“会议系数”。它决定了非线性效应对流动结构的影响。我们已经获得了两个关键时刻的磁盘的径向结构的解决方案，其演变。
2014-08-18 astro-ph.HE
Accretion around black holes: The geometry and spectra
对黑洞X射线双星和活动星系核的观测表明，围绕黑洞的吸积流是由热的和冷的气体组成的，理论上可以用热的几何厚的日冕位于冷的几何薄的盘的上面和下面，或者用内平流为主的吸积流连接到外薄盘来描述。本文综述了黑洞周围的吸积流，重点讨论了决定吸积气体热态和冷态构型的物理机制，以及这种构型如何随吸积速率而变化，从而产生各种光度和光谱。
2022-01-17 astro-ph.HE
Accretion Disc Wind Variability in the States of the Microquasar GRS 1915+105
继续我们的作用和在微类星体GRS 1915+105的吸积盘风的演变的研究，我们提出了高分辨率的光谱变化分析的β和γ状态的钱德拉高能透射光栅光谱仪。通过跟踪吸积盘风的吸收线的变化，我们发现了新的证据，表明辐射在一系列时间尺度上将内外吸积盘联系起来。随着中心X射线通量在高亮度伽马状态期间的上升，我们观察到风的渐进过度电离。在β状态下，我们认为，在内盘的变化，导致喷射的瞬态“婴儿喷流”也淬火高度电离风从外盘。我们的分析揭示了内部吸积盘的状态，结构和X射线光度如何共同驱动高度电离的吸积盘风的形成和变化。
2011-12-05 astro-ph.HE
Acceleration and Escape Processes of High-energy Particles in Turbulence inside Hot Accretion Flows
我们研究了热吸积流中高能粒子的加速和传播过程。磁旋转不稳定性（MRI）在吸积流内部产生湍流，从而触发磁重联并可能产生非热粒子。它们可以被湍流随机地进一步加速。为了探索这种相对论粒子的性质，我们进行磁流体动力学模拟，以获得由MRI产生的湍流场，并计算使用MRI湍流的快照数据的高能粒子的轨道。我们发现，粒子加速描述的扩散现象在能量空间中的扩散系数的硬球型：$D_ε\propto ε^2$，其中$ε$是粒子的能量。湍流最大尺度的涡旋在加速过程中起主导作用。另一方面，位形空间中的随机行为不是通常的扩散，而是超扩散：径向位移随时间的增加比正常扩散快。此外，热吸积流中的磁场配置产生了高能粒子的向外整体运动。对于更高能量的粒子，这种体运动比扩散运动更有效。我们的研究结果意味着，典型的活动星系核，主机热吸积流可以加速CR高达$ε\sim 0.1-10$ PeV。
2019-12-02 astro-ph.HE
Structure of a hot accretion flow in the presence of outflow and convection with large ordered magnetic field
热吸积流的流体动力学和磁流体动力学模拟表明，随着半径的减小，质量吸积率向内减小。因此，与恒定吸积率的情况（（$ρ\propto r^{-\frac{3}{2}}$）相比，我们有一个更平坦的密度分布（在$\dot{M}\propto r^{s}$的情况下，$ρ\propto r^{-p}$与$p\propto 1.5-s$，$0 \leq s<1$）。为了描述这种行为，已经提出了两种模型：流入流出的解决方案和对流为主的吸积流。研究了存在对流、大尺度磁场和外流时热吸积流的性质。我们考虑定常状态下的轴对称粘性流。我们使用自相似解来求解1.5维的流入流出方程。为了简单起见，我们假设对流是一个自由参数。本文考虑了磁场的两个分量（环向和垂直）。结果表明，强对流使入流的吸积和旋转变慢，而它变得更热，更厚。我们发现圆盘的厚度明显偏离非对流解。我们已经表明，磁场的两个分量对圆盘的厚度具有相反的影响，而对流体的径向速度和角速度具有类似的影响。
2017-06-07 astro-ph.HE
Numerical Simulation of Hot Accretion Flow around Bondi Radius
