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
Radiative Cooling Effects on Plasmoid Formation in Black Hole Accretion Flows with Multiple Magnetic Loops
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Key Laboratory for Particle Physics, Astrophysics and Cosmology (MOE), Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学粒子物理、天体物理与宇宙学教育部重点实验室/上海市粒子物理与宇宙学重点实验室）；Goethe-Universität Frankfurt（法兰克福歌德大学）；Research Center for Astronomy, Academy of Athens（雅典科学院天文学研究中心）；Institut für Theoretische Physik und Astrophysik, Universität Würzburg（维尔茨堡大学理论与天体物理研究所）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）
本研究通过二维和三维双温度GRMHD模拟，揭示了辐射冷却对黑 hole吸积流中等离子体体形成的影响，发现其抑制MAD状态过渡并改变重联特性，可能影响黑洞能量提取。
2026-01-19 astro-ph.HE
Radiative acceleration of relativistic jets from accretion discs around black holes
本文通过数值模拟研究黑洞吸积盘辐射对电子-质子及电子-正电子喷流的加速作用，发现正负电子对主导的喷流可被辐射驱动至超相对论速度，并探讨了辐射加速失效的极限条件。
2024-10-22 astro-ph.HE
Characterizing the Scale Height and Filamentary Structure of Radiatively Cooled MADs
Bar-Ilan University（巴伊兰大学）
本文通过GR-MHD模拟研究辐射冷却对磁性冻结盘结构和动态的影响，发现磁通量积累使气体形成离散的丝状结构，并提出基于密度最大极位置的替代定义以更准确描述强磁场和冷却条件下的盘结构。
2026-10-30 astro-ph.HE
Spectral and Imaging properties of Sgr A* from High-Resolution 3D GRMHD Simulations with Radiative Cooling
银河系中心的候选超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*），已知是由辐射效率低下的吸积流（RIAF）提供的，这是由其低吸积率推断的。因此，在Sgr A* 的研究中，辐射冷却通常被忽视。然而，RIAF中等离子体的辐射特性知之甚少。在这项工作中，使用全三维广义相对论磁流体动力学模拟，我们研究了辐射冷却的吸积等离子体的动态演化的影响，提出光谱能量分布和合成的亚毫米图像产生的吸积流周围的Sgr A*。这些模拟解决近似方程的辐射冷却过程自洽，包括同步加速器，韧致辐射，逆康普顿过程。我们发现，随着吸积率的增加，辐射冷却在吸积流的动力学中起着越来越重要的作用：中平面密度的增长和下降的气体是不那么湍流冷却变得更强。当吸积率大于$10^{-8}\,M_{\odot}~{\rm yr}^{-1}$（$\gtrsim 10^{-7} \dot{M}_{\rm Edd}$，其中$\dot{M}_{\rm Edd}$是爱丁顿吸积率）时，动力学演化的变化变得重要。在冷却模型中得到的光谱也不同于非冷却模型中的光谱：由于电子温度的降低，总通量（包括亚毫米和远紫外处的峰值）略低。我们的研究结果表明，辐射冷却应仔细考虑在建模Sgr A* 和其他低光度活动星系核，有一个质量吸积率$\dot{M} > 10^{-7}\,\dot{M}_{\rm Edd}$。
2020-09-29 astro-ph.HE
Constraining the Accretion Flow in Sgr A* by General Relativistic Dynamical and Polarized Radiative Modeling
本文简要总结了从吸积流中模拟Sgr A* 偏振亚毫米光谱和拟合观测光谱的方法。动态流动模型是基于三维广义相对论磁流体动力学模拟。对偏振回旋同步辐射进行了完全自洽的辐射转移。我们编制了Sgr A* 的平均亚毫米光谱，并将其与平均模拟光谱拟合。在6 M处，我们估计了倾斜角θ =42- 75度，质量吸积率Mdot=（1.4-7.0）× 10^{-8}Msun/yr，电子温度Te=（3-4）× 10^{10}K的范围。我们讨论了动力学建模中的多个警告，这些警告必须得到解决才能取得进一步的进展。
2012-12-17 astro-ph.HE
Radiatively driven relativistic jets with variable adiabatic index equation of state
本文研究了在Paczyroski-Wiita势近似下，非旋转黑洞周围受冲击吸积盘辐射驱动的相对论性流体喷流。次开普勒和开普勒吸积率控制激波的位置，因此，吸积盘周围的辐射场。我们用完全狭义相对论变换计算辐射矩。在特殊相对论变换之上，黑洞所吸收的一部分辐射的影响已经被近似。我们表明，辐射矩周围的超大质量黑洞是不同的恒星质量的黑洞相比。结果表明，随着质量吸积率、吸积盘的同步辐射和流成分中质子含量的减少，喷流的终端速度增加。为了获得射流的相对论终极速度，热驱动和辐射驱动都是重要的。我们表明，非常高的吸积率和对主导的流量，超大质量黑洞周围的射流是真正的超相对论，而恒星质量黑洞周围的射流，终端洛伦兹因子约$10$是可以实现的。
2015-08-07 astro-ph.HE
Radiative Properties of Magnetically-Arrested Disks
磁制动盘（MAD）出现时，吸积流提供了足够的量的磁通量。在这项工作中，我们使用磁流体动力学模拟的结果来设置磁场的配置，并研究由此产生的吸积流的动力学和辐射特性（即，没有喷气机）的疯狂。本文所发展的方法适用于有或无大尺度磁场的MAD和标准与正常演化（SANE）吸积流。对于辐射过程，我们包括同步辐射，韧致辐射和康普顿散射。我们发现，在一般情况下，MAD吸积流有类似的光谱的SANE，这复杂的任务区分MAD SANE。在相同的吸积速率下，MAD系统地比SANE亮。然而，临界吸积率超过热溶液停止存在的MAD是较低的。因此，MAD可以达到的最大光度与SANE相当，但略低于SANE，并且对磁通量的依赖性很弱。然后，我们讨论了我们的研究结果对活动星系核和吸积黑洞双星的影响。
2019-11-15 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
bhlight: General Relativistic Radiation Magnetohydrodynamics with Monte Carlo Transport
我们提出了bhlight，一个数值方案求解广义相对论辐射磁流体动力学（GRRMHD）方程组使用的频率依赖的辐射输运方程的直接Monte Carlo解。bhlight的目的是发展黑洞吸积流在中间吸积率，在经典的辐射有效的磁盘和辐射无效的吸积流（RIAF）之间的制度，其中全球辐射效应发挥次主导，但不可忽略的作用，磁盘动力学。我们描述的控制方程，数值方法，特质，我们的实施，以及一套测试和收敛结果。我们还描述了辐射的Bondi吸积和一个缓慢吸积克尔黑洞在轴对称的例子应用。
2015-05-19 astro-ph.HE
The radiative efficiency of neutron stars at low-level accretion
当中子星低质量X射线双星（NS-LMXB）处于低水平吸积状态（即，$L_{\rm X}\lesssim 10^{36}\ \rm erg\ s^{-1}$），NS周围内部区域的吸积流预计将以热吸积流的形式存在，例如，对流主导吸积流（ADAF）与黑洞X射线双星中的ADAF一样。在Qiao $\&$ Liu 2020 a和2020 b研究NS周围ADAF吸积的基础上，本文详细研究了具有ADAF吸积的NS的辐射效率，发现尽管存在硬表面，但具有ADAF吸积的NS的辐射效率远低于$ε\sim {\dot M GM\over R_{*}}/{\dot M c^2}\sim 0.2$。结果，给定X射线光度$L_{\rm X}$（例如，在0.5和10 keV之间），由$\dot M=L_{\rm X}{R_{*}\over {GM}}$计算的$\dot M$低于在ADAF吸积框架内计算的真实$\dot M$。在适当的模型参数下，真实的$\dot M$可以比用$\dot M=L_{\rm X}{R_{*}\over {GM}}$计算的高两个数量级以上。最后，我们讨论了在适用的情况下，围绕NS的ADAF吸积模型可以用来解释在某些NS-LMXB中观测到的毫秒级X射线脉动（如PSR J1023+0038、XSS J12270-4859和IGR J17379-3747），其X射线光度较低，为$10^{33}…
2021-01-26 astro-ph.HE
Radiative Relativistic Magnetohydrodynamic Simulations of Neutron Star Column Accretion in Cartesian Geometry
强磁化中子星的高光度吸积导致辐射压主导的磁约束吸积柱。我们调查这些列使用二维辐射相对论磁流体动力学模拟的动力学，限制考虑适度的吸积率的列的高度是足够低的笛卡尔几何可以采用。通过吸积激波在$\simeq 10-25$ ~kHz的高频振荡，动态地维持柱结构。这些振荡的出现是因为它是必要的重新分配的权力释放在吸积激波通过批量垂直运动，既要平衡冷却和提供垂直压力支持重力。侧向冷却总是主导内能的损失。除了垂直振荡，光子气泡在我们的模拟中形成，并增加了额外的空间复杂性的柱结构。它们本身并不对振荡负责，它们似乎也不影响振荡周期。然而，它们增强了辐射的垂直传输，并增加了光度的振荡幅度。在我们的模拟中的时间平均柱结构类似于标准1D静止模型中的趋势，主要区别在于，由于2D柱形状的更高的冷却效率，冲击波阵面的时间平均高度更低。
2022-08-14 astro-ph.HE
Constraining the Accretion Flow in Sgr A* by GR Dynamical and Radiative Modeling
提出了基于3D GRMHD模拟的动力学吸积模型和广义相对论极化辐射转移模型的结合。通过人马座A* 的吸积流模型，给出了回旋同步辐射的GR射线追迹的形式。GR极化成像，以及频谱的一组可能的自旋和取向的结果。对热等离子体的法拉第旋转和法拉第转换系数采用了精确的拟合公式。轴对称流型和磁场几何形状对应于黑洞附近的平均3D GRMHD模拟，而分析模型用于远离黑洞。密度标度是通过拟合亚毫米级的通量而得到的。自旋$a=0.7$和倾斜角$θ=0.6$产生对亚毫米通量和线性偏振分数的最佳拟合。
2009-12-11 astro-ph.HE
Radiative properties and optical appearance of a thin accretion disk around a charged-PFDM black hole
Guizhou University（贵州大学）
本文研究带电-PFDM黑洞周围薄吸积盘的辐射与光学外观，发现其效率介于史瓦西和纯PFDM之间，磁荷部分抵消暗物质效应，光学外观由PFDM主导，为未来观测提供可区分暗物质与磁荷效应的预测。
2026-09-29 astro-ph.HE
Radiative Efficiency Enhancement by Electromagnetic Energy Dissipation in Strongly Magnetized Supercritical Accretion Flows around Kerr Black Holes
Komazawa University（驹泽大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）；RIST, Kobe（神户科学技术研究院）
本研究通过广义相对论辐射磁流体动力学模拟发现，克尔黑洞周围高自旋MAD超临界吸积流中，电磁能耗散可将辐射效率提升至0.60，有效俘获半径缩小至2.5r_g，磁通量是影响超临界吸积流辐射特性的关键因素。
2026-09-04 astro-ph.HE
Numerical simulations of super-critical black hole accretion flows in general relativity
介绍了一个新的广义相对论辐射磁流体动力学程序KORAL，它采用M1格式来封闭辐射矩方程。该代码已成功地通过了一些测试验证。对非旋转黑洞（a=0.0）和旋转黑洞（a=0.9）的超临界磁化吸积进行了轴对称模拟。两个模型的吸积速率为：\dot M = 100-200 \dot M_Edd。这些超临界黑洞吸积的首次广义相对论模拟可能与早期宇宙中的潮汐破裂事件和超吸积超大质量黑洞有关。这两个模拟模型在光学和几何上都很厚，并且有漏斗，能量以相对论气体、坡印亭通量和辐射通量的形式逃逸。喷流在a=0.9的运行中明显更强大。在这两次运行中的净能量流出率对应于5%（a=0）和33%（a=0.9）的效率，相对于质量吸积率在黑洞测量。这些效率与以前的非辐射几何厚盘模拟中测得的结果吻合得很好。此外，在a=0.9的运行中，流出功率似乎起源于旋转的黑洞，这表明相关的物理学在非辐射和超临界吸积流中再次相似。虽然这两个模拟在总能量流出方面是有效的，但两个运行都是辐射效率低下的。它们的光度仅为\sim 1-10 L_Edd，这对应于辐射效率\sim 0.1%。有趣的是，大部分的辐射亮度都是通过漏斗出现的，漏斗对着一个非常小的立体角。因此，以局部辐射通量来衡量，所发射的辐射是高度超爱丁顿的。
2013-11-22 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
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
HEROIC: 3D General Relativistic Radiative Postprocessor with Comptonization for Black Hole Accretion Discs
我们描述HEROIC，相对论辐射后处理器代码HERO在以前的文件中描述的升级版本，但现在包括康普顿化。HEROIC通过Kompaneets方程对康普顿化进行建模，在短特征辐射求解器中使用源函数的二次近似。它采用了一种简单的形式的加速lambda迭代处理高散射不透明度的区域。除了求解辐射场，HEROIC还通过应用辐射平衡条件求解气体温度。我们提出了HEROIC中Comptonization模块的基准测试和简单的1D和3D散射问题。我们还测试的能力的代码来处理各种相对论效应，使用模型大气和吸积流在黑洞时空。本文介绍了HEROIC在吸积盘广义相对论MHD模拟中的两个应用。一个应用是在黑洞周围的薄吸积盘上。我们发现，在光球层以下的气体在多维HEROIC解决方案是近等温的，很大的不同，从以前的解决方案的基础上的一维平面平行大气。第二个应用是几何厚辐射为主的吸积盘吸积在11倍的爱丁顿率。多维HEROIC解表明，对于在轴上向下看极漏斗的观测者，各向同性的等效光度可能超过爱丁顿极限的10倍，即使光谱看起来仍然是热的，没有相对论性光束的迹象。
2015-10-15 astro-ph.HE
The NuSTAR X-ray Spectrum of Hercules X-1: A Radiation-Dominated Radiative Shock
我们报告了新的吸积X射线脉冲星武仙座X- 1的光谱建模。我们的辐射主导辐射激波模型是Becker & Wolff关于磁性中子星上康普顿化吸积流的分析工作的一个实现。我们得到了一个很好的拟合自旋相位平均的4至78 keV的X射线光谱期间观测到的Her X-1的35天的吸积盘进动周期的主阶段的核光谱望远镜阵列。这个模型使我们能够估计吸积率，辐射等离子体的康普顿化温度，磁极帽的半径，吸积柱中的平均散射不透明度参数。这与以前的唯象模型相反，以前的模型描述了X射线光谱的形状，但不能确定吸积流的物理参数。我们描述了光谱拟合的细节，并讨论了吸积流物理参数的解释。
2016-08-31 astro-ph.HE
Numerical solution of the radiative transfer equation: X-ray spectral formation from cylindrical accretion onto a magnetized neutron star
预测几个天体中出现的X射线谱非常重要，特别是在将观测数据与理论模型进行比较时。为了这个目的，我们已经开发了一个算法，解决了辐射转移方程的福克-普朗克近似时，热和体康普顿发生。该算法本质上是一种松弛方法，当系统达到稳态平衡时，可以获得稳定的解。我们得到的解决方案的辐射转移方程在二维域定义的光子能量E和光学深度的系统τ使用有限差分偏导数，并施加特定的边界条件的解决方案。我们讨论了磁化中子星上的柱形吸积。我们考虑了一个黑体种子光谱的光子与指数分布的吸积柱和吸积的速度达到最大值的恒星表面和顶部的吸积柱，分别。在这两种情况下，较高的电子温度和光学深度τ值产生更平坦和更硬的光谱。其他有助于光谱形成的参数是垂直速度剖面的陡峭度，在恒星表面的曲率，和吸积柱的半径。后一个参数修改出现的光谱在一个镜面的方式为两个假设的吸积配置文件。该算法已在XSPEC软件包中实现，用于X射线光谱拟合，并专门用于高磁场（> 10^{12} G）的中子星极盖吸积的物理框架，预计这将是典型的吸积系统，如X射线双星和超巨星快速X射线瞬变。
2011-11-29 astro-ph.HE
Transition from radiatively inefficient to cooling dominated phase in two temperature accretion discs around black holes
我们研究了在黑洞周围粘性双温吸积流的辐射低效相到冷却主导相的转变，反之亦然。基于一个包含显式冷却自洽过程的全局亚开普勒吸积盘模型，我们证明了一般平流吸积流在向黑洞运动过程中会经历不同的阶段.软光子的韧致辐射、同步辐射和逆康普顿化被认为是可能的冷却机制。因此，在爱丁顿单位为0.01 - 100的吸积率范围内，与温度为10^{10.2} - 10^{11.8}K的热质子相比，流控制的电子温度要低得多，约为10^8 - 10^{9.5}K。因此，这些解有可能解释活动星系核和X射线双星发射的硬X射线和γ射线。最后，我们比较了两种不同的粘度制度的解决方案，并得出结论，弱粘性流预计将冷却为主相比，其高粘性对应的辐射效率低。该流成功地再现了欠馈活动星系核和类星体（如Sgr A*）、超亮X射线源（如SS 433）以及高亮度活动星系核和超亮类星体（如PKS 0743-67）在不同质量吸积率和比热比组合下的观测亮度。
2009-11-02 astro-ph.HE
Radiative GRMHD simulations of accretion and outflow in non-magnetized neutron stars and ultraluminous X-ray sources
我们运行两个GRRMHD模拟的超爱丁顿吸积盘周围的黑洞和非磁化，非旋转的中子星。中子星是用反射内边界条件模拟的。在中子星模拟中，我们观察到在盘的内部区域形成了一个过渡层，这导致了比黑洞情况更大的质量流出率和更低的辐射光度。当从各个方向观察中子星的情况时，流动的球形化导致在爱丁顿值附近的无穷远处可观察到的光度，与黑洞的情况形成对比，其中当沿着盘轴观察时，发射的准直导致可观察到的光度高出约一个数量级。我们发现外流是光学厚散射，这将导致任何中子星在相应的ULX观测到的脉动模糊。
2018-06-06 astro-ph.HE
The Radiative Efficiency and Spectra of Slowly Accreting Black Holes from Two-Temperature GRRMHD Simulations
本文结合广义相对论、磁流体力学、自洽电子热力学和频率依赖的辐射输运理论，对黑洞上辐射效率低的吸积流进行了轴对称数值模拟。本文研究了自旋为$a_{\star} = 0.5$的$10^8 M_{\odot}$黑洞对$10^{-5} \dot{M}_{\mathrm{Edd}}$的吸积率。我们报告了平均流动热力学作为吸积率的函数。我们提出了出射辐射的光谱，并发现它强烈的吸积率，从同步主导的无线电在低$\dot{M}$逆康普顿主导在我们的最高$\dot{M}$。与正则解析模型相比，我们发现通过$\dot{M} \approx 10^{-5} \dot{M}_{\mathrm{Edd}}$，流接近$\sim 1\%$辐射效率，大部分辐射是由于远离黑洞的库仑加热电子的逆康普顿散射。这些结果具有广泛的影响，吸积黑洞在观测系统中实现的吸积率的大部分建模。
2017-07-13 astro-ph.HE
Radiatively and thermally driven self-consistent bipolar outflows from accretion discs around compact objects
我们调查的作用，辐射驱动的冲击喷射双极流出平流吸积盘在自洽的方式。内盘辐射影响射流的亚音速部分，而预激波盘辐射影响射流的超音速部分，从而构成一个多级加速过程。结果表明，来自内盘的辐射不仅加速而且增加了质量流出率，而来自预激波盘的辐射只增加了流动的动能。如果这两种辐射的比例适当，则有可能获得很高的终端速度。我们还从激波前的辐射估计了激波后的亮度，并表明随着粘性参数的增加，圆盘变得更加明亮，并且由此产生的射流同时变得更快。这模拟了微类星体从低硬光谱态移动到中等硬光谱态时稳定的温和相对论性但更强的喷流的产生。
2013-11-01 astro-ph.HE
Radiative, two-temperature simulations of low luminosity black hole accretion flows in general relativity
本文在广义相对论辐射磁流体力学的框架内，提出了一种数值方法，模拟了黑洞周围的双温、磁化、辐射、吸积流。正如在代码KORAL中实现的那样，气体由两个子成分-离子和电子-组成，它们具有相同的动力学，但经历独立的，相对论一致的，化学演化。电子和离子被加热独立根据从文献中的标准处方磁流体动力学湍流耗散。包括通过库仑碰撞的粒子物种之间的能量交换。此外，电子通过吸收和发射同步辐射和韧致辐射以及通过康普顿散射获得和失去能量和动量。在相对论性固定度规时空的黑洞中，所有的演化方程都在一个完全协变的框架内处理。给出了五种低光度黑洞吸积模型的数值结果。在质量吸积率为$\dot{M}\sim10^{-8} \dot M_{\rm Edd}$的模型中，我们发现辐射对吸积气体的动力学和热力学的影响可以忽略不计。相比之下，具有较大$\dot{M}\sim 4\times 10^{-4} \dot M_{\rm Edd}$的模型的行为非常不同。吸积气体的温度要低得多，气流的几何厚度也要小得多，尽管它不是一个很薄的吸积盘。
2016-12-03 astro-ph.HE
Laboratory radiative accretion shocks on GEKKO XII laser facility for POLAR project
提出了一种新的靶设计来模拟极区的高能辐射吸积激波。在本文中，我们提出的GEKKO XII激光设施的POLAR项目获得的实验结果。实验结果与二维FCI2模拟进行了比较，以表征碰撞前后等离子体流的动力学和结构。模拟和实验数据之间的良好的一致性证实了形成一个反向冲击，冷却损失开始修改后冲击区。在实验数据和模拟结果中，目标的多材料结构表现出流体动力学准直，并且与反向激波耦合的辐射结构被突出显示。GEKKO XII上产生的激光能量的灵活性使我们能够产生高速流动，并研究LULI 2000和Orion激光设施上获得的新的和有趣的辐射流体动力学制度。
2018-04-08 astro-ph.HE
RAIKOU: A General Relativistic, Multi-wavelength Radiative Transfer Code
本文提出广义相对论光线追踪辐射传输代码RAIKOU，包含观察者到发射者和发射者到观察者两种算法，支持热与非热电子分布及多种辐射过程，适用于Kerr黑洞周围多波段光谱与图像研究。
2021-08-11 astro-ph.HE
A unified accretion-ejection paradigm for black hole X-ray binaries. VI. Radiative efficiency and radio-X-ray correlation during four outbursts from GX339-4
瞬态X射线双星的光谱演化可以通过两个以$R_J$为半径的流之间的相互作用来再现：在外部的标准吸积盘（SAD）和在内部的喷流发射盘（JED）。在本系列的前几篇论文中，我们通过独立使用两个参数：$R_J$和吸积率$\dot{M}_{in}$，恢复了GX 339 -4四次爆发的X射线和射电光谱演化。本文比较了四次爆发的$R_J$和$\dot{M}_{in}$的时间演化。我们发现，尽管不可否认的差异之间的时间演变的每个爆发，一个独特的模式，在$\dot{M}_{in}-R_J$平面似乎遵循所有周期内的JED-SAD模型。我们称这种模式的指纹，并表明，即使是'失败'的爆发考虑遵循it. We还计算在X射线的辐射效率在周期，并考虑其对无线电-X射线相关性的影响。在JED-SAD范式中，我们发现吸积流在硬态中总是辐射有效的，在任何给定的时间，吸积功率在$15\%$和$40\%$之间被辐射掉。此外，我们表明，由于JED的热结构的关键变化的吸积率的辐射效率的演变。这些变化产生了两个不同的制度，不同的辐射效率：厚盘和薄盘。虽然这两个政权的存在是内在联系的JED-SAD模型，我们显示了直接的观测证据，存在两个不同的政权使用的演变的X射线幂律谱指数，模型独立的估计。然后，我们认为，这两个制度可能是起源的差距X射线光度在硬态，摆动和不同的斜率中看到的无线电-X射线相关性，甚至存在异常值。
2022-01-11 astro-ph.HE
Accretion onto Intermediate Mass Black Holes Regulated by Radiative Feedback I. Parametric Study for Spherically Symmetric Accretion
利用流体动力学程序ZEUS-MP和辐射转移算法研究了辐射反馈对中等质量黑洞吸积的影响。在本文中，第一个系列，我们假设吸积从一个均匀致密的气体具有零角动量和极低的金属。我们的一维和二维模拟探索了黑洞附近发射的X射线和紫外线辐射如何从大尺度上调节气体供应。1D和2D模拟显示了相似的吸积速率和吸积峰值之间的周期，这意味着在2D模拟中开发的流体不稳定性不会影响平均流特性。我们提出了一套模拟探索吸积在一个大的参数空间，包括不同的辐射效率和辐射光谱，黑洞的质量，密度和温度，$T_\infty$，邻近的气体。在协议与以前的研究中，我们发现定期的振荡行为的吸积率，占空比$\sim 6%$，平均吸积率的3% $(T_{\infty}/10^4 {\rm K})^{2.5}$的邦迪率和峰值吸积$\sim 10$倍的平均值为$T_{\infty}$范围在3000 K和15000 K之间。我们推导出参数公式的爆发之间的周期，平均吸积率和峰值光度的爆发，从而提供了一个配方的反馈调节吸积如何运作。热电离气体的温度分布是决定吸积率的关键，而爆发的周期与斯特伦格伦球的平均大小成正比，我们发现在高密度与低密度制度的吸积定性不同的模式。我们还发现，较软的辐射光谱产生较高的平均吸积率。
2011-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Global Three Dimensional Radiation Magneto-hydrodynamic Simulation of Super-Eddington Accretion Disks
利用三维辐射磁流体动力学方法研究了黑洞的超爱丁顿吸积流。我们解决了时间相关的辐射转移方程的具体强度，以准确地计算出的角度分布的发射辐射。由磁旋转不稳定性产生的湍流提供了自洽的角动量转移。在吸积速率约为220 L_edd/c^2时，模拟达到了流入平衡，并沿旋转轴形成了辐射驱动的流出。外流携带的机械能通量约为辐射能通量的20%。外流损失的总质量通量约为净吸积率的29%。该流的辐射光度为~10L_edd。这产生了~ 4.5%的辐射效率，这与标准薄盘模型中的值相当。在我们的模拟中，由磁浮力引起的辐射的垂直平流传输能量比光子扩散更快，允许相当一部分光子在平流进入黑洞之前从盘的表面逃逸。我们将我们的结果与大多数模型中推断的较低辐射效率进行对比，例如忽略垂直平流的细长圆盘模型。我们推断的辐射效率也超过了以前的全球数值模拟，这并没有归因于一个显着的作用，垂直平流公布的结果。我们简要地讨论了早期宇宙中超大质量黑洞的生长的影响，并描述了这些结果如何为解释超亮X射线源的光谱和人口统计提供了基础。
2014-10-02 astro-ph.HE
HERO: A 3D General Relativistic Radiative Postprocessor for Accretion Discs around Black Holes
HERO（Hybrid Evaluator for Radiative Objects）是一个三维广义相对论辐射转移程序，它是为分析黑洞周围相对论吸积盘的辐射问题而设计的。HERO被设计为用作后处理器。给定圆盘的一些固定流体结构（即密度和速度作为流体动力学或磁流体动力学模拟的位置函数），代码使用辐射平衡条件获得辐射场和气体温度的自洽解。HERO的新颖之处在于它结合了两种技术：1）快速收敛到自洽盘温度和辐射场的短特性（SC）求解器，2）为光球附近和光学薄区域中的辐射提供更精确解的长特性（LC）求解器。通过结合这两种技术，我们获得了SC的计算速度和LC的高精度。我们目前的测试HERO在一系列的1D，2D和3D的问题在平坦的空间，并表明，结果符合分析和基准的解决方案。我们还测试的代码处理弯曲空间中的相对论问题的能力。最后，我们讨论了射线缺陷的重要议题，SC方法的主要限制，并描述了我们的策略，以尽量减少所引起的错误。
2015-05-18 astro-ph.HE
The Radiative Efficiency of a Radiatively Inefficient Accretion Flow
最近，XMM-牛顿/核光谱望远镜阵列（NuSTAR）联合观测了吸积中子星Cen X-4（$L_{\rm X}\sim10^{33}{\rm~erg~s}^{-1}$），发现了一个截止能量相对较低（~10 keV）的硬幂律分量（$Γ\sim1$ - $1.5$），表明存在韧致辐射。韧致辐射的物理要求结合其它观察到的Cen X-4的性质表明，辐射来自于一个边界层，而不是吸积流。因此吸积流本身是未被检测到的（上限为$L_{\rm flow}\lesssim0.3 L_{\rm X}$）。对相干脉动（这将表明一个强磁场）的深入搜索对脉动的分数振幅设定了6%的上限，这表明流动不是磁性调节的。考虑到预期的能量平衡之间的吸积流和边界层的中子星参数（大小，磁场和自旋）的不同值，我们使用的上限$L_{\rm flow}$设置的上限$\varepsilon\lesssim0.3$的吸积流的内禀辐射效率的最可能的模型的快速旋转，非磁性中子星。吸积流的未探测提供了第一个直接证据，证明这种流确实是“辐射效率低下”的，即在撞击恒星之前，流损失的大部分引力势能并没有以辐射的形式发射出来。
2015-04-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Jet Power, Bulk Lorentz Factor, Black Hole Spin, and Magnetic Field of Accretion Disk in Jetted Active Galactic Nuclei: A Large Gamma-Ray Emission Sample
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；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）；Center for Astrophysics, Guangzhou University（广州大学天体物理中心）；Astronomy Science and Technology Research Laboratory of Department of Education of Guangdong Province（广东省教育厅天文学科学与技术研究实验室）；Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University（复旦大学天文与天体物理中心及物理系）；Department of Astronomy, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文系）；School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）；Shanghai Astronomical Obs（上海天文台）
本研究基于大样本伽马射线喷流AGN，分析了喷流功率等物理参数，发现黑洞自旋无法区分辐射高效与低效喷流AGN，吸积盘磁场强度是关键区分因子，支持喷流由黑洞旋转能经吸积盘磁场驱动的情景。
2026-08-18 astro-ph.HE
On the wind production from hot accretion flows with different accretion rates
我们进行二维模拟，研究风的强度如何随着吸积率的变化。我们考虑了韧致辐射、同步辐射和康普顿化。我们发现，当吸积率较低时，辐射冷却并不重要，吸积流是热吸积流。对于热的吸积流，风是很强的。风的质量通量可以是质量流入速率的$\sim 50\%$。当吸积率增加到一个值，在该值下，辐射冷却率大致等于或略大于粘性加热率，冷团可以在赤道面周围形成。在这种情况下，气体压力梯度力很小，风很弱。我们的结果对亚网格模型的活动星系核反馈研究有一定的参考价值。
2017-11-07 astro-ph.HE
Radiatively Inefficient Accretion: Breezes, Winds and Hyperaccretion
我们重新制定的绝热流入流出（ADIOS）模型的辐射效率低的吸积流，处理的流入和流出区的平等地位。对于纯绝热流（即，在无辐射损失的情况下），我们证明了每个区域中的质量通量必须满足Mdot ~ R^n（n=1），与以前的工作（0<n< 1是一个自由参数）相反，但与数值模拟大致一致。我们还表明，由此产生的两个区域ADIOS模型是不动态自洽的，没有引入一个能源接近的中心区域的流量，我们确定这与吸积释放的能量。我们探索了非辐射模型的参数空间，并表明强风和微风都是可能的。当包括小的辐射损耗（具有固定效率）时，任何中心注入的能量通量被辐射掉，并且系统恢复到n < 1的幂律行为，其中n落在由辐射损耗的分数水平确定的小范围内。我们还提出了一个ADIOS模型的超临界（超爱丁顿）盘吸积，其中的辐射损失是密切相关的流动几何。我们认为，超吸积可以导致风或微风。
2011-10-24 astro-ph.CO 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.CO astro-ph.HE
Global simulations of axisymmetric radiative black hole accretion disks in general relativity with a sub-grid magnetic dynamo
我们提出了一个亚网格模型，模拟磁化吸积盘中的磁发电机。我们已经实现了这个模型中的广义相对论辐射磁流体动力学（GRRMHD）代码\koral，使用局部剪切片模拟的磁旋转不稳定性的结果，以固定的发电机的参数。包括这个发电机，我们能够运行二维轴对称GRRMHD模拟的吸积盘任意长的时间。模拟磁盘表现出持续的湍流，极向和环形磁场组件驱动到一个类似的状态，在3D研究中看到的。使用这个发电机代码，我们提出了一套长期的全球模拟超爱丁顿，光学厚盘周围的非旋转和旋转黑洞。围绕非旋转黑洞的超级爱丁顿盘表现出令人惊讶的大效率，$η\approx0.04$，独立于吸积率，我们测量的总能量输出的效率，辐射和机械，流向无穷大。围绕在旋转黑洞周围的超级爱丁顿盘甚至更有效，并且似乎通过类似于Blandford-Znajek机制的过程提取黑洞旋转能量。所有的模拟模式的特点是高度超爱丁顿辐射通量沿旋转轴准直。我们还提出了一套模拟，设计有爱丁顿或稍微亚爱丁顿吸积率（$\dot{M} \lesssim 2\dot M_{\rm Edd}$）。这些模型都没有达到稳定状态。相反，这些圆盘是由于冷却失控而塌陷的，可能是由于热不稳定性。
2014-07-16 astro-ph.HE
Two-temperature radiative hot accretion flow around neutron stars
对中子星周围的辐射双温热吸积流进行了数值模拟。我们假设所有的能量携带的HAF周围的NS将热化和辐射出的NS的表面。热光子将径向向外传播并通过康普顿化冷却HAF。我们将$\dot m$定义为以爱丁顿吸积率为单位的中心物体表面的质量吸积率（$\dot M_{\rm Edd}=10L_{\rm Edd}/c^2$，其中$L_{\rm Edd}$和$c$分别为爱丁顿光度和光速）。当$\dot m$低于$\sim 10^{-4}$时，HAF的冷却不重要，并且流出非常强。当$\dot m > \sim 10^{-3}$时，冷却变得很重要，流出量明显较弱。在$10^{-4} < \dot m < 10^{-3}$范围内，随着$\dot m$的增加，HAF从强流出相过渡到非常弱的流出相。NS周围的HAF的属性也被比较到BH周围的HAF的属性。我们发现，与一个类似的$\dot m$，HAF周围的NS的动力学性质是非常相似的HAF周围的BH。然而，由于存在来自NS表面的热软X射线分量，NS周围的HAF的发射光谱可以与BH周围的HAF的发射光谱完全不同。
2020-01-16 astro-ph.HE
Radiative GRMHD simulations of puffy accretion discs: Numerical versus analytical models of sub-Eddington accretion
Silesian University in Opava（奥帕瓦西里西亚大学）；Nicolaus Copernicus Astronomical Centre of the Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC（安达卢西亚天体物理研究所-西班牙国家研究委员会）；Göteborg University（哥德堡大学）；Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院天文研究所）
研究比较了GRMHD模拟与解析模型在亚埃达顿吸积中的表现，发现磁场稳定吸积流，蓬松区域类似暖冠状物，但垂直结构影响观测结果，模拟显示有效粘度参数在内区陡增。
2026-07-10 astro-ph.HE
Blob formation and ejection from the radiative inefficient accretion flow around massive black hole
通过二维磁流体动力学（MHD）数值模拟，研究了大质量黑洞周围辐射低效吸积流上方的小尺度磁重联，以模拟Sgr A* 周围吸积流中磁团的形成和抛射.研究了在黑洞吸积盘环境中，新出现的磁场与原有磁场之间的关系，以检验是否可以驱动斑点。在磁连接之后，等离子体的速度和温度都可以与在所观察到的团块喷射的基础上推断的物理性质相比较。为了说明，我们选择了三个位于中心黑洞40史瓦西半径内的小盒子作为我们的模拟区域。在重联开始时，由于引力的作用，流体被拉向中心黑洞，重联产生的电流片也被拉向相同的方向，因此，产生的流出物既向上又向中心黑洞的对称轴移动。最后，出现了巨大的斑点，这支持了幕式喷流\citep{2009MNRAS.395.2183Y}的突变模型。研究还发现，磁连接发生的位置越靠近黑洞，磁能向热能和动能的转换效率越高。由于K-H不稳定性，这些内部液滴具有旋涡结构，这种不稳定性沿着以不同速度分离流体的电流片发生。
2020-10-21 astro-ph.HE
Multiwavelength analysis as a probe of accretion and radiative processes in LINERs
我们研究了低电离核发射线区域（LINERS）的光学选择样本的多波长特性，试图确定其中央引擎的吸积机制。我们展示了它们的X射线光谱特征，以及它们的光谱能量分布与发光活动星系核的比较，并简要讨论了它们与质量较小的星系黑洞X射线双星的关系。
2012-10-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bolometric correction factor and radiative efficiency for the super-Eddington accretion flow in tidal disruption events
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；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）；Key Laboratory of Computing Power Network and Information Security, Ministry of Education, Shandong Computer Science Center (National Supercomputing Center in Jinan), Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences)（教育部计算网络与信息安全性重点实验室，山东计算机中心（济南国家超级计算中心），齐鲁工业大学（山东省科学院））
聚焦潮汐瓦解事件中超爱丁顿吸积流热光度及辐射效率估算，通过辐射流体动力学模拟和后处理计算光谱，得出相关因子及效率，其与黑洞质量和视角有关且可缓解能量缺失问题。
2026-07-02 astro-ph.HE
Impact of radiative cooling on the magnetised geometrically thin accretion disk around Kerr black hole
本文通过GRMHD模拟研究克尔黑洞磁化薄吸积盘，揭示吸积率与磁场强度共同调控盘风结构和日冕温度，从而影响X射线双星爆发中的光谱态转变。
2025-01-06 astro-ph.HE
Sagittarius A* Accretion Flow and Black Hole Parameters from General Relativistic Dynamical and Polarized Radiative Modeling
我们获得的Sgr A* 吸积流和黑洞参数的估计，通过拟合极化亚毫米观测与光谱计算使用三维（3D）广义相对论（GR）磁流体动力学（MHD）（GRMHD）模拟。观测是从29篇论文中的报告中的许多时期的平均值中汇编的，用于估计平均通量Fnu、线偏振（LP）分数、圆偏振（CP）分数和电矢量位置角（EVPA）。在20，000 M时间间隔内，计算了无量纲自旋a_*= 0，0.5，0.7，0.9，0.98的GRMHD模拟。利用我们的新程序进行了完全自洽的GR极化辐射转移计算，研究了自旋a *、倾角θ、位置角（PA）、吸积率Mdot和电子温度Te（Te为半径6 M）对辐射转移的影响。通过拟合平均亚毫米通量和LP/CP分数，我们得到这些模型参数的估计，并确定可能产生偏振签名的物理效应。我们的最佳匹配模型为a_*=0.5，θ= 75度，PA= 115度，Mdot=4.6*10^{-8}M_Sun/year，6 M时Te=3.1*10^10K。亚毫米CP主要由法拉第旋转修正的法拉第转换产生，发射区在230 GHz处的大小与VLBI的37 μ s大小一致。在所有自旋中，模型参数的范围为θ= 42度-75度，Mdot=（1.4-7.0）*10^{-8}M_Sun/year，Te=（3-4）* 10 ^10 K。极化被发现，以帮助区分模型，并引入新的观测约束的磁场的影响，可能不适合吸积模型到目前为止考虑。
2012-06-20 astro-ph.HE
Radiative hydrodynamical simulations of super-Eddington accretion flow in tidal disruption event: the accretion flow and wind
本研究通过辐射流体动力学模拟探究潮汐瓦解事件中回落碎片的吸积比例，发现不同质量黑洞的吸积率存在差异，且超爱丁顿阶段均会产生高速高功率风，为研究风与核周介质的相互作用提供了依据。
2023-06-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Global Three-Dimensional Radiation Magnetohydrodynamic Simulations of Accretion onto a Stellar Mass Black Hole at Sub- and Near-critical Accretion Rates
我们提出了全球三维辐射磁流体动力学模拟吸积到一个6.62太阳质量的黑洞的准稳态吸积率达到0.016至0.9倍的临界吸积率，这是定义为吸积率，假设10%的辐射效率，在不同的运行。模拟结果表明，在10 $r_{\rm g}$的数百个热时间尺度上没有热不稳定性的迹象。在近临界运行中，能量耗散发生在中平面附近，而在低吸积率运行中，能量耗散发生在盘表面附近。$\sim$ 20 $r_{\rm g}$内部的总辐射光度约为爱丁顿极限的1%至30%，在亚临界和近临界吸积区域，辐射效率分别约为6%和3%。在这两种情况下，自洽湍流产生的磁旋转不稳定性（MRI）导致角动量转移，磁盘是由磁压力支持。从中心低密度漏斗流出的终极速度为$\sim$ 0.1 $c$只在近临界运行中看到。我们的结论是，这些磁压力占主导地位的磁盘是热稳定的，比$α$磁盘厚，和有效的温度分布比在$α$磁盘平坦得多。这些磁盘的磁压力与以前的分析磁压力占主导地位的磁盘模型在一个数量级内。
2023-01-30 astro-ph.HE
Kinetic and radiative power from optically thin accretion flows
利用广义相对论辐射磁流体动力学模拟（GR-RMHD）研究了非旋转黑洞吸积从辐射低效态到有效态的转变.我们研究离子电子温度比范围从$T_{\rm i}/T_{\rm e}=10$到$100$，并模拟流对应的吸积率低至$10^{-6}\dot M_{\rm Edd}$，高达$10^{-2}\dot M_{\rm Edd}$。我们发现，吸积流的辐射输出随吸积率的增加而增加，并且对于较热的电子（较低的$T_{\rm i}/T_{\rm e}$比率），跃迁发生得较早。同时，即使在最高的模拟吸积率下，机械效率也几乎没有变化，并占吸积静止质量能流的${\approx}\,3\%$。这对于AGN的机械反馈调节大质量星系、星系团和星系团尤为重要。与最近对活动星系核辐射和机械光度的观测结果进行比较表明，内部无碰撞吸积流中的离子与电子温度比应落在$10<T_{\rm i}/T_{\rm e}<30$范围内，即，电子温度应该是离子温度的百分之几。
2017-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Powerful radiative jets in super-critical accretion disks around non-spinning black holes
我们描述了一组模拟的超临界吸积到一个非旋转的超大质量BH。吸积流的辐射压力占主导地位，并采取了几何厚盘与双低密度漏斗周围的旋转轴的形式。对于吸积率$\gtrsim 10 \dot M_{\rm Edd}$，漏斗中有足够的气体使该区域光学厚度。来自圆盘的辐射首先流入漏斗，之后它沿着轴加速光学厚的漏斗气体。由此产生的喷流是重子加载的，并具有密度加权的终端速度$\approx 0.3c$。当逸出的气体在光学上变薄时，大部分的辐射亮度都转换成了动能。对于沿轴向下观察的观测者，总能量的各向同性等效光度与在$10^3$爱丁顿吸积的$10^7 M_\odot$ BH的$10^{48}\,\rm erg\,s^{-1}$一样多。因此，从能量上讲，模拟的射流与最强大的潮汐破坏事件的观测结果一致，例如，Swift J1644.然而，喷流速度太低，与J1644中推断的洛伦兹因子$γ> 2$不匹配。在其他潮汐扰动事件中不存在这种冲突。由于有利取向的观测者看到的是高度超爱丁顿的各向同性等效光度，模拟模型可以解释超亮X射线源的观测，至少在光度和能量方面，而不需要中等质量的黑洞。最后，由于模拟的喷流是重子加载的，并且具有温和的相对论速度，它们与SS433中观察到的喷流很好地匹配。然而，后者比模拟射流更准直。这表明，即使磁场对加速并不重要，它们也许仍然在限制喷流方面起作用。
2015-03-02 astro-ph.HE
General Relativistic Radiation Magnetohydrodynamic Simulations of Thin Magnetically Arrested Disks
Novikov和Thorne（NT）的经典的相对论薄盘理论预测，对于围绕最大自旋黑洞（BH）的光学厚的、辐射有效的吸积盘，最大吸积效率为40%。然而，当一个强磁场被引入薄磁盘的数值模拟，观察到的效率大的偏差，部分原因是由于质量和能量所携带的喷气机和风发射的磁盘或BH自旋。吸积的总效率可以显着提高超过NT的预测，但它仍然不清楚如何影响辐射分量。为了研究动力学相关的大尺度磁场对辐射有效吸积的影响，我们利用HARMRAD程序对高径比为$H/R~0.1$的圆盘围绕中等自旋BH（a=0.5）进行了三维广义相对论辐射磁流体动力学（GRRMHD）模拟.我们的模拟是完全全球性的，使我们能够测量喷气，风和磁制动盘（MAD）的辐射特性，该磁制动盘通过使用M1闭合方案的辐射自洽能量传输保持薄。我们的基准盘是MAD的半径为~16R_g，吸积流的总效率为~ 13%，其中大部分是由磁驱动风携带的。我们发现，辐射效率略有抑制NT相比，相反，先前的MAD GRMHD模拟与特设冷却功能，但目前还不清楚有多少的辐射和热能被困在外流最终可以逃脱。
2018-07-31 astro-ph.HE
Three-dimensional Radiative Properties of Hot Accretion Flows onto the Galactic Centre Black Hole
通过求解辐射转移方程，研究了银河系中心超大质量黑洞附近磁流体动力学吸积流模型与观测到的Sgr A* 谱的三维辐射性质.结果表明，射电辐射的中心大于事件视界阴影的大小，其峰值位置偏离引力中心。我们还发现，自吸收同步辐射的热电子的叠加在几十个Schwartzschild半径可以解释低于临界频率$ν_{c}\approx 10^{12}$ Hz的低频光谱。在临界频率以上，热电子的同步自康普顿辐射可以解释最近近红外观测中的可变辐射。与Ohsuga等人（2005）的研究不同，我们发现不同质量吸积速率下的热电子韧致辐射X射线谱与{ \it Chandra}观测到的Sgr A* 的耀斑态和静止态都是一致的。
2009-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Self-consistent spectra from radiative GRMHD simulations of accretion onto Sgr A*
我们提出的第一个光谱能量分布产生自洽的2.5维广义相对论磁流体动力学（GRMHD）数值模拟，其中辐射冷却包括在动力学计算。作为一个案例研究，我们集中在银河系中心的超大质量黑洞，人马座A*（Sgr A*），它具有最好的约束物理参数的吸积流。我们将模拟的光谱与Sgr A* 的观测数据进行了比较，并探索了我们模型的参数空间，以确定改变初始磁场构型、离子与电子温度比T_i/T_e和目标吸积率的影响。我们找到了质量吸积率为~ 1 e-9 Msun/yr，自旋为0.7 < a * < 0.9时的最佳描述。亚毫米波的峰值通量似乎在很大程度上与初始条件无关，而较高的能量对初始磁场配置非常敏感。最后，我们还讨论了在一些模拟中观察到的耀斑特征，这可能是由于2D配置的伪影。
2012-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiative plasma simulations of black hole accretion flow coronae in the hard and soft states
针对X射线双星中黑洞吸积盘软硬辐射态起源不明的问题，研究通过纳入全量子电动力学过程的辐射等离子体模拟，证实磁化等离子体湍流可驱动吸积流冕，且量子电动力学过程决定等离子体状态，解释了两种辐射态的产生机制。
2024-08-15 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Accretion in Radiative Equipartition (AiRE) Disks
标准的吸积盘理论（Shakura & Sunyaev 1973）预言，在典型的（亚）爱丁顿吸积速率下，吸积盘中的总压将以辐射压为主。然而，辐射压力主导的磁盘是热不稳定的。由于这些磁盘被观察到在近似稳定状态的不稳定的时间尺度，我们的吸积模型在辐射压力为主的制度（即内部磁盘）需要修改。在这里，我们提出了一个修改的SS模型，其中辐射压力与气体压力在内部区域均分。我们称这些流动为辐射均分吸积（AiRE）流。我们介绍了AiRE磁盘的基本功能，并展示了它们如何修改磁盘属性，如Toomre参数和中心温度。然后，我们表明，AiRE磁盘的吸积率是有限的，从上面和下面，Toomre和节点音速点不稳定性，分别。前者导致超大质量黑洞的质量严格上限作为宇宙时间（和自旋）的函数，而后者可以解释X射线双星的硬态和软态之间的转变。
2017-09-27 astro-ph.HE gr-qc
