Could an X-ray Flare after GRB 170817A Originate from a Post-merger Slim Accretion Disc?
GRB 170817 A是费米-GBM 1.7 μ s探测到的中子星双星合并后的一个新发现,它首次提供了中子星合并和短持续时间伽马射线暴之间联系的直接证据。GRB 170817 A之后的X射线观测表明,可能有一个X射线耀斑,其峰值亮度在第156天附近的$L_{\rm peak} \sim 2\times 10^{39}\,{\rm erg\,s}^{-1}$。在这里,我们表明,这种X射线耀斑可以理解的基础上,一个紧凑的对象周围的薄盘。一方面,存在着最大的吸积率$\dot M_{\rm max}$的薄盘,在此之上的光学厚流出是显着的,从光盘的辐射是模糊的。基于能量平衡分析,我们发现当细长盘的角速度介于$\rm (1/5)^{1/2}Ω_K$和$\rm Ω_K$之间时(其中$\dot M_{\rm Edd}$为爱丁顿吸积率,$Ω_K$为开普勒角速度),$\dot M_{\rm max}$介于$\sim 4\dot M_{\rm Edd}$和$\sim 21\dot M_{\rm Edd}$之间.利用$\dot M_{\rm max}$,薄盘可以为$2.5 M_{\sun}$的紧凑物体提供亮度$\sim L_{\rm peak}$。另一方面,如果合并的两个NS形成一个典型的中微子占主导地位的吸积盘,其吸积率$\dot M$遵循幂律下降与指数$-1.8$,那么系统必须通过外流制度,并进入细…
2019-03-19 astro-ph.HE
Systematic two-dimensional radiation hydrodynamic simulations of super-Eddington accretion flow and outflow: Comparison with the slim disk model
一维薄盘模型在多大程度上能再现超爱丁顿吸积的全球辐射流体动力学模拟的多维结果?考虑到这个问题,我们进行了系统的模拟研究吸积流到一个非旋转的黑洞的各种黑洞质量的$(10 - 10^7) M_{\odot}$和质量吸积率的$(1.4 \times 10^2 - 5.6 \times 10^3)L_{\rm Edd}/c^2$(与$L_{\rm Edd}$和$c$是爱丁顿光度和光速)。为了充分解决大规模的外流结构,我们广泛扩展了一个模拟箱,以覆盖空间的$3000 r_{\rm S}$(与$r_{\rm S}$是史瓦西半径),大于那些在大多数以前的研究,所以我们可以把相对较大的角动量注入到外部模拟边界的气体。离心力与重力平衡时采用的开普勒半径为$r_{\rm K}=300 r_{\rm S}$。注入的质量首先下降,并在这个半径附近积累,然后通过粘性缓慢地向中心黑洞吸积。我们模拟这样的吸积过程,考虑逆和散装康普顿散射。模拟的吸积流在$r_{\rm qss}\sim 200 r_{\rm S}$内部处于准稳态。在这个半径范围内,流动特性总体上与薄圆盘模型所描述的流动特性非常一致,只是下面圆盘的径向密度分布要平坦得多,$ρ\propto r^{-0.73}$(参见图10)。薄盘模型中的$ρ\propto r^{-3/2}$),可能是由于有效对流。我们发现非常弱的流出从内部$r\sim 200 r…
2018-09-04 astro-ph.HE
Slim accretion disks: theory and observational consequences
超薄吸积盘的想法出现在30多年前,作为对几个未解决的问题的回答。从那时起,该模型适用的观测数据量大幅增加。然而,理论方面的许多关键问题仍然没有解决,因为它们本质上是困难的。这是辐射压力下的盘稳定性,磁场在盘内能量传递中的作用以及暖日冕的形成(或不形成)和外流的问题。因此,必须通过进一步发展模型和通过与观测数据的仔细比较来取得进展。
2019-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Two-zone Accretion Disk in the Changing-look Active Galactic Nucleus 1ES 1927+654: Physical Implications for Tidal Disruption Events and Super-Eddington Accretion
本研究分析变化型活动星系核1ES 1927+654的多历元宽带光谱能量分布,发现其吸积流含类薄盘中心过热区、外截断薄盘及高温冕,吸积率衰减符合潮汐瓦解特征,为薄盘存在提供观测证据并阐明其关键参数。
2024-09-14 astro-ph.HE
Relativistic slim disks with vertical structure
我们报告一个计划,将垂直辐射能量输运到一个完全相对论,克尔度规模型的光学厚,平流,跨音速α磁盘。我们的程序耦合了吸积盘的径向和垂向方程。在扩散近似中计算通量,并且在混合长度近似中包括对流。我们提出了这个“二维”薄盘模型的α =0.01的详细结构。然后,我们计算出的出射光谱集成在磁盘表面。这些模型的表面密度、径向速度和光球高度的值与先前考虑的多变的高度平均的细长盘模型中获得的值相差20%-30%。然而,这两种类型的模型的发射曲线和所得光谱是非常相似的。细长盘的有效光学深度变得低于单位的α参数的高值和高吸积率。
2011-01-12 astro-ph.HE
Vertical dissipation profiles and the photosphere location in thin and slim accretion disks
我们计算光学厚,但几何薄(和超薄)吸积盘模型和执行的光子(在克尔几何)的射线追踪计算所观察到的磁盘光谱。以前,通常的做法是假设光子是从克尔几何赤道平面z = 0发射的,来进行光线跟踪。我们表明,与此假设计算的光谱不同的假设下,光子是从光盘的实际表面发射,z = H(r)的计算。这意味着薄盘有效光球的位置的知识是相关的计算光谱。在本文中,我们调查,在一个简单的玩具模型,可能的影响(未知的,因此特设假设)的垂直耗散配置文件上的垂直结构的磁盘,从而对有效光球的位置,并对所观察到的光谱。对于中等和高质量吸积率(\dot m>0.01 \dot m_C)的磁盘,我们发现,光球的位置在内部,辐射压力为主,磁盘区域(其中大部分的辐射来自)不依赖于耗散配置文件,因此新兴的磁盘光谱是不敏感的耗散函数的选择。对于较低的吸积率光球的位置取决于假设的垂直耗散轮廓下到磁盘的内边缘,但依赖性是非常弱的,因此是次要的。我们的结论是,光学厚吸积盘周围的黑洞的光谱应该计算与射线跟踪从有效光球,幸运的是,一个特定的垂直耗散配置文件的选择并没有实质上影响计算的光谱。
2009-02-13 astro-ph.HE
XMM-Newton spectrum of the radio-loud quasar 3C 215: slim accretion disk or SMBH binary?
