Quenching black hole accretion by active galactic nuclei feedback
对局域宇宙中许多暗星系核的观测,给出了Bondi半径处气体密度和温度的较好估计。如果我们假设黑洞以Bondi吸积速率吸积,并以低光度热吸积流的效率辐射,则预测的核光度可以显著高于观测值。因此,这些源中真实的黑洞质量吸积率可能显著小于邦迪值。活动星系核(AGN)的反馈可能是负责降低黑洞吸积率的值远小于邦迪率。本文对低光度活动星系核(LLAGNs)周围的低角动量吸积流进行了秒差距和亚秒差距尺度的二维模拟。我们考虑了LLAGN的辐射和风反馈。粒子-粒子相互作用的截面可以比光子-粒子相互作用的截面大几个数量级。因此,我们发现对于LLAGN,辐射反馈在降低黑洞吸积率方面的作用很小。然而,风反馈可以有效地降低黑洞的质量吸积率。由于吸积率的降低,黑洞的光度可以降低$\sim 33-400$倍。这些结果可能有助于解释为什么在本宇宙中的许多星系核是如此的暗淡。
2019-01-04 astro-ph.HE
Hot Accretion Flows Around Black Holes
黑洞吸积流可以分为两大类:冷的和热的。冷吸积流,其中包括冷光学厚的气体,被发现在相对较高的质量吸积率。突出的例子是标准薄盘,它发生在爱丁顿质量吸积率的一小部分,和超薄盘在超爱丁顿率。这些吸积流是负责发光系统,如活动星系核辐射或接近爱丁顿光度和黑洞X射线双星在软状态。热吸积流,这篇评论的主题,是维里热和光学薄。它们发生在较低的质量吸积率,并描述的模型,如对流为主的吸积流和发光的热吸积流。由于能量平流,这些流动的辐射效率一般低于标准薄吸积盘的辐射效率。此外,效率随质量吸积率的降低而降低。观测表明,热吸积流与喷流有关。此外,理论论证表明,热流应该产生强风。热吸积流被认为存在于低光度的活动星系核和黑洞X射线双星的硬态和静态。原型是Sgr A*,银河系中心的超低光度超大质量黑洞。来自具有热吸积流的超大质量黑洞的喷流、风和辐射可以与外部星际介质相互作用并改变宿主星系的演化。这种“维持模式反馈”的细节原则上可以通过热吸积流的理论研究和数值模拟来确定。
2014-01-03 astro-ph.HE
The slimming effect of advection on black-hole accretion flows
在超爱丁顿速率下,黑洞上的吸积流被描述为细长(长宽比$H/R \lesssim 1$)或厚(H/R >1)的圆盘,也被称为圆环或(波兰)甜甜圈。这两种描述之间的关系从未被建立,但人们普遍认为,在足够高的吸积速率下,细长的圆盘会膨胀,变得更厚。我们希望确定在什么条件下稀薄的吸积流会变厚。我们用解析方程、数值1+1格式和数值辐射MHD程序描述和比较了各种高吸积率下的吸积流模型,发现在高吸积率下平流的主导作用阻止了薄圆盘变厚。在超爱丁顿速率下,黑洞周围的吸积流总是被认为是稀薄的而不是稠密的。
2016-06-20 astro-ph.HE
Dark matter and dark energy accretion onto intermediate-mass black holes
在这项工作中,我们调查的宇宙流体吸积到一个中等质量的黑洞在中心的球状星团,专注于吸积流的母恒星系统的影响。我们证明了宇宙背景辐射和所谓的暗能量对中等质量黑洞的吸积是可以忽略的。另一方面,如果冷的暗物质有一个非零的压力,那么暗物质的吸积就足以使黑洞的质量大大超过目前观测到的上限。我们的结论是,要么中等质量黑洞不存在,要么暗物质不存在,要么它不是严格的无碰撞。在后一种情况下,我们为冷暗物质状态方程的参数设置了一个下限。
2012-03-08 astro-ph.HE
Accretion Geometry of Black Hole X-ray Binaries: Insights from X-ray Observations
Institut für Astronomie und Astrophysik, Eberhard-Karls Universität Tübingen(蒂宾根大学天文与天体物理研究所)
本文通过X射线观测研究了黑洞X射线双星的吸积几何,探讨了吸积盘结构与喷流之间的联系,并总结了当前对吸积过程的理解及未解问题。
2026-03-10 astro-ph.HE
