A viscous-convective instability in laminar Keplerian thin discs. II. Anelastic approximation
利用线性化流体动力学方程的滞弹性近似,我们研究了薄开普勒圆盘中轴对称小扰动的发展。六阶色散方程的推导和数值求解的相关物理参数(粘度,导热系数,光盘半厚度和垂直结构)的不同值。分析表明,在电离和中性气体中,在很宽的参数范围内,从经典的瑞利惯性模分裂出两个超稳模。这些模式具有粘性对流性质,即使在没有磁场的情况下,也可以作为天体物理盘中湍流的种子。
2015-06-01 astro-ph.HE physics.flu-dyn
Growing pseudo-eigenmodes and positive logarithmic norms in rotating shear flows
当角动量随辐射坐标增大而角速度随辐射坐标减小时,旋转剪切流在线性扰动下是流体动力学稳定的。开普勒流就是出现在天体物理学背景下的这种系统的一个例子。虽然衰减的本征模表现出大的瞬态能量增长的扰动,可以管理到系统的非线性,反馈的固有不稳定性产生湍流似乎值得怀疑。我们表明,这样的系统表现出增长的伪本征模很容易达到增长率的上界的对数范数所涉及的非正常运营商,从而表现出反馈的固有不稳定性。这在天体物理学上支持了开普勒吸积盘中流体动力学起源的湍流的存在。因此,这启发了线性理论和实验/观测数据之间的不匹配,并有助于解决其中的湍流起源的突出问题。
2011-01-24 astro-ph.HE physics.flu-dyn physics.geo-ph
A Hydrodynamical Mechanism for Generating Astrophysical Jets
每当在经典的吸积盘中,薄盘近似在一定半径的内部失效时,就会发生从Keplerian到径向下落轨迹的转变。我们表明,这种转变实际上是预计发生内部的某一临界半径,提供表面密度分布比$Σ(R) \propto R^{-1/2}$陡峭,而且,它可能对应于观测推断的现象厚热壁内部限制的程度,许多恒星吸积盘。下落的轨道将导致物质向非常中心的区域会聚和集中,其中大部分将简单地被中心物体吞噬。我们表明,通过微扰流体动力学分析,这将自然发展出一个很好的准直对极射流。第一个分析处理所描述的问题,证明了天体物理射流产生的纯流体动力学机制的可行性。这里探讨的纯流体动力学射流产生机制补充了现有的想法集中在磁场的作用,这可能占大规模的准直和稳定的射流。
2013-10-02 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Global transient dynamics of three-dimensional hydrodynamical disturbances in a thin viscous accretion disk
薄的粘性开普勒吸积盘被认为是渐近稳定的,即使它们可以在短时间尺度上显示出显着的动力学活动。在本文中,非轴对称流体动力学扰动的磁盘的动力学研究分析建立在稳态的三维结构和轴对称扰动在以前的工作中探索的演变。假设一个多方状态方程的解决方案被发现通过渐近展开的小参数测量盘的厚度与特征半径的比率。深入的分析表明,每一个扰动,干扰径向速度引起显着的瞬态增长(声)能量的演变扰动。这种影响在密度和垂直速度中最为明显。所观察到的瞬态增长是绑在不可分离的性质的解决方案,特别是,图案的演变是由一个相似的变量组成的径向坐标和时间控制。这导致不断增长的缠绕扰动,显示连续的径向峰和谷。我们认为,这些瞬态的非轴对称结构可能会沉淀二次不稳定性,因此,可能是一个新的替代图片的湍流唤醒非磁化天体物理磁盘的关键要素。
2009-06-11 astro-ph.EP astro-ph.HE
Segregation of a Keplerian disc and sub-Keplerian halo from a Transonic flow around a Black Hole by Viscosity and Cooling processes
黑洞的吸积必然是跨音速的。在存在足够高的粘性和冷却效应的情况下,低角动量跨音速流可以成为标准的开普勒圆盘,除了靠近它必须通过内音速点的位置孔。然而,如果各处的粘度不高,并且各处的冷却效率不高,则流动无法完全成为克卜勒盘。在本文中,我们展示了严格的数值模拟结果的跨音速流具有垂直变化的粘度参数(最高的赤道平面上)和光学深度依赖的冷却过程,以表明该流确实分离成两个不同的组件,因为它接近一个黑洞。赤道平面上的分量具有标准开普勒圆盘的性质,尽管在最内侧的稳定圆轨道上流动没有被截断。这个分量作为子开普勒流一直延伸到视界。这个标准的光盘被发现是由一个热,低角动量的组成部分,形成一个离心障碍为主的振荡冲击波,与Chakrabarti-Titarchuk两个组件的平流配置相一致。
2015-02-02 astro-ph.HE
Understanding spectral states of sub-Keplerian accretion discs around compact objects as transitions between steady states
在这里,我们提出了一个简单的流体动力学模型的基础上的一系列的内部亚开普勒吸积盘的稳定状态来模拟其光谱状态。不同的流体动力学稳定状态之间的相关性进行了研究,目的是了解的起源,例如,非周期性变化。的合理来源的电晕/流出接近中央紧凑的对象被证明是一个结果,在底层吸积流的稳态过渡。我们设想,这种唯象模型可以提供洞察环境的影响,内部的亚开普勒吸积盘。
2022-10-10 astro-ph.HE
Variation of the gas and radiation content in the sub-Keplerian accretion disk around black holes and its impact to the solutions
研究了物质进入黑洞过程中吸积盘内气体和辐射压的变化及其对吸积盘内气体流动的影响。虽然远离黑洞的流动可能是非相对论性的,但在黑洞附近,它预计是相对论性的,表现得更像辐射。因此,气体压力与总压力的比率(β)和基础多变指数(γ)在整个流动中不应该是恒定的。我们得到的吸积流表现出显着的变化,然后是伽马,这影响了在标准文献中描述的解决方案的基础上常数β。当适当地引入β的变化时,具有常数β的特定初始参数集的某些解不存在。通过保持质量、动量和能量守恒,并辅以β的演化,我们模拟了黑洞周围具有非零平流和压力梯度分量的粘性次开普勒吸积盘.通过求解五个耦合微分方程组,我们得到了流动的热流体动力学性质。我们发现,在下降过程中,β的流量可以变化高达~ 300%,而伽马高达~ 20%。这可能会对解释观测数据的盘解产生重大影响,例如来自盘的超光速喷流,光度,然后从中提取基本属性。因此,任何基于恒定伽马和β的结论都应谨慎对待并予以纠正。
2012-04-05 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Optical effects related to Keplerian discs orbiting Kehagias-Sfetsos naked singularities
我们证明了可能的光学签名的Kehagias-Sfetsos裸奇点时空的球对称真空解决方案的修改后的Hoclavava重力。在这样的时空中,吸积结构与标准黑洞时空中存在的吸积结构显著不同,这是由于“反引力”效应导致存在一个内部静态球,周围是开普勒圆盘。我们把注意力集中在与开普勒吸积盘相关的光学效应上,构建开普勒盘的光学外观,由于其热辐射的光谱连续谱,以及在这种盘的最里面产生的光谱轮廓线。KS裸奇点签名强烈编码的预测光学效应的特性,特别是在光谱连续和谱线的时空的强引力轮廓的情况下,由于该区域的角速度梯度的消失影响的有效性的粘度机制。我们可以得出结论,Kehagias-Sfetsos裸奇点的光学特征可以很好地与标准黑洞的特征区分开来。
2014-02-12 astro-ph.HE
Hydrodynamical Simulations of Circumbinary Accretion: Balance between Heating and Cooling
本文利用Athena++开展二维粘性流体模拟,研究环双星盘冷却对等质量圆形双星轨道演化、吸积变化和盘形态的影响,发现冷却效应敏感依赖于粘性预设,并在特定冷却时间范围内导致双星向内旋进。
2023-09-19 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Resonant radii of kHz quasi-periodic oscillations in Keplerian discs orbiting neutron stars
在一些低质量X射线双星(LMXB)中观察到的双kHz准周期振荡(QPO)之间的优势交换表明两种振荡模式之间存在共振的可能性。我们研究了特定共振半径周围的有效引力势的行为,并估计了高阶项的非线性,非谐强迫的作用。我们讨论了它对模式振幅的影响在线性和非线性制度。我们还讨论了一个相关的可能性降低的中子星质量估计的最高观测QPO频率。
2010-10-10 astro-ph.HE
A study of transient dynamics of perturbations in Keplerian discs using a variational approach
我们研究线性瞬态动力学薄开普勒光盘采用的方法的基础上变分制定的最优化问题。它表明,在剪切片近似由于一个突出的激励密度波涡的最迅速增长的剪切谐波的方位角波长,$λ_y$,光盘厚度的顺序,$H$,其初始形状总是几乎相同的涡具有相同的位涡。在$λ_y\gg H$极限下,最优增长$G\propto (Ω/κ)^4$,其中$Ω$和$κ$分别代表局部旋转频率和周转频率,这表明在非开普勒旋转的区域,例如在黑洞周围的相对论盘的内部,大尺度涡旋的瞬态增长可能要强得多.我们估计,如果光盘已经在一个湍流状态与有效粘度的Shakura参数$α<1$,所考虑的大尺度涡的波长$H/α>λ_y>H$有最有利的条件被短暂放大之前,他们被阻尼。同时,湍流是这种瞬态活动的位涡的自然来源。我们将我们的研究扩展到一个全球的空间尺度表明,全球扰动的方位角波长大于一个数量级以上的磁盘厚度仍然能够达到几十倍的增长在几个开普勒周期的内边界的磁盘。
2014-05-06 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Impact of Accretion Flow Dynamics on Gas-dynamical Black Hole Mass Estimates
在低的红移,大多数的超大质量黑洞(SMBH)的质量估计是从模拟恒星运动学或电离气体动力学在星系核附近。对于大的早型星系,恒星运动学模型预测更高的质量比气体动力学模型。在M87的情况下,该差异大于2 $σ$。气体动力学建模的关键是假设气体的基本动力学状态:它位于圆形开普勒轨道上,可能有一些额外的湍流压力支持。这与低吸积率SMBH的气体流动模型不一致,也与银河系中心的观测结果不一致。我们提出了一个简单的非开普勒气体盘模型,并探讨其对SMBH质量测量的影响。我们发现,一个较大的中心黑洞与气体经历少量的次开普勒运动可以产生类似的模型,只包含圆形开普勒运动和较低的黑洞质量的速度曲线。然而,这些非开普勒模型与低质量开普勒模型的区别主要是通过测量的速度分散,其中非开普勒模型产生更高和更窄的峰值分散。远离星系中心,但仍然在环核气体盘内,非开普勒模型也通过速度曲线的移动与开普勒模型区分开来。本文提出的速度模型能够解决电离气体动力学质量估计与恒星运动学质量估计之间的矛盾,适用于一般SMBH的气体动力学质量估计。
2019-09-04 astro-ph.HE
Magnetic Field Evolution for Keplerian and Sub-Keplerian Flows around Non Rotating Black Hole
本研究推导了非旋转黑洞周围开普勒与亚开普勒流的磁场演化精确解,探讨了大尺度磁场起源,发现两类流动中磁场均随时间增强为准径向场,亚开普勒流径向分量增长更显著,最终形成接近磁阻滞盘的亚MAD态。
2024-08-15 astro-ph.HE
Simulations of radiation driven winds from Keplerian discs
本文研究了恒星质量黑洞周围薄吸积盘中的风喷射以及在吸积盘产生的辐射场存在下这些风的时间演化。风是由辐射、热压力和圆盘的离心力产生的。风被发现是温和的相对论,与速度达到终端速度$0.1$的吸积率$4$在爱丁顿单位。我们表明,喷射的物质得到它的旋转,从光盘的角动量风。我们还表明,辐射阻力影响吸积盘风在一个非常显着的方式。不仅由于辐射阻力,终端速度降低了一个数量级,但我们也表明,辐射阻力的非线性效应,可以减轻风的形成从物质喷射的吸积盘。当辐射阻力降低风速时,质量外流率也会降低。
2020-12-18 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
Jet launching and field advection in quasi-Keplerian discs
在黑洞、中子星和年轻的正在形成的恒星周围观察到自限喷流的事实表明,喷流发射机制独立于中心物体的性质,即周围的吸积盘。简要介绍了喷流发射盘(JEDs)的特性。有人认为,在α处方的湍流(异常粘度和扩散),稳态问题已经得到解决。用于发射射流的条件是非常严格的,并且需要大尺度磁场$B_z$接近于与总(气体和辐射)压力均分。供给射流的总功率随着椎间盘厚度的增加而减小:具有$h\sim r$的脂肪ADAF样结构不能驱动超Alfvénic射流。然而,也存在热的、光学薄的JED解决方案,它们在观测上与ADAF非常相似。最后,有人认为,在大规模的磁$B_z$领域的变化是第二个参数,需要解释的磁滞周期中看到的LMXB(第一个将是$\dot M_a$)。
2011-01-12 astro-ph.HE
Signature of Two-Component Advective Flow in several Black Hole candidates obtained through time-of-arrival analysis of RXTE/ASM Data
我们研究了几个银河系黑洞候选人使用长时间的RXTE/ASM X射线数据,以寻找在两个组件中使用的两个组件的粘性时间尺度的差异,在两个组件的对流(TCAF)范例的迹象。在高质量X射线双星(HMXB)中,风主要是吸积的。这种几乎无粘性的、占主导地位的次开普勒流几乎自由地落向黑洞。在存在显着粘性的情况下,标准的Keplerian圆盘可以由这种亚Keplerian物质形成,并且尺寸可能很小。然而,在低质量X射线双星(LMXB)中,由于罗氏瓣溢出,高粘性和更大的开普勒吸积盘预计将形成亚开普勒盘。由于这两个分量中的两个粘性时间尺度,预计LMXB中这些分量的到达时间之间的滞后比HMXB中的大。光子通量之间的直接互相关不会揭示这种滞后/延迟,因为它们缺乏线性相关性;然而,它们通过粘性过程耦合,从而引入两种物质。为了量化上述时间滞后,我们引入了一个指数(Θ),它是通常光子指数(r)的代理。因此,当动态响应于两个通量的θ被认为是参考时,发现LMXB中的两个通量之间的到达时间滞后比HMXB中的大得多。我们的结果建立了存在两个动力学组件的吸积,并表明开普勒盘的大小确实是较小的HMXB相比,在LMXB。
2018-10-18 astro-ph.HE
Simulation of microquasars -- the challenge of scales
我们提出了一个长期项目的第一个结果,该项目的目的是在微类星体和高质量X射线双星的风吸积的多尺度,多物理模拟。三维流体动力学模拟涵盖了从环双星环境到黑洞附近的所有尺度。首先介绍了AMR A-MAZE程序的数值方法和并行化策略。然后,我们讨论了一些初步的结果,如何,以及在什么尺度上,一个吸积盘周围的黑洞形成。最后给出了该圆盘的一些特征,它与开普勒圆盘相差甚远。我们强调,在所有尺度上的冲击吸积过程和结构形成的过程中发挥了决定性的作用-大规模的,近相干结构的磁盘的形成,但也为湍流波动的形成。
2014-05-03 astro-ph.HE
Subcritical transition to turbulence in accretion disc boundary layer
为了解释在低质量X射线双星、激变变星或具有大质量原行星盘的年轻恒星中观测到的吸积时标,需要通过弱磁化吸积星表面附近的边界层增强的角动量传递。吸积盘边界层局部表现为不可压缩的、均匀的、无边界的、线性稳定的气旋型流动。其非线性不稳定性的剪切速率的顺序的旋转频率仍然是一个问题。我们认为,流体动力学亚临界湍流在这样的流动是持续的非线性反馈,基本上是三维的旋涡,这是由准二维拖尾剪切螺旋增长到高振幅通过摆动放大。我们把这些三维涡称为交叉卷,因为它们在剪切方向上排列,而在瑞利线上的旋转剪切流中,反升力机制产生的流向卷则相反。横向辊的瞬态增长的分析研究,并进一步面临着直接数值模拟(DNS)的非线性扰动的动态。在高箱中进行的DNS表明,作为剪切速率的函数的过渡雷诺数$R_T$符合横向辊的恒定最大瞬态增长线。当$R_T\sim 50000$时,直到剪切速率比旋转频率高三倍时,才观察到高盒中的转变。假设横滚也是开普勒流中湍流的原因,我们估计这种情况下的$R_T\lesssim 10^8$。在准开普勒状态下测试湍流存在的最有利的剪切速率可以是亚开普勒的并且近似等于$1/2$。
2018-08-06 astro-ph.EP astro-ph.HE
Advective accretion onto a non-spherical accretor in white dwarf and neutron star binaries: a new scenario of shock formation
关于致密天体周围开普勒和次开普勒吸积盘的流体动力学的大量研究(例如,白矮星(WD)、中子星(NS)或黑洞(BH))试图解释观测到的紫外线、软X射线和硬X射线光谱。虽然,当紧凑对象(例如,WD或NS)具有有限的表面,其快速旋转时,恒星磁场会引起球对称的变形。早期对开普勒圆盘的研究表明,偏离致密物体的球面对称性会影响观测到的光变曲线和高频光谱。在这里,我们已经探讨了一个紧凑的对象的非球形性质的光学薄,几何厚的子开普勒平流的流体动力学的效果。我们发现,由于中心吸积体的非球形形状,在不考虑广义相对论效应或恒星硬表面存在的情况下,在靠近吸积体的次开普勒平流中有可能触发Rankine-Hugoniot激波.我们的结果是更相关的吸积到WD几乎没有任何广义相对论效应将在图片中。我们提出一些观测特征,例如,用多温度等离子体模型而不是单温度模型拟合光谱的重要性,以及X射线发射的可变效率(X射线光度与盘的光学和UV光度的比较),可以通过在次开普勒平流中存在激波来解释。
2021-06-22 astro-ph.HE
EM counterparts of recoiling black holes: general relativistic simulations of non-Keplerian discs
我们研究了由超大质量黑洞组成的双星系统合并产生的黑洞反冲速度和质量损失对环双星盘动力学的影响。我们首次对\textit{extended}非Keplerian盘进行了二维广义相对论流体力学模拟,并采用一种新的技术构造了一个“激波探测器”,从而确定了反冲黑洞在吸积盘中产生的激波的精确位置.通过这种方式,我们可以研究系统的性质,如黑洞的自旋、质量和反冲速度,如何影响质量吸积速率,并印刻在这些源的电磁辐射上。我们认为,估计的韧致辐射光度计算没有适当地考虑到辐射传输产量冷却时间是不切实际的短。同时,我们表明,通过基于相对论等温演化的近似,产生的光度可以达到一个峰值以上的$L \simeq 10^{43} \ {\rm erg/s} $在约$\sim 30\,{\rm d}$合并后的总质量$M\simeq 10^6 M_\odot$的二进制和持续几天的值是一个小的因素。如果通过更复杂的计算得到证实,这样的信号确实可能导致双黑洞系统合并的电磁对应物。
2010-09-12 astro-ph.HE gr-qc
On fan-shaped cold MHD winds from Keplerian accretion discs
我们调查在何种条件下冷,扇形风可以稳步推出薄(开普勒)吸积盘。这种风是磁离心风,从圆盘中的一个薄环发射出来,沿着圆盘上方散开的开放磁场线。原则上,这种风可以在两种情况下发现:(1)在内部喷射盘(其本身为磁离心驱动的风提供动力)和外部标准吸积盘之间的界面处;(2)在内部封闭的恒星磁层和外部标准吸积盘之间的界面处。我们将终端风或T风称为前一种,将磁层风或M风称为后一种。完整的电阻和粘性稳态MHD方程组进行了分析的磁盘(环),这使我们能够推导出适用于这两种配置的一般表达式。我们发现,在我们的分析框架下,能够为任何类型的扇形风提供动力的唯一能量来源是来自内半径以下的旋转能量的粘性传输。使用标准的本地$α$处方的异常(湍流)运输的角动量和磁场在光盘中,我们得到的强度的运输系数,需要稳定地维持全球配置。事实证明,为了使这些风是动态相关的,并解释观察到的喷流,盘系数必须远远大于预期的值从目前的知识发生在原恒星盘湍流。要么必须深刻地重新考虑目前对MHD湍流的看法,要么在自然界中永远不会实现稳态扇形风。后一种假设似乎与目前的数值模拟是一致的。
2012-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the relation of standard and helical magnetorotational instability
磁旋转不稳定性(MRI)通过使开普勒盘中的湍流(否则流体动力学稳定)对宇宙结构的形成起着至关重要的作用。特别关注具有小磁性普朗特数的液体金属的MRI实验,已经表明这种不稳定性的螺旋版本(HMRI)具有与标准MRI(SMRI)完全不同的标度行为。我们讨论的关系,HMRI SMRI探索各种参数的依赖关系。我们确定的不稳定性模式之间的转移机制,通过光谱异常点,解释了从静止不稳定(SMRI)的过渡到不稳定的行波(HMRI)和激励的HMRI在无感的限制。对于某些参数区域,我们发现新的岛屿的HMRI。
2009-10-31 astro-ph.HE astro-ph.SR math-ph
Hydrodynamic Simulations of Oscillating Shock Waves in a Sub-Keplerian Accretion Flow Around Black Holes
本文用数值模拟的方法研究了黑洞的吸积过程。为此,我们使用基于网格的有限差分代码。我们扫描的参数空间所跨越的比能量和角动量和比较的时间依赖的解决方案从理论上考虑。我们发现了几个重要的结果:(a)与时间有关的流动在激波前区接近于定高模型流动,在激波后区接近于垂直平衡流动。(c)冲击后区域的下落时间尺度比自由下落时间尺度高几倍。(b)流动中有两个不连续点,其中一个就在内部音速点的外面。湍流在确定这些不连续性的位置方面起着重要作用。(d)这两个不连续性以两个不同的频率振荡,表现为耦合谐振子。外激波位置变化的傅立叶分析表明,在较低的频率和较低的功率在较高的频率。在分析内部冲击时,情况正好相反。这些行为将对黑洞候选者的光谱和时间特性产生影响。
2009-12-07 astro-ph.HE
On the appearance of non-local MRI in Keplerian accretion discs
本研究采用非局部方法重新分析开普勒吸积盘的磁旋转不稳定性,揭示了背景阿尔芬速度径向分布对有效势、不稳定模式及增长率的影响,明确了不稳定性发生的临界阿尔芬速度。
2023-12-17 astro-ph.HE
Black Hole Accretion: From Quasars to Nano-Quasars
在这篇评论中,我们将评论一些最近的研究结果,加强了认为,黑洞吸积有大量的子开普勒组件。这个成分的表现形式是多方面的。我们讨论其中的一些。从众多的观察出现的复杂结构的一般轮廓。还讨论了可能发生在突出源的详细轮廓。通过这幅图可以很好地理解频谱和定时特性之间的关系.我们声称,子开普勒平流盘范例是一个完整的包。由于亚开普勒运动的签名已经在文献中增加,整个包必须是正确的。
2009-03-09 astro-ph.HE
General relativistic radiation transport: Implications for VLBI/EHT observations of AGN discs, winds and jets
2019年,事件视界望远镜合作组织(EHTC)发布了通过甚大基线干涉测量(VLBI)技术获得的超大质量黑洞(SMBH)的第一张图像。在未来,预计更多的和更敏感的VLBI观测将寻求其他附近的活动星系核(AGN),因此,重要的是要了解哪些可能的功能,可以预期在这样的图像。在本文中,我们后处理的一般相对论磁流体动力学(GR-MHD)模拟,其中包括电阻率,从而提供了一个自洽的射流形成模型,包括电阻质量负载的风从一个磁盘在开普勒旋转。射线追踪是使用广义相对论射线追踪代码GRTRANS假设同步辐射。我们研究了在大范围的条件下,随着黑洞质量、吸积率、自旋、倾角、吸积盘参数和观测频率的变化,黑洞环境的出现,包括吸积盘、风和喷流。当我们采用类似M87的参数时,我们表明我们可以为我们的一些模拟再现环状特征(类似于EHT所观察到的)。后者表明,这样的开普勒光盘模型,因此可以与观察到的结果是一致的。根据它们的质量,吸积率,自旋和观测的灵敏度,我们注意到其他SMBH可能会在观测中显示出风和喷流等其他特征。
2021-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the collimation properties of jets with finite Poynting flux launched from Keplerian accretion discs
University of Cambridge(剑桥大学);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,天体物理学与行星学研究所);INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台)
研究了磁化凯普勒吸积盘喷流的聚焦机制,发现自相似性并非必要,喷流在远距离产生稳定的再聚焦激波,影响喷流形状和加速效率。
2026-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamical wind on vertically self-gravitating ADAFs in the presence of toroidal magnetic field
我们提出了一个流体动力风的结构和表面温度的垂直自引力磁化ADAF使用自相似的解决方案。此外,一个轴对称的,稳态的,垂直自引力热吸积流螺旋的环形磁场已制定的模型。该模型基于湍流粘度的$α-$公式。结果表明,随着风力的增强,圆盘的厚度和径向速度显著减小。特别地,解表明风和平流对圆盘的结构具有相同的影响。我们还发现,在光学薄ADAF变得更热,包括风参数和自引力参数。
2015-11-11 astro-ph.HE
Three-body encounters in black hole discs around a supermassive black hole: The disc velocity dispersion and the Keplerian tidal field determine the eccentricity and spin-orbit alignment of gravitational wave mergers
本研究用含3.5PN修正的TSUNAMI模拟SMBH圆盘中的四体交会,揭示速度弥散与开普勒潮汐场共同决定黑洞并合偏心率、发生率及自旋-轨道对齐。
2024-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE