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
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
Fate of an Accretion Disc around a Black Hole when both the Viscosity and Dark Energy is Effecting
本文研究了修正的Chaubergin气体向作为中心引力物体的黑洞的粘性吸积流。修正的Chaubergin气体是一种特殊类型的暗能量模型,根据其参数的不同值,它模拟了辐射时代到幻影时代。我们比较了绝热气体流动和阻力吸积。围绕黑洞的吸积盘流是跨音速流的一个例子。模型考虑了Navier-Stokes方程、连续性方程和修正的Chaubergin气体状态方程的三个组成部分。当跨音速流通过音速点时,速度梯度在那里明显是奇异的,产生两个流动分支:一个下落,即吸积,另一个流出,即风。结果表明,当考虑暗能量时,在离黑洞有限距离处,风的曲线变强,风速达到光速。此外,如果我们增加粘度,吸积盘被缩短。这两个过程的共同作用大大偏离了绝热吸积的情况。结果表明,在角动量输运的影响下,粘性系统的功和修正的Chaubergin气体的斥力共同作用,使得吸积过程减弱。
2017-05-28 astro-ph.HE
Calculation of the relativistic Bulk Viscosity, Shear Viscosity and Shear-Stress Viscosity of Accretion Disks around the Rotating Black Holes
本文研究了旋转黑洞周围相对论性吸积盘的相对论性体张量、剪切张量和剪切应力粘滞。我们计算了BLF中的体张量、剪切张量和切应力粘滞系数在赤道平面上的所有非零分量。得到了相对论性体张量、剪切张量和剪应力粘滞系数在四个速度分量和导数、Christoffel符号和度规分量下的关系。为了考察相对论性体张量、剪张量和剪应力粘滞度分量的性质,我们在LNRF中引入了四个速度径向分量的径向形式,然后在BLF中导出了体张量、剪张量和剪应力粘滞度的所有分量。给出了某些状态下体张量、剪切张量和剪切应力粘滞系数的非零分量图。本文研究了旋转黑洞周围的吸积盘中相对论性体粘滞系数的重要性及其影响。
2017-12-07 astro-ph.HE gr-qc
Modified viscosity in accretion disks. Application to Galactic black hole binaries, intermediate mass black holes and AGN
从微类星体到活动星系核(AGN),宇宙中存在着不同质量尺度的被吸积盘包围的黑洞(BH)。由于磁场作用的复杂性,目前的情况仍然是临时的。此外,在高爱丁顿速率下的吸积盘可能是辐射压控制的,并且根据某些加热公式,是热不稳定的。观测验证其产生的变化模式可能揭示辐射压力和磁场的作用。我们计算的结构和时间演化的吸积盘,使用代码GLADIS(模型的全球吸积盘不稳定性)。我们补充这个模型与修改后的粘度处方,它可以在一定程度上描述磁盘的磁化。我们研究了一个大的网格模型的结果,覆盖整个参数空间,我们得出的结论分别为不同尺度的黑洞质量,这是不同类型的宇宙源的特征。我们显示的耀斑或爆发的持续时间,其幅度和周期之间的依赖关系,吸积率和粘度标度。我们指出,如果吸积盘中的加热率随总压和总温的增加而迅速增长,则不稳定性将导致更长和更尖锐的耀斑。总的来说,我们证实了超大质量黑洞周围的盘是辐射压主导的,并呈现出相对较亮的爆发。我们的方法也可以作为一个独立的工具,黑洞质量的测定,我们现在面临的中间黑洞在源HLX-1。
2017-04-21 astro-ph.HE
Properties of relativistic hot accretion flow around rotating black hole with radially varying viscosity
本研究探讨旋转黑洞周围相对论吸积流中径向变化黏度参数的影响,发现黏度指数增大时激波形成可能性减小,且快速旋转黑洞能承受更高黏度。
2023-12-26 astro-ph.HE
Estimation of alpha-viscosity coefficient from observations of nonstationary disk accretion
Be星在高质量X射线瞬变A0535+26/HDE 245770中的光学行为表明,在近星点处,光度通常有0.05 ~几十等的增强,X射线爆发发生在近星点后约8天。我们构建了一个定量模型,这个事件的基础上,一个非平稳的吸积盘的行为,与高椭圆率的轨道运动。我们解释了观测到的光学和X射线爆发的峰值之间的时间延迟,在这个系统中的物质的径向运动的时间在吸积盘,增加后的质量通量在附近的一个星周点的二进制。这一时间由湍流粘性决定,参数为$ α=0.1-0.3$,通过模型与观测数据的比较估算
2014-08-08 astro-ph.HE
Accretion disc viscosity: a limit on the anisotropy
对翘曲盘的观测可以深入了解吸积盘中角动量输运的性质。只有少数物体在长时间尺度上显示出强烈的周期性,但当这种周期性存在时,它通常被归因于吸积盘的岁差。X射线双星武仙座X-1/赫兹武仙座(Her X-1)是这种周期性的最好例子之一,自从它第一次被观察到以来,它就与盘旋进有关。通过使用目前最好的拟合模型,以她的X-1,它调用进动驱动的辐射翘曲,我把一个约束的有效粘度,在一个扭曲的磁盘。这些有效粘度几乎肯定是由于磁旋转不稳定性引起的湍流而产生的。这里推导出的约束条件与磁流体动力圆盘湍流性质的分析和数值研究一致,但与最近的一些全球模拟结果不一致。