我们希望探索宽线射电星系(BLRG)3C 215的几何结构和相互作用的最内部的组件,特别是在吸积和喷射机制涉及中央超大质量黑洞(SMBH)的兴趣。我们比较这些观测功能的RQ塞弗特1星系。研究它们的差异,就有可能更多地了解喷流发射机制,以及为什么这种现象只在所有活动星系核的一小部分中有效。使用高质量的数据,从$\sim60$ ks观测与XMM-牛顿,我们进行了详细的X射线光谱分析的3C 215在广泛的能量范围$0.5-10$ keV。我们模拟的光谱与吸收的双幂律模型的主要连续,再处理的电离和冷中性物质的反射和相对论模糊修改。我们还比较了我们的结果与以前的多波长观测。我们得到一个主要的连续光子指数从日冕$Γ_1=1.97\pm0.06$和证据的射流的贡献,建模为一个幂律与光子指数$Γ_2\simeq1.29$。反射体,可能是吸积盘和宽线区(BLR)的一部分,是电离的($\logξ=2.31_{-0.27}^{+0.37}\ \mathrm{erg\ s^{-1}\ cm}$),并且相对远离SMBH($R_{in}>38\ R_g$),其中$R_g=GM_{BH}/c^2$是引力半径。模糊的环面看起来是不规则的,灰尘少,效率低,而喷流显示出扭曲和打结的几何形状。我们提出了三个场景来描述这些特征:1)。内盘中的ADAF状态; 2.)细长吸积盘; 3.)子pc SMBH二进制系统(SMBHB…
2021-07-30 astro-ph.HE
Slim disks around Kerr black holes revisited
研究了Kerr黑洞周围的静止细长吸积盘。我们构造了一个新的数值方法的基础上松弛技术。我们系统地涵盖了整个参数空间的恒星质量的X射线双星。我们还注意到一些非单调的功能,在以前的研究中被忽视的磁盘结构。
2009-10-26 astro-ph.HE
Study of advective energy transport in the inflow and the outflow of super-Eddington accretion flows
本文提出径向自相似的二维内流—外流解,自洽计算平流因子,发现径向平流加热内流、垂直平流与辐射共同冷却,表明超爱丁顿吸积辐射效率高于细盘模型。
2023-08-16 astro-ph.HE
Self-shadowing Effects of Slim Accretion Disks in Active Galactic Nuclei: Diverse Appearance of the Broad-line Region
活动星系核中的超大质量黑洞具有很大的吸积速率变化范围,从而导致了黑洞形态的多样性。本文研究了从Shakura-Sunyaev区到具有超Eddington吸积率的细长吸积盘的宽线区(BLR)上的吸积盘的各向异性辐射效应。薄盘内部区域的几何厚漏斗产生强烈的自遮蔽效应,导致辐射场的非常强的各向异性。我们证明了辐射场的各向异性程度随着吸积率的增加而增加。由于这种各向异性,BLR云接收不同的光谱能量分布,这取决于它们相对于磁盘的位置,从而导致BLR的不同观测外观。我们表明,自阴影的内部部分的磁盘自然产生两个动态不同的区域的BLR,吸积率的依赖。这两个地区表现为运动学上不同的组成部分,广泛的H $β$线轮廓与不同的线宽和通量,共同帐户的洛伦兹配置文件通常观察到的窄线塞弗特1星系。在时间域中,这两个组件预计混响不同的时间滞后相对于不断变化的电离连续,这取决于吸积率和观察者的视角。由于各向异性电离能量源引起的BLR的多样外观可以通过H $β$和其他宽发射线(例如,\feii),为诊断BLR的结构和动力学提供了新的工具。我们的模型的其他观测结果也进行了探讨。
2014-10-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the structure of Accretion Disks with Outflows
为了研究吸积盘的外流,我们在球坐标系($rθϕ$)下求解了吸积盘的流体动力学方程组,得到了吸积盘沿$θ$方向的显式结构.利用径向自相似假设,将方程组转化为关于$θ$坐标系的常微分方程组,然后在赤道平面上采用对称边界条件求解,得到了速度场.采用$α$粘度公式,并引入平流因子$f$简化能量方程,计算结果表明,对于Shakura-Sunyaev湍流(SSD),气盘为较薄的准开普勒气盘;对于平流吸积流(ADAF),气盘为较厚的亚开普勒气盘,气盘为细长气盘,这与以往流行的分析模型一致.然而,流入区和流出区总是存在的,除了当粘度参数$α$太大,这支持了一些最近的数值模拟工作的结果。我们的结果表明,外流应该是常见的各种吸积盘和可能更强的细长盘,其中平流和辐射压力占主导地位。我们还提出了结构依赖于输入参数,并讨论了它们的物理意义。这项工作的注意事项和可能的改进,在未来进行了讨论。
2011-03-22 astro-ph.HE
Slim disk modeling reveals an accreting intermediate-mass black hole in the luminous fast blue optical transient AT2018cow
最明亮的亚类的快蓝色光学瞬变(LFBOTs)的起源仍然是未知的。我们提出了一个X射线光谱分析的AT 2018 cow的LFBOT原型,使用NuSTAR,雨燕,和XMM牛顿数据。源谱可以用细长的吸积盘的存在来解释,我们发现在源发现后>~ 200天,质量吸积率下降到亚埃丁顿水平。将我们的细长盘模型应用于多个观测时期获得的数据,我们将AT 2018 cow中心致密天体的质量限制为log(M_BH/Msun)=2.4+0.6/-0.1,置信水平为68%。我们的质量测量是独立的,但一致的,从以前采用的方法的结果。质量约束是一致的潮汐中断和黑洞-恒星合并的情况下,如果后者的模型可以外推到测量的黑洞质量。我们的工作为吸积中等质量黑洞(10^2- 10^6 Msun)作为AT 2018 cow的中心引擎提供了证据,并通过扩展,在类似于AT 2018 cow的LFBOT源中。
2024-09-26 astro-ph.HE
Hard X-ray flares and spectral variability in NGC 4395 ULX1
