Spectro-temporal evolution during the onset-phase of the 2011 outburst of IGR J17091-3624. Implications on accretion disk dynamics
我们重新分析了RXTE / INTEGRAL / Swift卫星在2011年X射线源IGR J17091-3624爆发开始阶段的档案数据。在此阶段，源的光谱和时间性质的演化明显地表现出从硬态（HS）到硬中间态（HIMS）到软中间态（SIMS）再到软态（SS）的状态转变，然后进入变率阶段（VP）（即开普勒流和次开普勒流）。
2013-09-10 astro-ph.HE
Review: Accretion Disk Evolution in Tidal Disruption Events
本文综述TDEs吸积盘演化研究进展，重点分析热—黏滞不稳定性导致的厚薄盘状态转换及回落物质与吸积盘的相互作用，并探讨晚期X射线观测对现有模型的挑战与解决思路。
2025-05-11 astro-ph.HE
Evolution of isolated neutron stars till accretion. The role of initial magnetic field
本文研究了孤立中子星在长时间尺度上的演化，计算了它们在主要演化阶段（喷射器、推进器、吸积器和自转器）的分布。考虑到磁场衰减的可能性，我们比较了不同的初始磁场分布，并在我们的计算中包括亚音速螺旋桨的阶段。结果表明，虽然亚音速螺旋桨阶段可以是相对较长的，最初高度磁化的中子星（$B_0\ga 10^{13}$ G）达到吸积制度的银河系的寿命内，如果他们的踢速度不是太大。事实上，在$>$ 10年前进行的先前研究中，未考虑此类对象，导致与早期结论相比，吸积体分数略有增加。大多数类似于壮丽七星的中子星在经过几十亿年的演化后，预计将从星际介质中吸积出来。它们是吸积孤立中子星的主要吸积体。
2010-04-28 astro-ph.HE
Evolution of newborn rapidly rotating magnetars: effects of r-mode and fall-back accretion
在本文中，我们研究了$r$模不稳定性对一个新生的快速旋转磁星的影响。这样的磁星通常出现在核心坍缩的超新星和伽马射线暴中。我们发现吸积对磁星的自旋和$r$模的演化都有影响。如果磁星充分旋转到几毫秒，引力辐射会导致$r$模振幅的显著增长。当由于环形磁场的增长引起的阻尼平衡$r$模式振幅的增长时，最大$r$模式振幅达到$\sim 0.001$阶。如果这样一个充分旋转的磁星位于距离小于1兆秒差距的地方，那么引力波将可以被爱因斯坦望远镜探测到，但事件发生率极低。然而，如果自旋是不够的，增长的$r$模式振幅主要是由于吸积扭矩。在这种情况下，最大$r$模式振幅的量级为$\sim 10^{-6}-10^{-5}$ .
2017-05-10 astro-ph.HE
X-Raying an Accretion Disk in Realtime: the Evolution of Ionized Reflection during a Superburst from 4U 1636-536
当热核X射线爆发在吸积中子星上点燃时，吸积盘会受到突然的强X射线照射，这可以驱动盘中的一系列过程。持续数小时的超级爆发观测为研究这些过程和探测吸积物理学提供了最佳机会。利用详细的电离反射模型，我们用RXTE对2001年4U 1636-536观测到的超暴进行了时间分辨光谱分析。光谱与黑体反射光致电离的吸积盘一致，电离状态随时间下降。的反射分数的演变表明，最初的反射发生在一部分的磁盘在较大的半径，随后过渡到从磁盘的内部区域的反射。即使这个超爆没有达到爱丁顿极限，我们发现，一个强大的本地吸收发展过程中的超爆。包括这一事件，只有两个超级爆发已观察到的仪器有足够的收集面积，以允许这种分析。它突出了未来的X射线观测站研究超级爆发照射时吸积盘中的过程的令人兴奋的机会。
2014-12-02 astro-ph.HE
Evolution of an Accretion Disk in Binary Black Hole Systems
我们研究了双黑洞（BBH）系统中吸积盘的演化以及由BBH并合产生的引力波的电磁对应。Perna等人（2016）提出了BBH中吸积盘的一种新的进化情景，其中一个盘最终变得“死”，即，磁旋转不稳定性（MRI）变得不活跃。在他们的场景中，死盘一直存活到合并事件发生前的{ \it几秒}。我们改进了死盘模型，提出了另一种方案，考虑到潮汐扭矩的影响，从同伴和临界电离度的MRI激活更仔细。我们发现死盘的质量远低于Perna的情况。当二元分离变得足够小时，潮汐扭矩引起的质量流入重新激活MRI，重新开始质量吸积到黑洞上。我们还发现，这种光盘“复兴”发生{ \it超过几千年前}的合并。由潮汐力矩引起的质量吸积随着分离的减小而增大，在合并前可能产生相对论性喷流。与伽玛暴相比，这些喷流的辐射太微弱了，但是如果合并事件发生在$\lesssim 10$ Mpc内，或者如果黑洞的质量与$\sim 10^5 M_{\odot}$一样大，则可以检测到。
2016-11-21 astro-ph.HE
Inference on accretion flow dynamics using TCAF solution from the analysis of spectral evolution of H 1743-322 during 2010 outburst
我们研究了银河系瞬态黑洞候选者（BHC）H 1743-322在其2010年爆发期间的吸积流动力学，通过分析光谱数据，使用两个组件（开普勒和次开普勒）对流（TCAF）解决方案后，其包含在XSPEC作为本地模型。我们比较我们的TCAF解决方案拟合的结果与组合磁盘黑体和幂律模型拟合的结果，并发现一个类似的平滑变化的热（开普勒或磁盘黑体）和非热（幂律或次开普勒）通量/速率在两种类型的模型拟合。对于光谱分析，使用来自RXTE PCA仪器的2.5-25 keV光谱数据。从TCAF解的拟合中提取了吸积流参数，如Keplerian速率、亚Keplerian速率、离心压力支持激波的位置和激波的强度等，从而加深了对BHC H 1743-322 X射线爆发期间吸积过程和吸积盘性质的认识。根据晕盘吸积率比（ARR）、激波性质、吸积率和准周期振荡（QPO，如果观测到的话）的性质，将整个爆发分为硬、硬中间、软中间和软四种不同的谱态。从内禀流动参数随时间的变化来看，它们在下降阶段的演化并不沿上升阶段的路径进行。由于我们目前的模型不包括磁场，光谱营业额超过500-600千电子伏的能量无法解释。