2015-04-20 astro-ph.HE
On the possibilities of mass loss from an advective accretion disc around stationary black holes
本文研究了黑洞周围的圆盘-喷流耦合系统,得到了关于流入参数的流出解。我们观察到,一个平流吸积盘可以喷出流出/射流的粘度参数范围很广。然而,如果冷却作为盘内的能量耗散过程是活跃的,则这种可能性减小。对于质量流出,我们得到了由流入角动量和冷却粘性所构成的参数空间,并量化了粘性参数的极限。
2014-05-27 astro-ph.HE
Turbulent viscosity by convection in accretion discs - a self-consistent approach
天体物理吸积流中粘性的来源至今仍是一个争论激烈的问题。我们调查的对流湍流的贡献,总粘度在自洽的方法,对流的强度是由垂直盘结构本身。其他来源的粘度参数化的β-粘度处方,这也允许调查的自引力效应。在恒星质量和中等质量黑洞周围的吸积盘的背景下,我们得出结论,对流不能单独占总粘度在光盘,但显着增加到it.For吸积率高达10%的爱丁顿率,我们发现,差分旋转提供了一个足够大的基础粘度。对于更高的吸积率,需要进一步的支持,在内部磁盘区域,这可以提供由MRI引起的粘度。我们简要地讨论了MRI,对流和微分旋转的相互作用。我们对中心质量和吸积率对盘模型的影响进行了详细的参数研究,发现支撑粘性的阈值主要由爱丁顿比决定,中心黑洞质量的影响很小。
2009-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Maximal Value of the Turbulent alpha-Parameter in Accretion Discs
在这篇简短的论文中,我们表明,使湍流二维而不是三维可能会增加约40%的有效湍流粘度。用这种方法可以得到α max = 0.25Mt^2的无扰动流体动力学粘性参数,它与非定常吸积的观测数据比数值模拟得到的值更符合.然而,从观测中已知的α参数值仍然高出数倍。
2009-05-22 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
X-ray Dips in AGN and Microquasars -- Collapse Timescales of Inner Accretion Disc
一些活动星系核和微类星体的X射线的时间行为被认为是由它们的吸积盘的热的内部快速坍缩引起的。坍缩可以发生在吸积盘径向下沉的时间尺度上。然而,由于缺乏对包括内盘的无碰撞等离子体中的操作粘度的了解,阻碍了对该时间尺度的估计。我们使用已发表的模拟结果宇宙射线扩散通过湍流磁场到达一个粘度处方适当的热吸积盘。我们使用此粘度处方构建简化的椎间盘模型,并估计3C 120,3C 111和GRS 1915+105的椎间盘塌陷时间尺度。从我们的模型得到的Shakura-Sunyaev α参数范围为0.02至0.08。我们对椎间盘内塌陷时间尺度的估计与观测到的X射线下降时间尺度吻合得很好。我们发现坍缩时间尺度对热吸积盘的外半径最为敏感。
2020-12-09 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
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
Backflow in Accretion Disk
薄流体动力学吸积盘的解析解表明,对于某些粘性参数值,盘中的吸积流部分不是朝向恒星,而是相反的方向。我们研究薄磁盘进行流体动力学模拟,并比较数值分析结果。我们确认,当粘性系数小于临界值时,模拟中在圆盘中平面附近存在回流。正如解析解所预测的那样,从恒星到回流起始点的距离随着粘度的增加而增加。当粘滞系数大于临界值时,盘内不存在回流。
2020-06-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Explosions in Accretion Disks in Active Galactic Nuclei: Three-Dimensional Models
超新星爆发对活动星系核环核盘的结构和演化具有潜在的影响。一些先前的研究表明,相对较低的SN爆炸率可以提供有效的α粘度值在0.1和1之间的活动星系核吸积盘在1 pc尺度。为了测试这种可能性,我们提供了一些分析尺度的演化SN残留嵌入在一个差分旋转光滑盘。我们校准我们的估计使用三维流体动力学模拟的气体被建模为绝热指数$γ$。我们的模拟适合于包括这样一个事实,即SN注入的动量的一小部分从磁盘逃逸到日冕。在此基础上,我们计算了SN爆炸对活动星系核吸积盘中有效α粘滞系数的贡献,表示为$α_{SNe}$,其中吸积是由局部粘滞系数$α$驱动的.我们发现,对于中心黑洞为$~ 10^8M_{\cdot}$,盘粘度为$α=0.1$的活动星系核,SN爆发的贡献可能与$α_{SNe} \simeq 0.02$一样大,只要$α\gtrsim 1.1$ .另一方面,在动量守恒极限,这是有效的,当由SN残留物的内部压力的推动是可以忽略不计的,我们发现$α_SNe \lesssim 6\times10^{-4}$。
2020-11-27 astro-ph.HE
Can the viscosity in astrophysical black hole accretion disks be close to its string theory bound?
弦论和规范/引力对偶性表明,当hbar和k_B分别约化为普朗克常数和玻耳兹曼常量,且mu <= 1时,任何物质的剪切粘滞系数(eta)与熵密度(s)之比的下限为~ μ hbar/4 π k_B。基于此,我们探讨了黑洞吸积流中的eta/s,以了解这种奇异流是否可能是最低eta/s的自然场所。吸积流在黑洞物理学中起着重要的作用,它可以用来识别底层黑洞的存在。这是一种旋转剪切流,分子粘度不明显,但可能具有显著的湍流粘度,在流中产生传输、热量和熵。然而,在存在强磁场的情况下,磁应力可以通过著名的Blandford-Payne机制帮助输送与粘度无关的物质。在这种情况下,能量和熵通过欧姆耗散产生。此外,某些温度>~ 10^9 K的光学薄、热的吸积流可能有利于核燃烧,从而产生/吸收比恒星高得多的巨大能量。我们发现,当能量来源不是粘性效应时,如果吸积流被强磁场嵌入或产生核能,则其η/s接近理论所建议的下限。eta/s的下限也会导致流动雷诺数的上限。
2013-03-01 astro-ph.HE hep-th
Accretion disk dynamics: α-viscosity in self-similar self-gravitating models
目的:本文研究了α粘滞系数在自相似模型中对自引力盘的适用性,重点研究了活动星系核盘的自引力盘。研究方法:我们使用自相似的方法来简化所产生的偏微分方程的演化方程,然后使用数值标准程序求解。结果:我们找到了自引力α盘动力学演化的自相似解,并导出了有意义的物理量。在圆盘的开普勒部分,我们的模型与标准的定态α圆盘理论是一致的,并且在整个自引力区都是自洽的。整个盘的正吸积率需要高度的自引力。结合吸积率的时间下降和它的低量,该模型禁止大的中心质量的增长。结论:α粘滞度不能解释活动星系核中超大质量黑洞(SMBH)整个质量谱的演化。然而,考虑到所涉及的尺度,它似乎适合于模拟原行星盘。关键词:吸积,吸积盘,湍流,流体力学,方法:分析
2016-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Inefficient Angular Momentum Transport in Accretion Disk Boundary Layers: Angular Momentum Belt in the Boundary Layer
本文对具有边界层(BL)的吸积盘进行了非分层三维MHD模拟,边界层在吸积盘的内径处具有持续时间为$\sim 1000$的轨道周期。我们发现了一个令人惊讶的结果,角动量在边界层中堆积,导致恒星表面的吸积物质快速旋转。储存在这个带的角动量随时间单调增加,这意味着在BL的角动量传输机制是低效的,不耦合吸积盘的恒星。这是尽管事实上,磁场平流到BL从磁盘和超声剪切不稳定性的BL激发声波。在我们的模拟中,这些波只携带稳态吸积所需的角动量的一小部分($\sim 10 \%$)。利用解析理论和二维粘性模拟在$R-ϕ$平面,我们推导出一个分析准则带的形成发生在BL中的吸积盘的粘度的比例在BL中的粘度。我们的MHD模拟有一个无量纲粘度($α$)在BL,至少是一个因素的$\sim 100$小于在磁盘。我们讨论了BL动力学和排放这些结果的影响。
2018-04-08 astro-ph.HE
Investigating disc-corona interaction in axisymmetric accretion disc models
研究扩展了盘蒸发模型,在二维轴对称流体动力学框架下模拟盘-冕相互作用,发现粘度主导蒸发强度、吸积率决定截断半径与光度,并验证了声学激波加热与温气体的存在。
2025-07-15 astro-ph.HE
Studies of Thermally Unstable Accretion Disks around Black Holes with Adaptive Pseudospectral Domain Decomposition Method. II. Limit-Cycle Behavior in accretion disks around Kerr black holes
首次导出了Kerr度规下完全相对论性细长吸积盘的时间演化方程,并数值构造了详细的非定常模型.我们讨论这些一般结果的应用程序的热不稳定磁盘的可能的极限环行为。我们的方程和数值方法适用于广泛的一类可能的粘度处方,但在本文中,我们使用的扩散形式的“标准阿尔法处方”,假设粘性扭矩是成比例的总压力。在这种特殊的情况下,我们发现,控制极限环特性的参数是质量供应率和α粘度参数的值。虽然周期(或爆发)的持续时间并没有表现出任何明显的依赖于黑洞的自旋,最大的爆发光度(在爱丁顿单位)是正相关的自旋值。我们提出了一个简单的方法,根据最大光度和爆发周期持续时间的比值粗略估计黑洞的自旋。我们还讨论了Kerr黑洞吸积盘极限环的温度-光度关系。在此基础上讨论了微类星体GRS 1915+105的极限环行为。我们还将这项研究扩展到几个非标准的粘度处方,包括“延迟加热”处方最近刺激最近的MHD模拟的吸积盘。
2011-05-23 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
Neutrino-Dominated Accretion Flows with Magnetic Prandtl Number-Dependent MRI-driven Turbulence
基于变量- $α$公式,研究了大质量恒星引力坍缩或中子星合并过程中中微子主导吸积流的稳定性.最近的磁流体动力学(MHD)模拟表明,粘度参数$α$与磁普朗特数${\rm Pm}=ν/η$的幂成比例,其中$ν$和$η$分别是流体的运动粘度和电阻率。在超吸积流的内部区域,粘性和电阻率由温和的相对论简并电子携带。我们用一个简单的解析形式拟合了磁普朗特数与密度和温度的关系,并推导出了一个动力学不稳定性的条件。作为演示,我们进行简单的一维模拟NDAF变量- $α$,并显示质量吸积变得高度时变的不稳定分支。这种机制可以解释在伽马射线暴(GRB)的瞬时发射中观察到的快速变化。本文还简要讨论了由于粘性加热引起的超吸积流的质量抛射,这使得中子星双星并合时产生kilonova/macronova辐射。
2019-07-01 astro-ph.HE
On the isotropy of viscosity in accretion discs
Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所);Emmanuel College, Cambridge(剑桥大学伊曼纽尔学院)
本文通过X射线双星的长期观测,检验Ogilvie模型对吸积盘演化描述的准确性,发现粘性可能存在轻微非各向同性特征。
2026-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Possible origin of viscosity in the Keplerian accretion disks due to secondary perturbation: Turbulent transport without magnetic field
旋转剪切流中流体动力学湍流的起源是一个长期存在的难题。在天体物理学中,当流体角动量分布是开普勒型的,形成一个具有可忽略的分子粘性的吸积盘时,解决这个问题尤为重要。因此,在这样的系统中,任何粘度都是由湍流引起的,可以说是由磁旋转不稳定性决定的,特别是当温度T >~ 10^5时。然而,在静止的激变变星、原行星盘和恒星形成盘周围的盘,以及活动星系核中盘的外部区域,由于它们的温度低,电荷实际上是中性的,因此预计不会与磁场适当地耦合,从而由于磁旋转不稳定性而产生任何输运。这种流动类似于包括科里奥利力的平面库埃特流动,至少局部如此。当这种流动在线性流体动力学扰动下不表现出任何不稳定模式时,是什么驱动了它们的湍流,然后又驱动了它们的传输?我们证明了三维二次扰动对初始扰动流的触发椭圆不稳定性可能产生显著的湍流粘性,范围为0.0001 <~ ν_t <~ 0.1,以解释吸积流中的输运。
2011-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On turbulent viscosity in relativistic jets and accretion disks
湍流粘性的形成机制是湍流研究的核心问题。这也是吸积盘理论的情况,其中湍流被认为是吸积盘中角动量向外传输的原因。在湍流中,涡流在其长度尺度上传输动量,提供了由质量夹带控制的粘度机制。我们在前面已经提出了一个相对论性喷流在射电星系3C31的特殊情况下的夹带模型。在本文中,我们进一步约束模型参数。该模型(在非相对论部分)成功地测试与自由混合层的雷诺应力的实验和模拟数据,并预测Smagorinsky常数$C_\mathrm{S} \approx 0.11$,这是与剪切流$C_\mathrm{S} \approx 0.1-0.12$的实验范围一致。对于吸积盘,卷吸模型允许我们导出与Shakura \& Sunyaev的$α$模型相同的吸积质量速率,而不需要诉诸湍流运动粘度$ν_\mathrm{t}$,并且以$\displaystyle α= -\frac{8}{3} βs_\mathrm{T} \frac{\mathrm{v_t}^2}{c_\mathrm{s}^2}$形式导出的粘度参数$α$取决于沿盘半径的温度斜率的幂$s_\mathrm{T}$,$T\propto r^{s_\mathrm{T}}$,并且二次地取决于湍流速度$\mathrm{v_t}$。
2022-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.flu-dyn
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
Estimation of the mass outflow rates from viscous accretion discs
我们研究了黑洞周围的粘性吸积盘,以及所有可能的吸积解,包括激波吸积和无激波吸积分支。本文研究了激波驱动的黑洞粘性吸积盘双极外流。对于每一组边界条件,可以确定两个临界粘度参数$α_{cl}$和$α_{cu}$,在这两个参数内可能发生定常激波。绝热激波已被发现高达粘度参数$α=0.3$,而在耗散和质量损失的存在下,我们已经发现稳定激波高达$α=0.15$。质量流出率可能会随着圆盘参数的变化而增加或减少,通常约为质量流入率的几到10%。结果表明,在相同的外边界条件下,随着$α$的增大,激波阵面的距离减小。我们还表明,耗散的增加减少了热驱动后的冲击盘,因此,质量流出率下降到几个百分点。
2012-12-18 astro-ph.HE
Saturation of the MRI in Strongly Radiation Dominated Accretion Disks
在不分层剪切盒近似下,用Goddham辐射MHD程序研究了强辐射主导的吸积盘中磁转动不稳定性的饱和程度.由于在这项工作中忽略了垂直重力,我们的重点是如何在磁盘的光学厚中平面的MRI饱和。我们确认,由MRI产生的湍流是非常可压缩的辐射为主的制度,发现由以前的计算使用的通量限制扩散近似。我们还发现,在使用较大的水平域(高达四倍的径向方向上的垂直标度高度)的计算中,饱和度特性的差异很小。然而,在强辐射压力占主导地位的磁盘(其中的辐射能量密度达到1%的气体的静止质量能量密度),我们发现麦克斯韦应力从MRI湍流是大于当辐射压力被替换为相同量的气体压力时产生的值。与此同时,麦克斯韦应力和雷诺应力之间的比值增加了近8倍的气体压力为主的情况相比。我们认为,这种影响是由辐射阻力,它的行为像体积粘度和改变流体的有效磁普朗特数。辐射粘度显着超过微观等离子体粘度和电阻率,确保辐射占主导地位的系统占据高磁普朗特数制度。然而,我们发现辐射剪切粘度是可以忽略不计的麦克斯韦和雷诺应力相比,在流动。这可能对辐射主导的吸积盘的结构具有重要意义。
2013-03-07 astro-ph.HE
Development of Secular Instability in Different Disc Models of Black Hole Accretion
黑洞吸积的解析处理一般假定静止位形的稳定性。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。无粘假设是一个合理的近似,它适用于由若干恒星施主提供能量的^M星系(包括我们的星系)中心的某些^M超大质量黑洞的低角^M动量平流主导流。^然而,弱粘度的引入有时可以提供对所观察到的光谱的更详细的理解。最近已经证明,以准粘性流的形式引入少量粘性会使静止的吸积盘-其中物质的几何构型由流体静力平衡中的轴对称流描述-不稳定。我们进行类似的分析,其他光盘模型(所有三种可能的几何配置的物质)的准粘性模型下的后牛顿计划。我们引入了扰动的定常流动解决方案,特别是在驻波形式,并研究其时间演化,以观察它们是否随时间增长。我们的分析表明,同样的长期不稳定性也存在于其他光盘模型。我们进一步指出,在现实的天体物理学的角度来看,足够低的粘度值,不稳定性不会有效地危及定态条件。
2014-06-14 astro-ph.HE
Counter-Rotating Accretion Discs
反向旋转盘可以由反向旋转气体云在现有同向旋转盘的表面上的吸积或由反向旋转气体径向向内移动到现有盘的外边缘而产生。在界面处,两种组分混合以产生具有零净角动量的气体或等离子体,其倾向于朝向盘中心自由下落。我们讨论高分辨率轴对称流体动力学模拟的情况下,两个组件垂直分离和径向分离的粘性反向旋转盘。粘度由包括粘性应力张量中的所有项的各向同性$α-$粘度描述。对于垂直分离的部件,在它们之间形成剪切层。该层的中间自由下落到磁盘中心。吸积速率比具有相同粘度的沿一个方向旋转的常规盘的吸积速率增加因子$\sim 10^2-10^4$。剪切层的垂直宽度和吸积率强烈地依赖于反向旋转气体的粘度和质量分数。在径向分离的部件的情况下,其中内盘共同旋转并且外盘在相反方向上旋转,两个部件之间的间隙准周期性地打开和关闭。吸积速率比具有相同粘性的沿一个方向旋转的圆盘的吸积速率大$\gtrsim 25$倍。
2014-10-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Removal of angular momentum by strong magnetic field stresses in advective accretion flows around black holes