利用最近的XMM-NEWTON观测,我们首次在附近的超亮X射线源(ULX)NGC 4395 ULX 1中探测到耀斑事件。耀斑发作的光谱比稳定的发射间隔,导致更高的分数变化在高能量的制度。一个薄的开普勒和一个薄的吸积盘提供了XMM-牛顿光谱的最佳拟合连续。所有的观测结果都显示出在$\sim 0.9$ keV附近有一个宽的驼峰状特征,这可能与混合发射线的集合有关,并通过与其他显示出类似特征的ULX进行比较,表明该ULX中存在风/外流。耀斑光谱对应于更高的薄盘温度,由于更高的质量吸积率下的对流占主导地位的吸积方案。不同通量状态下的光温(L-T)值均呈现正的变化趋势。当以幂律关系表征时,L-T曲线与分析数据的$L\propto T^2$和$L\propto T^4$关系大致一致。经验预测的超薄吸积盘的情况下,超爱丁顿吸积到恒星质量的紧凑对象是$L \propto T^2$,这是一个可能的情况下,ULX 1。耀斑事件的起源被理解为吸积速率的内在变化或在吸积盘内部区域存在可变的云团风。
2022-09-12 astro-ph.HE
Impact of scale-height derivative on general relativistic slim disks in tidal disruption events
本研究构建了潮汐撕裂事件中考虑尺度高度导数和辐射角动量损失的广义相对论超爱丁顿吸积流数值模型,发现纳入尺度高度导数会显著改变盘结构和软X射线光谱,其影响远大于辐射角动量损失。
2023-08-03 astro-ph.HE
Global dynamics of advection-dominated accretion flows with magnetically driven outflow
我们研究了具有磁驱动外流的对流主导吸积流(ADAF)的全球动力学。吸积流中的一部分气体被加速进入外流,导致吸积流中的质量吸积率向黑洞方向减小。我们发现,在ADAF的外部区域,与r相关的质量吸积率接近于对流主导的流入流出解(ADIOS)中所假设的幂律吸积率m_dot r^s,而在ADAF的内部区域,它明显偏离与r相关的幂律吸积率。结果发现,在外流的存在下,ADAF的结构发生了显着变化。在外流的存在下,ADAF中的离子和电子的温度降低,因为ADAF中释放的一部分引力被用来加速外流。
2009-08-24 astro-ph.HE
Thermal Equilibrium Solutions of Black Hole Accretion Flows: Outflows VS Advection
观测和数值模拟表明,在吸积过程中,外流现象普遍存在。我们重新审视的热平衡解决方案的黑洞吸积流包括流出的作用。我们的研究集中在外流冷却率与平流冷却率的比较。我们的结果表明,除了内部区域,外流可以占主导地位的平流在很大范围内的流动,这是很好的协议与以前的数值模拟。我们认为,一个对流为主的内部区域与外流为主的外部区域应该是一个一般的径向分布的超爱丁顿吸积流和光学薄流与低吸积率。
2022-04-07 astro-ph.HE
First results from the use of the relativistic and slim disc model SLIMULX in XSPEC
超亮X射线源(ULX)是吸积的黑洞,其X射线特性与恒星质量的黑洞双星不同。在大多数情况下,它们的内禀能谱可以很好地描述为冷吸积盘(热)加上弯曲的高能发射分量。从热盘分量导出的黑洞(BH)的质量通常在100-1000太阳质量的范围内,这导致了这样的想法,即这可能是中等质量黑洞(IMBH)的有力证据,理论研究提出存在,但到目前为止还没有确定的检测(作为一个类别)。最近的理论和观测的发展导致的想法,这些来源,而不是恒星质量的黑洞吸积在一个不寻常的超爱丁顿制度。在本文中,我们简要地描述了模型SLIMULX,可用于XSPEC的拟合的超薄盘周围的恒星质量的黑洞在超爱丁顿制度的热谱。这个模型始终考虑到所有相对论效应。我们提出了从NGC 5408 X-1的X射线光谱的拟合所获得的结果。
2017-05-22 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
Unveiling slim accretion disc in AGN through X-ray and Infrared observations
在这项工作中,这是Castelló-Mor et al.(2016)的延续,我们为活动星系核(AGN)样本提供了新的X射线和红外(IR)数据,覆盖了小光度范围内的大范围爱丁顿比。特别是,我们严格探索的依赖性的光学-X射线光谱指数$α_{OX}$和IR-光学光谱指数上的无量纲吸积率,$\dot{\mathcal{M}}=\dot{m}/η$其中$\dot{m}=L_{AGN}/L_{Edd}$和$η$是质量到辐射的转换效率,在低和高吸积率源。我们发现,快速吸积源的SED是令人惊讶的相似,从源的比较样本与低吸积率。特别是:(1)慢吸积和快吸积活动星系核的光-紫外活动星系核自辐射能都可以用薄的AD模型来拟合。ii)在缓慢和快速吸积系统中,$α_{OX}$的值非常相似,直至无因次吸积率$\dot{\mathcal{M}}_{c}\sim$ 10。我们只发现了具有$\dot{\mathcal{M}} > \dot{\mathcal{M}}_{c}$的源的$α_{OX}$和$\dot{\mathcal{M}}$之间的相关性。在这种情况下,更快的吸积源似乎有系统较大的$α_{OX}$值。iii)我们还发现,在快速吸积系统中,环面对具有较低红外-光学光谱斜率的活动星系核初级辐射的再处理效率似乎较低。这些研究结果,未能恢复的预测之间的差异的SED的超薄和薄AD在观察到的光谱窗口,表明额外的物理过程或…
2017-01-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Description of accretion induced outflows from ultra-luminous sources to under-luminous AGNs
利用一个新发展的盘-流耦合模型研究了黑洞/致密天体周围吸积诱导的外流和似然喷流的能量学。流出和吸积的相互联系的动力学本质上支持守恒定律。能量学强烈地依赖于粘度参数α和冷却因子f,它们表现出几个有趣的特征。在超爱丁顿吸积流的作用下,该模型可以再现超亮X射线双星(如SS 433)和高亮度活动星系核及类星体族的辐射热光度。在适当的条件下,低亮度活动星系核(如人马座A^*)也与f \to 1的亚爱丁顿吸积流的光度相当吻合。
2009-05-31 astro-ph.HE