以前的数值模拟表明，在黑洞周围的热吸积流中可以产生强风。大多数研究只关注靠近中心黑洞的区域，因此还不清楚风的产生是否在邦迪半径附近的大半径处停止。Bu et al. 2016研究了在核恒星引力存在下邦迪半径周围的热吸积流。他们发现，当核恒星的引力很重要/与黑洞的引力相当时，在邦迪半径周围就不能产生风。然而，对于某些星系，核恒星在邦迪半径附近的引力可能并不强。在这种情况下，是否能在邦迪半径周围产生风还不清楚。通过流体动力学模拟，研究了有无热传导时Bondi半径附近的热吸积流。我们使用虚拟粒子轨道方法来研究是否存在风的模拟数据的基础上。数值结果表明，在没有核恒星引力的情况下，在Bondi半径附近可以产生风，从而导致质量流入率向内减小。我们证实了Yuan等人的结果，这表明这是由于气体通过风而不是对流运动的质量损失。
2022-09-20 astro-ph.HE
Hot accretion flows in low-luminosity active galactic nuclei in NGC 4258 and NGC 7213
我们研究了两个活动星系核NGC 4258和NGC 7213的高能辐射。我们直接应用广义相对论（GR）热流模型，kerrflow，档案BeppoSAX，NuSTAR和朱雀观测这些对象。大多数这些数据集表明，约10- 20%的吸积功率用于电子的直接加热，然而，我们也发现在某些情况下，电子加热效率的显着变化的迹象。此外，所有这些X射线数据集表明，相当强的磁化流，与磁场接近均分与气体压力。将模型预测与NGC 7213的费米/LAT数据进行比较，我们可以将非热质子的含量限制在最多10%。
2023-03-03 astro-ph.HE
The Moving Hotspots model for kHz QPOs in accreting neutron stars
近几年来对中子星吸积的三维MHD模拟表明，吸积流的足迹（热点）随时间而变化。两种不同的吸积，即漏斗流和赤道吸积产生的不稳定性在内部磁盘，产生不同的运动的热点。漏斗流产生的热点围绕磁极移动，而不稳定性产生的其他热点随机出现，并沿着赤道或略高于赤道移动。两个热点的角速度不同，赤道热点的角速度较高，而在内部区域都接近开普勒速度。用蒙特卡罗模拟对这些热点的光变曲线进行建模，结果表明，如果观察到这些热点，它们在功率谱中产生的特征是QPO加上低频分量。如果我们假设漏斗流热点是较低kHz QPO的起源，而不稳定性是较高kHz QPO的起源，那么它们的频率、一般行为和特征正确地描述了kHz QPO的大部分性质。
2010-10-31 astro-ph.HE
Constraints on the Viscosity and Magnetic Field in Hot Accretion Flows around Black Holes
研究了低光度活动星系核（LLAGN）中热吸积流的粘滞系数和磁场参数的大小。理论研究表明，一个几何薄，光学厚盘截断质量吸积率小于一个临界值的质量垂直蒸发从磁盘的日冕，截断区域所取代的平流为主的吸积流（ADAF）。这种截断的临界吸积率是粘性和磁场的函数。对文献中发表的一些LLAGN的X射线光子指数和光谱拟合的观测分别提供了临界质量吸积率和截断半径的估计。通过将观测结果与理论预测进行比较，估算了热吸积流区的粘滞系数和磁场参数。具体而言，质量吸积率推断在不同的来源约束的粘度参数，而截断半径的磁盘，从光谱拟合推断，进一步约束的磁场参数。据发现，在电晕/ADAF的粘度参数的值的范围从0.17到0.5，与值聚集约0.2-0.3。磁压力所需的相对较小的截断半径的一些LLAGN和被发现是一样高的气体压力的均分值。粘度参数的推断值与恒星质量黑洞X射线瞬态非定常吸积的观测结果一致。这种一致性提供了支持的范例，一个几何薄盘截断的质量蒸发过程中，从磁盘的日冕在低质量吸积率。
2013-06-25 astro-ph.HE
Retrograde wind accretion -- an alternative mechanism for long spin-period of SFXTs
INTEGRAL发现了一类新的高质量X射线双星--超巨星快X射线瞬变星，它们与OB超巨星有关，具有长的自旋周期。观测证据表明，一些吸积中子星在HMXB显示吸积逆转。有人认为，反向扭矩可能导致非常缓慢的旋转器。根据风吸积过程中的三个特征半径，我们提出了一种反吸积方案，并将吸积阶段分为三个区域，以解释SFXTs长自旋周期的形成。某些SFXT系统的吸积状态可以由它们的自旋和轨道周期来确定。
2012-10-23 astro-ph.HE
Nuclear $γ$-ray emission from very hot accretion flows
