Enhanced MHD transport in astrophysical accretion flows: turbulence, winds and jets
天体物理吸积可以说是宇宙中最普遍的物理过程;它发生在单个恒星的诞生和死亡期间，并在整个星系的演化中起着关键作用。特别是在黑洞上的吸积，也是自然界中已知的最有效的机制，将高达40%的吸积静止质量能量转化为壮观的形式，如高能（X射线和伽马射线）发射和相对论喷流。虽然磁场被认为是最终负责这些现象，我们的微观物理的吸积流以及大规模的MHD外流的MHD湍流的理解仍然远远没有完成。我们提出了一个新的理论模型的天体物理磁盘吸积，认为增强垂直传输的动量和能量的MHD风和喷流，以及运输造成的MHD湍流。我们还描述了新的全球性的，三维模拟，我们目前正在开发的非理想的MHD效应可以解释如何小规模的，湍流场（产生的磁旋转不稳定性- MRI）可能会演变成大规模的，有序的领域，产生磁化电晕和/或射流的最高能量的现象必然起源的程度。
2009-12-09 astro-ph.HE
Accretion Disk MHD Winds and Blazar Classification
费米伽玛射线空间望远镜对耀变体的观测表明，耀变体的伽玛射线谱指数与其同步辐射峰值频率$ν_{\rm{pk}}^{\rm{syn}}$之间存在很强的相关性;此外，这些源的康普顿优势率似乎也是$ν_{\rm{pk}}^{\rm{syn}}$的函数。在这项工作中，我们采用的假设，耀变体的非热辐射主要是由于辐射人口的费米加速电子在相对论外流（喷流）沿耀变体的吸积盘的对称轴。此外，我们假设康普顿组件是有关的光子，这是从粒子的磁流体动力学（MHD）风从吸积盘发出的散射的外部光子场。我们的结果再现了上述的基本观测趋势blazar分类通过改变只有一个参数，即质量吸积率到中央黑洞。
2018-10-03 astro-ph.HE
2-D MHD Configurations for Accretion Disks Around Magnetized Stars
讨论了磁化致密天体周围稳定吸积盘形态的基本特征。比较了基于粘阻MHD的吸积标准模型与由极低电阻率触发的等离子体不稳定性，如气球模式。
2009-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
rHARM: Accretion and Ejection in Resistive GR-MHD
湍流磁扩散率对吸积盘和盘风的发射起着重要的作用。我们已经实现了磁扩散率，相应的电阻率在广义相对论MHD程序HARM。本文介绍了我们的实现，它的数值实现，我们的数值试验和初步应用的理论背景。新的代码rHARM的测试模拟相比，扩散方程的解析解和一个经典的激波管问题。我们进一步研究了磁扩散率范围内黑洞周围环面的磁旋转不稳定性（MRI）的演化。我们发现一个临界磁扩散率的迹象（我们的设置），超过没有MRI发展的线性制度，并为此吸积环面材料的黑洞被延迟。磁扩散薄吸积盘周围的史瓦西黑洞，是由一个大规模的极向磁场线程的初步模拟显示发射盘风的质量通量约50%的吸积率。磁盘磁扩散率允许有效的磁盘吸积，吸积的内部磁盘区域的质量水库，从而允许长期模拟风发射超过5000个时间单位。
2016-10-14 astro-ph.HE
Formation and collimation of relativistic MHD jets - simulations and radio maps
我们目前的结果磁流体动力学（MHD）模拟射流的形成和传播，讨论了各种天体物理设置。在第一种方法中，我们考虑相对论MHD射流形成的模拟，考虑从开普勒盘的表面发射的射流，数值演示-第一次-相对论MHD射流的自准直能力。我们获得了高达约10的洛伦兹因子，同时获得了约1度的高度准直。然后，我们提出的同步辐射图计算的内在射流结构来自MHD射流形成模拟。最后，我们提出了（非相对论）MHD模拟射流发射，治疗吸积和喷射之间的过渡。这些设置包括一个物理磁扩散率，这是必不可少的加载吸积材料上流出。我们发现流出物中有相对较高的质量通量，约为吸积率的20- 40%。
2013-12-20 astro-ph.HE
MHD accretion-ejection: jets launched by a non-isotropic accretion disk dynamo. II. A dynamo tensor defined by the disk Coriolis number
天体物理喷流是从强磁化系统中发射出来的，强磁化系统中有一个围绕着中心物体的吸积盘。在这里，我们解决的问题，如何产生的吸积盘磁化和喷射发射所需的场结构。我们继续我们的工作，从文件I（Mattia & Fendt 2020 a），考虑一个非标量吸积盘平均场$α^2Ω$ -发电机的背景下，大规模磁盘喷流模拟。我们现在研究一个圆盘发电机，它遵循平均场发电机理论的解析解，基本上只基于一个参数，科里奥利数。因此，我们确认的发电机张量的各向异性作用在吸积盘，允许相关的电阻率和平均场发电机盘湍流。我们的新模型恢复了以前的模拟应用一个纯粹的径向初始字段，同时允许一个更稳定的演变与垂直分量的种子字段。我们还提出了磁盘发电机系数的强度和动力学参数的喷气发动机之间的相关性，并讨论了它们的影响所观察到的喷流量。
2020-08-03 astro-ph.HE
MHD instabilities in accretion mounds - 1: 2D axisymmetric simulations
利用PLUTO MHD程序对高质量X射线双星（HMXB）中中子星上轴对称吸积丘的稳定性进行了二维MHD模拟。我们发现，土堆是稳定的交换不稳定性，但额外的质量不稳定的平衡。我们的模拟证实，吸积丘是不稳定的MHD不稳定性超过阈值质量。我们调查填充和空心土堆和后者也计算预期的回旋共振散射功能（CRSF）的配置文件。在比较CRSF从填充土堆在我们的早期工作中报道，空心土堆显示更广泛和更复杂的线轮廓。
2013-03-01 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Jet launching in resistive GR-MHD black hole - accretion disk systems
我们研究了黑洞源的相对论喷流的发射机制，特别是来自周围吸积盘的强风。盘风发射的数值研究--吸积-喷射转变的模拟--到目前为止几乎只针对非相对论系统进行。从这些模拟中，我们知道电阻率或磁扩散率在发射过程中起着重要作用。在这里，我们将这种治疗广义相对论磁流体力学（GR-MHD）应用电阻GR-MHD代码rHARM。我们的模型设置考虑一个薄的吸积盘线程由一个大规模的开放磁场。我们用不同的克尔参数、场强和扩散率水平进行了一系列的模拟。事实上，我们发现强大的磁盘风，然而，温和的相对论速度，后者最有可能是由于我们有限的计算域。此外，我们发现，磁扩散率降低吸积和喷射的效率，因为它削弱了磁盘风的磁杠杆臂的效率。环形磁场压力梯度是盘风的主要驱动力，但磁离心驱动也可能有贡献。在我们的模拟中，黑洞的旋转抑制了由于增强的环形磁场压力，似乎是由框架拖曳引起的吸积率。通过比较Blandford-Znajek驱动的中心脊和周围盘风的能量通量，我们发现盘风的总电磁能通量受总物质能通量的支配（因子为20）。物质流出的动能通量相对较小，与布兰德福德-兹纳杰克电磁能通量相当。
2018-04-25 astro-ph.HE
Full 3-D MHD calculations of accretion flow Structure in magnetic cataclysmic variable stars with strong and complex magnetic fields
我们对激变变星中的流吸积进行了三维MHD计算，其中白矮星主星具有强而复杂的磁场。这些计算的动机是观察极;激变变量包含白矮星的磁场足够强，以防止形成一个吸积盘。因此，吸积流从L1点流出，直接撞击白矮星表面的一个或多个点。观测表明，在某些双星中，白矮星拥有复杂的（非偶极的）磁场。我们进行模拟的10个极性或相当于一个异步极性在10个不同的拍相位。我们的模型有一个以白矮星主星为中心的排列好的偶极加四极磁场。我们发现，对于一个足够强的四极分量的吸积点发生在磁赤道附近的模拟略少于一半，而极性吸积区是活跃的其余大部分的模拟。对于一个或两个配置;吸积在主导极地地区和赤道区同时发生。这是第一个三维MHD计算，以确认复杂的磁场的存在，在磁性CV。我们的结论是，这可能是很难观测确定，如果该领域是一个纯粹的偶极子或如果它是复杂的极性，但将有迹象表明，一些系统。具体来说，如果白矮星的自旋赤道（轨道平面）附近有一个吸积区，或者如果有两个或更多的吸积区不能用偶极磁场来拟合，那么应该考虑复杂的磁场。对于异步极，磁场约束预计将大大加强，复杂的场的几何形状，由于吸积流结构的变化作为自旋轨道拍相位的函数更清晰的指标。
2012-10-15 astro-ph.HE
MHD accretion-ejection: jets launched by a non-isotropic accretion disk dynamo. I. Validation and application of selected dynamo tensorial components
天体物理喷流是从强磁化系统中发射出来的，强磁化系统中有一个围绕着中心物体的吸积盘。喷流发射磁场的来源是吸积-抛射过程模拟中的一个悬而未决的问题。在这里，我们解决的问题，如何产生的吸积盘磁化和喷射发射所需的场结构。应用PLUTO程序，我们提出了第一个电阻MHD模拟喷射发射包括一个非标量吸积盘平均场$α^2Ω$发电机在大规模磁盘射流模拟的背景下。从本质上讲，我们发现$α_ϕ$ -发电机组件确定的极向磁场，这是严格相关的磁盘磁化的放大（并且，因此，影响喷射速度、质量和准直），而$α_R$和$α_θ$ -发电机组件触发在盘中形成多个反对齐的磁环，对盘-喷射系统的稳定性和动力学具有强烈的影响。特别地，这样的环触发发电机低效区的形成，其特征在于弱磁场，因此磁扩散率的值较低。发电机低效区的形成对射流质量、速度和准直性有很大的影响。此外，当与种子磁场的非径向分量相互作用时，$α$发电机的$θ$分量起关键作用。我们还提出了磁盘玩具发电机系数的强度和发动机的动力学参数之间的相关性。
2020-07-30 astro-ph.HE
Simulations of Eccentricity Growth in Compact Binary Accretion Disks with MHD Turbulence
本文通过MHD模拟研究致密双星吸积盘的偏心率增长，发现MRI湍流不阻碍潮汐驱动的偏心率增长，但MHD盘向外扩展至共振半径远比alpha盘困难，揭示了盘破裂和过密环截断等关键差异。
2024-11-22 astro-ph.HE
A two-zone emission model for Blazars and the role of Accretion Disk MHD winds
耀变体是一种射电大声活动星系核的子类，其相对论喷流指向观测者。它们表现出非热可变发射，这实际上延伸到整个电磁波谱。尽管有过多的多波长观测，耀变体喷流中发射的起源仍然是一个悬而未决的问题。在这项工作中，我们构建了一个两区轻子模型：粒子在一个小的区域内加速，并通过同步辐射和逆康普顿散射损失能量。因此，相对论电子逃逸到更大的区域，在那里，与吸积盘MHD风有关的环境光子场可能在伽马射线发射中起中心作用。这个模型解释了耀变体序列和更广泛的耀变体性质，正如费米观测所确定的那样，只改变一个参数，即中心黑洞的质量吸积率。平谱射电类星体有一个强的环境光子场，它们的伽马射线发射主要由更广泛的区域控制，而在BL Lac天体的情况下，可以忽略的环境光子使较小的区域占主导地位，即加速度。
2021-08-05 astro-ph.HE
Backflow in simulated MHD accretion disks
我们进行电阻MHD模拟的吸积盘与α-粘度，吸积到一个旋转的恒星赋予一个磁偶极子。我们发现在强磁场和大电阻率的存在下，回流，并探讨了普朗特数的依赖关系。我们发现，在磁性的情况下，从恒星的距离在回流开始，停滞半径，是不同的比在流体动力学的情况下，回流表现出非平稳的行为。我们比较的结果与流体力学模拟。
2020-12-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stratified Global MHD Models of Accretion Disks in Semi-Detached Binaries
我们提出的第一个全球磁流体动力学（MHD）模拟的结果吸积盘由罗氏瓣溢出，包括垂直分层，以调查的作用，螺旋冲击，磁旋转不稳定性（MRI），吸积流盘的结构和演化。我们的模型包括一个简单的气体热力学处理，轨道马赫数在磁盘的内边缘$M_{\rm in}$的5和10。我们发现质量吸积率在所有时间尺度上变化很大，只有马赫5模型达到一个明确的准稳态。对于马赫数10，该模型经历了一个由外向内的磁驱动吸积事件发生的时间尺度上的$\sim10$轨道周期的二进制。两种模型都表现出相对于二元平面倾斜的螺旋激波，它们的位置和倾斜度变化迅速。然而，这些冲击在赤道平面的时间平均位置是很好的拟合简单的线性模型。磁盘中的MRI湍流产生环形磁场图案（蝴蝶图），在某些情况下是不规则的，可能是由于与螺旋结构的相互作用。虽然我们的许多结果与当地的研究是很好的协议，我们发现一些功能（最显着的螺旋冲击相关）只能在全球模型，如这里研究。因此，虽然全球研究仍然是计算昂贵的-即使作为理想化的模型-他们是必不可少的（随着辐射传输和磁盘热力学更复杂的治疗），以促进我们的理解在二元系统中的吸积。
2020-10-03 astro-ph.HE
Properties of low angular momentum general relativistic MHD accretion flows around black holes
本文提出一种研究旋转黑洞周围GRMHD吸积流的新方法，在亚开普勒角动量和径向、环向磁场约束下构建多跨磁声速吸积解，并分析了磁通量与黑洞自旋对吸积流及热辐射的影响。
2025-03-09 astro-ph.HE
Stratified Simulations of Collisionless Accretion Disks
本文在新近发展起来的能处理有限非旋向性压力张量的动力学磁流体力学（MHD）框架下，对无碰撞吸积盘进行了一系列分层剪切盒模拟。虽然一个完全动力学模拟预测一个更有效的角动量输运在无碰撞磁盘比在标准的MHD制度，增强的运输尚未观察到在过去的动力学MHD方法，以gyrotropic压力各向异性。为了研究完全动力学和MHD处理之间的这一缺失环节，本文注意到非回转压力的作用，并首次尝试将某些无碰撞效应纳入盘尺度，分层盘模拟。当回转取向的时间尺度大于或等于轨道盘的旋转频率时，我们发现选择性地保留在电流片附近的有限非回转取向有助于抑制剪切盒系统中的磁重联.这将导致磁旋转不稳定性驱动的MHD湍流的饱和振幅和角动量输运的合成效率的增加。我们的研究结果似乎有利于快速平流磁场向旋转轴的中心对象，这是需要从黑洞吸积系统，例如，磁逮捕磁盘状态发射超相对论性喷流。
2017-05-18 astro-ph.HE
GR-MHD disk winds and jets from black holes and resistive accretion disks
我们对薄吸积盘的外流进行了GR-MHD模拟。在非相对论的情况下，电阻率是盘风的质量负载所必需的。我们在理想的GR-MHD代码HARM 3D中实现了电阻率，扩展了以前的工作（Qian等人，2017，2018），用于更大的物理网格，更高的空间分辨率和更长的模拟时间。我们考虑一个最初薄，电阻盘围绕黑洞，由一个大规模的磁通量线程。随着系统的演化，外流从黑洞磁层和磁盘表面发射。我们主要关注盘流出，研究它们的MHD结构和能量输出，并与坡印廷主导的黑洞喷流进行比较。盘风包含两个组成部分--一个由环形磁场主导的快速组成部分和一个由极向场主导的较慢组成部分。盘风从亚阿尔夫文速度过渡到超阿尔夫文速度，达到速度$\simeq 0.1c$。我们提供了不同的自旋参数和电阻率水平的参数研究，并测量各自的质量和能量通量。更高的旋转加强了沿内部急流的$B_ϕ$主导的盘风。我们解开一个临界电阻率水平，导致最大的物质和能量输出两者，从重新连接和扩散之间的相互作用，这在组合管理的磁通量和质量负载。对于反向旋转的黑洞，流出结构显示出磁场反转。我们估计最内部的吸积流和它周围的外流结构的不透明度。这个流可能是临界不透明的透镜信号，而轴向喷流漏斗保持光学薄。
2019-07-24 astro-ph.HE
Investigating lack of accretion disk eccentricity growth in a global 3D MHD simulation of a superhump system
我们提出了一个3D的全球磁流体动力学（MHD）模拟的AM CVn系统，其目的是探索偏心增长的吸积盘自洽从第一原理处理的MHD湍流的结果。在模拟中没有出现显著的偏心增长。为了研究原因，我们运行了α值为0.01，0.1和0.2的2D α圆盘模拟，发现只有后两者表现出显着的偏心率增长。我们提出了一个方程来表达全球偏心率的贡献力的演变，并用它来分析模拟。正如预期的那样，我们发现，占主导地位的长期贡献的偏心率的增长是潮汐引力的伴星。在2D模拟中，α粘度直接导致偏心增长。相反，3D模拟中的整体磁力阻尼偏心。我们还分析了Lubow的模式耦合机制，并证实了由3：1共振激发的螺旋波是二维$α=0.1$模拟中偏心增长的主要贡献者，但其他波也有显着贡献。我们发现，$α=0.1$和0.2模拟有更多的相对质量在更大的半径相比，$α=0.01$和3D MHD模拟，也有一个有效的$α$为0.01。这表明，在没有足够的极向磁通量的3D MHD模拟中，MRI湍流不会在足够高的$α$下饱和，以将盘扩展到足够大的半径来再现在真实系统中观察到的超级驼峰。
2021-05-06 astro-ph.HE
MHD instabilities in accretion mounds - II. 3D simulations
利用PLUTO MHD程序对中子星吸积丘中压力驱动的环形模不稳定性进行了三维MHD模拟研究。我们的研究结果证实，超过阈值质量的土堆，不稳定性形成指状通道的周边，导致质量损失的磁约束土堆。内部中空的环形土丘也显示了内部边缘的不稳定性。我们对不同大小的土墩进行了模拟，以研究土墩质量对不稳定性增长率的影响。我们还研究了这种不稳定性对诸如回旋共振散射特性和这种系统的定时特性等可观测量的影响。
2013-07-18 astro-ph.HE physics.plasm-ph
MHD instabilities in accretion disks and their implications in driving fast magnetic reconnection
磁流体动力学不稳定性在吸积盘系统中起着重要的作用。除了众所周知的磁旋转不稳定性（MRI）的影响，帕克-瑞利-泰勒不稳定性（PRTI）也出现作为一个重要的机制，以帮助在吸积盘周围的日冕区域的形成，并在生产的磁重联事件类似于那些发生在太阳日冕。在这项工作中，我们进行了三维磁流体动力学（3D-MHD）剪切盒数值模拟的吸积盘与初始分层密度分布和一个强的方位角磁场之间的比例为1的顺序的热压力和磁压力。本研究旨在验证这些不稳定性在驱动湍流吸积盘/日冕系统中的快速磁重联中的作用。正如我们所预期的那样，模拟显示了由于PRTI而形成的大规模磁回路的初始形成，随后是由两种不稳定性驱动的近稳态湍流的发展。在这种动荡的环境中，我们已经采用了一种算法来识别的存在下，由遇到的磁通量绳的相反极性的湍流区域的日冕和磁盘所产生的电流片。我们计算了这些位置的磁重联率，得到了以阿尔文速度为单位的平均重联速度，在吸积盘中为$0.13 \pm 0.09$，在日冕区为$0.17 \pm 0.10$（平均峰值为$0.2$），这与磁重联理论的预测是一致的。
2018-08-09 astro-ph.HE
Magnetically driven accretion disc winds: the role of gas thermodynamics and comparison to ultra-fast outflows
风通常在发光的活动星系核（AGN）中观测到。这些风的一个合理模型是磁流体动力学（MHD）盘风。对于薄吸积盘产生的盘风，这类MHD模型通常采用等温或绝热假设。在这项工作中，我们进行二维MHD模拟实施不同的热处理（等温，绝热和辐射），以研究它们对风从薄吸积盘的影响。我们发现，无论是等温模型和绝热模型高估了温度，低估了盘风的力量，并不能预测风的局部结构，通过求解能量方程与辐射冷却和加热得到的结果相比。基于辐射冷却和加热的模式，电离参数，柱密度和盘风的速度已经与观测到的超快外流（UFO）进行了比较。我们发现，在我们的模拟中，不明飞行物只能在史瓦西半径的数百范围内产生。在更大的半径范围内，没有发现不明飞行物。因此，纯MHD风不能解释所有观测到的不明飞行物。
2022-06-18 astro-ph.HE
Magneto centrifugal winds from accretion discs around black hole binaries
我们想检验自相似磁流体动力学（MHD）吸积-喷射模型是否能解释BHB中吸积盘风的观测结果。在我们的模型中，流出底部的密度，从吸积盘，是不是一个自由参数，而是通过求解动力学MHD方程组不忽略任何物理项。针对（a）盘纵横比（$\varepsilon$）和（b）喷射效率（$p$）的不同值生成不同的MHD解。我们产生了两种MHD的解决方案，这取决于在磁盘表面加热的存在（冷解决方案）或不存在（暖解决方案）。冷磁流体解决方案被发现是不足以占风，由于其低喷射效率。暖解可以具有足够高的$p (\gtrsim 0.1)$值，这是解释风中观测到的物理量所必需的。加热（对于温热溶液，在盘表面处所需的）可能是由于在软状态下将更有效的照明。我们发现，在硬态的电离参数范围是不稳定的，这使得它不可能有任何风在所有，在硬态。我们的研究结果表明，需要一个热磁过程来解释BHB中的风。
2016-01-30 astro-ph.HE
Modelling MHD accretion-ejection - from the launching area to propagation scales
我们目前的结果轴对称磁流体动力学（MHD）模拟调查发射的喷流和流出的磁扩散吸积盘。自洽地考虑了盘结构的时间演化。与以前的工作相比，我们已经应用{ \em球面}坐标的数值网格，这意味着大量的好处有关的数值分辨率和模拟的稳定性。由于新的设置，我们能够在扩展1500个内盘半径的域上运行超过150，000个动态时间的模拟，分辨率高达内盘中每个盘高度24个单元。根据磁盘磁化，射流发射发生在两个不同的，但互补的制度-射流驱动的离心力或磁力为主。这些制度在质量、能量和角动量方面的喷射效率不同。我们表明，它是{ \em实际}磁盘磁化，而不是这么多的初始磁化，最好地描述磁盘射流的演变。考虑到实际的磁盘磁化，我们还发现，模拟开始与不同的初始磁化演变在一个类似的-典型的-方式，由于平流和扩散的磁通量在磁盘上的时间演变。探索一个新的，修改后的扩散模型，我们确认的自相似结构的全球喷气发射盘，获得的磁盘物理变量，如密度，磁场强度，或吸积速度的径向轮廓的幂律。
2014-07-11 astro-ph.HE
Global resistive MHD accretion flows around spinning AGNs: impact of resistivity on MAD state
本研究通过二维和三维电阻磁流体模拟，发现电阻率影响吸积流湍流和喷流功率，且平均等离子体β≤1时进入MAD态。
2025-05-29 astro-ph.HE
Magnetic field structure in accretion columns on HMXB and effects on CRSF
在吸积中子星双星中，物质被吸积盘的磁场引导到中子星的两极，形成一个吸积丘。我们通过数值求解轴对称静态MHD平衡的Grad-Shafranov方程来模拟这种土丘。从我们的解决方案中，我们推断由于吸积物质的重量场线的局部扭曲。在吸积盘的质量负载的变化将改变吸积丘的形状，这也将影响本地场的扭曲。从HMXBs的回旋共振散射特性的模拟，我们得出结论，局部场畸变将极大地影响CRSF的形状和性质。从相位分辨谱分析可以推断出局部场结构，从而推断出在吸积盘上的场线的质量负载的性质。我们还研究了这种土堆的稳定性进行MHD模拟使用PLUTO MHD代码。我们发现，压力和重力驱动的不稳定性依赖于吸积的总质量和场线的质量加载的性质。
2013-09-02 astro-ph.HE
Global MHD Simulations of Accretion Disks in Cataclysmic Variables (CVs): II The Relative Importance of MRI and Spiral Shocks
本文对激变变星中的非分层吸积盘进行了全球三维MHD模拟。通过包括通过吸积流的质量流入，我们能够发展的磁盘到一个稳定的状态。我们调查的螺旋冲击和磁旋转不稳定性（MRI）在驱动角动量输运的相对重要性，以及如何每个依赖于种子磁场的几何形状和强度和磁盘的马赫数（其中马赫数是气体的方位角速度和声速的比率）。我们使用一个局部等温状态方程，并采用与CV盘观测相一致的温度分布。我们的研究结果表明，螺旋激波和MRI在驱动角动量输运的相对重要性是由气体马赫数和种子磁场强度控制的。当盘马赫数为10左右并且种子磁场具有等离子体$β=400$（其中$β$是气体压力和磁压力的比率）时，MRI和螺旋冲击提供相当的角动量传输效率。当种子场强度或磁盘马赫数增加时，MRI占主导地位。在我们所有的模拟中，MRI后的有效粘度参数$α_{eff} \sim 0.016-0.1$饱和，并且盘达到稳定状态。当种子磁场具有垂直分量或流具有较强磁化（$1/β$）时，$α_{eff}$的值较大。我们的模型都表明，磁共振成像在驱动角动量输运，从而在CV盘质量吸积的作用是必不可少的，特别是在冷磁盘弱螺旋冲击。
2017-05-02 astro-ph.HE
Numerical simulations of MHD jets from Keplerian accretion disks I-Recollimation shocks
目的。我们希望在开普勒吸积盘的磁驱动稳态喷流的喷流模拟和分析研究之间建立牢固的联系。特别是，后者已经预测了由于主导环向应力而存在的回缩冲击，到目前为止，在平台模拟中从未观察到。方法.我们使用PLUTO代码对非相对论性喷流进行了一组轴对称MHD模拟。模拟旨在重现分析研究中通常预期的边界条件。我们改变两个参数：磁通量径向指数$α$和射流质量负载$κ$。为了达到巨大的前所未有的空间尺度所暗示的分析解决方案，一种新的方法，允许提高时间的演变已被使用。结果我们证实了存在的站立的reflimation冲击在大的距离，定性行为与质量负载$κ$在自相似的研究。这些激波很弱，对应于中等高的快磁声流中的斜激波。从椎间盘发出的喷射流聚焦到轴向内棘，这是连接到中央物体的流出物。这个脊柱的存在下，射流渐近有很强的影响。结论.内部平流激波可能产生可观察到的特征，如增强的排放和流动旋转速率的降低。然而，必须进行更真实的模拟，例如完全三维的模拟，以便研究非轴对称不稳定性，并且仅从盘中有限区域喷射，以便验证这些MHD再准直冲击及其性质是否被维持。
2022-10-26 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
Viscoresistive MHD Configurations of Plasma in Accretion Disks
本文讨论了强磁化天体吸积盘平衡的二维磁流体动力学（MHD）位形。我们建立了一个粘阻的情况下，概括了以前的二维分析，通过调和理想的MHD耦合的垂直和径向平衡内的磁盘的角动量输运的标准机制，依赖于耗散性能的等离子体配置。所考虑的模型的线性特征的分析开发和非线性配置问题的解决，通过固定在相同的近似顺序的整个磁盘的配置文件。事实上，方位角和电子力平衡方程不再自动满足时，极向电流和物质通量的问题。这些额外的组件的平衡配置诱导不同形态的磁通量表面，相对于理想的和简单的旋转盘。
2010-07-29 astro-ph.HE physics.plasm-ph
MHD Turbulence in Accretion Disk Boundary Layers
吸积盘边界层的物理模型，该区域的磁盘满足吸积星的表面，通常依赖于假设，角动量传输是相反的径向角频率梯度的磁盘。天体物理学中广泛采用的湍流剪切粘性的标准模型通过构造满足了这一假设。然而，这种行为是不支持的湍流磁流体动力学（MHD）的吸积盘，这表明由磁旋转不稳定性驱动的角动量输运的数值模拟是无效的，在这个内部磁盘区域。我将讨论最近的一项研究结果的产生磁流体应力和能量密度的边界层周围的弱磁化星。我们的研究结果表明，虽然磁能密度可以显着放大，在这个区域，角动量传输是相当低效的。这似乎与数值模拟中获得的结果一致，并表明湍流MHD边界层的详细结构可能与湍流剪切粘度的标准框架内得出的结果有明显不同。
2012-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
X-ray emitting MHD accretion shocks in classical T Tauri stars. Case for moderate to high plasma-beta values
目标。我们研究了CTTS中吸积激波的稳定性和动力学，考虑在激波后区域β>= 1的情况。在这些情况下，一维近似是无效的，多维MHD方法是必要的。方法.通过二维轴对称MHD模拟，我们模拟了一个吸积流在CTTS大气中传播并撞击到其色球层上的过程。该模型考虑了恒星磁场、重力、辐射冷却和热传导（包括热通量饱和效应）。结果吸积激波的动力学和稳定性强烈依赖于等离子体β。在β> 10的激波情况下，激波加热的物质（可能还有MHD波）会在吸积柱底部产生剧烈的外流，并强烈扰动周围的恒星大气和吸积柱本身（因此改变了激波的动力学）。在β ~ 1的冲击中，冲击后区域被磁场有效地限制。冷却不稳定性引起的激波振荡受β的影响很大：当β> 10时，振荡可能被磁场迅速甩出，接近准定态，或者由于激波后等离子体本身引起的流场扰动，振荡可能是无明显周期性的混沌; β ~ 1的振荡是准周期性的，尽管它们的振幅比一维模型预测的要小，频率比一维模型预测的要高。
2009-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
The effects of toroidal magnetic field on the vertical structure of hot accretion flows
求解了考虑环形磁场分量的光学薄黑洞吸积流的二维磁流体动力学方程组。通过对黑洞吸积盘的整体和局部MHD模拟，将吸积盘内的磁场分解为大尺度场和涨落场。通过通常的$ α$描述来描述涨落磁场在传递角动量和耗散能量中的作用。在球坐标系的$ r-θ$平面内，采用稳态假设和径向自相似近似求解了磁流体动力学方程。我们发现，随着赤道面处磁场的增加，由粘性引起的加热减小。另外，由粘性耗散产生的最大加热量在盘的中平面处，而由磁场耗散产生的加热量在盘的表面处。我们的主要结论是，在无外流解的条件下，强磁场在盘的赤道面上仍然存在热平衡。
2017-12-04 astro-ph.HE
Launching and Quenching of Black Hole Relativistic Jets at Low Accretion Rate
相对论喷流是从黑洞（BH）X射线双星和活动星系核中发射的，当盘吸积率低于某个极限时（即，当吸积速率与Eddingtion吸积速率之比$\dot{m}$低于约0.01时），但当高于约0.01时淬灭。我们提出了一个新的范式来解释这种观察到的喷流和吸积盘之间的耦合，通过调查提取的旋转能量的BH时，它被包围在不同类型的吸积盘。在低吸积速率（例如，当$\dot{m}\lesssim0.1$）时，在事件视界附近的吸积是准球形的。吸积等离子体落在大范围纬度的事件视界上，打破了视界附近的无力近似。为了考虑等离子体惯性效应，我们考虑了磁流体动力学（MHD）提取旋转能量从BH的吸积MHD流体，所描述的MHD彭罗斯过程。研究发现，当吸积盘由外部的Shakura-Sunyaev盘（SSD）和内部的对流主导的吸积流组成时，吸积盘的能量提取起作用，从而产生相对论性喷流.当整个吸积盘类型转变为SSD时，由于等离子体带来的静止质量能量大于电磁从空穴中提取的能量，从而停止提取，因此喷流被淬灭。其他几个观察到的BH盘喷流耦合，如为什么无线电光度增加，增加X射线光度，直到无线电发射下降，也得到了解释。
2012-09-21 astro-ph.HE
Quasi-periodic oscillations and the global modes of relativistic, MHD accretion discs
高频准周期振荡（HFQPO）打断了X射线双星系统的光变曲线，为恒星质量黑洞的内在性质提供了一个窗口，因此也是广义相对论的实验平台。对这些特征的一种解释是，吸积盘的微分旋转的相对论性扭曲产生了一个捕获区域，在该区域中惯性波（r模式）可能会增长到可观察到的振幅。然而，当地的分析预测，大规模的磁场推动这个捕获区域的内部磁盘边缘，在那里的条件可能是不利的r-模式的增长。我们重新审视这个问题，从一个伪牛顿，但完全全球性的角度来看，推导线性方程描述的相对论，磁化吸积流，并计算正常模式和不垂直密度分层。在非分层模型中，垂直波数的选择决定了垂直磁场驱动r模式朝向内边缘的程度。在一个全球性的模型，充分纳入密度分层，我们确认，这种易感性磁场取决于磁盘厚度。我们的计算表明，在薄光盘，r-模式可能仍然独立的内部光盘边缘的垂直磁场等离子体β低至$β\approx 100-300$。我们认为，观测中的r模的出现可能更多地取决于ISCO附近的激励和阻尼机制之间的竞争，而不是磁场对捕获区域的修改。
2018-02-13 astro-ph.HE
Kinematic links and the co-evolution of MHD winds, jets, and inner disks from a high-resolution optical [OI] survey
我们在光谱分辨率为$\sim7$ km/s的条件下，对65颗金牛座T星在6300 nm处的光学[OI]发射进行了观测。过去的工作确定了一个高度蓝移的速度分量（HVC）跟踪微射流，和一个不太蓝移的低速分量（LVC）归因于风。在这里，我们专注于LVC运动学调查风，喷气机，吸积和磁盘分散之间的联系。我们跟踪四种类型的LVC分量的行为：LVC中的宽分量和窄分量（“BC”和“NC”），其被分解成两个高斯，其通常具有HVC，以及单高斯LVC分布被分离成具有HVC的分布（“SCJ”）和不具有HVC的分布（“SC”）。LVC质心速度和线宽与HVC等效宽度和吸积光度相关，表明LVC/风和HVC/喷流在运动学上与吸积有关。HVC速度与吸积光度相关，表明更快的喷流伴随着更高的吸积。BC和NC运动学相关，并且它们的蓝移在$\sim 35^{\circ}$处最大，表明具有这种半开角的锥形风几何形状。只有SC包括$n_{13-31}$到$\sim3$，它们的性质与这个红外指数相关，表明随着内部尘埃的耗尽，[OI]发射向更大的半径退去，追踪密度较低/热气体和风速的降低。总之，这些研究结果支持这样一种情况，即光学厚，吸积内盘发射径向延伸的MHD盘风，供给射流，以及内盘风后退到更大的半径和射流消失在音乐会与灰尘耗尽。
2018-11-15 astro-ph.HE
Linear Two-Dimensional MHD of Accretion Disks: Crystalline structure and Nernst coefficient
我们分析了表征高磁化中子星上吸积盘稳态的二维MHD组态。我们描述的模型具有局部特征，代表了Coppi（2005）中概述的晶体结构的扩展，当考虑特定的吸积速率时，也处理局部模型。我们限制我们的注意力的线性化MHD制定的电磁反反应表征的平衡，通过固定的径向，垂直和方位角的配置文件的结构。由于我们只处理环形电流，模型的一致性是由一个小的碰撞效应的存在，现象学描述的非零常数能斯特系数（等离子体的热功率），以确保。这种效应通过与径向和垂直速度分量直接相关的非零温度梯度提供了电子力方程的适当平衡。我们表明，所获得的配置文件具有典型的振荡特征的晶体结构，调和与存在的粘度，相关的差分旋转的磁盘，并与净吸积率。事实上，我们提供了一个直接的关系之间的电磁反应的磁盘和（不再为零）增加其质量每单位时间。速度的径向吸积分量比赤道声速低几个数量级。它的类磁流体特征不允许真实物质进入中心物体（一种在非线性MHD修正中搜索的效应），但它解释了稳定通量的输出，有利于盘的环状形态。
2009-09-02 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Thin Accretion disks in GR-MHD simulations
本文综述薄吸积盘的GR-MHD模拟，探讨其动力学演化、喷流与盘风形成、电阻重联及盘发电机作用，并用于解释黑洞X射线双星爆发衰减期及辐射变率。
2024-04-09 astro-ph.HE
Linking accretion flow and particle acceleration in jets - II. Self-similar jet models with full relativistic MHD gravitational mass
我们提出了一个新的，半解析的形式主义模型的加速和准直的相对论性射流在引力势。引力能量密度包括动能、热能和电磁质量的贡献。从非常接近黑洞到引力不重要的区域，整个积分过程中的解都接近于自相似。磁力线与非常接近中心物体的条件相联系，最终过度准直，可能导致准直激波。这种准直冲击波可以提供扩散冲击波加速的条件，导致所观察到的电子布居数与幂律能量分布的射流。我们提供的推导，详细的分析的解决方案，并描述的影响的参数上的解决方案的属性，如洛伦兹因子和位置的准直冲击。我们还讨论了偏离自相似性。通过比较新的引力项和以前工作中由非相对论形式得到的引力项，我们证明了它们在非相对论极限下是等价的。这种等效性表明，在这项工作中采取的方法是有效的，并允许我们评论其局限性。
2013-11-21 astro-ph.HE
A statistical study of fast magnetic reconnection in turbulent accretion disks and jets
快速磁重联事件在吸积盘系统中起着重要的作用。黑洞双星和活动星系核中观测到的非热甚高能辐射（从GeV到TeV）可以用一个潜在的模型来解释，该模型可以归因于吸积盘和/或喷流的湍流日冕中引起的快速磁重联。在这项工作中，我们将讨论全球广义相对论MHD（GRMHD）模拟的结果吸积盘周围的黑洞，其湍流自然驱动的MHD不稳定性，如磁旋转不稳定性（MRI）。我们也将利用特殊相对论MHD（SRMHD）模拟来研究喷流内部由扭结不稳定性驱动的磁重联。正如我们所期望的，我们的模拟揭示了由这些不稳定性驱动的近稳态湍流的发展。我们已经进行了详细的统计分析，以确定在湍流区的吸积流和射流的电流片的存在。然后，我们确定了这些位置的磁重联率，获得了$0.01-0.7$量级的阿尔文速度单位的平均重联速度，这与磁感应快速重联理论的预测是一致的。
2019-04-09 astro-ph.HE
MHD simulations of oscillating cusp-filling tori around neutron stars -- missing upper kHz QPO
我们进行了轴对称的，基于网格的，理想磁流体动力学（MHD）模拟振荡尖点填充环面轨道非旋转中子星。采用伪牛顿势来构造平衡状态下的等角动量环面。环面的内缘由有效势中的“尖点”终止。模型圆环的初始运动受到均匀亚音速垂直和对角速度场的扰动。随着组态随时间的演化，我们测量了中子星表面的质量吸积率，得到了功率谱。尖点环面的主要振荡模式是径向周转模式。尖点的存在似乎抑制了垂直振荡。根据我们的分析，质量吸积率带有振荡环面的调制印记，因此边界层亮度也是如此。
2017-05-16 astro-ph.HE
Global Simulations of Accretion Disks I: Convergence and Comparisons with Local Models
基于网格的磁流体动力学（MHD）模拟已被证明是非常宝贵的天体物理吸积盘的研究。然而，事实上，在磁盘中的角动量传输介导的MHD湍流（结构下降到非常小的尺度）提出的关注，建模的吸积盘的性能受到有限的数值分辨率的模拟。通过实施一个轨道平流算法到雅典娜码在圆柱形几何，我们已经进行了一组全球（但未分层）牛顿盘模拟扩展到以前未达到的分辨率。我们研究了这些模型的收敛性作为空间分辨率和初始磁场几何形状的函数。通常的粘度参数（$α$）或热磁压力比（$β$）被认为是收敛性差的诊断，而磁场在$(r,ϕ)$平面的平均倾角是一个很好的诊断收敛。我们认为，这是有关的饱和的磁流体湍流通过寄生模式的磁旋转不稳定性。即使在零净磁通量的情况下，我们得出的结论是，我们的最高分辨率模拟（32区和64区每垂直标度高度）已经实现收敛。我们的全球模拟达到的分辨率可与MHD磁盘湍流的局部剪切箱模型相媲美。我们发现，来自本地模拟的饱和度预测对应的本地通量和应力之间的瞬时相关性，在我们的全球模拟。然而，在局部模型中隐含的磁通量守恒在我们的全球磁盘中没有实现。因此，吸积盘的磁连通性代表了真正全球性的物理学，不能在任何从头算局部模型中捕获。
2011-06-20 astro-ph.HE
Hypercritical accretion onto a magnetized neutron star surface: a numerical approach
在核心坍缩的超新星中产生的新生中子星的性质会受到爆炸后几小时可能发生的后期回落的强烈影响。这种吸积发生在由中微子冷却主导的区域，Chevalier（1989）最初在这方面进行了探索。在这里，我们重新审视这种方法在一个一维球对称模型，并进行数值模拟，在二维的吸积柱到中子星考虑详细的微观物理，中微子冷却和磁场的存在下，在理想的MHD。我们比较我们的数值结果的解析解，并探讨如何纯流体动力学以及MHD的解决方案不同于他们，并开始探索这可能会影响外观的残余作为一个典型的射电脉冲星。
2010-06-15 astro-ph.HE
Three Dimensional MHD Simulation of Circumbinary Accretion Disks: Disk Structures and Angular Momentum Transport
我们提出了第一个三维磁流体动力学（MHD）模拟的circumbinary磁盘周围的一个等质量的二进制。双星保持着固定的圆形分离轨道$a$。如在先前的流体动力学模拟中，双星的强扭矩可以保持半径为$\simeq 2a$的间隙。流从$r \simeq 2a$向内弯曲到二元体;它们的一些质量穿过内边界，而其余的则荡回盘中。然而，我们也发现，靠近其内边缘的磁盘开发既强大的$m=1$不对称性和日益增长的轨道偏心率。由于MHD应力将更多的物质引入到间隙中，所以每单位圆盘质量的总扭矩比以前发现的大$\simeq 14$倍。内边界吸积率每单位磁盘质量是$\simeq 40$倍以上，从以前的流体动力学计算发现。隐含的双星收缩率是由双星通过吸积获得角动量和通过引力扭矩失去角动量的速率之间的平衡决定的。大的吸积率使这两个速率接近平衡，但在净，我们发现，$\dot a/a < 0$，其大小是约2.7倍，比早期的流体动力学模拟预测。如果双星系统包含两个大质量黑洞，吸积速率可能大到足以使其中一个或两个成为活动星系核，从而影响到盘体和内部间隙中气体的物理状态。
2012-02-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
3D MHD Simulations of accreting neutron stars: evidence of QPO emission from the surface
三维磁流体动力学模拟表明，当物质吸积到中子星上时，特别是如果失准角很小，它不会总是落在一个固定的点上。相反，物质到达恒星的位置会移动。这些移动的热点可以在稳定的吸积和不稳定的吸积过程中产生，在稳定的吸积过程中，物质落在恒星的磁极附近，而不稳定的吸积过程中，由于瑞利-泰勒不稳定性，存在几个落在赤道附近的物质舌。用蒙特卡罗模拟进行的精确建模表明，这些运动可以作为高频准周期振荡来观察。我们进行了一些新的模拟运行与更广泛的参数集，专注于中子星与一个小的失准角。在大多数情况下，我们观察到振荡的频率与质量吸积率$\dot{M}$。此外，在某些情况下，出现双QPO，它们中的每一个都显示出与$\dot{M}$相同的相关性。
2009-12-01 astro-ph.HE
Radiative GRMHD simulations of accretion disks
本文介绍了在广义相对论（GR）中用磁流体动力学（MHD）方法模拟黑洞和中子星周围吸积盘演化的最新结果。
2017-12-19 astro-ph.HE
Angular Momentum Transport in Protoplanetary and Black-Hole Accretion Disks: The Role of Parasitic Modes in the Saturation of MHD Turbulence
磁旋转不稳定性（MRI）被认为是驱动天体物理盘中有效角动量输运的关键过程。理解它的非线性饱和构成了现代吸积盘理论的一个基本问题。吸积盘中物理条件的大的动力学范围使得仅用数值模拟来解决这个问题具有挑战性。我们分析的概念，（二次）寄生不稳定性是负责的饱和的MRI。我们的方法使我们能够探索耗散制度，相关的天体物理和实验室条件，超越了目前的数值模拟访问的制度。我们计算的频谱和物理结构的寄生模式，饲料的最快，准确的（主要）MRI模式时，其幅度是这样的，最快的寄生模式的增长一样快的MRI。我们认为，这个“饱和”的幅度提供了一个估计的磁场，可以由MRI产生的二次不稳定性抑制其增长显着之前。最近的工作表明，磁共振成像的饱和振幅主要取决于磁普朗特数。我们的研究结果表明，只要粘性效应不占主导地位的流体动力学，磁共振成像的饱和度只取决于埃尔萨瑟数$Λ_η$。我们计算应力和磁能密度之间的比率，$α_{\rm sat}β_{\rm sat}$，与主要MRI模式相关。我们发现，对于$Λ_η>1$，Kelvin-Helmholtz模是导致饱和和$α_{\rm sat}β_{\rm sat} = 0.4$的主要原因，而对于$Λ_η< 1$，撕裂模占主导地位，并导致$α_{\rm sat}β_{\rm sat} \simeq 0.5 \, Λ_η$ .围绕年轻恒星和致密天体的吸积盘的MRI模拟的几个特征可以根据我们…
2012-05-23 astro-ph.HE
Accretion disc backflow in resistive MHD simulations
本研究通过电阻MHD与纯HD模拟，探究年轻恒星吸积盘的中间平面回流现象，明确磁普朗特数对回流分布、稳定性及振荡特性的影响，证实回流是多类吸积盘的真实特征。
2022-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Black Hole Aurora powered by a Rotating Black Hole
提出了一个由黑洞磁层中的磁流体激波产生的高能辐射源模型。黑洞磁层将围绕一个具有吸积盘的黑洞而构建，其中全球磁场可能由吸积盘及其日冕中的电流产生。这种黑洞磁层可以作为活动星系核、致密X射线源和伽马射线暴的中心引擎的模型。磁层辐射的能量来源是磁化吸积物质的引力能和电磁能以及旋转黑洞的转动能。当磁流体吸积流产生的磁流体激波作用于黑洞时，等离子体的动能和黑洞的转动能可以转化为辐射能。在这封信中，我们展示了巨大的能量输出在冲击波前显示负能量激波后吸积磁流体流动的快速旋转黑洞。这意味着从黑洞中提取的能量可以转化为MHD冲击波阵面处的辐射能量。当轴对称激波阵面形成时，我们预期在黑洞附近会有一个环形区域，其中有非常热的等离子体;看起来就像“极光”。从那里产生的高能辐射将为我们带来由于强引力而弯曲的时空的信息。
2010-04-01 astro-ph.HE
Is plasmoid-mediated reconnection really important in accretion flows to drive flares in AGNs?
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo（圣保罗大学天体物理学、地球物理学和大气科学研究所）；Princeton Gravity Initiative, Princeton University（普林斯顿大学引力倡议计划）；School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study（高等研究院自然科学学院）；Center for Gravitation, Cosmology and Astrophysics, Department of Physics, University of Wisconsin–Milwaukee（威斯康星大学密尔沃基分校物理系引力、宇宙学天体物理中心）；Department of Astrophysical Sciences, Peyton Hall, Princeton University（普林斯顿大学天体物理科学系）；Escola de Artes, Ciências e Humanidades, Universidade de São Paulo（圣保罗大学艺术、科学与人文学院）；Department of Astronomy, University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校天文系）
研究发现湍流介导的重联比磁片介导的重联快十倍，表明湍流驱动的重联是AGN中快速重联和耀斑的主要机制。
2026-02-09 astro-ph.HE
Radiative Models of Sagittarius A* and M87 from Relativistic MHD Simulations
正在进行的毫米VLBI观测与事件视界望远镜允许前所未有的研究最里面的部分黑洞吸积流。解释观测结果需要相对论性的、随时间变化的物理模型。我们讨论了人马座A* 和M87的广义相对论MHD模拟的辐射转移计算与当前和未来的毫米VLBI观测的比较。这种比较允许估计的观察几何形状和物理条件的Sgr A* 吸积流。M87的观测几何已经受到其大尺度喷流观测的限制，但是，与Sgr A* 不同的是，它的毫米发射几何或电子布居没有共识。尽管存在这种不确定性，但只要发射区是紧凑的，就可以对其喷气发射区的大小进行可靠的预测。对于这两个来源，黑洞阴影可能会被未来的观测所探测到，包括ALMA和/或LMT，这将构成黑洞事件视界的第一个直接证据。
2012-02-02 astro-ph.HE
Ray-tracing GR-MHD-generated Outflows from AGNs Hosting Thin Accretion Disks: An Analysis Approaching Horizon Scales
本研究通过电阻性GR-MHD模拟和射线追踪，分析薄吸积盘AGN在视界尺度上的辐射特性，发现高质量SMBH在230 GHz更光学薄，适合探测广义相对论效应，而低质量系统外流辐射更显著。
2025-05-22 astro-ph.HE
The Magneto Hydro Dynamical Model of KHz Quasi Periodic Oscillations in Neutron Star Low Mass X-ray Binaries (II)
利用一个新的磁流体力学模型研究了中子星低质量X射线双星中的千赫兹准周期振荡。重新检验了先前的MHD模型（Shi \& Li 2009），得到了KHz准周期振荡频率与LMXB吸积率之间的关系.我们的结果与六个源（4U 0614+09，4U 1636- 53，4U 1608- 52，4U 1915- 15，4U 1728- 34，XTE 1807- 294）的观测结果一致。在这个模型中，kHz准周期振荡起源于压缩磁层中的MHD波。单KHz准周期振荡和双KHz准周期振荡产生于吸积盘的两个不同区域，边界靠近共转半径。由于最内层稳定圆轨道的限制，在低吸积率时，频率-吸积率图中较低的QPO频率被截断，而在高吸积率时，双KHz QPO遇到一个顶限.
2014-06-26 astro-ph.HE
Radiative MHD Simulations of Photon Bubbles in Radiation-Supported Magnetized Atmospheres of Neutron Stars with Isotropic Thomson Scattering
在X射线源和脉动超铝X射线源中，磁化的、辐射压主导的中子星吸积柱的结构和动力学的一个主要不确定性是它们被认为是光子泡不稳定性的产物。我们提出的二维辐射相对论磁流体动力学模拟的非吸积，静态大气的研究假设各向同性汤姆逊散射在慢扩散制度，这是相关的中子星吸积柱的发展这种不稳定性的结果。光子气泡通常朝向较短波长生长得更快，直到在辐射粘度长度尺度处实现最大生长速率，该辐射粘度长度尺度通常相当小并且需要高数值分辨率来模拟。我们详细证实了我们的模拟结果和线性理论之间的一致性，并表明，非线性演化不可避免地导致大气的崩溃与高分辨率的模拟崩溃更快，由于存在较短的长度尺度的非线性结构。至少在具有水平周期性边界条件的静态大气中，这种分辨率依赖性可能使中子星吸积柱中光子泡不稳定性的非线性动力学模拟具有挑战性。这些困难是否会持续下去还有待观察，包括吸积流通过顶部和磁限制的水平边界，通过光子可以逃脱。我们的研究结果为今后的工作奠定了基础。
2021-10-06 astro-ph.HE