Gravitational scattering of spinning neutrinos by a rotating black hole with a slim magnetized accretion disk
本文研究了中微子在旋转的超大质量黑洞中的引力散射,黑洞周围是一个薄的吸积盘,周围有一个真实的磁场。中微子被认为是具有非零磁矩的狄拉克粒子。中微子沿着任意轨道运动,入射通量平行于赤道平面。我们精确地解释了引力和磁场对中微子运动和自旋演化的影响。用准经典方法证明了在任意引力场中粒子散射时超相对论中微子的螺旋度为常数的一般命题。我们发现在弯曲时空中,考虑到中微子的自旋旋进,在外场中的中微子的可测量的通量。这些通量被证明是显着抑制系统的某些参数。最后,我们讨论了在我们的银河系中观测到预言的核坍缩超新星中微子现象的可能性。
2022-11-23 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Radiation Drag Effects in Black Hole Outflows from Super-critical Accretion Disks via Special Relativistic Radiation Magnetohydrodynamics Simulations
通过2.5维狭义相对论辐射磁流体动力学模拟,研究了超临界吸积盘和由辐射力发射的外流。我们发现辐射通量力加速了出流,但辐射阻力阻止了出流速度的增加。流出速度在围绕旋转轴的光速的30-40%左右饱和,从那时起通量力与拖曳力平衡。我们的模拟表明,在\dot{M}_{BH} ~ 100-1000 \dot{M}_{BH}/c^2的范围内,外流速度几乎保持恒定,其中\dot{M}_{BH}是质量吸积率,L_{Edd}是爱丁顿光度,c是光速。这样一个更快的流出被一个约0.1c的更慢的流出所包围。该速度也由辐射通量力和辐射阻力之间的力平衡确定。辐射阻力与洛伦兹力合作,使较慢的外流准直,尽管较快的外流主要由洛伦兹力准直。动能由较慢的流出而不是较快的流出携带。流出的总动力学光度以及光子光度为~ L_{Edd},几乎与质量吸积率无关。
2014-11-06 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
Black hole accretion disks with outflows II. Time dependent Green's function solutions in Newtonian gravity
School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study(普林斯顿高等研究院自然科学学院)
本文提出在牛顿引力中,通过格林函数解研究具有喷流的黑洞吸积盘,揭示喷流对盘辐射亮度衰减、温度分布和吸积率变异性的影响。
2026-01-16 astro-ph.HE
The slim-disk state of the ultraluminous X-ray source in M83
在2010年或之前不久爆发的M83中的瞬态ULX仍然活跃。我们的新XMM-Newton光谱表明,它具有高/软态或薄盘态上端典型的弯曲光谱。它似乎跨越了银河系恒星质量黑洞和超亮状态之间的间隙,X射线光度为$\approx (1$ - $3) \times 10^{39}$ erg s $^{-1}$(比2010-2011年钱德拉观测低2倍)。从它在该光度下加宽的盘状光谱形状,以及拟合的内盘半径和温度,我们认为吸积物体是一个普通的恒星质量黑洞,具有$M \sim$ $10$ - $20 M_{\odot}$。我们认为,在2010-2011年的钱德拉观测中,源被认为是在一个较高的吸积率,导致在大半径的软过剩的幂律占主导地位的光谱。
2014-11-26 astro-ph.HE
Magnetized Accretion Disks with Outflows for Changing-look AGNs
本研究基于数值模拟探讨磁压主导吸积盘结合外流对CL-AGNs快速变异性的解释,发现其可显著缩短吸积时标,为观测现象提供理论支撑。
2023-09-08 astro-ph.HE
Mechanism of Outflows in Accretion System: Advective Cooling Cannot Balance Viscous Heating?
基于无外流假设,我们在球坐标系中研究了稳态、轴对称、光学薄吸积流。通过比较垂直积分的对流冷却率和粘性加热率,我们发现,前者一般小于后者的30%,这表明对流冷却本身不能平衡粘性加热。因此,对于具有低吸积率的辐射低效流动,例如$\dot M \la 10^{-3} \dot M_{Edd}$,其中$\dot M_{Edd}$是爱丁顿吸积率,粘性加热率将大于对流冷却率和辐射冷却率之和。因此,在无流出假设下不能建立热平衡。因此,我们认为,在这种情况下,外流应该发生,并带走70%以上的热能所产生的粘性耗散。类似地,对于像$\dot M \ga 10 \dot M_{Edd}$这样吸积率极大的光学厚流,由于有限的平流和低效率的辐射冷却,也会发生外流。我们的结果可能有助于理解观测和数值模拟中发现的外流机制。
2014-11-14 astro-ph.HE
Effect of the flow composition on outflow rates from accretion discs around black holes
考虑垂直平衡吸积流模型,研究了黑洞周围吸积盘的外流行为。流出速率被发现是关键取决于流量组成。我们的方法是研究流出行为的函数流入周围的黑洞的状态方程,允许流是热相对论接近黑洞和非相对论远离黑洞。研究了激波弹射模型。一个纯粹的电子-正电子对流从来没有经历过激波跃迁,而一些重子(常见于外流和喷流中)的存在使得在流中有可能存在驻激波。可以得出结论,质子的存在是必要的流动,以显示流出行为。当质子数密度为电子数密度的27%时,流出速率最大。我们的结论是,一个纯粹的电子-正电子喷流是不可能形成的。
2013-10-01 astro-ph.HE
Outflow from unmagnetized shocked radiative transonic accretion disk around a black hole
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校);Center of Excellence in Space Sciences India, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度太空科学卓越中心,印度科学教育研究所加尔各答分校)
研究非旋转超大质量黑洞周围非磁化冲击吸积盘的出流,探讨无磁场情况下是否能产生持续的双极出流及终端速度。
2026-04-13 astro-ph.HE
X-ray evidence for the accretion disc-outflow connection in 3C 111
我们提出了三个朱雀XIS观测3C 111要求监测其超快流出的预测变化的频谱分析7天的时间尺度。我们在第一次观测中检测到电离铁发射线,在第二次观测中检测到蓝移吸收线,此时通量高出约30%。材料的位置被限制在<0.006pc的可变性。详细的模型支持的识别与电离的反射吸积盘在~20 - 100 r_g的黑洞和高度电离和大量的超快流出速度~0.1 c,分别。外流很可能是由辐射压力加速的,但不能排除额外的磁推力。测得的高流出率和机械能支持椎间盘流出可能具有重要反馈作用的说法。这项工作为射电响亮的活动星系核中吸积盘与外流的联系提供了第一个直接证据,可能也与喷流活动有关。
2011-08-30 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
The influence of outflow in supercritical accretion flows
利用自相似解求解了存在辐射力和外流的超临界吸积流的辐射流体动力学方程。与前人的研究相比,本文采用幂律函数形式的质量流入流量为$ \dot{M} \propto r^{s} $。当能量方程中包含辐射冷却项时,我们发现了$ s = 1 $。相应地,获得了相对于半径的有效温度分布为$ T_{\text{eff}} \varpropto r^{-1/2} $。此外,我们还研究了外流对吸积流动力学的影响。我们还计算了吸积流从盘表面发射的连续谱以及辐射光度。此外,我们的研究结果表明,平流参数,$ f $,强烈依赖于质量流入率。
2016-03-29 astro-ph.HE
New Global 3D MHD Simulations of Black Hole Disk Accretion and Outflows
人们普遍认为,类星体和其他活动星系核(AGN)是由物质吸积到中心的超大质量黑洞上提供动力的。虽然数值模拟已经证明了磁场在产生被认为是吸积所必需的湍流方面的重要性,但到目前为止,它们还没有产生解释最强大的源所需的高质量吸积率。我们描述了我们正在开发的新的全球3D模拟,以评估辐射和非理想MHD在产生磁化外流,可以提高角动量传输和质量吸积的整体速率的重要性。
2009-02-03 astro-ph.HE
Spectral Energy Distribution of the inner accretion flow around Sgr A* -- Clue for a weak outflow in the innermost region
Sgr A* 是一个独特的实验室,用于详细研究低光度超大质量黑洞(SMBH)周围的吸积过程。最近的X射线观测允许空间分辨建模的排放从吸积流周围的SMBH,放置严格的约束的流量和光谱形状的吸积从内部区域与$r<10^3~r_g$,其中$r_g$是引力半径的黑洞。我们在这里提出的第一个建模的多波段光谱能量分布(SED)的内部区域,以更好地约束最里面的吸积流的物理条件。我们的建模使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法来拟合SED,占的限制在外部半径的$10^3~r_g$从早期的作品和吸积流的主导$30~r_g$的亚毫米凸块的吸积率。研究发现,不同的拟合方法对流出指数的拟合结果有很大的差异。如果只考虑SED中最亮的部分,即亚毫米级凸起,则外流指数约为0,而如果还包括低频无线电数据和X射线数据,则外流指数可能为0.37甚至更高。拟合结果差异较大,说明外流指数沿半径方向应是变化的,即在最外侧区域外流较强,而在最内侧区域外流较弱。这种弱的外流与数值模拟结果一致,并有可能更好地解释多频带SED。
2018-11-06 astro-ph.HE
Exploring the properties of photosphere and emission lines for tidal disruption events based on the global solution of slim disk and winds
本研究通过求解细盘模型全局解探讨潮汐撕裂事件中光学厚风形成包层的演化,发现仅靠盘风无法解释观测发射线,提出碎片圆化自碰撞外流提供物质机制,成功重现典型发射线特征。
2024-04-26 astro-ph.HE
Unstable mass-outflows in geometrically thick accretion flows around black holes
黑洞周围的吸积流通常会导致质量外流,这种外流经常表现出不规则的行为。利用二维含时流体动力学计算,我们表明,在低角动量吸积流和平流主导吸积流等厚吸积流的情况下,质量外流是不稳定的。对于低角动量流动,当粘性参数$α$为$α\le 10^{-3}$时,赤道面上向内吸积的物质与沿旋转轴向外流出的气体发生相互作用,在两种流动的界面处形成离心支撑的斜激波。在激波内部产生的热的稀薄的团块向外边界生长,导致爆发性的物质外流。对流主导的吸积流最终形成一个圆环盘,其内缘位于$3R_{\rm g} \le r \le 6R_{\rm g}$,中心位于$6R_ {\rm g} \le r \le 10R_{\rm g}$,在圆环盘的内缘附近间歇性地形成一系列热团,并沿圆环盘的外表面生长。其结果是,亮度和质量流出率被不规则地调制,亮度增强10-40%,质量流出率增加几十倍。我们解释的不稳定性的流出是由于开尔文-亥姆霍兹不稳定性,检查理查森数的开尔文-亥姆霍兹标准的内部区域的流动。我们认为,Sgr A* 的耀斑现象可能是由不稳定的质量外流引起的。
2015-07-15 astro-ph.HE
Growth of massive black holes at high-z via accretion predominantly driven by magnetic outflows