光学薄的吸积等离子体可以达到离子温度$T_{\rm i} \geq 10^{10}$ K，从而触发核反应。利用一个大型核相互作用网络，我们研究了吸积流向黑洞的化学成分的径向演化，并计算了核$γ$射线的发射率。在平流主导吸积流（ADAF）区，CNO和较重的核在到达最后稳定轨道之前被破坏。对于太阳等离子体的组成，去激发线的总光度可以高达吸积光度（$\dot{M}c^2$）的几倍$10^{-5}$，并且可以增加到$10^{-3}$的较重的组成。通过$π^0$ -介子的产生和衰变，外流动能转化为高能（$\geq 100$ ~MeV）$γ$ -射线的效率可以更高，达到吸积光度的$10^{-2}$.我们表明，在ADAF模型高达百分之十五的吸积物质的质量可以“蒸发”的形式中子。
2019-03-27 astro-ph.HE
Electron heating and acceleration by magnetic reconnection in hot accretion flows
分析和数值计算都表明，热吸积流中必然会发生磁重联。这个过程将有效地加热和加速电子。本文采用磁重联和测试电子的混合数值模拟方法研究了热吸积流中由于磁重联引起的电子加速和加热。我们考虑吸积流的密度、温度和磁参数$β_e$（定义为电子压与磁压之比）的基准值为$n_{0} \sim 10^{6} {\rm cm^{-3}}$、$T_{e}^0\sim 2\times 10^9 {\rm K}$和$β_e=1$。我们发现，电子被加热到一个更高的温度$T_{e}=5\times 10^9$ K，和一小部分$η\sim 8%$的电子被加速到打破幂律分布，$dN(γ)\propto γ^{-p}$，与$p\approx 1.5$和4低于和高于$\sim 1$兆电子伏，分别。我们还研究了不同$β$和$n_0$的影响。我们发现当$β_e$较小或$n_0$较大时，即磁场较强时，$T_e$、$η$和$p$都变大。
2009-11-24 astro-ph.HE
A Wind-Disk Self-Irradiation Model For Supercritical Accretion
来自主动吸积X射线双星的光辐射主要是由外盘上的X射线再处理决定的。在超临界吸积的状态下，强辐射将驱动一个光学厚度接近球形的巨大风，并将遮蔽中心硬X射线照射外盘。相反，来自风的热辐射将作为新的辐射源。在这里，我们构建了一个自辐射模型，其中内盘（在风光球层内）完全被风阻挡，中间部分（在风光球层和散射层之间）由风直接加热，外盘（在风散射层之外）由离开散射层的光子加热。该模型能够很好地拟合超临界吸积候选源NGC 247 X-1的紫外/光学自相关辐射，而标准辐照模型不能给出自洽的结果。最佳拟合参数表明，该源包含一个恒星质量的黑洞，其吸积率约为临界值的100倍。值得注意的是，紫外线/光学拟合预测风光球，这是很好的一致性与X射线测量，虽然它是一个外推超过3个数量级的波长。这意味着，超临界吸积动力大规模的风和紫外/光学数据是有用的，在约束风的结构。
2019-09-17 astro-ph.HE
Radiative cooling effects on black hole hot accretion flows around the sub-Bondi radius
Chongqing University（重庆大学）；Shanghai Normal University（上海师范大学）
研究通过二维磁流体动力学模拟探讨辐射冷却对热吸积流动态及风生成的影响，发现辐射冷却会降低吸积盘厚度并影响风的产生机制。
2026-04-16 astro-ph.HE
Numerical Simulation of Hot Accretion Flows (I): A Large Radial Dynamical Range and the Density Profile of Accretion Flow
热吸积流的数值模拟表明，质量吸积率随着半径的减小而减小，因此吸积流的密度分布变得平坦的情况下，一个恒定的吸积率。这一结果具有重要的理论和观测意义。然而，由于技术上的困难，在几乎所有以前的模拟径向动态范围通常跨越最多两个数量级。这种小的动态范围，加上边界条件的影响，使模拟结果值得怀疑。特别是，密度和吸积率的径向分布可能不够精确，无法与观测结果进行比较。在本文中，我们提出了一个“两区”的方法来扩大径向动力学范围从两个到四个数量级。我们证实了以前的结果，发现从$r_s$到$ 10^4r_s$，吸积率和密度的径向分布可以很好地用$\dot{M}(r)\propto r^s$和$ρ\propto r^{-p}$来描述。对于粘性参数$α=0.001$和0.01，（s，p）的值分别为（0.48，0.65）和（0.4，0.85）。我们查阅了文献中的数值模拟工作，发现无论是否包括磁场以及采用何种初始条件，$s$和$p$的值都是相似的。我们得到的密度分布是在很好的定量协议，从详细的观测和模拟Sgr A* 和NGC 3115。这种吸积率分布的起源将在随后的论文中进行研究。
2012-10-10 astro-ph.HE
Accretion torques and motion of the hot spot on the accreting millisecond pulsar XTE J1807-294
本文对2003年吸积毫秒脉冲星XTE J1807 - 294的爆发进行了相干定时分析。我们发现自旋频率导数的上限为5E-14 Hz/s。脉动的正弦分数振幅是在吸积毫秒双星中观察到的最高的，可以达到27%（2.5 - 30 keV）的值。脉冲到达时间残差的基本遵循线性反相关的分数振幅，表明热点运动的表面上的中子星在经度和纬度。残差和X射线通量之间的反相关性表明吸积率对脉冲相位的影响，并对使用标准计时技术测量中子星的自旋频率和扭矩产生怀疑。
2009-02-25 astro-ph.HE
Accretion of supersonic magnetized winds onto black holes
我们提出了磁化超音速风吸积到一个旋转的黑洞在三维空间。我们选择代表性的自旋风的方向，以说明其对激波锥的演变和形态的影响。与纯粹的流体动力学情形不同，磁化情形中最重要的发现是形成了稀薄的斑点，其中磁场压力超过气体压力。在这些稀疏的斑点中，我们发现激波锥内涡流的形成。
2023-01-11 astro-ph.HE
Improved model of X-ray emission from hot accretion flows
我们已经开发了一个改进的模型X射线发射的光学薄，两个温度吸积流，\texttt{kerrflow}，使用一个精确的Monte Carlo处理的全球康普顿化以及与辐射和流体动力学过程的完全广义相对论描述。它还包括π介子衰变电子，其同步辐射主导了超大质量黑洞周围流中高吸积率下的种子光子产量。我们详细考虑了模型谱对黑洞自旋、电子加热效率、等离子体磁化强度和吸积率的依赖性，并通过分析附近低光度活动星系核的X射线谱讨论了约束这些参数的可行性.我们注意到一些退化，阻碍精确估计这些参数时，个别X射线光谱进行分析。当来自给定源的几个光谱被联合拟合时，这些简并被消除，这使得我们能够可靠地测量模型参数。我们发现显着的差异与以前的光谱模型的热流发射，与康普顿化的计算方法。最后，我们简要地考虑和讨论的粘性参数和外流强度的依赖性。
2022-05-22 astro-ph.HE
A unified framework for hot accretion flows with finite angular momentum: from Bondi-like to disc-like regimes
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Center for Astronomical Mega-Science, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences（中国科学院天体结构与演化重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本文提出一个统一框架，连接Bondi型和盘型吸积流，解释有限角动量下吸积率的调节机制。
2026-01-30 astro-ph.HE
Magnetically driven accretion disc winds: the role of gas thermodynamics and comparison to ultra-fast outflows
风通常在发光的活动星系核（AGN）中观测到。这些风的一个合理模型是磁流体动力学（MHD）盘风。对于薄吸积盘产生的盘风，这类MHD模型通常采用等温或绝热假设。在这项工作中，我们进行二维MHD模拟实施不同的热处理（等温，绝热和辐射），以研究它们对风从薄吸积盘的影响。我们发现，无论是等温模型和绝热模型高估了温度，低估了盘风的力量，并不能预测风的局部结构，通过求解能量方程与辐射冷却和加热得到的结果相比。基于辐射冷却和加热的模式，电离参数，柱密度和盘风的速度已经与观测到的超快外流（UFO）进行了比较。我们发现，在我们的模拟中，不明飞行物只能在史瓦西半径的数百范围内产生。在更大的半径范围内，没有发现不明飞行物。因此，纯MHD风不能解释所有观测到的不明飞行物。
2022-06-18 astro-ph.HE