ULXs as magnetized sub-Eddington advective accretion flows around stellar mass black holes
超亮X射线源(ULX)是由中等质量的黑洞还是由恒星质量的黑洞吸积而成的,一直困扰着我们。在这里,我们建议,在存在大尺度强磁场和不可忽略的垂直运动,ULX的亮度,特别是在其硬态,可以解释与亚爱丁顿吸积恒星质量黑洞。在2.5维磁化平流吸积流的框架中,磁张力起着传输物质的作用(相当于通过湍流粘性的粘性剪切),我们既不需要调用一个中等质量的黑洞,也不需要超级爱丁顿吸积。我们的模型解释了NGC 1365 X1/X2、M82 X42.3+59、M99 X1等处于硬幂律支配态的源。
2019-08-27 astro-ph.HE
Super-Eddington accretion onto black holes and its application to fallback accretion
本文研究黑洞超爱丁顿球对称吸积,利用边界层理论获得两类解析解,并将其应用于失败超新星后的回落吸积,预测观测特征并解释NGC 6946和M31中候选体的亮度来源。
2025-07-22 astro-ph.HE
The Rate of Gas Accretion onto Black Holes Drives Jet Velocity
据观测,吸积中的黑洞会发射相对论性的、准直的物质和辐射喷流。在某些来源中,已经检测到具有高度相对论速度的离散喷射。这些特殊的源通常具有非常高的质量吸积率,而较低的结速度的源主要与质量吸积率相对较低的黑洞有关。我们通过检查结速度相对于X射线光度,质量吸积率到黑洞的代理来量化这种行为。我们发现质量尺度的X射线光度和喷流结速度之间存在正相关关系。此外,我们发现的证据表明,射流速度也是极角的函数,支持“脊柱鞘”模型的射流生产。我们的研究结果揭示了吸积如何塑造从黑洞到其宿主环境的机械反馈的一个基本方面。
2014-12-18 astro-ph.HE
On the Calculation of the Fe K-alpha Line Emissivity of Black Hole Accretion Disks
对X射线双星中恒星质量黑洞和活动星系核中超大质量黑洞的内吸积流的Fe K α荧光发射线的观测,已成为研究黑洞自旋大小和倾角以及黑洞事件视界附近吸积流结构的重要工具。对Fe K-α发射的光谱、定时以及很快的X射线偏振观测进行建模,需要计算发射等离子体的静止帧中的比强度。我们重新推导用于计算日冕对吸积盘的照明的方程。我们提出了一个替代的推导导致一个更简单的方程,并讨论了与先前发表的结果。
2017-09-19 astro-ph.HE
Ultra-luminous X-ray sources as magnetically powered sub-Eddington advective accretion flows around stellar mass black holes
为了解释超亮X射线源(ULX)异常高的光度和光谱性质,一些潜在的黑洞被认为是中等质量的,在几十到几百万太阳质量之间。事实上,长期以来一直存在一个问题,即黑洞的中程质量缺失。然而,由于一些ULX也被认为是中子星,因此它们不寻常的高亮度通常是由超艾丁顿吸积引起的。然而,所有的模型都是基于非磁化或弱磁化吸积。然而,有证据表明,恒星质量的黑洞周围的吸积盘/流中的磁场可能是百万高斯。这样一个磁制动吸积流理所当然地起着关键的作用,许多组合盘射流/流出系统的动力。在这里,我们表明,2.5维对流磁化吸积盘/流出系统周围的恒星质量黑洞的流动能量足以解释ULXs在其硬态的权力。因此,它们既不会有中等质量的黑洞,也不会有超级爱丁顿吸积体。我们认为,至少有一些ULX是围绕恒星质量黑洞的磁动力亚爱丁顿吸积体。
2018-08-30 astro-ph.HE
A universal critical accretion rate for black hole jet formation
International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University(国际射电天文研究中心,科廷大学);School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study(自然科学与院,高等研究院)