2014-03-07 astro-ph.HE
Comparing the Accretion Disk Evolution of Black Hole and Neutron Star X-ray Binaries from Low to Super-Eddington Luminosity
低质量X射线双星（LMXB）是一个低质量伴星通过罗氏瓣溢出将质量转移到黑洞或弱磁化中子星上的系统。我们认为，固体表面和NS的磁场都可以影响吸积流，并显示出一些可观察到的效果。利用盘发射的优势数据，我们比较了两类系统从低光度到超爱丁顿光度的盘演化。当光度降低时，NS LMXB 4U 1608 - 522中的盘开始以高得多的光度（$\sim$ 0.1 $L_{\mathrm{Edd}}$）离开最内稳定圆轨道（ISCO），而BH LMXB的光度低得多（$\sim$ 0.03 $L_{\mathrm{Edd}}$），这是由于NS磁层和吸积流之间的相互作用。然而，当光度增加到临界光度以上时，BH和NS LMXB中的吸积盘遵循相同的演化模式，因为磁层被限制在ISCO内部，然后NS表面发射和（偶极）磁场都不会显著影响吸积盘的长期演化，这是由内部区域增加的辐射压力驱动的。我们进一步认为，NS表面发射提供了额外的信息吸积盘，在BH系统中不提供。通过观测到的NS面辐射，我们认为盘的厚度$H/R$小于$0.3-0.4$，并且在Eddington光度附近存在明显的盘内边缘外流.
2011-07-26 astro-ph.HE
Evolutions of stellar-mass black hole hyperaccretion systems in the center of gamma-ray bursts
恒星质量黑洞（BH）周围的中微子占主导地位的吸积盘可以通过湮灭从盘发射的中微子来驱动伽马射线暴（GRB）。对于BH超吸积系统，高吸积率会引发BH特性的剧烈演化，进而导致中微子湮灭光度的演化。本文考虑了吸积系统的演化，分析了不同平均吸积率和初始BH参数下的平均含时中微子湮灭光度。通过对光度的时间积分，在合理的初始盘质量下，中微子湮灭总能量可以满足大部分短持续暴和大约一半长持续暴的要求。此外，极端Kerr BH应该存在于某些高光度伽玛暴的中央引擎中。高能量的伽玛暴需要中心的交替磁流体动力学过程，如吸积系统的Blandford-Znajek喷流或毫秒磁星。
2015-12-25 astro-ph.HE
Unifying neutron star sub-populations in the supernova fallback accretion model
我们采用超新星后退盘模型模拟孤立年轻中子星的自旋演化。我们考虑了NS磁场在超临界吸积阶段的淹没及其随后的重新出现。结果表明，该模型中自旋周期和磁场的演化能够解释中心致密天体相对较弱的磁场和年轻致密天体的制动指数。在一定的初始参数范围内，磁星、中心致密天体和年轻恒星等不同类型的NS子种群之间可以建立起演化联系。因此，年轻的NS的多样性可以统一在超新星回落吸积模型的框架。
2018-10-10 astro-ph.HE
Evolution of fallback discs around millisecond magnetars: effect of supercritical accretion on GRB afterglows
本研究探讨毫秒磁星周围回落盘的演化，发现超临界吸积下辐射压导致盘内区球化并自调控吸积率，使回落盘数天内无法与磁层作用，质疑现有回落盘模型对GRB X射线余辉的解释。
2023-08-26 astro-ph.HE
A New Paradigm for Gamma Ray Bursts: Long Term Accretion Rate Modulation by an External Accretion Disk
我们提出了一种新的方式来看待GRB的长期演化，其中围绕着GRB喷流的假定黑洞周围的物质盘调制了质量流，因此从黑洞和内部吸积盘提取旋转能量的过程的功效。雨燕前的范例，消色差，浅到陡峭的“休息”在长期的伽玛射线暴光变曲线还没有证实详细的雨燕数据积累在过去几年。我们认为，由于最初存在的一个回退磁盘附近的祖，一个不可避免的后果将是形成一个“外部磁盘”，其外缘不断移动到更大的半径，由于角动量传输和缺乏限制扭矩。在大半径的质量库随着时间向外移动，并给出一个自然的幂律衰减的伽玛射线暴光变曲线。在这个模型中，张等和Nousek等确定的伽玛暴中不同的正则幂律衰变段代表了吸积盘的不同物理状态。我们确定一个物理磁盘状态与每个幂律段。
2009-05-25 astro-ph.HE
Non-steady-state long-term evolution of supermassive black hole binaries surrounded by accretion discs
超大质量黑洞（SMBH）在其宿主星系合并后配对并形成束缚双星。在富含气体的合并中，预计会在双星及其组件周围形成吸积盘。这些圆盘控制着双星的轨道演化，直到系统足够紧凑，引力波可以驱动SMBH合并。在这项工作中，我们实现了一个依赖于时间的一维模型，以跟踪耦合双星+盘系统的长期演化，从10^5到20史瓦西半径的分离。我们运行不同的模型，改变系统参数，包括二元质量比q \leq 0.3和因子γ，该因子控制次级产生的间隙的流入。我们发现，我们的实施产生更高的剩余质量和更长的二进制停留时间比以前的研究。我们的主要结论是系统演化的非稳态性质：当双星仍然处于分离状态时，圆盘的性质影响了它的整个演化。为了恢复稳定状态，二进制的停留时间将不得不远远长于流入的时间尺度的光盘在其整个历史，这在一般情况下是不满意的。
2018-10-05 astro-ph.HE
Evidence for Magneto-Levitation Accretion in Long-Period X-ray Pulsars
对观测到的长周期X射线天体的自旋演化的研究挑战了准球形和开普勒盘吸积的假设。结果表明，中子星的磁层半径远小于Alfven半径，吸积物质对中子星的自旋下降力矩大大超过理论预测值.我们表明，这些问题可以避免，如果化石磁场的吸积流本身被纳入吸积模型。在这种情况下，最初的球形流被自己的磁场减速，并转化为非开普勒盘（磁板），其中材料被其固有的磁场限制（“悬浮”），并在扩散时间尺度上缓慢地向恒星移动。在这种磁悬浮吸积的情况下预期的行星参数进行了评估。
2014-01-08 astro-ph.HE
Evolution of Accretion Disks in Tidal Disruption Events
在恒星潮汐破裂事件（TDE）中，当恒星碎片返回到破裂点并循环时，会形成一个吸积盘。而不是被限制在圆化半径内，磁盘可以扩展到更大的半径，以保持角动量。一个扩张的盘是一个物质的来源，其再吸积的速率可以超过后来的恒星回落速率，尽管盘风可以抑制它对中心黑洞吸积速率的贡献。一个扩张的盘可以通过中心吸积率历史的中断来检测，或者在更长的波长下，通过它自己的发射来检测。我们模型的TDE磁盘大小和吸积率的演变，占随时间变化的回落率，风损失的影响，在早期，平流阶段，和热不稳定的可能性之间的对流占主导地位的状态和气体压力占主导地位的吸积率中间。该模型为TDE光变曲线的建模提供了动力学基础。由于Lense-Thirring效应，年轻的TDE盘的全部或部分将作为固体进动，进动可以表现为光变曲线的准周期调制。岁差周期随时间而增加。将我们的结果应用于喷射的TDE候选者Swift J1644+57，其X射线光变曲线显示出许多准周期性的下降，我们认为，数据最适合这样一种情况，即主序星被一个中等质量的黑洞完全破坏，其轨道明显倾斜于黑洞赤道，在t= 500 d时，明显的射流关闭对应于从平流状态到气体压力主导状态的盘转变。
2014-01-28 astro-ph.HE
Accretion Flow Dynamics of MAXI J1659-152 from the Spectral Evolution Study of its 2010 Outburst using the TCAF Solution
瞬态黑洞候选者是有趣的对象，在X射线的研究，因为这些来源显示在其光谱和时间属性的快速演变。本文利用RXTE正比计数器列阵的观测资料，研究了银河系瞬变X射线双星MAXI~J1659-152在发现后首次爆发时的光谱特性。利用XSPEC中的加性表模型Chakrabarti-Titarchuk双分量平流（TCAF）模型，通过谱分析，详细研究了2010年爆发期间吸积流动力学的演化。吸积流参数（开普勒盘和次开普勒晕率，冲击位置和冲击强度）提取我们的频谱与TCAF拟合。我们研究了这些拟合参数的变化，在整个爆发，因为它通过三个光谱类：硬，硬中间，软中间。我们比较了我们的TCAF拟合结果与标准的组合盘黑体（DBB）和幂律（PL）模型拟合结果，发现盘率与DBB通量和晕率与PL通量的变化在本质上是大致相似的。与其他类似来源不同，似乎没有软状态。
2016-04-14 astro-ph.HE
Evolution of Thin Discs with Partial Accretion
考虑薄圆盘绕中心物体的粘性演化。这样的圆盘被描述为自相似的解决方案，其中所有或没有流入的质量吸积。部分吸积制度的近似解构造采用最近推出的非线性热传导的处方。数值模拟表明，近似解描述的中间渐近阶段部分吸积盘的解决方案进行了比较。
2012-10-19 astro-ph.HE nlin.SI
Evolution of accretion disc reflection spectra due to a Type I X-ray burst
对吸积盘的照射会在观测到的X射线光谱中产生反射特征，从而编码出关于吸积盘结构和密度的重要信息。I型X射线爆发会强烈地照射吸积盘并改变其性质。先前的数值模拟预测了由于X射线爆发而导致的吸积盘的演化。在这里，我们处理六个时间间隔的时间平均模拟数据，以跟踪从爆发开始到刚刚超过峰值的反射光谱变化。我们将$r\lesssim50$ km范围内的圆盘反射区在每个时间间隔内划分为6-7个径向区，并计算了每个区的反射谱。我们将这些反射光谱积分以获得每个时间间隔的全反射光谱。爆发电离并加热圆盘，逐渐削弱所有发射线。康普顿散射和韧致辐射率增加的光盘在突发上升，和软过剩$<$ 3 keV上升从$\approx4$ %到$\approx38$ %的总发射在突发峰值。在X射线暴的反射谱中，软过剩是普遍存在的。结构盘的变化，如膨胀，因为加热或排水的内部光盘由于坡印廷-罗伯逊阻力影响的强度软过剩。进一步研究反射光谱特性对X射线爆发期间吸积盘变化的依赖性，可能会导致对吸积盘几何形状的探测。
2021-10-22 astro-ph.HE
Long-term temperature evolution of neutron stars undergoing episodic accretion outbursts
瞬态中子星（NS）LMXB经历吸积的插曲，与静止期交替。在吸积爆发期间，由于地壳中发生的吸积引起的放热过程，NS变热。除了长期以来已知的核起源的地壳深部加热之外，一种可能的非核热源，被称为“浅层加热”，存在于较低的密度。大部分由吸积引起的热量会在数年的时间尺度内缓慢地扩散到核心。在许多爆发周期中，当核心温度足够高，加热和冷却（光子和中微子发射）过程达到平衡时，就会达到平衡状态。我们研究了恒星的特性和爆发性质如何影响瞬态吸积NS的长期温度演化。首次考虑了地壳性质的影响，特别是浅层加热的影响。使用我们的代码NSCool，我们跟踪了一个NS经历爆发超过一段时间的$10^5$年的热演化。爆发序列是基于从Aql X-1观测到的规则爆发。对于每个模型，我们计算了达到平衡的时间尺度，并将这些时间尺度与平衡态的温度和光度参数一起呈现。我们发现，浅层加热显着有助于平衡态。增加其强度会提高平衡核心温度。我们发现，如果深部地壳加热被浅层加热所取代，核心仍然会加热，达到仅低2%的平衡核心温度。因此，深部地壳加热对地核的加热可能并不重要。此外，浅层加热可以增加静态光度值高于以前的预期。
2019-08-28 astro-ph.HE
Formation of Binary Millisecond Pulsars by Accretion-Induced Collapse of White Dwarfs under Wind-Driven Evolution
大质量白矮星（WD）的吸积引起的坍缩被认为是形成毫秒双星（MSP）的重要通道。最近对WD双星热时间尺度质量转移的研究表明，由此产生的MSP可能具有相对较宽的轨道周期（$\gtrsim 10$天）。在这里，我们计算的WD双星的演化考虑到激发风从伴星引起的X射线照射的吸积WD，这可能会驱动快速的质量转移，即使当伴星的质量小于WD。这种情况自然可以解释低质量X射线双星4U 1822 $-$ 37中强场中子星的形成。在AIC之后，当伴星重新填充其洛希瓣时，质量转移恢复，并且中子星由于质量吸积而再循环。大部分的双星将演化为带有He WD伴星的双星MSP，其轨道周期分布在$\gtrsim 0.1$天和$\lesssim 30$天之间，而其中一些可能会遵循灾难性的变星状演化，朝向非常短的轨道。如果我们假设新生的中子星以MSP的形式出现，并且它的一部分旋转能量被用来烧蚀它的伴星，那么双星也可能演化成类似红背星的系统。
2014-12-23 astro-ph.HE
Time-Dependent Accretion Disks with Magnetically Driven Winds: Green's Function Solutions
本研究通过格林函数解探讨了磁驱动风对吸积盘时间演化的影响，发现风增强导致质量吸积率衰减更陡峭，且盘寿命随风强度参数ψ增加而减少。
2025-12-30 astro-ph.HE
Understanding the coexistence of spin-up and spin-down behaviors in long period X-ray pulsars
假设长周期X射线中子星中存在风馈吸积磁星，计算了中子星的自转演化。我们的计算考虑了磁星中磁场衰减的影响。结果表明，风馈吸积磁星可以演化为自旋周期远大于1000 s的长周期X射线磁星。当年轻的X射线双星系统进入平衡期时，在类4U 2206+54源中观察到的自旋下降趋势是可以预料的。详细的计算表明，它的自旋下降可能会受到吸积与流出或吸积的同时，自旋下降。由于磁星内的磁场衰减，在质量吸积速率不变的情况下，风吸积磁星的平衡周期将逐渐减小。对于2S0114 +65，由磁场衰减引起的自旋上升速率比观测值小一个数量级。2S0114 +65的上旋速率可能归因于风吸积过程中瞬态盘的形成。最慢的X射线脉冲星AX J1910.7+0917将是4U 2206+54和2S 0114+65之间的链接源。
2019-12-09 astro-ph.HE
The evolution of a binary in a retrograde circular orbit embedded in an accretion disk
超大质量黑洞双星可能是星系合并的结果。逆行和逆行轨道都被提出。我们研究了一个小的质量比，q，在逆行轨道沉浸在一个气体吸积盘和相互作用，以估计的时间尺度向内迁移导致合并和吸积率的第二个组件。我们采用半解析方法和二维数值模拟，重点放在的情况下，二进制的质量比很小，但足够大，显着扰动磁盘。我们开发的理论，I型迁移的这种情况下，并确定间隙形成的条件，发现然后向内迁移发生在一个时间尺度上，等于所需的时间的一半的二次质量通过未扰动磁盘吸积，吸积到二次只扮演一个次要的角色。半解析和全数值方法是在很好的协议，前者适用于长时间尺度。由与盘的相互作用引起的向内迁移使最后的秒差距问题更加复杂。吸积到次级上不会显著影响轨道演化，但可能对高吸积效率产生观测结果。双星可能会出现两个辐射源围绕彼此旋转。这项研究应扩大到考虑具有显著偏心率的轨道和小尺度重力辐射的影响。还要注意的是，作用在环双星盘和逆行双星轨道之间的扭矩可能会导致相互倾斜在时间尺度上增加，这可能与轨道演化相似，或小于轨道演化，这取决于详细的参数。这也是今后研究的一个方面（略）。
2014-10-13 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
A decade of timing an accretion-powered millisecond pulsar: The continuing spin down and orbital evolution of SAX J1808.4-3658
Rossi X射线定时探测器在1998年至2008年期间观测到了来自瞬态2.5 ms吸积动力脉冲星SAX J1808.4-3658的五次爆发。我们提出了一个脉冲定时研究最近的爆发，并将其与以前的定时解决方案。源的自旋频率继续以（-5.5+/-1.2 x10 ^-18 Hz/s）的速率下降，这与先前确定的自旋导数一致。自旋下降主要发生在静止期，很可能是由于中子星表面B = 1.5 × 10^8 G的偶极场产生的磁偶极矩。我们还发现，2小时双星的轨道周期以（3.80+/-0.06 x10 ^-12 s/s的速率增加，这也与之前的测量结果一致。这种轨道变化是反映长期演变还是短期变化，目前还不确定。
2009-08-04 astro-ph.HE
The impact of superradiance on the spin evolution of variably accreting massive black holes
Center for Astrophysics Research, Department of Physics, Astronomy and Mathematics, University of Hertfordshire（赫特福德大学物理、天文与数学系天体物理学研究中心）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh（爱丁堡大学皇家天文台天文学研究所）
本文研究了快速自转黑洞在超辐射影响下自转演变，通过模拟发现提前增加吸积率可延缓或重塑超辐射下降阶段，显著缩小质量-自转平面的排除区域。
2026-02-03 astro-ph.HE
Neutron star crust cooling in KS 1731-260: the influence of accretion outburst variability on the crustal temperature evolution
利用一个理论模型，我们跟踪了一个冷却的中子星地壳的热演化后的吸积诱导加热期的目标约束地壳参数。我们提出了第一次地壳冷却模型$-\text{ } NSCool\text{ } -$，考虑到详细的变化，在充分爆发的基础上观察到的光变曲线。我们将我们的模型应用于KS 1731 - 260。该源爆发了$\sim$ 12年，在此期间，它被观察到经历长（年）和短（天-周）的时间尺度的变化。我们的研究结果表明，KS 1731 - 260没有达到一个稳定的状态，由于在推导的吸积率的波动爆发。此外，长时间尺度的爆发变化温和地影响完整的地壳冷却阶段，而在爆发的最后几个月的变化强烈影响的第一个$\sim$ 40天的计算冷却曲线。我们讨论的后果估计的中子星地壳参数，并认为，详细的建模的最后阶段的爆发是关键，以限制起源的浅层热源。
2016-07-01 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
Black hole spin evolution in warped accretion discs
居住在星系核中的大质量黑洞（BH）只能用两个参数来描述，即质量和自旋，它们随着宇宙时间的变化而变化，以响应吸积和合并事件。虽然大多数数值模拟准确地跟踪BH质量，但很少考虑自旋演化。在这项工作中，我们实现并验证了一个自洽的亚网格模型的BH质量和自旋通过气体吸积的流体动力学代码GIZMO的演变。该模型假设，从解决尺度吸积不会瞬间发生，但介导的亚网格几何薄$α$盘。在半解析地验证我们的模型之后，我们在由环核盘组成的理想化环境中测试它，其中气体吸积到吸积盘上始终由GIZMO确定。在没有任何与吸积相关的反馈的情况下，自旋演化密切跟踪在半解析模型中观察到的，并取决于我们实现的自由参数，如初始BH自旋，吸积盘的角动量，以及气体流入循环的半径。在GIZMO中，我们还将我们的模型与同伴论文中提出的双锥流出模型相耦合，其中反馈轴总是与BH自旋对齐。在这最后一种情况下，中央BH的演变显着不同于以前的情况下，因为反馈过程修改的气体动力学和它的流入率从解决尺度。这种相互作用不能用简单的半解析模型来模拟，而应该用完整的N体流体动力学模拟来处理。
2022-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing evolution of LFQPOs with mass accretion rate in GRS 1915+105 with Insight-HXMT
利用对GRS 1915+105低频准周期振荡（QPO）的Insight-HXMT观测，测量了QPO频率随盘内径和质量吸积率的演化。我们发现QPO频率和质量吸积率之间存在紧密的正相关关系。我们的研究结果扩展了以前的工作与AstroSat的吸积率与独立的仪器和观测更大的范围。将GRS 1915+105的QPO频率视为截断圆盘的相对论动力学频率，我们能够证实GRS 1915+105中黑洞的高自旋性质。我们还讨论了我们的发现在未来测试广义相对论的潜力。
2021-03-09 astro-ph.HE gr-qc
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
Accretion-Driven Evolution of Compact-Object Populations in Gas-Rich Environments and the Origin of Massive Gravitational-Wave Sources
Institute for Advanced Study（高等研究院）；University of Cambridge（剑桥大学）；Gonville & Caius College（贡维尔与凯斯学院）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）
通过连续性方程框架，研究气体吸积如何驱动致密天体在质量空间中迁移，发现吸积律指数β>1导致发散演化并产生高质尾，β<1导致收敛演化，解释了GW231123等大质量并合事件的起源。
2026-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Lecture notes on accretion disk physics
这些笔记介绍和审查的天体物理吸积理论的基础物理原理，强调角动量输运，角动量损失和辐射冷却在确定吸积流的结构和演化的核心作用。额外的主题包括薄磁盘的有效粘性理论，经典的磁盘结构的不稳定性，翘曲或偏心磁盘的演变，以及磁盘内的波的基本特性。
2022-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Recipes for Jet Feedback and Spin Evolution of Black Holes with Strongly-Magnetized Super-Eddington Accretion Disks
本文通过广义相对论辐射磁流体动力学模拟，建立了磁化停滞盘吸积黑洞的磁化强度、喷流效率和自旋演化公式，揭示超爱丁顿吸积会驱使黑洞自旋趋向于零，对活动星系核反馈和宇宙学自旋演化具有重要应用价值。
2023-08-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
The evolution of a supermassive retrograde binary embedded in an accretion disk
本文讨论了一个嵌入在吸积盘中的质量比q不等的大质量双星的主要研究结果，该双星的轨道旋转与吸积盘的轨道旋转相反。当质量比足够大时，在盘中打开间隙，但是间隙形成的机制与压差情况非常不同。向内的迁移发生在t_ev ~ M_p/（dot M）的时间尺度上，其中M_p是质量较小的组分（微扰子）的质量，dot M是吸积率。当q<< 1时，吸积主要发生在质量较大的组分上，微扰子的吸积速率小于或约为q^（1/3）M。然而，当考虑超大质量双黑洞和引力波发射很重要时，这个速率会增加。我们估计了一个典型的持续时间的吸积到扰动和引力波可以检测到。
2016-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution of post-Accretion Induced Collapse Binaries: the Effect of Evaporation
吸积诱发坍塌（AIC）被广泛认为是毫秒裂缝（MSP）的形成通道之一。由于MSPs具有高自旋光度，它们可以在出生后立即开始蒸发其伴星。在本文中，我们提出了一个详细的调查后AIC双星的演变，考虑到蒸发的影响之前和Roche瓣溢出过程中。讨论了蒸发效率、初始自旋周期和新生中子星初始表面磁场等输入参数对中子星的影响。我们比较了计算结果与传统的低质量X射线双星演化，并建议他们可能会重现至少部分的观察到的红背和黑寡妇在伴星质量轨道周期平面取决于蒸发相关的角动量损失的机制。
2017-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ringed accretion disks: evolution of double toroidal configurations
本文研究了由两个环构成的环形吸积盘，它们围绕中心超大质量Kerr黑洞的赤道平面旋转。根据Paczynski力学平衡破坏，讨论了宏观位形（环状盘）中每个环的不稳定相的出现。在完整的广义相对论处理，我们认为在这些配置的演变的表征相关的克尔时空的几何形状的影响。在不同时空中的环的稳定性的讨论，使我们能够确定特定类别的中心克尔吸引子依赖于他们的无量纲自旋。作为这种分析的结果，我们设置的环形磁盘的环的形态和它们的旋转相对于中央黑洞和彼此的进化方案的限制。该系统的不稳定相动力学对于与活动星系核（AGN）中超大质量黑洞吸积有关的高能现象和类星体中X射线辐射中可观测到的极高能现象具有重要意义。
2017-04-13 astro-ph.HE gr-qc
Testing the Propagating Fluctuations Model with a Long, Global Accretion Disk Simulation
许多吸积系统的宽带变率显示出特征结构;对数正态通量分布、RMS通量关系和长带间滞后。这些特征通常被解释为在吸积盘中由角动量输运机制的随机性驱动的向内传播的波动。我们提出了第一个分析的传播波动的长时间，高分辨率，全球三维磁流体动力学（MHD）模拟的几何薄（$h/r\approx0.1$）吸积盘周围的黑洞。虽然麦克斯韦应力中的动态时间尺度湍流波动太快，无法驱动吸积速率中的径向相干波动，但我们发现，低频准周期发电机作用在麦克斯韦应力中引入低频波动，然后驱动传播波动。检查质量吸积率和发射代理，我们恢复对数正态分布，线性RMS通量关系，和径向相干，将产生带间滞后。因此，我们成功地将涨落传播现象与现代MHD吸积盘理论联系起来。
2015-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Magnetized White Dwarf + Helium star Binary Evolution with Accretion-induced Collapse
由氧/氖/镁组成的白矮星（ONeMgWD）+剥离氦（He）星双星的吸积诱导坍缩（AIC）是形成特殊中子星天体的一个有希望的途径。讨论了WD的磁场可能改变WD双星演化过程中的吸积阶段。通过考虑非磁性和充分磁化的WD，我们研究了ONeMg WD + He双星的演化与详细的恒星演化和二进制人口合成模拟。磁约束吸积在类毫秒双星和磁星可能形成途径中的作用也进行了研究。与球对称吸积情况相比，磁约束模型下，在低质量传递速率下，WDs的质量积累效率得到了提高。由于磁约束的影响，潜在AIC祖先系统的初始参数空间向更短的轨道周期和更低的施主质量移动（但不那么显著）。这也允许最终的MSP具有较低质量的WD同伴和较短的轨道周期。有和没有磁约束，这意味着WD的磁场不会显着改变的ONeMg WD + He星双星，可以产生AIC的银河系的出生率之间没有显着差异。值得注意的是，由于ONeMg WD和CO WD的吸积阶段相似，这些结论也适用于作为Ia型超新星祖先的CO（碳/氧）WD + He双星。磁星的银河速率可能是通过高磁化WD的AIC形成的$0.34\times10^{-4}\,{\rm yr}^{-1}$。
2021-12-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effect of accreting tidally disrupted stars on the spin evolution of $\sim 10^6M_{\odot}$ black holes
潮汐破裂星（TDS）的吸积预计将对银河系中心质量为$\sim 10^6 M_{\odot}$的大质量黑洞（MBH）的增长做出重要贡献。在本文中，我们定量研究的TDS吸积对这些相对较小的MBH的自旋演化的影响，也考虑吸积的气体云与（许多）混乱的情节。我们发现，TDS吸积对$\sim 10^6 M_{\odot}$ MBH自旋分布的影响很大，甚至占主导地位，这取决于TDS吸积对MBH生长的贡献率（$f_{\rm TDE}$）.如果$f_{\rm TDE}$与$\gtrsim 0.9$一样大，则大多数$\sim 10^6M_{\odot}$ MBH具有低自旋（$|a| \lesssim 0.3$）;如果$f_{\rm TDE}$与$\lesssim 0.1$一样小，则大多数$\sim 10^6 M_{\odot}$ MBH具有高自旋（$|a| \gtrsim 0.7$）。我们还发现：（1）在TDS吸积态中，高自旋$\sim 10^6 M_{\odot}$ MBH所占的比例小于在气云（AGN）吸积态中的比例，这是由于当自旋较大时，TDS连续吸积期间自旋减小的速度比AGN期间自旋增加的速度快;（2）逆自旋吸积在TDS吸积态中所占的比例与逆自旋吸积的比例几乎相同，而在气云吸积态中所占的比例可以忽略不计。目前稀少的活动星系核样品（$\sim 10^6 M_{\odot}$）的自旋测量暗示了TDS…
2019-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetic outflows from turbulent accretion disks: I. Vertical structure & secular evolution
天体物理学的圆盘很可能被埋在周围的垂直磁场中。这种环境场被称为驱动磁盘中的磁旋转湍流，但也是负责发射的磁化流出的天体物理喷流的起源。这种系统的垂直结构和长期（长期）演变缺乏定量预测。然而，正是这种长期的演变，提出来解释在许多吸积系统，如X射线双星的时间变化。我们计算和分析全球三维理想磁流体模拟的吸积盘线程由一个大规模的磁场。我们评估的作用，湍流条款的平衡系统。然后，我们计算运输的质量，角动量，和磁场在磁盘来表征其长期的演变。我们进行了参数调查，以表征长期运输的磁盘属性的影响。我们发现，弱磁化磁盘驱动器的射流带走一小部分的磁盘角动量。质量加权吸积速度保持亚音速，虽然，总是有一个上层湍流大气区的跨音速吸积发生。我们表明，一个强磁化版本的磁旋转不稳定性驱动这种湍流。盘的结构与传统的流体静力学图像截然不同。磁场在磁盘中总是以随磁盘磁化而增加的速度被向内拖动。超过后者的阈值，磁盘经历了深刻的径向重新调整。它导致形成一个内部的吸积-喷射区域，具有超声速的质量加权吸积速度和磁场分布变得稳定，接近均分的热压力。这种内部结构与Ferreira（1997）描述的喷流发射盘模型有许多相同的性质。
2021-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evaluating chemically homogeneous evolution in stellar binaries: Electromagnetic implications -- Ionizing photons, SLSN-I, GRB, Ic-BL
我们调查的发生快速旋转诱导化学均匀演化（CHE）由于强潮汐和质量吸积的双星。为此，我们推广了Packet（1981）中的关系，以计算次级恒星经历吸积诱导的CHE所需的最小角动量（AM）吸积。与传统假设的初始质量（$Z \lesssim 0.004$，$M \gtrsim$ 20 M $_{\odot}$）的5- 10%吸积相反，对于有效的AM吸积，该值可以下降到$\sim$ 2%，而对于某些系统，它可以大得多。我们使用\textsc{bpass}进行了人口研究的影响下，在短周期双星的强潮汐演化的恒星，也占吸积引起的自旋的更新效果。我们发现吸积CHE（潮汐CHE相比）是生产同质恒星的主要手段，即使在10%的AM吸积效率在质量转移。与潮汐CHE不同的是，CH星由于吸积而产生，可以保留更大比例的AM，直到核心坍缩。因此，我们表明，吸积CHE可能是一个重要的形成通道的高能电磁瞬变像GRBs，IC-BL（SLSN-I，IC-BL）下的磁星（磁星）的形式主义和一个单一的CH星可能会导致在各自的形成方案下的瞬态。最后，我们表明，在目前的治疗的CHE，电离光子的发射率由这样的恒星更迅速地降低在较高的金属丰度比以前预测的。
2022-11-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long-term evolution of supercritical black hole accretion with outflows: a subgrid feedback model for cosmological simulations
我们研究的长期演化的全球结构的轴对称吸积流到一个黑洞（BH）的速率大大高于爱丁顿值（$\dot{M}_{\rm Edd}$），进行二维流体动力学模拟和无辐射扩散。在高吸积光学厚的限制，其中的辐射能量被有效地捕获在流入，吸积流成为绝热的，并包括湍流气体在赤道地区和强大的双极流出。结果，随着$\dot{M}_{\rm in}\propto r^{p}$与$p\sim 0.5-0.7$的混合，质量流入速率向中心减小，并且流入气体的一小部分供给核BH。因此，超爱丁顿吸积只有在$> 100-1000~\dot{M}_{\rm Edd}$有更大半径的气体供应时才能维持。在BH事件视界的数百万轨道时间尺度内，流的全球结构稳定到准稳态，这比以前的（磁）RHD模拟研究中所解决的时间长$> 10-100$倍。通过辐射扩散的能量传输加速了内部区域极点附近的外流，但与没有扩散的情况相比，并没有改变吸积流的整体性质。基于我们的模拟结果，我们提供了一个超爱丁顿吸积黑洞的力学反馈模型。这可以作为一个亚网格模型应用于大规模宇宙学模拟，不能充分解决星系核，并通过在稠密环境中的吸积形成最重的引力波源。
2022-06-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
The hot accretion flow evolution in the black hole X-ray binary MAXI J1348-630
本文分析了MAXI J1348-630的X射线爆发数据，揭示了盘-日冕-喷流耦合演化过程，发现日冕包含冷稠密物质与热气体两相且高温区冷却迅速，强射电辐射支持磁塔喷流机制。
2025-03-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumbinary Accretion: From Binary Stars to Massive Binary Black Holes
我们回顾了近年来关于环双星吸积动力学的研究成果，包括时间变率、盘与双星之间的角动量转移以及吸积双星的长期演化。这些动力学可以影响恒星双星的形成/演化，环绕双星的行星形成/迁移，以及（超）大质量黑洞双星的演化。我们讨论的动力学和演化的倾斜/翘曲的circumbinary磁盘和连接与最近的观测原行星盘。一种特殊的环双星吸积涉及嵌入“大”盘中的双星，这可能有助于AGN盘中恒星质量黑洞的合并。亮点包括：$\bullet$环联星吸积是高度可变的，在$P_{\rm b}$（联星周期）或$\sim 5P_{\rm p}$被调制，取决于联星的偏心率$e_{\rm b}$和质量比$q_{\rm b}$。$\bullet$环双星盘的内部区域可以发展出相干的偏心结构，这可能会调节吸积并影响盘中发生的物理过程（例如行星迁移）。$\bullet$在很长的时间尺度上，环双星吸积会使双星的质量趋于相等，它并不总是像通常认为的那样导致双星轨道的衰变。长期轨道演化取决于双星参数（$e_{\rm b}$和$q_{\rm b}$）和吸积气体的热力学性质。$\bullet$围绕低偏心率双星的未对准盘由于粘性耗散而趋向于共面演化。但当$e_{\rm b}$显著时，盘可以向“极排列”演化，盘平面垂直于二元平面。
2023-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetospheric accretion at the late phases of the Pre-Main-Sequence evolution. The case of RZ Psc
研究表明，在2013年观察到的UX Ori型恒星RZ Psc的吸积活动爆发期间，吸积速率增加了大约一个数量级。这意味着在前主层序演化的晚期阶段的吸积过程是非常不稳定的。利用这一事件中获得的谱，我们研究了H $α$线的磁层发射。计算了磁层吸积模型，以获得磁层参数。在目前的工作中，我们已经考虑到在恒星磁层气体运动过程中的复合延迟效应的影响。考虑到这种效应以及IR CaII三线态线中磁层吸收的存在和D Na I共振线中磁层吸收的不存在，我们可以将磁层温度的下限设定在$\approx$ 10000 K，这大大提高了我们对吸积率估计的精度。根据最佳拟合模型，吸积速率的对数为$\log\dot{M} = -10.1\pm0.3$（$\dot{M} \approx 7\times10^{-11}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$），RZ Psc的倾角为$43\pm 3^\circ$。它小于乌斯型猎户座恒星的典型倾角（大约70 $^\circ$），这解释了这颗恒星微弱的光度变化。使用获得的吸积率和磁层半径，我们估计的磁场的RZ Psc $\approx$ 0.1千克的偶极分量的强度。
2023-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Critical accretion rates for rapidly growing massive Population III stars
本研究使用Geneva代码模拟了Population III星在可变吸积率下的演化，发现主序前及核心氢燃烧阶段的临界吸积率分别为$2.5\times10^{-2}$和$7.0\times10^{-3}$ M$_{\odot}$/yr，并证实吸积率显著影响其寿命、质量和红蓝相转换。
2023-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Nuclear Dominated Accretion Flows in Two Dimensions. I. Torus Evolution with Parametric Microphysics
我们探讨了辐射效率低的吸积盘，其中核反应是动态的重要（“核主导的吸积流”，或NuDAF）的演变。白矮星与中子星或黑洞的合并，或者旋转恒星的坍缩，都可以产生这样的圆盘。在这里，我们提出了二维流体动力学模拟，系统地探讨增加一个单一的核反应的粘性环面的影响。给出了物态方程、反常剪应力和核反应的参数形式。我们的结果指出存在两个性质不同的制度的nutrient演化：（1）稳定的吸积与静态燃烧;或（2）爆炸的磁盘。这些结果主要由在燃烧半径处释放的核能与焓的比率控制。如果这个比率超过临界值（~1），并且如果燃烧发生在中微子冷却不重要的区域，那么中微子就会爆炸。热核逃逸是由热灰与冷燃料在燃烧前沿的湍流混合形成的。次临界圆盘不会爆炸，而是提供能量，使主要由灰烬组成的未结合物质持续平行流出，质量损失率随着释放的核结合能而增加。我们讨论了我们的研究结果的影响，超新星一样的同行从天体物理事件中的Nuevo制度。特别是，白矮星与中子星合并后的爆炸可以解释一些亚发光的Ia型超新星，例如SN 2002 cx。
2012-12-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of the recent high-accretion state of the recurrent nova T CrB: HST, Swift, NuSTAR, and XMM-Newton observations
Universidad Nacional de Hurlingham (UNAHUR)（乌尔沙姆国立大学）；Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)（国家科学技术研究委员会）；Mullard Space Science Laboratory, University College London（伦敦大学学院穆拉德太空科学实验室）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；Columbia University（哥伦比亚大学）；School of Physics and Astronomy, University of Leicester（莱斯特大学物理与天文学学院）
研究通过多波段观测揭示T CrB在爆发前的高吸积状态演变，发现吸积盘和边界层结构变化，提供系统行为的自洽物理框架。
2026-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