Numerical simulation of hot accretion flows (IV): effects of black hole spin and magnetic field strength on the wind and the comparison between wind and jet properties
这是我们研究黑洞周围热吸积流风的系列作品的第四篇论文。在前两篇论文中，我们使用流体动力学和磁流体动力学（MHD）模拟证明了热吸积流中强风的存在。第三篇论文利用热吸积流的三维广义相对论MHD数值模拟数据，采用“虚粒子轨道”数据分析方法，计算了风的质量通量和速度等性质。然而，这篇论文只关注非旋转的黑洞和SANE（标准和正常吸积）。在本文中，我们扩展了第三篇论文，包括一个快速旋转的黑洞和MAD（磁制动盘）的情况下。我们着重研究自旋和磁场对风和急流性质的影响。发现较大的自旋和较强的磁场通常会增强风和急流。给出了风和急流的质量通量、极向速度、动量通量、动能通量和总能量的计算公式。其中一个有趣的发现是，即使在高速旋转的黑洞中，喷流被认为是最强的，喷流的动量通量也小于风的动量通量，而喷流的总能量通量最多是风的10倍。这一结果表明，风可能发挥更重要的作用比喷流至少在一些问题的活动星系核反馈。
2021-05-08 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
Constraints on Compton-thick winds from black hole accretion disks: can we see the inner disk?
强有力的证据表明，风可以从活动星系核（AGN）和银河系黑洞双星（GBHB）的吸积盘的中心区域驱动。高电离、康普顿薄的内盘风的直接证据来自蓝移（v~0.05-0.1c）铁K X射线吸收线的观测。然而，有人认为黑洞吸积盘的内部区域也可以驱动康普顿厚度的风-这样的风会覆盖内部盘，阻止我们看到吸积盘的直接特征（即光球热发射，或多普勒/引力加宽的铁K-α线）。在这里，我们表明，提供的源是次爱丁顿，完善的风驱动机制未能推出康普顿厚的风从内部磁盘。对于康普顿厚度的风的加速区域，风中携带的动量必须超过可用的光子动量至少2/lambda，其中lambda是源的爱丁顿比，排除辐射加速，除非源非常接近爱丁顿极限。康普顿厚的风也携带着大的质量通量，考虑到风和圆盘之间的联系，这与磁离心驱动不相容。最后，热驱动的风被排除在大康普顿半径的基础上，典型的黑洞系统。在没有新的加速机制的情况下，我们得出结论，黑洞周围的亚爱丁顿吸积盘的内部区域确实是裸露的。
2012-10-10 astro-ph.HE
Super Eddington Slim Accretion Disks with Winds
我们通过允许形成有效不透明度降低的多孔层来构建围绕恒星和超大质量黑洞的超级爱丁顿超薄模型。我们表明，在高吸积率，内部的磁盘成为辐射压力为主。然而，与磁盘变厚的标准情况不同，超级爱丁顿磁盘仍然很薄。此外，它们加速了具有“厚盘”几何形状的显著风。我们表明，以上约1.5倍的标准临界质量吸积率（需要释放爱丁顿光度），净光度释放是爱丁顿以上。当中心黑洞的吸积速率大于标准临界速率的5倍时，中心黑洞的吸积速率大于爱丁顿黑洞的吸积速率。在大约20 m-dot_crit以上，气盘仍然很薄，但风变成球形，目前的模型崩溃了。
2010-04-11 astro-ph.HE
Ubiquitous equatorial accretion disc winds in black hole soft states
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。
2012-01-19 astro-ph.HE
Large-scale dynamics of winds originated from black hole accretion flows: (I) Hydrodynamics
来自黑洞吸积流的风无处不在。以往的工作主要集中在风在吸积流尺度上的发射。目前还不清楚风能向外传播多远，以及它们的大尺度动力学是什么。作为本系列的第一篇论文，我们通过解析和数值方法研究了超越吸积尺度的热成风的大尺度动力学。边界条件，这是至关重要的，我们的问题，进行了分析，并提出了基于小尺度模拟结合观测的风。同时考虑了黑洞势和星系势。对于由热吸积流产生的风，我们发现风可以达到大尺度。速度、密度和温度的径向分布可以用$v_r\approx v_{r0}, ρ\approx ρ_{0}(r/r_0)^{-2}$和$T\approx T_0 (r/r_0)^{-2(γ-1)}$近似表示，其中$v_{r0}, ρ_0, T_0$是边界处风的速度、密度和温度，$r_0(\equiv 10^3 r_g)$，$γ$是多变指数。在向外传播过程中，焓和转动能补偿了引力势的增加。对于薄圆盘，我们发现，因为伯努利参数较小，风不能传播到热风，但停止在一定的半径，伯努利参数等于势能。在风停止之前，动力量的廓线也可以用上述关系式近似。在这种情况下，转动能单独补偿势能的增加。
2020-02-15 astro-ph.HE
Physical Properties of the Inner Shocks in Hot, Tilted Black Hole Accretion Flows
热，压力支持，倾斜的黑洞吸积流的模拟，其中的流的角动量与黑洞自旋轴不一致，可以表现出两个非轴对称的激波结构中的内部区域的流。我们分析的强度和意义，这些冲击波结构的模拟与倾斜角为10和15度。通过整合模拟中的流体轨迹，通过冲击，并跟踪沿这些轨迹的流体量的变化，我们表明，这些冲击是强大的，具有相当大的压缩比，与早期的索赔。然而，它们只是适度的相对论。我们还表明，这两个密度增强类似流在其形状，实际上只是后冲击压缩，作为流体轨迹切割，而不是沿着它们流动。与激波有关的耗散是平流进入洞内的静止质量能量的一个重要部分（$\simeq3-12$ %），因此与紊流的耗散相当。因此，冲击应该使秩序统一的变化，在观察到的黑洞吸积流是倾斜的属性。
2013-11-21 astro-ph.HE
Hot Spots in Sgr A* Accretion Disk: Hydrodynamic Insights
我们星系的超大质量黑洞Sgr A* 的最新图像来自2017年4月7日事件视界望远镜合作的数据，显示其吸积盘中有多个热点。使用的分析框架，我们表明，所观察到的热点可能不是不相交的元素，但因果联系的组件（“花瓣”）的一个旋转的准静态宏观结构中形成的热涡场内的吸积盘。
2023-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Dynamics of Hot Accretion Flow with Thermal Conduction
本文的目的是探讨热吸积流在热传导作用下的动力学行为。热传导对热吸积流的重要性被围绕着Sgr A $^*$和其他几个附近星系核的热气体的观测所证实。在这项研究中，热传导的影响是研究它的饱和形式，是适当的弱碰撞系统。角动量传输被假定为粘性湍流的结果，并且$α$ -处方用于粘度的运动系数。在简化的一维模型中求解吸积流方程，该模型忽略了吸积流的纬度依赖性。为了解决综合方程的吸积流的动力学行为，我们使用了非定常自相似的解决方案。该解提供了对准球形吸积流动力学的一些见解，并避免了稳态自相似解的限制。与没有热传导的吸积流相比，圆盘通常变得更冷和更致密。这些属性是定性一致的模拟热吸积流。此外，角速度增加的传导的大小，而径向下降速度。在热传导存在的情况下，中心物体上的质量吸积速率减小。我们发现，粘度和导热对物理变量有相反的影响。此外，流动代表了一个跨音速点，该点随着传导或粘性的大小向内移动。
2011-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar wind accretion and accretion disk formation: applications to neutron star high mass X-ray binaries
最近的X射线观测揭示了高质量X射线双星的复杂性和多样性。这种多样性挑战了对致密物体吸积过程的经典理解。在这项研究中，我们加强了传统的概念，风馈吸积到中子星的性质考虑的几何效应的辐射加速风，并重新评估输送角动量通过使用一个简单的风模型。我们的结果表明，即使在由星风供给的OB型HMXB中，如果双星分离足够紧密和/或星风缓慢，由于星风的不均匀性，大量的角动量也可以被输送形成吸积盘.我们将我们的模型应用到实际的系统，如LMC X-4和OAO 1657-415，并讨论在这些系统中形成盘的可能性。
2019-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the convective instability of hot radiative accretion flows
有多少在外边界的气体最终会落到黑洞上，这是一个重要的问题。它决定了吸积流的观测形态，也与黑洞质量和自旋的演化有关。以往对热吸积流的二维流体动力学模拟发现，热吸积流是对流不稳定的，因为它的熵向内增加。结果，质量吸积率向内减小，即，只有一小部分的吸积气体可以落在黑洞上，而其余的则在对流漩涡中循环或在对流流出中丢失。在这些模拟中，辐射通常被忽略。然而，在许多情况下，辐射冷却是重要的。在发光热吸积流（LHAF）的制度，辐射冷却甚至比粘性耗散更强。在一维情况下，这意味着熵的向内增加将变得更慢，或者在LHAF的情况下熵甚至向内减小。因此，我们预计，对流不稳定性变得更弱或完全消失时，辐射冷却是重要的。为了检验这一预期的有效性，在本文中，我们进行了二维流体动力学模拟的热吸积流与强辐射冷却。我们发现，与可忽略辐射的情况相比，对流只是稍微变弱。即使LHAF仍然是强对流不稳定的，它的吸积率的径向轮廓相应地变化不大。我们发现原因是在二维情况下熵仍然向内增加。
2010-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Resistive Hot Accretion Flows with Anisotropic Pressure
由于带电粒子在热吸积流中的碰撞平均自由程可以明显大于典型的吸积流的长度尺度，气体压力对磁场线是各向异性的。对于这样一个大的碰撞平均自由程，电阻耗散也可以在热吸积流中起关键作用。本文研究了各向异性压力下的热吸积流动力学。我们提出了一组自相似的解决方案，其中的流量变量被假定为一个函数的半径。结果表明，径向速度、旋转速度和声速随各向异性压力的增大而增大。如果考虑电阻耗散，则入流速度和声速的增加更为显著。我们发现这种变化依赖于场强。结果表明，当各向异性压力强度为0.1时，电阻加热是各向异性压力做功加热的$10\%$。当各向异性压力的强度降低时，该值变得更高。磁盘温度的增加可以导致这种流动中的电子的加热和加速。它有助于我们解释银河系中心Sgr A* 耀斑等现象的起源。
2021-08-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Numerical Simulations of the Circularized Accretion Flow in Population III Star Tidal Disruption Events. I. The Accretion Flow and the Wind
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Shanghai Normal University（上海师范大学）；Chongqing University（重庆大学）
本文通过数值模拟研究III型星潮汐破坏事件中圆化吸积流及风的性质，发现强风导致仅部分物质被黑洞吸积，风动能可达10^46 erg s^{-1}。
2025-12-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Winds Can "Blow Up" AGN Accretion Disk Sizes
最近的多波段变率研究表明，活动星系核（AGN）吸积盘的大小一般比经典薄盘的预测大$2\sim 3$的一个因素。这暗示了经典薄盘理论中缺少的一些关键成分：在这里，我们提出了吸积盘风。对于给定的辐射光度，在吸积盘外部，有风情况下的有效温度高于无风情况下的有效温度，同时，有风情况下的径向温度廓线比无风情况下的径向温度廓线浅。在有风的情况下，对于给定的波段，大半径的黑体辐射对观测到的光度的贡献比无风的情况更大。因此，风箱的盘尺寸可以大于无风箱的盘尺寸。我们证明了一个吸积速率标度为$\dot{M}_0 (R/R_{\mathrm{S}})^β$的模型（即，吸积率随着半径的减小而下降）可以匹配NGC 5548的带间时间滞后和光谱能量分布。我们的模型也可以解释带间时间滞后的其他来源。因此，我们的模型可以帮助破译当前和未来的连续混响映射观测。
2018-10-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Wind from cold accretion flows
本文综述了活动星系核吸积盘中辐射线驱动力和磁驱动两种风机制的研究历史与最新进展，并探讨了其对超快外流和AGN反馈的解释与作用。
2024-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion in massive colliding wind binaries and the effect of wind momentum ratio
我们进行了大质量碰撞风双星系统中的喷射风的数值实验，并对不同初始质量损失率下的次级星吸积进行了定量分析。我们设置一个由一颗亮蓝变星（LBV）和一颗沃尔夫-拉叶星（WR）组成的双星系统，通过改变LBV的质量损失率来获得不同的风动量比$η$。我们的模拟包括两组情况：一组是恒星静止的，另一组包括轨道运动。随着$η$的减小，碰撞的风结构移近次级风。我们发现，对于$η\lesssim 0.05$的吸积阈值达到和起源于不稳定性的团块吸积到二次。对于每一个$η$值，我们计算质量吸积率，并确定不同的区域中的$\dot{M}_{\rm acc}$ - $η$图。对于静态星，$0.001 \lesssim η\lesssim 0.05$的吸积是亚Bondi-Hoyle-Lyttleton（BHL）吸积，平均吸积率满足幂律$\dot{M}_{\rm acc} \propto η^{-1.73}$。吸积不是连续的，而是随着$η$减小而从零星变化到较大的占空比。对于$η\lesssim0.001$，吸积在时间上是连续的，吸积速率为BHL，高达0.4- 0.8倍。包括轨道运动的模拟给出了定性上类似的结果，对于亚BHL区域具有更陡的幂律$\dot{M}_{\rm acc} \propto η^{-1.86}$，并且较低的$η$作为吸积阈值。
2022-07-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermal wind from hot accretion flows at large radii
研究了低光度活动星系核辐射下秒差距和亚秒差距尺度的慢旋转吸积流。我们考虑了康普顿加热，中心X射线的光电离加热。还包括韧致辐射冷却、复合和线冷却。我们发现，由于康普顿加热，风可以热驱动。风的功率在$(10^{-6}-10^{-3}) L_{\rm Edd}$范围内，其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度。风的质量通量在$(0.01-1) \dot M_{\rm Edd}$范围内（$\dot M_{\rm Edd}= L_{\rm Edd}/0.1c^2$是爱丁顿吸积率，$c$是光速）。我们将风力发电效率定义为$ε= P_W/\dot {M}_{\rm BH}c^2$，其中$P_W$是风力，$\dot M_{\rm BH}$是黑洞的质量吸积率。$ε$在愤怒中$10^{-4}-1.18$。风力发电效率随着质量增长率的增加而降低。简要讨论了热驱动风在活动星系反馈中的可能作用。
2018-01-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The multiwavelength spectrum of NGC 3115: Hot accretion flow properties
NGC 3115是距离太阳质量10亿黑洞最近的星系，也是一个低光度的活动星系核（LLAGN）。这个LLAGN的X射线观测能够在空间上分辨出超大质量黑洞引力影响范围内的热气体。这些观测结果使NGC3115成为星系核中黑洞吸积理论的重要试验平台，因为它们限制了热吸积流的外边界条件。我们提出了一个汇编的多波长光谱能量分布（SED）的NGC 3115的核从无线电到X射线。我们报告的结果从模拟所观察到的SED与辐射低效吸积流（RIAF）模型。射电辐射可以很好地解释来自RIAF的同步辐射，而不需要来自相对论性喷流的贡献。我们得到一个严格的约束RIAF的密度分布，$ρ(r) \propto r^{-0.73_{-0.02} ^{+0.01}}$，这意味着通过亚相对论流出的RIAF的质量损失是显着的。低频射电观测需要RIAF中非热电子群的同步辐射，类似于Sgr A*。
2018-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hot, cold, and multi-component accretion flows around supermassive black hole binaries
Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；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）
本研究提出了一种模型，用于解释超大质量黑洞双星的多组分吸积流特性，并通过观测数据验证了其自洽性。
2025-12-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