本研究发现TDEs在特定临界吸积率下启动喷流,揭示了超大质量黑洞与恒星质量黑洞在喷流形成机制上的相似性。
2026-02-16 astro-ph.HE
Effects of Compton Cooling on outflows in a Two Component Accretion Flow around a Black Hole: Results of a Coupled Monte Carlo-TVD Simulation
利用耦合的Monte Carlo全变差递减程序研究了冷却对黑洞周围吸积盘流出速率的影响。的光谱状态和流出率之间的相关性被发现作为一个结果。
2013-07-28 astro-ph.HE
Strong field effects on emission line profiles: Kerr black holes and warped accretion disks
如果黑洞周围的吸积盘被来自非热日冕的硬X射线照射,则会从吸积盘的内部区域发射荧光铁线。发射谱线的轮廓将显示出各种强场效应,这可能是探测黑洞自旋参数和吸积盘结构的一种方法。在本文中,我们推广了以前的相对论性线轮廓模型,包括黑洞的自旋效应和非轴对称的扭曲吸积盘。我们的结果显示了不同于传统计算的Kerr黑洞盘和Schwarzschild黑洞盘的特征,同时显示了多个峰,相当长的红尾和随盘进动的线轮廓的时间变化.我们展示了一个遥远的观察者所看到的圆盘图像,这些图像被强引力扭曲了。虽然本文主要考虑铁K壳层线,但计算是一般的,对任何由围绕黑洞的翘曲吸积盘产生的发射线都是有效的。
2011-10-22 astro-ph.HE
Accretion into black holes with magnetic fields, and relativistic jets
本文讨论了黑洞周围吸积盘中大尺度磁场的形成问题,考虑了吸积盘的非均匀垂直结构。磁盘外层的高导电性防止了磁场的向外扩散。这意味着在靠近黑洞的吸积盘内部存在一个具有强磁场的静止状态,而在吸积盘表面径向速度为零。本文研究了平流吸积盘的结构,找到了在吸积盘中心形成光学薄区的条件,并考虑了磁扭振荡对喷流的准直问题。
2012-08-06 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
Supermassive Black Hole Accretion and Growth
研究了早期宇宙中超大质量黑洞的形成、吸积和生长过程。吸积率${\dot M}$是利用黑洞的邦迪吸积率计算的。从初始质量为$M_{\rm BH}\sim 10^2-10^3M_{\odot}$的种子黑洞开始,通过超Eddington吸积,Bondi吸积速率可以演化成质量为$M_{\rm BH}\sim 10^9-10^{10}M_{\odot}$、年轻类星体寿命为$\sim 10^5-10^6$年的超大质量黑洞.
2020-12-08 astro-ph.HE gr-qc
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
Remarkable correspondence of Sagittarius A* submillimeter variability with a stellar-wind-fed accretion flow model
我们比较了230 GHz的近地平线发射人马座A* 模拟代表三类吸积流。使用结构函数捕捉光变曲线的变化统计,我们发现一个显着的差异之间的观测和模型的基础上环面馈吸积盘,这些磁盘是否带来了少量或大量的净磁通量。另一方面,由恒星风提供的模拟与观测到的结构函数非常匹配。我们描述了模型之间的差异,认为恒星风喂养可能是一个关键组成部分,在银河系中心的吸积理论模型的构建。
2022-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
What is the real accretion rate onto a black hole for low angular momentum accretion?