我们表明,角动量的去除是可能的,在大规模的磁应力的存在下,所产生的磁场比磁旋转不稳定性所需的强得多,在几何厚,平流,子开普勒吸积流周围的黑洞在稳态下,在完全没有α粘度。在磁场远低于其均分值的情况下,通过麦克斯韦应力进行的这种角动量传递的效率可以等效于通过雷诺应力产生的α-粘度的效率,具有$α=0.01-0.08$。我们发现,在我们的简单的垂直平均平流盘模型中,磁场越强和/或磁场方位角分量的垂直梯度越大,角动量转移的速率越大,这反过来可能导致物质流出的速率越快,这对描述黑洞源的硬谱态具有重要意义.当α-粘度的一般起源仍在探索中时,仅通过磁应力的有效角动量转移机制是非常有趣的。
2016-03-01 astro-ph.HE
Implications of a viscosity bound on black hole accretion
受规范/引力对偶中粘性约束的启发,我们考虑了黑洞吸积流中剪切粘性(η)与熵密度(s)的比值。对于吸积到Kerr黑洞上的流体,我们同时使用理想气体状态方程和从晶格得到的QCD状态方程。考虑QCD状态方程,因为在某些热流中吸积物质的温度预计接近10^{12}K。我们发现,在这两种情况下的eta/s是小的,只有原始黑洞和几个数量级大于任何已知的流体恒星和超大质量黑洞。我们表明,原始黑洞的质量下限导致的eta/s的下限,反之亦然。最后,我们推测,Shakura-Sunyaev粘度参数应随密度和/或温度的增加而减小。
2012-02-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Long-term quasi-periodicity of 4U 1636-536 resulting from accretion disc instability
本文介绍了低质量X射线双星4U 1636-536的研究结果。我们对所有可用的RXTE/ASM、Swift/BAT和MAXI数据进行了时间分析。我们已经证实了先前发现的准周期性的~45 d目前在~2004年,但我们发现它继续到2006年。在其他时期,准周期性只是短暂的,准周期,如果存在,漂移。然后,我们应用含时吸积盘模型的时间间隔与显着的X射线准周期性。对于我们的最佳模型,理论光变曲线的周期和振幅与观测结果吻合得很好。模拟的准周期性是由于氢的热电离不稳定性发生在吸积盘的外部区域。模型参数是平均质量吸积率(估计从光变曲线),和吸积盘的粘度参数,为热和冷阶段。我们最好的模型给出了相对较低的值的粘度参数为冷相0.01和热相0.03。
2015-07-01 astro-ph.HE
Accretion inside astrophysical objects : Effects of rotation and viscosity
本文研究恒星内部内寄生黑洞的吸积过程,建立考虑自转与黏性的通用框架,发现吸积可在部分白矮星中停滞并形成极区开口,但不会在中子星中停滞。
2025-05-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Quasar Viscosity Crisis
最近对活动星系核的极端变化的观测已经将标准的粘性吸积盘模型推向了边缘。“极端后处理”,即一个不规则变化的中心准点源完全负责加热一个否则冷和被动的低粘度盘,可能是最好的前进路线。
2018-02-01 astro-ph.HE
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: Contribution to AGN disk viscosity
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);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);National Astronomical Observatory of China(中国科学院国家天文台)
本研究探讨了活动星系核吸积盘中吸积修改的恒星对粘性的影响,通过两种情景分析揭示了AMS反馈在角动量传输中的作用。
2026-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bardeen-Petterson Alignment, Jets and Magnetic Truncation in GRMHD Simulations of Tilted Thin Accretion Discs
薄盘在发光吸积黑洞周围很普遍,在数值模拟中很难解决。当圆盘和黑洞的角动量矢量不对准时,挑战就变得极端,需要自适应网格在圆盘穿过计算网格时正确地跟随圆盘。利用我们的新的高性能广义相对论磁流体动力学(GRMHD)程序H-AMR,我们模拟了迄今为止最薄的吸积盘,纵横比H/R~0.03,围绕一个快速旋转(a=0.9375)黑洞,使用冷却功能。最初倾斜10度,圆盘在r~5 r_g内弯曲,与黑洞对齐,其中r_g是引力半径。这是第一次演示Bardeen-Petterson对齐MHD与磁化湍流产生的粘性自洽。当r<25 r_g时,盘状物发展出一个低密度高粘性(α_eff ~ 1.0)的磁压主导的内部区域,并迅速地将自身清空到黑洞中。这个内部区域可能在现实中,由于热退耦的离子和电子,蒸发成一个辐射效率低下的吸积流,如果我们建议,冷却时间超过吸积时间设置的顺序单位有效粘度。我们还发现了一个意想不到的结果,即使我们非常薄的圆盘也可以在黑洞上维持大规模的垂直磁通量,从而发射出强大的相对论喷流,这些喷流沿着外部倾斜圆盘的角动量矢量携带20-50%的吸积功率,这为射电大声类星体中喷流的起源提供了一个潜在的解释。
2022-08-10 astro-ph.HE
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
Meridional circulation and reverse advection in hot thin accretion discs
在标准的吸积盘中,由粘性力引起的向外的角动量转移被吸积物质的向内运动所补偿。然而,真实吸积盘的垂直结构导致了具有可比极向速度幅值的纬向环流。利用薄盘近似,我们考虑了不同的垂直粘度标度的盘吸积的不同制度。我们表明,虽然气体压力为主的光盘可以很容易地有一个中平面流出,标准薄辐射压力为主的光盘通常是向内移动在所有的高度。然而,压力的准球形缩放($p\propto \varpi^{-5/2}$)导致非常宽的参数范围的中平面流出。特别是,当温度随高度足够迅速地降低时,这可能导致几何厚盘中的反向向外热平流。虽然热平流的总体方向取决于未知的细节的垂直结构和粘性机制,存在的准球形流中的中平面逆流是一个强大的结果弱依赖于模型的参数和假设。未来的厚辐射低效流模型应考虑纬向环流。
2017-11-01 astro-ph.HE
Effects of Turbulent Viscosity on A Rotating Gas Ring Around A Black Hole: Results in Numerical Simulation
本文利用二维网格流体动力学模拟方法研究了非旋转黑洞周围旋转轴对称气体环的时间演化。我们显示的方式,其中角动量输运包括在非自引力物质吸积朝向黑洞的模拟。我们使用Shakura-Sunyaev α粘度公式来估计所有主要粘性应力张量的湍流粘度。本文研究了在湍流粘性存在的情况下,一个以开普勒角速度旋转的气体环如何被吸积到一个黑洞上,从而形成吸积盘。我们表明,离心压力支持的子开普勒流与冲击形式时,环开始分散包含相对少量的粘度。但是,如果粘性高于临界值,激波就会完全消失,整个圆盘变成Kepleiran,除了靠近视界的区域外,它到处都是亚音速的,在那里它以超音速进入黑洞。我们发现了一个多值马赫数解和相应的密度分布,将物质(a)从初始Keplerian气环连接到存在少量粘性的具有冲击的亚Keplerian盘,以及(b)从亚Keplerian流连接到存在大量粘性的Keplerian盘。我们计算了不同时间尺度的大小随时间的变化,这保证了我们对流动的稳定性。
2015-08-25 astro-ph.HE
Strong disc winds traced throughout outbursts in black-hole X-ray binaries
在密近双星系统中,物质流到致密的恒星残骸(黑洞、中子星、白矮星)上时,伴随着物质的反复爆发,为限制人们知之甚少的吸积过程提供了强有力的试验平台。吸积盘中角动量(以及质量)传输的效率,传统上被编码在$α$ -粘性参数中,塑造了这些爆发的光变曲线。磁旋转不稳定性的数值模拟被认为是这种运输背后的物理机制,发现$α\sim 0.1-0.2$的值需要从观测吸积白矮星。等价的$α$ --在中子星或黑洞周围的圆盘中,粘性参数从未被估计过。在这里,我们报告的结果分析档案X射线光变曲线的21黑洞X射线双爆发。将贝叶斯方法应用于吸积模型允许我们直接从光变曲线确定相应的$α$ -粘度参数为$α\sim$ 0.2- 1。这一结果可以解释为一个强大的内在速率的角动量运输的磁盘,这只能维持磁旋转不稳定性,如果一个大规模的磁场线程磁盘,或作为一个直接的指示,即质量正在失去从磁盘通过大量的质量外流强烈塑造的X射线双爆发。此外,我们估计的$α$ -粘度和吸积状态之间缺乏相关性意味着这种外流可以消除所有黑洞X射线二元吸积状态中的盘质量的显着部分,有利于磁驱动风超过需要特定辐射条件的热驱动风。
2018-01-22 astro-ph.HE
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
Numerical Simulations of a Two Component Advective Flow for The Study of the Spectral and Timing Properties of Black Holes
双组分平流是理论上最具物理意义的吸积盘。由于粘性是决定性因素,我们研究了粘性应力对非旋转黑洞吸积流的影响。由于吸积流中粘性引起的角动量转移,角动量分布被修正。我们包括冷却效应,并发现开普勒磁盘上的赤道平面和上方和下方的流动仍然子开普勒。这给出了一个完整的图片,到目前为止,形成的两个组成部分平流围绕黑洞。
2014-04-10 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
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
Stability of radiation-pressure dominated disks. I. The dispersion relation for a delayed heating alpha-viscosity prescription
本文导出并研究了滞后加热和超前加热的吸积盘的色散关系。我们遵循α处方,但允许加热和压力扰动之间的时间偏移(τ),以及加热对压力变化的响应减弱。本文详细研究了辐射压比为1 - β的圆盘色散关系的解。对于τ<0(延迟加热),增长率的实数解的数目和符号取决于时滞和加热响应与压力扰动的比值,τ。如果延迟大于临界值(例如,若Ωτ<-125,α=0.1,β=0,θ =1)存在两个实解,且都是负的.这些结果意味着延迟加热可以稳定辐射压主导的吸积盘。
2011-06-12 astro-ph.HE
Hydrodynamical Evolution of Black-Hole Binaries Embedded in AGN Discs: III. The Effects of Viscosity
本文通过二维粘性流体模拟研究AGN盘中双黑洞轨道演化,发现粘性提高吸积率并改变力矩与角动量传递,影响顺行与逆行双星的硬化、衰减和偏心率阻尼,揭示该过程的多因素复杂性。
2024-01-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Universal behaviour of $α$-viscosity in black hole accretion discs
Gothenburg University(哥德堡大学);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);Research Center for Computational Physics and Data Processing, Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理学院计算物理与数据处理研究中心);Nordita(北欧理论原子物理学研究所);The Oskar Klein Centre, Department of Astronomy, Stockholm University(斯德哥尔摩大学天文学系奥斯卡·克莱因中心);Astronomical Institute of the Academy of Sciences(科学院天文研究所);Department of Physics (Astrophysics), University of Oxford(牛津大学物理系(天体物理));International School for Advanced Studies, SISSA(国际高等研究院);Institute of Physics and CASA*, University of Szczecin(什切辛大学物理系和CASA*);Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC(安达卢西亚天体物理研究所-CSIC)
基于GRMHD模拟,发现黑洞吸积盘中$\alpha$黏滞系数随位置变化,在光子圆轨道附近达到最大,并提出用回转半径描述的普适公式。
2026-07-10 astro-ph.HE
Timing Properties of Shocked Accretion Flows around Neutron Stars in Presence of Cooling
利用光滑粒子流体动力学(SPH)方法首次对弱磁化中子星的吸积流进行了稳健的数值模拟。我们遵循黑洞的双分量平流(TCAF)范式,并只关注中子星的情况下的平流分量。这种低粘度的亚开普勒流除了在黑洞吸积中存在的离心压力支持的边界层(或CENBOL)之外,还将在恒星表面上产生正常的边界层(或NBOL)。这些密度跳跃可能会引起站立或振荡激波阵面。在硬光谱状态期间,进入流具有可忽略的粘度,导致与开普勒圆盘分量相比更多的亚开普勒分量。我们表明,我们的模拟流动的冷却和可忽略的粘度产生精确的两个冲击和强大的超音速风从这些边界层。我们发现,物质的特定角动量决定了这些冲击的位置和振荡的性质。对于低角动量流,径向振荡似乎是首选。对于具有较高角动量的流动,垂直振荡似乎成为主导。在所有的情况下,不对称w.r.t.可以看到Z=0平面,由于流入和流出强风的相互作用,不稳定性开始出现。我们的结果捕捉低和高频率的准周期振荡,而不调用磁场或任何进动机制。最重要的是,这些解直接证实了风主导的大质量X射线双星的观测特征,如Cir X-1。
2019-02-14 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