由吸积超大质量黑洞(SMBH)提供能量的发光类星体已经在早期宇宙的$z \gtrsim 7.5$中被发现,这对种子黑洞质量和SMBH的快速增长都有很强的限制。在这项工作中,我们将探讨如何通过爱丁顿有限吸积主要由磁场外流驱动的SMBHs的增长。大部分的角动量和释放的引力能都可以被磁流出所带走,因此即使圆盘以亚爱丁顿光度辐射,黑洞(BH)的质量吸积率也可以很高。研究发现,在$z\gtrsim 7$发现的几十亿太阳质量的SMBH可能是通过混沌吸积而形成的,主要是由恒星质量BH的磁流出驱动的,当圆盘以中等亮度($\sim 0.5$ Eddington亮度)辐射时,有轻微的流出。我们发现,大多数SMBH的自旋在中等值的自旋参数$a_*$,这意味着只有一小部分类星体可能有射电喷流。
2019-10-09 astro-ph.HE
Numerical Simulation of Hot Accretion Flows (II): Nature, Origin, and Properties of Outflow and Their Possible Observational Applications
先前的流体动力学(HD)和磁流体动力学(MHD)的热吸积流的数值模拟表明,质量吸积率随半径的减小而减小。两种模型被提出来解释这一结果。在ADIOS模型中,吸积速率向内减小的原因是外流气体的损失。在Cubert模型中,假设气体被锁定在对流涡旋中,这导致吸积速率向内减小。我们用HD和MHD模拟研究了吸积率向内减小的性质。我们计算了各种性质的流入和流出,包括质量通量,径向和旋转速度,温度,和伯努利参数($Be$)。结果表明,入流和出流不是以对流湍流为主的,而是系统的向内和向外运动。我们还分析了MHD吸积流的对流稳定性,发现它们是对流稳定的。这些结果表明,ADIOS方案是有利的。流入和流出的不同性质也表明,在HD和MHD流中产生流出的机制分别是与磁场相关的浮力和离心力。后一种机制类似于Blandford & Payne机制。我们还研究了初始条件的影响。我们发现$Be$的值主要由初始条件的$Be$的值决定。我们讨论了我们的外流模型的一些可能的观测应用。这些观测包括在银河系中心观测到的费米泡,以及在活动星系核和黑洞X射线双星中广泛观测到的风。
2012-10-10 astro-ph.HE
Outflow from Hot Accretion Flows
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。两种模型被提出来解释这一结果。在绝热流入流出解(ADIOS)中,它被认为是由于流出中的气体损失。在对流主导的吸积流(CCEH)模型中,它被解释为因为气体被锁定在对流涡旋中。在本文中,我们使用流体动力学(HD)和磁流体动力学(MHD)模拟调查哪一个是物理的。我们计算和比较各种属性的流入(气体与向内的速度)和流出(气体与向外的速度)。结果表明,HD流动的出流温度高于入流温度,而MHD流动的出流比角动量远高于入流温度。我们还分析了MHD吸积流的对流稳定性,发现它们是稳定的。这些结果表明,系统的向内和向外运动必须存在,即,ADIOS模式备受青睐。流入和流出的不同性质还表明,在HD和MHD流中产生流出的机制分别是与对流相关的浮力和与磁场介导的角动量输运相关的离心力。后一种机制类似于Blandford & Payne机制,但这里不需要大规模的开放磁场。可能的观测应用进行了简要讨论。
2012-10-23 astro-ph.HE
An accretion disk-outflow model for hysteretic state transition in X-ray binaries
我们提出了一个平流主导吸积流(ADAF)与磁驱动外流的模型来解释在X射线双星(XRB)中观察到的滞后状态转变。当质量吸积率低于临界值时,发生从薄盘到ADAF的转变。ADAF的临界质量吸积率可以通过将平衡时标等同于ADAF的吸积时标来估计,这对它的径向速度是敏感的。薄圆盘的径向速度很小,这导致薄圆盘中的外场平流非常低效。ADAF存在于XRB的低/硬状态,与薄盘相比,它们的径向速度较大。ADAF可以有效地将外部场向内拖曳,因此可以形成穿过ADAF的强大尺度磁场,这可以加速ADAF中的一部分气体进入流出物。这样的流出可以从ADAF带走大量的角动量,这显著地增加了ADAF的径向速度。这导致高临界质量吸积率,低于该临界质量吸积率,具有磁流出的ADAF可以存活。计算结果表明,当气磁压力比为$β\sim 4$时,有磁流出的ADAF的临界亮度比常规ADAF的临界亮度高一个数量级.这可以自然地解释在XRB中观察到的滞后状态转变。
2016-01-20 astro-ph.HE
The large-scale magnetic field of a thin accretion disk with outflows
穿过吸积盘的大尺度磁场在喷流/外流的发射中起着重要的作用。这个场可能是由周围环境(星际介质或伴星)中的等离子体从吸积盘中平流向内产生的。有人建议,外部磁场可以被有效地拖在一个薄磁盘与磁流出向内。我们构造了一个自洽的全球盘外流模型,其中大尺度场是由外场在盘内的平流形成的。外流被这个与盘共同旋转的场加速,这带走了盘的大部分角动量,使其结构与传统的粘性盘结构显着不同。我们发现,在磁盘的内部区域的磁场强度可以是几个数量级高于外部磁场强度的几何薄磁盘与$H/R \sim 0.1$,如果在磁盘的外缘的气体磁压力比$β_{\rm out} \sim 10^2 $。出流速度呈层状结构,它随着发射的半径而减小。从盘的内部区域流出的质量可以被加速到$ \sim 0.2-0.3$ c,流出的质量损失率是盘的外部半径处的质量吸积率的$ \sim 10 - 70\%$,这可以解释在一些活动星系核(AGN)中观察到的快速流出。
2019-01-29 astro-ph.HE
New Spectral State of Supercritical Accretion Flow with Comptonizing Outflow
超临界吸积流不可避免地产生辐射压力驱动的外流,这将康普顿上散射来自底层吸积流的软光子,从而产生硬发射。我们进行二维辐射流体动力学模拟的超临界吸积流和外流,将这种康普顿散射效应,并证明出现了一个新的硬光谱状态在更高的光子光度比薄盘状态。在这种状态下,随着光子亮度的增加,光子指数减小,硬发射的分数增加。对于近正面光源,当表观光子光度为${\sim}30L_{\rm E}$(其中$L_{\rm E}$为爱丁顿光度)时,康普顿$y$参数为单位数量级(因此光子指数将为$\sim 2$)。这解释了观测到的光谱硬化的ULX NGC 1313 X-2在其增亮阶段,从而支持超临界吸积到恒星质量的黑洞在这个ULX模型。
2009-04-27 astro-ph.HE
NGC 300 ULX1: spin evolution, super-Eddington accretion and outflows
NGC300 ULX 1是一颗超亮的X射线脉冲星,在短短4年时间里,它的自旋从大约126 s演化到不到20 s,这与稳定的质量吸积速率是一致的。在发现它之后,我们一直在用Swift/XRT和NICER监测该系统,以进一步研究它的性质。我们发现,即使观察到的系统的通量下降了$\gtrsim$ 20倍,自旋的速度几乎保持不变。一个可能的解释是,观测到的通量减少是由于外流或进动吸积盘造成的遮蔽物质吸收增加的结果。
2019-07-24 astro-ph.HE
Strong surface outflows on accretion discs
为了解释在类新星变星中看到的稳定吸积盘的意外径向亮度分布,Nixon & Pringle(2019)提出,吸积能量通过强磁驱动的表面流向外重新分布。在本文中,我们注意到,“强大的,旋转盘风”中观察到的软状态的黑洞X射线双星,也在磁盘周围的磁化中子星在她的X-1,具有外流的性质,假设存在于类新星的可变吸积盘周围的白矮星。相关的性质是,流动不是风,而是,相反,约束流(以小于逃逸速度行进),在流动中的质量通量是在光盘吸积率的一个重要部分。
2020-03-03 astro-ph.HE
A magnetic accretion disk-outflow model for changing look active galactic nuclei
变貌活动星系核(CL)的变貌时间尺度通常为几年到几十年(有些甚至短于一年),比标准薄吸积盘的粘性时间尺度短得多。这意味着CL活动星系核的变化不能通过改变薄盘的质量吸积率来再现。在这项工作中,我们采用一个磁吸积盘流出模型来计算主要由磁流出驱动的盘的流入时间。在该模型中,圆盘中气体的大部分角动量被流出物带走,因此其径向速度可以显著高于传统粘性圆盘的径向速度。我们的计算表明,这种盘的流入时间与流出可以是几年到几十年左右。计算出的流出盘能谱与观测到的CL AGN Mrk 1018的低能态和高能态能谱都能很好地拟合。在高态下,这种有流出的圆盘的流入时间大约为5年,而在低态下,它变成了$\sim 20$年,这与Mrk 1018的观测结果大致一致。
2021-06-01 astro-ph.HE
Nucleosynthesis in the gamma-ray burst accretion disks and associated outflows
我们研究了由II型中微子形成的伽马射线暴(GRB)吸积盘和从这些盘发射的外流中的核合成。我们处理的吸积盘具有相对较低的吸积率:0.001 M_sun s^{-1} <~ Mdot <~ 0.01 M_sun s^{-1},因此它们主要是平流主导的。我们报道了在该盘中合成了几种不寻常的核,如~(31)P、~(39)K、~(43)Sc、~(35)Cl和钛、钒、铬、锰、铜等多种同位素。我们还证实,铁,钴,镍,氩,钙,硫和硅的同位素得到合成的磁盘,如以前的作者所示。这样合成的重元素中的大部分从盘中喷出,并在流出物中存活下来。事实上,在几个伽玛暴的X射线余辉中已经观察到许多这些重元素的发射线。
2013-02-13 astro-ph.HE
A 2.5-dimensional viscous, resistive, advective magnetized accretion-outflow coupling in black hole systems: A higher order polynomial approximation. I
黑洞(BH)周围的吸积和流出的相关和耦合动力学基本上是由基本的守恒定律所支配的,因为流出从吸积区域提取物质、动量和能量。在这里,我们分析了一个强大的形式的2.5维粘性,电阻,对流磁化吸积流出耦合BH系统,在平均场磁流体动力学(MHD)制度。我们解决了完整的耦合MHD守恒方程组自洽,通过调用一个广义的多项式展开在二维。我们进行了一个临界分析的吸积流出区域,并提供了一个完整的准解析解的平流家庭。我们得到的物理合理的外流解决方案在高湍流粘度参数$α\, (\ge 0.3)$,并在一个减少的标度高度,磁应力压缩或挤压的流动区域。我们发现大尺度极向磁场$\bar B_P$的值随着吸积流几何厚度的增加而增强。另一方面,差动磁转矩($-r^2 \bar B_φ \bar B_z$)随着$\dot M$的增加而增加。随着$α$值的增加,$\bar B_P$、$-r^2 \bar B_φ \bar B_z$以及等离子体β $β_P$得到强烈增强,增强了垂直通量向外的输送。我们的解表明,在中等平流模式中,磁离心加速在径向吸积流中可能起主导作用,而在强平流模式中,热压力梯度可能在等离子体的垂直输运中起更大的作用。
2016-11-08 astro-ph.HE
A pseudo-Newtonian stationary circumbinary slim disk model
本文建立纳入双星潮汐力矩的伪牛顿稳态绕双星slim盘模型,通过与薄盘和单黑洞AGN比较,揭示密度、光谱、力矩及轨道收缩效应。
2025-09-28 astro-ph.HE
Swift observations of V404 Cyg during the 2015 outburst: X-ray outflows from super-Eddington accretion
黑洞双星V404 Cyg在经过26年的X射线静止后,于2015年6月进入爆发阶段,其行为打破了大多数黑洞双星典型的爆发演化模式。我们用雨燕卫星观察了整个爆发,并对其最活跃的阶段进行了时间分辨光谱学分析,获得了1000多个光谱,曝光时间从几十秒到几百秒不等。所有的光谱都可以用吸收幂律模型拟合,这在大多数情况下需要部分覆盖的存在。蓝移的铁-K α线出现在10%的光谱中,并伴随着高柱密度的特征,大约20%的光谱似乎显示出反射的特征。没有一个光谱显示明确存在的软盘黑体发射,而观测到的辐射热通量超过爱丁顿值的光谱的3%。我们的结果可以解释假设吸积流的内部膨胀成一个细长的磁盘,既隐藏了最里面(和最亮)的流量区域,并产生一个冷,cloudly,高密度的流出,介绍了高吸收和快速光谱变化观察。我们认为,天鹅座V404中的黑洞可能以爱丁顿/超爱丁顿速率不规则地甚至连续地吸积-从而维持周围的细长盘-同时部分或完全被膨胀的盘及其流出物所掩盖。因此,由源产生的最大耀斑可能不是吸积驱动的事件,而是隐藏在系统中的极亮源的暴露的影响。
2017-07-04 astro-ph.HE
The r-process nucleosynthesis in the outflows from short GRB accretion disks
短的伽马射线暴需要一个旋转的黑洞,周围环绕着磁化的相对论性吸积盘,例如由合并的双中子星或中子星-黑洞系统形成的吸积盘。克尔黑洞的吸积是产生无重子相对论性喷流的机制。一个额外的非准直流出,包括亚相对论性的富含中子的材料,变得不受热,磁和粘性力的约束,是蓝色和红色千诺瓦的原因。我们用相对论磁流体力学模拟吸积盘,并采用真实的核物质状态方程,探讨了二次外流的形成、组成和几何结构。我们计算的核合成r-过程的产量通过采样的流出与一组密集的示踪粒子。在新合成的原子核中,来自残余r-过程放射性的核加热预计将为红色千诺瓦提供动力,独立于动力学喷出物成分,在合并时发射,以及中子贫的宽极流出,由中微子风从超大质量中子星表面发射。我们的模拟表明,磁盘的磁化和高黑洞自旋都能够发射快速风外流($v/c\sim 0.11-0.23$)与广泛的电子分数$Y_{\rm e}\sim 0.1-0.4$,并帮助解释在kilonova光变曲线中观察到的多个组件。通过非束缚流出从合并后盘的总质量损失在初始盘质量的2%和17%之间。
2019-07-16 astro-ph.HE
The outflows accelerated by the magnetic fields and radiation force of accretion disks
发光吸积盘的内部区域是辐射压控制的。我们估计了辐射压主导的吸积盘的表面温度,θ =(c_s/r Ω_K)^2 <<(H/r)^2,它明显低于气压主导的吸积盘的表面温度,θ(H/r)^2.这意味着,只有当沿磁场线的有效势垒极浅或不存在势垒时,外流才能从辐射压主导盘的光球层磁性地发射。对于后一种情况,流出中的慢音速点可能在盘中,这导致盘上方的缓慢圆形稠密流。这意味着从辐射压主导的盘中发射喷流需要热气体(可能在日冕中),这为某些X射线双星和活动星系核中的相对论喷流与热等离子体有关的观测证据提供了一个自然的解释。我们研究了由吸积盘的磁场和辐射力加速的盘上方热日冕的外流。我们发现,在辐射力的帮助下,流出的质量损失率很高,这导致了缓慢的流出。这可能是为什么射电强窄线塞弗特星系中的喷流与耀变体中的喷流相比一般来说是温和的相对论性的原因。
2014-01-18 astro-ph.HE
Clumpy Outflow from Supercritical Accretion Flows
超临界(或超爱丁顿)吸积流中的物质的显着部分被吹走的辐射力,从而形成外流,然而,这种辐射驱动的外流的性质一直知之甚少。我们在一个514 r_S × 514 r_S(r_S为Schwarzschild半径)的大模拟箱中对10或10^8太阳质量的黑洞的超临界吸积流进行了全球二维辐射-磁流体动力学模拟。我们证实,未准直的流出速度的10倍的光速出现从吸积流的最里面的一部分超过10 - 50度的大角度从磁盘旋转轴。重要的是,在~ 250 rS高度以上,流出流表现为团簇结构.团簇的典型尺寸约为10 rS,对应于一个光学深度,其形状沿流出方向略微拉长。由于团块开始形成在(向上)辐射力克服(向下)重力的层中,瑞利-泰勒不稳定性似乎是主要原因。此外,当辐射漏斗穿过辐射压力支持的大气时产生的辐射流体动力学不稳定性也可能有助于形成一个光学厚度的团块。磁光子泡的不稳定性似乎不是必要的,因为类似的cluerous流出结构中获得非磁辐射流体动力学模拟。由于团块的空间覆盖因子估计约为0.3,而且它们的光学厚度略高,因此它们至少可以解释活动星系核的一些快速光变。我们进一步讨论了由云团外流产生宽线云的可能性。
2013-05-05 astro-ph.HE
Estimation of mass outflow rates from viscous relativistic accretion discs around black holes
研究了非旋转黑洞周围的Schwarzschild度规流,得到了完全广义相对论下的自洽吸积-抛射解。我们涵盖了整个参数空间中的平流制度,以获得冲击,以及,无激波吸积解决方案。我们用冯-蔡佩尔曲面计算喷流流线,并将喷流运动方程投影到流线上,与吸积盘运动方程同时求解。我们发现,在广义相对论公式中不存在{for $α\gsim0.06$ }的定常激波,但如果考虑质量损失,定常激波会更小。结果表明,对于固定的外边界,激波随着粘性参数的增加而向视界移动。质量流出率随着激波向黑洞靠近而增加,但最终会减小,在激波{位置}的某个中间值处最大。喷流的终端速度随激波强度的增大而增大,从定量上讲,当激波强度为$\rsh < 20 \rg$时,喷流的终端速度为$v_{{\rm j}\infty} > 0.1$.在广义相对论范围内得到的流出速率的最大值小于质量吸积速率的$6\%$。
2016-05-03 astro-ph.HE
Puffy accretion disks: sub-Eddington, optically thick, and stable
本文报道了在广义相对论中通过三维、全局、辐射磁流体力学模拟得到的一类新的黑洞吸积盘解。它结合了典型的薄、细长和厚磁盘模型的特征,但在关键方面与每一个模型都不同。我们希望这些新的解决方案,以提供一个更现实的描述黑洞磁盘比超薄磁盘模型。我们提出了一个非旋转黑洞在亚爱丁顿质量吸积率,$\dot M=0.6\,\dot M_{\rm Edd}$盘的解决方案。通过密度标度-高度测量,盘看起来很薄,在高度$h_ρ \sim 0.1 \,r$的赤道面附近有一个高密度的核心,但是大部分的流入通过一个高度平流、湍流、光学厚度的开普勒区域发生,该区域夹在核心之间,并且具有与半径$H \sim r$相当的几何厚度。吸积流体在很大程度上由磁场支撑在中平面上方,气体和辐射与磁压力之比为$β\sim 1$,这使得盘热稳定,即使辐射压力强烈地主导气体压力。从圆盘中发出的辐射有很大一部分被黑洞捕获,因此圆盘的亮度低于薄圆盘在相同吸积率下的亮度。
2019-09-25 astro-ph.HE