质量吸积率是吸积盘理论中的一个关键参数。它决定了黑洞的吸积方式。在研究星系形成和演化的大尺度宇宙学模拟中,邦迪半径最多只能勉强分辨。在这些模拟中,通常使用Bondi吸积公式来估计黑洞的吸积率。Bondi解过于简单,不能代表真实的吸积过程。我们对低光度活动星系核(AGN)照射的秒差距尺度的热吸积流进行了模拟。我们进行了77个不同的密度和温度的模拟外边界(10秒差距)。我们的目的是在秒差距尺度下根据气体密度和温度找到一个计算真实黑洞吸积率的公式。定义爱丁顿吸积率为$\dot M_{\rm Edd}=10L_{\rm Edd}/c^2$,其中$L_{\rm Edd}$和$c$分别为爱丁顿光度和光速。设黑洞质量为$10^8M_{\odot}$,$M_{\odot}$为太阳质量。我们发现黑洞吸积速率可以表示为$\frac{\dot M_{\rm BH} }{\dot M_{\rm Edd}}=10^{-3.11} (ρ_0/10^{-22}{\rm g cm}^{-3})^{1.36} (T_0/10^7 {\rm K})^{-1.9}$,其中$ρ_0$和$T_0$分别是秒差距尺度下的密度和温度.我们发现该公式可以准确地预测观测到的低光度活动星系核(黑洞质量为$\sim 10^8M_{\odot}$)的光度。该公式可用于质量为$\sim 10^8M_{\odot}$的黑洞的大尺度宇宙学模拟中…
2019-01-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Foundations of Black Hole Accretion Disk Theory
本文综述了黑洞吸积盘理论的主要内容。我们首先认为,该理论的主要目标之一是更好地理解黑洞本身的性质。在这一点上,我们讨论了吸积盘如何揭示强引力的某些独特特征:事件视界、最内层的稳定圆轨道和能层。然后,我们审查,从第一性原理的角度来看,在吸积盘的物理过程。这导致我们四个主要的吸积盘模型,我们审查:波兰甜甜圈(厚盘),沙库拉-Sunyaev(薄)磁盘,超薄磁盘,对流为主的吸积流(ADAF)。在介绍了模型之后,我们讨论了稳定性、振荡和射流的问题。在回顾了分析工作之后,我们采用了一种平行的方法来回顾黑洞吸积盘的数值研究。我们完成了一些选择的应用程序,突出特定的天体物理应用:测量黑洞质量和自旋,黑洞与中子星吸积盘,黑洞吸积盘光谱状态,和准周期振荡(QPO)。
2013-01-21 astro-ph.HE gr-qc
Dynamics of thin accretion disks and accretion around a charged-PFDM black hole
Department of Physics, Guizhou University(贵州大学物理系)
本文研究了带电PFDM黑洞的薄吸积盘动力学,发现其辐射效率和总辐射率高于Schwarzschild黑洞,且参数影响吸积过程的关键特性。
2026-03-10 astro-ph.HE gr-qc
Accretion onto Intermediate-mass Seed Black Holes in Primordial Galaxies
超大质量黑洞的起源在很大程度上是未知的,它们为观测到的最遥远的类星体提供动力。一种假设是,它们从第一批恒星留下的中等质量种子(~100 M_sun)迅速成长。然而,一些先前的研究认为,由于辐射反馈的强烈抑制,这些黑洞上的吸积太低,无法建立质量。在这里,我们重新检查这样一个黑洞的吸积过程嵌入在原始气体云,通过考虑广泛的物理和数值参数没有探索过。我们发现,虽然辐射加热和压力确实有效地抑制吸积,气体的自引力最终克服了反馈效应,并在云的一个自由落体时间尺度后将吸积提升到爱丁顿速率。此外,对于给定的黑洞质量,存在一个临界密度,超过该密度,吸积可以达到爱丁顿极限。此外,我们发现黑洞吸积速率与环境气体密度之间存在普遍相关性,这可能是模拟中黑洞生长的现实秘诀。
2011-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Binary black hole growth by gas accretion in stellar clusters
我们表明,恒星质量的黑洞的双星内形成一个年轻的原球状星团,可以快速增长的星团内的气体吸积的核心内,之前的气体可能从核心耗尽。根据LIGO最近观测到的引力波信号,一个质量约为8个太阳质量的黑洞可以增长到35个太阳质量。由于黑洞质量的增加,双星系统也会变硬。在致密的原球状星团中通过质量吸积的二元黑洞的生长表明了一个潜在的重要的形成和硬化通道。
2019-01-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Alternative Channel For High-Mass Binary Black Holes-----Dark Matter Accretion Onto Black Hole
利用布居综合方法,建立了一个暗物质(DM)与双黑洞(BH)的吸积模型,并研究了双黑洞的合并速率。我们发现,合并率可以微弱地增加(小于10%)。然而,DM吸积可以有效地提高双BH的质量。在我们的模型中,没有DM吸积的$Z = 0.01$的结果不能解释GW 170104、GW 170814和GW 150914,而有DM吸积的情况下,它可以很好地覆盖所有观测。对于高金属丰度($Z = 0.02$),我们的模型不能解释GW 170104、GW 170814和GW 150914等高质量双星的合并。我们估计二元BH的合并率介于$\rm55Gpc^{-3}yr^{-1}$和$\rm197Gpc^{-3}yr^{-1}$之间。
2018-06-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion rates and radiative efficiencies of Sagittarius A* and nearby supermassive black holes estimated using empirical relations: Implications for accretion models
本文利用两条经验关系估算了人马座A*及四个邻近星系超大质量黑洞的吸积率和辐射效率,发现质量流入率与Bondi吸积率吻合,但辐射效率远高于模型预期且随吸积率降低而升高,从而对ADIOS和CDAF等吸积模型提出挑战。
2023-07-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Effects of Accretion Feedback on Stellar Evolution in AGN Disks
Institute for Advanced Study(高等研究院);Flatiron Institute(平顿研究所);Princeton University(普林斯顿大学)
研究吸积反馈对恒星演化的影响,通过半解析模型发现反馈限制了吸积速率,改变恒星属性及盘内化学丰度预测。
2026-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigating shadow images and rings of the charged Horndeski black hole illuminated by various thin accretions
本文研究了带电Horndeski黑洞在球状和薄盘状薄吸积流照亮下的阴影与光环,发现其阴影随电荷增加而减小,且光环亮度受电荷、吸积流运动及辐射位置显著影响。
2023-11-20 astro-ph.HE gr-qc
A general relativistic hydrodynamic simulation code for studying advective, sub-Keplerian accretion flow onto black holes
本文开发了一个广义相对论流体动力学模拟代码,采用高分辨率激波捕捉方案模拟黑洞近邻的亚开普勒平流吸积流,以捕捉并分析激波结构,且通过已知解析与数值结果验证了代码有效性。
2025-06-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
The brightest point in accretion disk and black hole spin: implication to the image of black hole M87*
本文提出了一种利用薄吸积盘模型从黑洞高分辨率直接图象中提取黑洞自旋值的简单新方法。在这个模型中,由事件视界望远镜获得的M87星系中超大质量黑洞的第一张图像上观察到的黑暗区域是黑洞事件视界的轮廓。这个剪影的轮廓是事件视界球体的赤道。黑洞事件视界的黑色轮廓被放置在黑洞阴影的预期位置内,这在第一张图像上没有显示出来。我们数值计算了观测到的黑洞轮廓位置与薄吸积盘中最亮点的关系,这取决于黑洞的自旋。从这个关系式我们导出了超大质量黑洞M87* 的自旋$a=0.75\pm0.15$。
2019-08-06 astro-ph.HE gr-qc
Regulation of black-hole accretion by a disk wind during a violent outburst of V404 Cygni
物质在黑洞上的吸积普遍与强烈的辐射反馈和强大的外流有关。特别是,黑洞瞬变显示出其属性强烈耦合到吸积流的流出。这包括电离物质的X射线风,从环绕黑洞的吸积盘中喷出,以及准直的射电喷流。最近,一个独特的光学变化模式已被报道在瞬态黑洞瞬态V404天鹅座,并解释为中断的质量流到其大吸积盘的内部区域。在这里,我们报告的V404天鹅座,这是不像以前看到的持续外吸积盘风的发现。我们发现,外流风是中性的,有一个大的覆盖因子,以1%的光速膨胀,一旦吸积急剧下降,喷出物变得光学薄,就会触发星云相。喷出的巨大质量(> 10^-8兆太阳)表明,当风耗尽了外盘的相当大一部分,使内部区域与盘的其余部分分离时,爆发过早结束。发光,但短暂的,吸积阶段所示的瞬态与大吸积盘意味着这种外流是最有可能的一个新的基本成分调节质量吸积到黑洞。
2016-05-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spherical Accretion Flow onto General Parameterized Spherically Symmetric Black Hole Spacetimes
黑洞吸积的跨音速现象和光子球的存在是黑洞视界附近强引力场的特征。本文研究了一般参数化球对称黑洞时空上的球吸积流。为此,我们分析了各种理想流体的吸积过程,如超刚性,超相对论,亚相对论类型的等温流体和多方流体,分别。详细研究了一般参数化球对称黑洞中Schwarzschild黑洞外的额外参数对上述实验流体流动行为的影响。此外,通过研究理想光子气体的吸积,进一步讨论了一般参数化球对称黑洞吸积光子气体的声速半径与光子球的对应关系。我们的分析的一些可能的未来扩展进行了讨论。
2020-08-25 astro-ph.HE gr-qc
Supermassive black holes from runaway mergers and accretion in nuclear star clusters
本研究揭示致密气体主导核星团中,恒星质量黑洞遗迹沉至核心,经反复并合与爱丁顿极限吸积快速形成超大质量黑洞,且高红移极端质量比旋近引力波是该场景的独特标识。
2024-05-16 astro-ph.HE gr-qc
Matter accretion onto the magnetically charged Euler-Heisenberg black hole with scalar hair
本文针对带标量毛的磁荷Euler-Heisenberg黑洞,利用哈密顿动力学方法研究多种理想流体的吸积过程,得到声点、解析解与吸积率规律,为理解黑洞吸积机制提供参考。
2023-10-06 astro-ph.HE gr-qc
Accretion onto a Kiselev black hole
我们考虑Kiselev黑洞的吸积。我们得到了无反作用吸积的基本方程。给出了临界点和质量吸积率的一般解析表达式,并给出了临界点应满足的物理条件。详细讨论了多变气体的情形。结果表明,在吸积过程中,经典参数起着重要的作用。
2017-06-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Mechanical feedback effects on primordial black hole accretion
暗物质可能至少部分由辐射主导时代形成的原始黑洞组成。吸积到原始黑洞上产生的辐射在氢复合之前和之后的高红移处留下了介质性质的特征签名。因此,需要对这些物体的吸积进行可靠的建模,以获得对其丰度的有力限制。我们调查的机械反馈的效果,即流出(风和/或喷流)对介质的影响,对原始黑洞吸积,从而对相关的辐射。使用分析和数值计算,我们研究的第一次流出是否可以减少原始黑洞的吸积率与LIGO-Virgo合作检测到的质量相似。尽管吸积率演化的复杂性,机械反馈是能够显着降低原始黑洞吸积率,至少由一个数量级,当流出是与紧凑的对象的运动对齐。如果流出垂直于运动方向,则影响不太重要,但仍然不可忽略。从原始黑洞流出,即使是相当弱的流出,也可以显著降低吸积率,有效地削弱对这些物体的丰度约束。我们的研究结果激励进一步的数值模拟与更现实的设置,这将产生更精确的定量预测。
2020-06-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Perturbing the accretion flow onto a supermassive black hole by a passing star
超大质量黑洞的近邻不仅包含吸积气体和尘埃,还包含恒星大小的物体,如恒星、恒星质量黑洞、中子星和尘埃包裹的物体,它们共同形成了一个致密的核星团。这些物体与吸积介质相互作用,它们扰动了吸积流的准静态结构。我们研究如何通过一个恒星可以影响黑洞气体环境与GRMHD的2D和3D模拟。我们专注于吸积率的变化和相关的出现流出斑点的等离子体。
2020-12-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Super-Eddington Accretion in Tidal Disruption Events: the Impact of Realistic Fallback Rates on Accretion Rates
在恒星被大质量黑洞潮汐分裂后,分裂的恒星碎片可以以大大超过其爱丁顿极限的速度落回黑洞。为了了解黑洞质量如何影响潮汐破坏事件中超级爱丁顿吸积的持续时间,我们首先运行一套模拟的破坏太阳系恒星的超大质量黑洞的质量变化,直接测量回落率到洞,我们比较这些回落率的分析预测的“冻结”模型。然后,采用零伯努利吸积流作为黑洞吸积流的解析表达式,研究了黑洞的吸积率随更精确的回退率的变化规律.我们发现,数值模拟的回退率产生吸积率的洞,可以根据黑洞质量,是近一个数量级大于冻结近似预测。我们的研究结果提出了新的限制最大黑洞质量的超爱丁顿吸积发生在潮汐破坏事件。
2018-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion onto a Moving Reissner-Nordström Black Hole
我们得到了一个具有绝热状态方程的气体介质与一个以恒定速度穿过介质的Reissner-Nordström黑洞吸积的解析解。得到了速度各分量的具体表达式,并给出了与质量和电荷有关的质量吸积率。所得结果有助于理解运动黑洞吸积的物理机制。
2017-09-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Accretion of the Vlasov gas onto a Schwarzschild-like black hole
本文研究相对论性Vlasov气体向类Schwarzschild黑洞的球对称稳态吸积,推导出粒子流密度与吸积率表达式,并揭示洛伦兹对称性破缺参数对径向粒子流密度和质量吸积率的影响。
2022-11-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Exact solution for accretion onto a moving charged dilaton black hole
本文给出了气体介质在匀速运动的黑洞上吸积的解析解。我们确定了吸积流的四速度,发现它具有轴对称性。我们得到了粒子数密度和吸积率与质量、磁荷和黑洞的膨胀有关,说明这些参数在吸积过程中起着重要的作用。可能的理论和观测约束有关的膨胀的参数进行了讨论。这些结果有助于我们更深入地理解黑洞事件视界附近吸积流的行为。
2022-06-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Comment on "Quantum-Mechanical Suppression of Gas Accretion by Primordial Black Holes"
本文评论arXiv:2409.09081,指出其声称的量子力学抑制黑洞吸积结论基于单个原子在宇宙年龄内的吸积,实际每个原子的吸积率并无抑制。
2024-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Accretion of matter by a Charged dilaton black hole
本文研究带电伸缩子黑洞的物质吸积,推导临界点、临界速度、声速及质量吸积率的解析表达式,并揭示弦理论伸缩子参数约束及多方气体中参数对吸积过程的影响。
2024-05-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Five dimensional charged rotating minimally gauged supergravity black hole cannot be over-spun and/or over-charged in non-linear accretion
一般来说,黑洞可能是过度充电/自旋违反弱宇宙审查猜想(WCCC)的线性秩序吸积,而同样的总是恢复回来的非线性吸积。然而,唯一的例外是一个五维旋转的黑洞,它的单次旋转即使在线性顺序下也不能超旋。在本文中,我们研究了一个五维带电旋转最小规范超引力黑洞的这个问题,并表明它不能在非线性吸积下过旋,从而尊重WCCC。然而,在单旋转的情况下,当吸积粒子的角动量大于其电荷时,无论黑洞的电荷和旋转参数的相对优势如何,线性吸积也遵守WCCC。
2020-05-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantum-Mechanical Suppression of Accretion by Primordial Black Holes
针对质量6×10¹⁴至4×10¹⁹克的PBHs,本文指出其Schwarzschild半径处于原子核至原子尺度,并分析致密天体环境中物质吸积的量子力学抑制效应。
2024-10-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Accretion disk luminosity for black holes surrounded by dark matter with anisotropic pressure
研究了被各向异性压力暗物质包围的静态黑洞吸积盘的光度。计算了吸积盘中测试粒子的角速度、角动量、能量和最内层圆稳定轨道半径等基本轨道参数随暗物质密度、径向压力和各向异性参数的变化关系,建立了径向压力和切向压力之间的关系。我们发现,各向异性压力的暗物质的存在,使一个史瓦西黑洞周围的几何形状的显着差异,影响辐射通量,微分光度和光谱光度的吸积盘。
2021-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE