Bondi on spherically symmetric accretion
赫尔曼·邦迪在1952年的论文《论球对称吸积》被认为是吸积理论的基础之一。尽管邦迪后来评论说这“只不过是一个检验练习”，但他对质点上球形吸积的数学分析在论文发表时已经在天体物理学的各个领域得到了广泛的应用，这些领域在论文发表时还处于萌芽状态或根本不存在。在这篇非技术性的评论中，我描述了邦迪工作的动机，并简要讨论了邦迪吸积在高能天体物理学、星系形成和恒星形成中的一些应用。
2020-04-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiative cooling effects on black hole hot accretion flows around the sub-Bondi radius
Chongqing University（重庆大学）；Shanghai Normal University（上海师范大学）
研究通过二维磁流体动力学模拟探讨辐射冷却对热吸积流动态及风生成的影响，发现辐射冷却会降低吸积盘厚度并影响风的产生机制。
2026-04-16 astro-ph.HE
Spherical accretion: Bondi, Michel and rotating black holes
在这项工作中，我们重新审视稳态，球对称气体吸积问题从非相对论制度的超相对论。我们首先进行详细的比较Bondi和Michel模型之间，并显示如何在Michel解决方案的质量吸积率接近一个恒定的值作为流体温度的增加，而相应的Bondi值不断降低，这两个预测值之间的差异变得任意大在超相对论温度。此外，我们扩展的米歇尔解决方案的情况下，流体的状态方程对应于一个单原子，相对论气体。最后，利用广义相对论流体动力学模拟，研究了旋转黑洞上的球形吸积，探讨了黑洞自旋对质量吸积速率、流场形态和特征以及声速面的影响。随着气体温度的升高和绝热指数$γ$的变硬，黑洞自旋的影响变得更加显著。对于超相对论极限（$γ=4/3$）中的理想气体，我们发现与非旋转黑洞相比，最大旋转黑洞的质量吸积率降低了10%，而对于刚性流体（$γ=2$），这种降低高达50%。
2021-09-08 astro-ph.HE
Global structure and dynamics of slowly rotating accretion flows
研究了椭圆星系核中超大质量黑洞周围缓慢旋转吸积流的整体解。黑洞周围的吸积气体的速度最初是亚音速的，然后以超音速落在黑洞上，因此吸积流必须是跨音速的。我们数值求解方程从邦迪半径附近的黑洞。我们讨论的重点将放在轻微旋转吸积流的性质，其中辐射损失已被忽略。本研究讨论了外边界条件（外边界的温度和比角动量）如何影响吸积流动力学。我们研究了两种物理上不连续的区域：类Bondi型吸积和类Bondi型吸积。当Bondi半径$ \ell_{B} $处的比角动量小于边缘稳定轨道$ \ell_{ms} $处的比角动量时，就会发生类Bondi吸积。相比之下，当邦迪半径$ \ell_{B} $处的比角动量大于边缘稳定轨道$ \ell_{ms} $的比角动量时，就会发生类似于黑洞的吸积。我们也保持了流体静力平衡的假设，并将我们的结果与不考虑流体静力平衡的情况进行了比较。根据这项研究，考虑流体静力平衡的假设降低了质量吸积率。此外，我们发现我们的解决方案，为不同范围的粘度参数$α$。最后，我们研究了星系势对慢旋转吸积流的影响。
2022-08-29 astro-ph.HE
Bridging Scales in Black Hole Accretion and Feedback: Magnetized Bondi Accretion in 3D GRMHD
本文利用多区域GRMHD方法跨越7个空间数量级模拟磁化邦迪吸积，发现强磁场使密度分布变缓并将吸积率抑制两个数量级以上，同时通过磁场重联驱动的湍流对流实现约$10^{-2}\dot{M}c^2$的能量反馈。
2024-10-19 astro-ph.HE
General Relativistic Magnetohydrodynamic Bondi--Hoyle Accretion
本文用相对论方法研究了运动Kerr黑洞轴对称磁流体力学Bondi-Hoyle吸积。采用高分辨率激波捕捉方法求解广义相对论磁流体力学方程组。在这种处理中，我们考虑理想的MHD极限。在这项研究中感兴趣的参数是绝热常数$Γ$，渐近声速$c_{s}^{\infty}$和等离子体β参数$β_{P}$。我们集中调查的参数制度，其中流动是超音速，或当$v_\infty \ge c_{s}^{\infty}$。在某些情况下，亚音速渐近流被认为是比较的目的。我们研究了总能量和动量的吸积率，以及流体动力学能量和动量的吸积率。在这项研究中提出的模型表现出的物质密度耗尽的黑洞，往往真空$(ρ_0=0)$在收敛测试的下游区域。这一特征是由于磁场的存在，更具体地说，磁压力，并没有看到在以前的纯流体动力学研究。
2010-11-15 astro-ph.HE
Relativistic Bondi-Hoyle-Lyttleton Accretion onto a Rotating Black-Hole: Density Gradients
在这项工作中，我们提出，第一次，在完全相对论制度的密度梯度的邦迪-霍伊尔吸积的数值研究。在这种情况下，我们考虑吸积到克尔黑洞（BH）的超音速理想气体，它具有垂直于相对运动的密度梯度。本研究中感兴趣的一组参数是马赫数M、BH的自旋a和气体的密度梯度参数ρ。我们表明，与牛顿的情况下，所有的研究情况下，特别是那些密度梯度，接近一个固定的流动模式。为了说明系统达到稳态，我们计算了几乎位于事件视界的球面上的质量和角动量吸积率。在M = 1，ρ = 0.5，BH自旋a = 0.5的特殊情况下，我们观察到BH周围的盘状结构。最后，我们介绍了气体的形态和它的一些性质。
2015-06-29 astro-ph.HE
Quenching black hole accretion by active galactic nuclei feedback
对局域宇宙中许多暗星系核的观测，给出了Bondi半径处气体密度和温度的较好估计。如果我们假设黑洞以Bondi吸积速率吸积，并以低光度热吸积流的效率辐射，则预测的核光度可以显著高于观测值。因此，这些源中真实的黑洞质量吸积率可能显著小于邦迪值。活动星系核（AGN）的反馈可能是负责降低黑洞吸积率的值远小于邦迪率。本文对低光度活动星系核（LLAGNs）周围的低角动量吸积流进行了秒差距和亚秒差距尺度的二维模拟。我们考虑了LLAGN的辐射和风反馈。粒子-粒子相互作用的截面可以比光子-粒子相互作用的截面大几个数量级。因此，我们发现对于LLAGN，辐射反馈在降低黑洞吸积率方面的作用很小。然而，风反馈可以有效地降低黑洞的质量吸积率。由于吸积率的降低，黑洞的光度可以降低$\sim 33-400$倍。这些结果可能有助于解释为什么在本宇宙中的许多星系核是如此的暗淡。
2019-01-04 astro-ph.HE
AGN jet power and feedback characterised by Bondi accretion in brightest cluster galaxies
本文提出了一种新的方法来估算椭圆星系中心超大质量黑洞的Bondi（热气）吸积率\dot M_B。即使在X射线观测中Bondi半径不能很好地分辨，它也可以应用。这种方法基于两个简单的假设：（1）Bondi半径以外的热气体几乎处于流体静力平衡，（2）星系中心附近的气体温度接近维里温度。我们将这种方法应用于附近星系团中的28个明亮的椭圆星系（其中27个是最亮的星系团星系; BCGs）。我们发现在\dot M_B中，Bondi吸积率和与SMBH相关的喷流功率之间存在着四个数量级的相关性。对于大多数星系来说，吸积率大到足以解释喷流的能量。我们的结果表明，来自活动星系核（AGN）的反馈与SMBH周围热气的性质相关。我们还发现，更大规模的SMBH在BCGs往往有更大的特定增长率。这可以解释一些SMBH的超质量（~ 10^10 M_sun）。吸积率和活动星系核的X射线光度之间的比较表明，活动星系核的BCGs是非常低的辐射与银河系中的X射线双星相比，即使它们的爱丁顿吸积比，\dot M_B/ \dot M_Edd，超过0.01。最后，我们发现了一个紧密的相关性之间的邦迪吸积率和冷核的X射线光度。它们的关系是线性的，并且由邦迪吸积产生的功率足够大，以补偿冷核的辐射冷却。虽然“经典”的邦迪吸积模型是一个大大简化的，我们在这里发现的相关性表明，吸积到SMBHs广泛地反映了邦迪吸积的属性。
2016-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bondi accretion in early-type galaxies
星系中中心质量大的黑洞的吸积通常用Bondi解来模拟。在本文中，我们研究了一个推广的经典Bondi吸积理论，考虑到额外的影响的引力位的主机星系，和电子散射的光学薄的限制。我们提供了一个一般性的分析的偏见的邦迪半径和质量吸积率的估计，当采用作为基准值的密度和温度在无穷远的这些量的值在有限的距离从中央黑洞。我们还给出了计算临界吸积参数修正项的一般公式。一个完整的分析讨论的情况下，赫恩奎斯特星系，当问题减少到一个三次方程的讨论，因此允许一个以上的临界点的吸积结构。这些结果对于观测工作（特别是在低光度系统的情况下）以及数值模拟都是有用的，其中吸积速率通常是根据附近的气体性质来定义的。
2016-02-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultrarelativistic Bondi--Hoyle Accretion I: Axisymmetry
用超相对论方法研究了运动Kerr黑洞轴对称Bondi-Hoyle吸积。采用高分辨率激波捕捉方法求解广义相对论流体力学方程组。在这种处理中，我们考虑了超相对论极限，其中可以忽略重子静止质量密度。这种近似在系统的内能超过重子的静止质量能量贡献的情况下是有效的。在这项研究中感兴趣的参数是绝热常数$Γ$，和流体的渐近速度，$v_\infty$。我们在三个不同的制度，亚音速，略超音速，超音速进行我们的模拟，但本研究的主要重点是参数制度中的流动是超音速，即当$v_\infty \ge c_{s}^{\infty}$。正如从以前的研究所预期的那样，超音速状态揭示了有趣的动力学，但更有趣的是在临界超音速系统中存在弓形激波。一系列的参数值进行了研究，试图捕捉可能的偏差从稳定状态的解决方案，没有被发现。为了显示每个流的研究，我们计算的史瓦西半径的能量吸积率的稳定状态的行为。此外，我们还发现，吸积流是依赖于计算边界的位置，即如果计算边界位于太接近的黑洞的计算流量剖面与数字文物损坏。这是一个在以前的相对论模型中没有发现的问题。
2012-11-12 astro-ph.HE
Numerical simulations of axisymmetric hydrodynamical Bondi-Hoyle accretion onto a compact object
一个引力体以超音速相对速度浸入周围介质中，就会出现邦迪-霍伊尔吸积构形。从风吸积的X射线双星到逃逸的中子星，这样的状态已经被见证了很多次，并被认为是激波形成的原因，其性质只能勉强通过分析得出。本文给出了从大尺度吸积半径到致密体附近的Bondi-Hoyle吸积定常流结构的数值表征的第一个结果。对于不同的马赫数，我们研究了相关的弓形激波。结果表明，这些模拟证实了Foglizzo和Ruffert（1996）关于绝热指数为5/3的内音速表面拓扑结构的分析预测。它们还使我们能够得到相关的质量吸积率，位置和温度的弓形激波，作为函数的流动参数，以及横向密度和温度分布在尾流。
2015-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fully analytical solutions for Bondi accretion in galaxies with a central Black Hole
给出了JJ两分量Jaffe（1983）星系模型中心黑洞（MBH）等温Bondi吸积的完全解析解。在JJ模型中，恒星和总质量密度分布由Jaffe剖面描述，具有不同的标度长度和质量，并添加了中心MBH;所有相关的恒星动力学性质也可以解析导出。在这些新的吸积解决方案的流体动力学和恒星动力学性质的联系，强制气体温度是成比例的维里温度的恒星组件。所提供的公式，允许评估所有的流动特性，然后是有用的吸积半径和质量流率的估计时，在星系中心的MBH吸积建模。
2018-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Faraday rotation in the jet of M87 inside the Bondi radius: indication of winds from hot accretion flows confining the relativistic jet
我们研究法拉第旋转喷流的M87内的Bondi半径使用八个甚长基线阵列数据集，一个在8 GHz，四个在5 GHz，和三个在2 GHz。我们获得法拉第旋转措施（RM）测量的带宽的每个数据集。我们发现RM的大小随着距离黑洞从5,000到200,000史瓦西半径的增加而系统地减小。的数据，主要是负RM符号没有显着差异的RM的北部和南部的射流边缘，表明法拉第屏幕的空间范围是远远大于射流。我们应用模型的热吸积流，被认为是普遍存在于活动星系核具有相对较低的光度，如M87，并发现RM的减少是由气体密度分布$ρ\propto r^{-1}$。这种行为与理论上预期的大量风，非相对论性非准直气体流出热吸积流，这是与各种数值模拟的结果相一致的签名相匹配。从密度分布推断的压力分布是平坦的，足以使射流准直，这可以导致射流在磁流体动力学过程中逐渐加速。这张照片与观测到的M87喷流在邦迪半径内逐渐准直和加速的情况非常一致。负RM的优势表明，喷流和风的轴是不对齐的，这样喷流发射暴露只有一侧的环形磁场渗透风。
2018-12-20 astro-ph.HE
Binary Black Hole Mergers in Gaseous Environments: "Binary Bondi" and "Binary Bondi-Hoyle-Lyttleton" Accretion
在星系合并过程中产生的超大质量黑洞-黑洞（BHBH）双星是可探测到的引力波很有希望的来源。如果这样的合并发生在气体环境中，就有可能同时探测到电磁辐射和引力辐射，因为气体的搅动、冲击加热和吸积可能会产生电磁通量的变化和增强。这样的同步探测可以为研究引力物理学、吸积物理学和宇宙学提供大量的机会。我们调查这种情况下进行全面的广义相对论，流体动力学模拟合并，等质量，nonspinning BHBH二进制嵌入气体云。我们使用BSSN制定标准移动穿刺计条件和处理的流体力学通过高分辨率的冲击捕获（HRSC）计划的度量。我们认为这两个“二进制邦迪吸积”中的二进制是在休息相对于周围的气体云，以及“二进制邦迪-霍伊尔-Lyttleton吸积”中的二进制移动相对于气体云。气体云被假定为远离双星的均匀气体云，并由一个Γ-定律状态方程控制。我们使Γ在4/3和5/3之间变化。对于每个模拟，我们计算的气体流量和吸积率和估计的电磁光度由于韧致辐射和同步辐射。我们发现的证据显着增强的吸积率和光度的值为一个单一的黑洞的相同质量的二元。我们估计，对于一个10^6太阳质量的双星，在z=1时，密度为n~10/cm^3，温度为T~10^6 K的热气云中，这种亮度增强应该是可以用激光SST探测到的，最大值为L~3x10^43 erg/s，发射峰值在可见波段。
2009-12-14 astro-ph.HE gr-qc
Bondi-Hoyle-Lyttleton Accretion in a Reactive Medium: Detonation Ignition and a Mechanism for Type Ia Supernovae
反应介质中的爆轰起爆可以通过外部产生的冲击波来实现。进入引力中心的超音速流动，称为邦迪-霍伊尔-利特尔顿（BHL）吸积，是一种自然的冲击波产生过程，但据我们所知，文献中从未考虑过反应介质。在这里，我们进行了一个数量级的分析，以调查在何种条件下，冲击诱导的反应区重新耦合到冲击波阵面。我们推导了自持爆轰点火的三个半解析判据。我们应用这些标准的特殊情况下，一个原始黑洞（PBH）的小行星质量穿越碳氧白矮星（WD）。由于碳氧WD中的爆炸被认为会产生正常的热核超新星（SNe Ia），因此从保守（乐观）分析来看，观测到的SNe Ia速率将暗物质（DM）以PBH形式存在的部分限制为$\log_{10}(f_{\rm PBH})< 0.8 \log_{10}(M_{\rm BH}/3\times 10^{22}{\rm g})$在$10^{21}\!-\!10^{22}$ g（$10^{20}\!-\!10^{22}$ g）范围内。最重要的是，如果DM的一个重要部分是质量为$10^{23}$ g的PBH形式，这些遭遇可以解释正常的亚克拉塞卡超新星Ia的速率和中值爆炸质量。
2021-06-30 astro-ph.HE
Choked accretion: from radial infall to bipolar outflows by breaking spherical symmetry
稳定状态下，球对称吸积流是很好地理解的邦迪解决方案。然而，球对称必然是对现实的理想化近似。在这里，我们探讨偏离球对称的后果，首先通过一个简单的分析模型，以激励所涉及的物理过程，然后通过流体动力学，数值模拟的理想流体吸积到牛顿引力物体。具体来说，我们考虑轴对称的，大规模的，小幅度的偏差在密度场，使赤道面是过于密集的极地地区相比。我们发现，由此产生的极性密度梯度显着改变了邦迪的结果，并引起稳态的解决方案，提出双极流出。随着密度对比度的增加，越来越多的材料从系统中喷射出来，即使密度对比度适中，也会达到比局部逃逸速度更大的速度。有趣的是，内部的流出区域，流动倾向于局部的邦迪解决方案，与由此产生的总质量吸积率通过内边界$choking$在一个值非常接近相应的邦迪之一。因此，进行的数值实验表明，外观的最大可实现的吸积率，与任何额外的材料被喷射，即使是非常小的偏离球面对称。
2019-10-21 astro-ph.HE
Resolving the Bondi Accretion Flow toward the Supermassive Black Hole of NGC 3115 with Chandra
气体在超大质量黑洞（SMBH）上进行Bondi吸积时，半径越小，温度越高。我们通过钱德拉对NGC 3115中的热气体的观测来寻找这个特征，光学观测表明它具有非常大的SMBH。我们的分析表明，我们正在解决，为第一次，吸积流动内的邦迪半径的SMBH。我们表明，温度上升对星系中心的预期在所有的吸积模型中，黑洞是引力捕获周围的气体。没有一个硬中心点源能引起如此明显的温度上升。这些数据支持邦迪半径约为4角秒~ 5角秒（188-235秒差距），表明SMBH为2 × 10^9太阳质量，这与光学结果的上限一致。Bondi半径内的密度分布具有幂律指数1.03^{+0.23}-0.21}，这与气体从周围介质的过渡和吸积流相一致。Bondi半径处的吸积速率为{ \dot M}_B = 2.2 × 10^{-2} M_sun_yr^{-1}。因此，在Bondi半径（10^{44} erg s^{-1}）处具有10%辐射效率的吸积光度比原子核的X射线光度上限高出约6个数量级。
2011-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Bondi or not Bondi: the impact of resolution on accretion and drag force modelling for Supermassive Black Holes
虽然在星系大小的模拟中，超大质量黑洞（SMBH）完全由子网格算法处理，但计算能力现在允许在较小尺度的模拟中解决此类物体的吸积半径。在本文中，我们调查的分辨率的影响，两个常用的SMBH子网格算法的Bondi-Hoyle-Lyttleton（BHL）公式吸积到一个质点，和相关的估计施加到一个质点的气体介质的阻力。我们发现，当吸积区域周围的黑洞的尺度与分辨率，和BHL公式使用本地质量平均量进行评估，吸积算法顺利过渡到供应有限的吸积（SLA）计划（在高分辨率）从解析BHL公式（在低分辨率）。然而，当采用类似的程序来估计阻力时，可能会导致其大小出现显着误差，和/或在高分辨率模拟中以错误的方向施加该力。在高马赫数和小的吸积物，我们还发现的证据，对流声学不稳定性的绝热情况下，和不稳定性发展的尾流的驻点周围的准等温的情况下。此外，在非常高的分辨率和马赫数高于$\mathcal{M}_\infty \geq 3$时，吸积弓形激波后的流动完全由这些不稳定性所支配。结果，与解析BHL公式相比，在绝热情况下，黑洞的吸积率下降了大约一个数量级。
2018-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Isothermal Bondi accretion in two-component Jaffe galaxies with a central black hole
给出了二分量Jaffe（1983）星系模型中心黑洞等温Bondi吸积的完全解析解。在以前的工作中，我们给出了球对称单分量Jaffe星系模型中心MBH上吸积的临界吸积参数和马赫数径向分布的解析表达式。在这里，我们将这个解决方案的星系模型中的恒星和总质量密度分布所描述的贾菲配置文件，具有不同的尺度长度和质量，并添加到中央MBH。对于这样的星系模型，所有相关的恒星动力学性质也可以通过分析推导出来（Ciotti & Ziaee Lorzad 2018）。在这些新的模型中，流体动力学和恒星动力学性质的联系是通过强制气体温度与星系恒星组分的维里温度成正比。所提供的公式，允许评估所有的流动特性，然后是有用的尺度半径和质量流率的估计时，在星系中心的大规模黑洞吸积建模。作为一个应用程序，我们量化的偏离真实的质量吸积率的估计获得的气体性质在不同的距离MBH，经典的邦迪吸积的假设下。
2018-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA Polarimetry of Sgr A*: Probing the Accretion Flow from the Event Horizon to the Bondi Radius
Sgr A* 的毫米极化测量探测了$\sim 10$史瓦西半径（$R_S$）尺度上的线性极化发射区，以及通过法拉第旋转在邦迪半径（$\sim 10^5 R_S$）尺度上的密集磁化吸积流。在这里，我们提出了多历元ALMA波段6（230 GHz）的Sgr A* 的偏振。结果证实了一个平均旋转措施，${\rm RM} \approx -5 \times 10^5 {\rm\ rad\ m^{-2}}$，在过去20年的测量结果一致，并支持解释的RM作为起源于一个辐射效率低下的吸积流（RIAF）与$\dot{M} \approx 10^{-8} { \rm\ M_{\odot}\ y^{-1} }$。在RM中首次观察到从数小时到数月的时间尺度上的变异性。这种长期变化可能是湍流吸积流中视线特性变化的结果。表观RM的短期变化不一定是法拉第旋转的结果，可能是靠近黑洞的复杂发射和传播效应的结果，其中一些已经在数值模拟中预测。我们还确认检测圆偏振的平均值为$-1.1 \pm 0.2 \%$。它的振幅在从几小时到几个月的时间尺度上是可变的，但手性与过去厘米和毫米波长探测中观察到的保持不变。这些结果为分析和解释Sgr A*、M87和类似源的事件视界望远镜数据提供了关键约束。
2018-10-16 astro-ph.HE
General relativistic radiation hydrodynamics of accretion flows. I: Bondi-Hoyle accretion
我们提出了一个新的代码进行广义相对论辐射流体动力学模拟吸积流到黑洞。辐射场的光学厚度近似处理，与汤姆逊散射和热韧致辐射贡献的不透明度。我们的分析集中在一个详细的数值研究热的二维，邦迪-霍伊尔吸积流与各种马赫数。我们发现显着的差异与纯流体动力学的演变。特别是，一旦系统放松到辐射压力为主的制度，吸积率成为约两个数量级小于在纯粹的流体动力学的情况下，但仍然是超爱丁顿光度。此外，当流入气体的马赫数增加时，由于黑洞的截面变小，吸积率变小，但由于激波区的辐射增强，光度增加。总的来说，我们的方法提供了第一个自洽计算的邦迪-霍伊尔光度，其中大部分是从黑洞的r~100 M内发射的，典型值L/L_Edd ~ 1-7，和相应的能量效率eta_BH ~ 0.09-0.5。自洽计算光度的可能性也使我们能够与常用于模拟超大质量黑洞双星电磁对应物的韧致辐射光度进行比较，发现在光学厚度范围内，这些更粗略的估计比我们的辐射流体力学结果大20倍左右。
2015-03-10 astro-ph.HE gr-qc
Dissipation and acoustic tunnelling about the sonic horizon of Bondi accretion
粘性耗散，作为对邦迪流的一个小的扰动效应，使其音速范围缩小。对定常流作欧拉微扰，得到波动方程和相应的色散关系。扰动是高频行声波，其中迭代地进行小的耗散。波，对着大体积流入径向向外传播，被阻挡在声波水平线内，在那里波的振幅由于粘性而发散。被阻挡的声波仍然可以通过视界向外隧穿，其衰减幅度与粘度有关，由模拟霍金温度缩放。声波（模拟霍金声子）通过声视界的逃逸与声球的径向收缩是相容的。
2020-12-24 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic Bondi accretion for stiff equations of state
我们重温邦迪吸积-稳态，绝热，球形气体流到一个史瓦西黑洞在一个渐进均匀的介质中休息-刚性多方状态方程（EOSs）与绝热指数$Γ> 5/3$。一个广义相对论的处理，需要确定其吸积率，我们提供精确的表达式。我们讨论了软和硬的EOS的结果之间的几个定性差异-包括外观的最小稳态吸积率的EOS与$Γ\geq 5/3$ -并探讨限制的情况下，以检查这些差异。作为一个例子，我们突出的结果$Γ= 2$，这是经常使用的数值模拟模型的状态方程的中子星。我们还讨论了一个特殊的情况下，这个指数，超相对论的“因果”状态方程，$P = ρ$。后者作为一个有用的限制仍然未定的中子星EOS以上的核密度。这些结果对于估算位于中子星中心的微型黑洞的吸积率是有用的。
2021-07-07 astro-ph.HE gr-qc
Prospects for AGN Studies with AXIS: AGN Fueling -- Resolving Hot Gas inside Bondi Radius of SMBHs
本文阐述 AXIS 凭借高角分辨率和更大集光面积，解析大样本 AGN 超大质量黑洞 Bondi 半径内外热气体的多相结构、混乱吸积与反馈外流。
2024-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Outflows from inflows: the nature of Bondi-like accretion
经典的Bondi解仍然是研究黑洞在宇宙学模拟中跨越宇宙时间的增长和活动星系核反馈的小尺度模拟的共同起点。然而，在自然界中，沿着黑洞影响范围的外半径（$R_o$），旋转速度和密度会有不均匀的分布。虽然已经有许多关于Bondi解如何随着预定角动量边界条件而变化的研究，但它们都假设在$R_o$处的密度恒定。在这封信中，我们表明，一个非均匀的密度在$R_o$导致的湍流和由于角动量守恒，邦迪解决方案定性地变成流入流出的解决方案。使用物理参数，我们分析确定的临界对数密度梯度$|\partial{\lnρ}/\partialθ|$以上的解决方案发生这种变化。对于真实的$R_o$，该临界梯度小于0.01，并且随着$R_o \rightarrow \infty$而趋于0。我们表明，使用数值模拟，与施加的旋转速度的解决方案不同，在非均匀密度边界条件下的解决方案的吸积率保持恒定，几乎在邦迪率$\dot{M}_B$，而流出率可以大大超过$\dot{M}_B$。
2019-10-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bondi-Hoyle-Lyttleton accretion in the presence of small rigid bodies around a black hole
研究了史瓦西黑洞的相对论性Bondi-Hoyle-Lyttleton吸积。这些机构是理想化的表示子结构，如通过接近BH的恒星，由恒星风或冷clumps.We创建的气泡探索的情况下，这些机构的填充因子是小的。假设流动是绝热的，并以超音速的方式向黑洞运动。与这些刚性障碍物的相互作用通过弓形激波将流动的冲压压力转化为热压力，使流动减慢并使吸积气体湍流。因此，虽然流量达到了一个稳定的状态，吸积率提出了一些可变性。对于无穷远处的马赫数为4的流动，即使气体是绝热的，障碍物的填充因子很小，这些物体中的几个（5 - 10个）也足以使吸积率比没有物体的吸积率增加约50%。
2017-07-18 astro-ph.HE gr-qc
Bondi-Hoyle-Lyttleton accretion in Supergiant X-ray binaries: stability and disk formation
我们使用2D（轴对称）和3D流体动力学模拟研究Bondi-Hoyle-Lyttleton（BHL）吸积和没有横向上游梯度。我们主要研究了风馈超巨星X射线双星（SgXB）中与中子星吸积有关的高（上游）马赫数、弱上游梯度和小吸积体尺寸的区域。我们提出了一个系统的探索，在这个政权的流量。当没有上游梯度时，无论吸积体大小或马赫数如何，流动总是稳定的。对于有限上游梯度，有三种主要类型的行为：稳定流（小上游梯度），湍流不稳定流没有一个磁盘（中间上游梯度），和湍流与盘状结构（相对较大的上游梯度）。当吸积流为湍流时，吸积速率随吸积体尺寸的减小而非收敛地减小。流动更容易不稳定，磁盘是不太可能形成比以前预期的;大多数观察到的SgXB的参数将它们放置在一个湍流，无盘吸积流的制度。在具有相对确定的参数的SgXB中，我们发现OAO 1657-415是唯一一个可能拥有持久盘（或盘状结构）的SgXB;这一发现与观测结果一致。
2019-07-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Subsonic Wind Accretion
亚音速风吸积率（吸积点牛顿质量移动通过均匀的气体）被证明是独立的风速和等于球邦迪率-绝热指数等于5/3。一个（非常精确的）数值计算的吸积流，证实了这一结果，也提出。
2021-12-18 astro-ph.HE
Radiative non-isothermal Bondi accretion onto a massive black hole
本文给出了超大质量黑洞非等温吸积过程的经典Bondi吸积理论，包括X射线加热、电子散射辐射力和谱线的影响.辐射场的计算考虑了光学厚，几何薄，标准的吸积盘作为紫外光子的发射器和作为X射线发射源的球形中心对象。在目前的分析中，紫外线发射的吸积盘被假定为有一个角度的依赖性，而X射线/中心对象的辐射被假定为各向同性。这使我们能够在任何需要的角度方向上建立流线。这两种类型的辐射的影响进行了评估，为不同的通量分数的X射线和紫外线的排放，并没有谱线驱动的影响。我们发现在SMBH附近发射的辐射与下落的物质相互作用，并修改吸积动力学。在存在直线驱动的情况下，类似于从纯1型和2型到5型解的过渡（见Frank等人的图2.1）。2002），其发生而不管UV发射是否超过X射线发射。我们计算这种转变发生时的辐射因子，并从我们所有的模型中丢弃类型5的解决方案。给出了吸积半径和吸积率的经典Bondi值估计值。这一结果对于构造星系中心SMBH吸积流的含时流体动力学模拟的初始条件是有用的。
2019-09-11 astro-ph.HE hep-th
Hot Accretion Flows Around Black Holes
黑洞吸积流可以分为两大类：冷的和热的。冷吸积流，其中包括冷光学厚的气体，被发现在相对较高的质量吸积率。突出的例子是标准薄盘，它发生在爱丁顿质量吸积率的一小部分，和超薄盘在超爱丁顿率。这些吸积流是负责发光系统，如活动星系核辐射或接近爱丁顿光度和黑洞X射线双星在软状态。热吸积流，这篇评论的主题，是维里热和光学薄。它们发生在较低的质量吸积率，并描述的模型，如对流为主的吸积流和发光的热吸积流。由于能量平流，这些流动的辐射效率一般低于标准薄吸积盘的辐射效率。此外，效率随质量吸积率的降低而降低。观测表明，热吸积流与喷流有关。此外，理论论证表明，热流应该产生强风。热吸积流被认为存在于低光度的活动星系核和黑洞X射线双星的硬态和静态。原型是Sgr A*，银河系中心的超低光度超大质量黑洞。来自具有热吸积流的超大质量黑洞的喷流、风和辐射可以与外部星际介质相互作用并改变宿主星系的演化。这种“维持模式反馈”的细节原则上可以通过热吸积流的理论研究和数值模拟来确定。
2014-01-03 astro-ph.HE
Resolving the sub-parsec circumnuclear density profiles of quiescent galaxies: Evidence for Bondi accretion flows in tidal disruption event hosts
International Centre for Radio Astronomy Research – Curtin University（国际射电天文中心 - 科廷大学）；School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study（自然科学与高级研究院）
通过无线电观测TDE，研究发现其宿主星系的核区密度分布与Bondi吸积流一致，为约束静默SMBHs的亚秒级密度分布提供了新方法。
2026-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray observations of the hot phase in Sgr~A*
我们分析了134 KS钱德拉ACIS-I观测银河系中心（GC）在2011年7月进行。具有视场$17' \times 17'$的X射线图像包含围绕Sgr~A* 的热等离子体。得到的表面亮度图使我们能够适合邦迪热吸积流的最里面的热等离子体周围的GC。我们用热韧致辐射模型和四个高斯分布拟合了从Sgr~A ~* 到$5"$的谱线，这些分布对应于Fe、S、Ar和Ca的K $_α$发射线。在我们的数据图像中发现的从Sgr~A* 到$3"$的X射线表面亮度轮廓，成功地用Bondi球吸积动力学模型进行了拟合。通过模拟表面亮度分布，我们得到了黑洞附近的温度和数密度分布。球形Bondi吸积的最佳拟合模型表明，这种流只在$3"$以下起作用，并暗示外层等离子体密度和温度分别为：$n_{\rm e}^{\rm out}=18.3 \pm {0.1}$ cm $^{-3}$和$T_{\rm e}^{\rm out}= 3.5 \pm {0.3}$ keV。我们表明，Bondi流可以再现银心Sgr~A* 到$3"$的表面亮度剖面。这一结果有力地说明了驻点半径在GC周围复杂动力学中的位置。从我们的模型计算的法拉第旋转对脉冲星PSR J1745-2900附近的GC同意观察到的，最近报道的。
2015-07-07 astro-ph.HE
Bondi-Hoyle-Lyttleton Accretion onto Star Clusters
一颗孤立的恒星以超音速运动通过均匀的气体，从它的引力诱导尾流中吸积物质。吸积的速率由恒星的吸积半径决定，并由经典的邦迪-霍伊尔-利特尔顿理论很好地描述。然而，恒星并不是孤立地诞生的。它们在星团中形成，在那里它们吸积了受到星团中所有恒星影响的物质。我们进行三维流体动力学模拟的集群嵌入在一个均匀密度的风，以研究如何由个别集群成员所经历的吸积率被改变的环境气体和集群本身的属性。我们研究吸积作为一个功能的集群成员的数量，他们之间的平均距离，和他们的个人吸积半径的大小。我们确定这些关键参数的影响的总和个人的吸积率，我们比较分析预测。我们表明，当星系团中的单个物体的吸积半径基本上重叠时，周围的气体在被吸积到单个恒星上之前被有效地吸积到星系团的集体势能中。我们发现，个别集群成员可以大大增加比他们将在隔离，特别是当流能够有效地冷却。这种效应可能会改变星团中吸积致密天体的光度，并可能导致年轻星团以及低倾角和低离心率的球状星团的年轻化。
2019-04-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing within the Bondi radius of the ultramassive black hole in NGC 1600
我们提出了深（250 ks）钱德拉观测附近的星系群NGC 1600，在其中心有一个超大质量的黑洞（17 $\pm$ 1.5十亿M $_{\odot}$）。黑洞异常大的质量加上它的低红移，使它成为仅有的几个黑洞之一，空间分辨的温度和密度分布可以在邦迪半径与钱德拉的高空间分辨率。分析了Bondi吸积半径R $_B$ =1.2”- 1.7”= 0.38 - 0.54 kpc范围内的热气体性质。在$\sim\!3$ kpc半径内，我们发现两个温度分量具有统计意义。单温度和双温度模型都显示温度向中心只有非常轻微的上升，并且与平坦一致。这与Bondi吸积的预期相反，Bondi吸积的温度分布向中心增加，似乎表明气体的动力学不是由中心黑洞决定的。密度分布遵循相对较浅的$ρ\propto~r^{-[0.61\pm0.13]}$关系在邦迪半径，这表明，真正的吸积率对黑洞可能低于经典的邦迪吸积率。
2021-02-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bondi-Hoyle Accretion onto Magnetized Neutron Star
利用轴对称MHD方法研究了在星际介质中以超音速（马赫数为3）运动的孤立磁化中子星的Bondi-Hoyle吸积。假设恒星有一个与其运动方向一致的偶极磁场，磁层半径R_m小于吸积半径R_BH，因此引力聚焦是重要的。我们发现在所考虑的参数下，磁化星的吸积率小于非磁化星的吸积率。靠近恒星时，吸积物质沿着磁极落在恒星表面，质量流量较大的物质流向恒星的背风极。在恒星磁场相对较大的情况下，恒星的磁场在R_m之外的物质流方向上（朝向恒星的迎风面）被拉伸。对于较弱的磁场，我们观察到的振荡的封闭磁层的正面和背面。这些都伴随着强烈的振荡的质量吸积率的变化因素~ 3。由于星际物质的吸积，在X射线波段可以看到没有射电辐射的老的缓慢旋转的中子星。一般来说，恒星的速度、磁矩和角速度矢量可能都在不同的方向上，因此吸积光度会随着恒星的自转速率而变化。
2011-11-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Bondi-type accretion onto a Kerr black hole in the kinetic regime
Instytut Fizyki Teoretycznej, Uniwersytet Jagielloński（雅盖隆大学）；Instituto de Física y Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo（米却肯圣尼古拉斯自治大学）
该研究推导了克尔黑洞在动能极限下的邦迪型吸积精确解，并通过解析近似得到质量、能量和角动量吸积率的简单公式，用于分析黑洞质量增长和自转减慢的特征时间尺度。
2026-02-26 astro-ph.HE gr-qc math-ph
The Radiative Efficiency of Hot Accretion Flows
在过去的几年里，我们对热吸积流的认识取得了两个重要进展。其一是只有一小部分在外边界的吸积流最终能落在黑洞上，而大部分都在外流中消失了。另一种是电子可以直接接收吸积流中粘性耗散能量的大部分，即$δ\sim 0.1-0.5$。考虑这两个过程时热吸积流的辐射效率还没有系统的研究，这是本文的主题。我们考虑了热吸积模型的两个区域。一种是位于低吸积率区$\la 10α^2\ledd/c^2$的平流主导吸积流（ADAF），另一种是位于低吸积率区之上的发光热吸积流（LHAF）。对于后者，我们假设吸积流在一定的吸积率以上具有两相结构，并在动力学计算中采用了简化方法。结果表明，热吸积流的辐射效率随吸积速率的增加而增加，并且与以前的$δ\ll 1$相比，热吸积流对电子的直接粘性加热大大提高了辐射效率.当吸积率较高时，热吸积流的辐射效率与标准薄盘的辐射效率相当。给出了不同$δ$值时辐射效率随吸积率变化的拟合公式。
2012-09-03 astro-ph.HE
Spherical accretion in giant elliptical galaxies: multi-transonicity, shocks, and implications on AGN feedback
孤立的大质量椭圆星系，或者存在于冷核星系团中心的星系，被认为是由周围热X射线发射气体介质直接产生的热气吸积提供动力的。这导致了一个巨大的邦迪型球形/准球形吸积流到他们的主机SMBH，吸积流区域远远超出邦迪半径。在这项工作中，我们提出了一个详细的研究的背景下，这些大规模的椭圆形的Bondi型球形流的宇宙学常数$Λ$的存在下，考虑到一个五分量星系系统（SMBH +恒星+暗物质+热气+ $Λ$），纳入整个引力作用的影响。目前的工作是Ghosh \& Banik（2015）的扩展，他们只研究了这个问题的宇宙学方面。银河系对势的贡献使得绝热球形流在本质上变成了{ \it multi-transonic}，流的拓扑结构和流的结构明显偏离经典Bondi解.更值得注意的是，对应于中等到更高的银河质光比的值，我们得到兰金-Hugoniot冲击球风流。银河系势增强了Bondi吸积速率。我们的研究揭示了存在一个严格的环境温度下限，在此温度之下不能触发Bondi吸积，对于来自热ISM相的流动，该温度与$\sim 9 \times 10^6 \, K$一样高，表明热相严格地控制着宿主核的燃料供给.我们的发现可能有更广泛的影响，特别是在外流/喷流动力学和无线电活动星系核反馈的背景下，与当代宇宙中的这些大质量星系有关。
2021-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Megasecond Chandra XVP Observation of NGC 3115: Witnessing the Flow of Hot Gas within the Bondi Radius
热吸积模型预测的观测确认一直受到X射线望远镜空间解析黑洞邦迪半径的挑战的阻碍。本文利用第二次钱德拉X射线梦幻计划（XVP）对NGC~3115超大质量黑洞的观测，首次对黑洞Bondi半径内X射线发射气体的空间和光谱分辨结构进行了直接观测约束。我们测量了从几分之一到几十分之一的Bondi半径（R_B = 2.4-4.8弧秒= 112-224秒差距）的高温气体的温度和密度分布。预计的温度从超过5弧秒的~0.3 keV显著跳跃到~4-5弧秒内的~0.7 keV，但随后在~3弧秒内突然回落到~0.3 keV。这是相反的预期，温度应该上升向中心的辐射效率低下的吸积流。一个更热的热分量的~1 keV内3 arcsec（~150 pc），揭示了使用两个组件的热模型，与较冷的~0.3 keV的热分量占主导地位的光谱。我们认为，较软的发射来自扩散气体物理上位于$\sim 150$ ~pc的黑洞。在Bondi半径范围内，无论是单温模型还是双温模型，密度分布与ρ ~ r^{-1}基本一致。单凭X射线数据和物理推理就可以反驳黑洞的不存在，支持我们正在目睹超大质量黑洞引力影响的开始。
2013-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Astrophysical signatures of Kerr-Bertotti-Robinson black holes in a cloud of strings: ISCO, microquasar QPOs, and Bondi-Hoyle-Lyttleton accretion
The Assam Royal Global University（阿萨姆皇家全球大学）；American University of the Middle East（中东美国大学）；Al-Hussein Bin Talal University（侯赛因·本·塔拉勒大学）；Eastern Mediterranean University（东地中海大学）
研究Kerr-Bertotti-Robinson黑洞在弦云中的测试粒子动力学，计算ISCO、微夸克QPO及BHL吸积的特性，揭示弦云对吸积过程的影响。
2026-05-11 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
Supermassive Black Hole Accretion and Growth
研究了早期宇宙中超大质量黑洞的形成、吸积和生长过程。吸积率${\dot M}$是利用黑洞的邦迪吸积率计算的。从初始质量为$M_{\rm BH}\sim 10^2-10^3M_{\odot}$的种子黑洞开始，通过超Eddington吸积，Bondi吸积速率可以演化成质量为$M_{\rm BH}\sim 10^9-10^{10}M_{\odot}$、年轻类星体寿命为$\sim 10^5-10^6$年的超大质量黑洞.
2020-12-08 astro-ph.HE gr-qc
The Effect of Accretion Environment at Large Radius on Hot Accretion Flows
研究了大半径（$\sim 10$ pc）吸积环境（气体密度、温度和角动量）对热吸积流光度的影响。吸积流对吸积环境的辐射反馈效应也自洽地考虑在内。我们发现，当考虑辐射加热和冷却时，大半径的慢旋转流可以明显偏离Bondi吸积。我们进一步发现，当环境气体温度较低（如$T=2\times 10^7$ K）时，热吸积流的光度较高。当气体温度较高时（如$T\geq4\times 10^7$ K），热吸积流的光度显著降低。环境气体密度也会显著影响吸积流的光度。当密度大于$\sim 4\times 10^{-22}\text{g} \text{cm}^{-3}$，温度小于$2\times 10^7$ K时，不存在光度小于$2\%L_{\text{Edd}}$的热吸积流。因此，pc尺度的环境密度和温度是决定光度的两个重要参数。这些结果对宇宙学模拟中采用的亚格子模型也有参考价值。
2018-01-19 astro-ph.HE
The relation between accretion rate and jet power in early-type galaxies with thermally unstable hot atmospheres
我们使用钱德拉X射线数据和甚大阵射电观测的样本20附近，大质量，X射线明亮，早期型星系的邦迪吸积率和机械喷流功率之间的关系进行了研究。我们发现一个强相关性（$ρ= 0.96^{+0.03}_{-0.09}$ ; BF $_{10} > 100$）之间的邦迪吸积功率，$P_{\text{Bondi}}$，和机械喷流功率，$P_{\text{jet}}$，为14个星系的子样本，其中也主机冷H $α$ +[NII]线发射气体，因此可能有热不稳定的大气。该子样品的Bondi吸积功率和机械喷流功率之间的关系可用幂律模型$\log \frac{P_{\mathrm{Bondi}}}{{10^{43} \, \mathrm{erg \, s^{-1}}}} = α+ β\log \frac{P_{\mathrm{jet}}}{{10^{43} \, \mathrm{erg \, s^{-1}}}}$来描述，其中$α= 1.10 \pm 0.25$和$β= 1.10 \pm 0.24$具有内禀散射$σ= 0.08^{+0.14}_{-0.06}$ dex.结果表明，在所有具有热不稳定大气的星系中，冷却的大气气体以类似的喷流-邦迪功率比供给中心黑洞。对于20个星系的完整样本，相关性较弱，并且在没有H $α$ +[NII]发射迹象的星系子集中，我们看到了系统性较低的喷流与邦迪功率比的暗示。我们还研究了…
2022-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Settling accretion on to isolated neutron stars from interstellar medium
本文将亚音速沉降吸积模型应用于孤立中子星从星际介质（AINS）中的吸积。我们表明，在这一制度的预期平均X射线光度从AINS原来是2-3个数量级的最大可能的邦迪值，即$10^{27}-10^{28}$ ~erg s $^{-1}$小。由于等离子体冷却时间较长，沉降吸积的内在不稳定性导致了X射线耀斑的定期出现，其持续时间约为1小时，最大光度约为邦迪值，$\sim10^{31}$ ~erg~s $^{-1}$。该特征可用于区分AINS与其他暗淡X射线源。随着即将到来的全天空X射线巡天的灵敏度，潜在可探测的AINS的预期数量可以从几个到十个。
2014-12-11 astro-ph.HE
Self-similar Solution of Hot Accretion Flow with Thermal Conduction and Anisotropic Pressure
通过求解轴对称的稳态磁流体动力学方程，我们研究了各向异性热传导、各向异性压力和磁场强度对黑洞周围热吸积流的影响。各向异性压力被认为是在具有极低质量吸积率的热吸积流中弱碰撞等离子体中传输角动量的机制。然而，各向异性压力并不广泛影响角动量的传输，它导致风区的收缩。结果表明，磁场的强度可以帮助坡印亭能通量克服动能通量。这一结果可能适用于理解银河系中心Sgr A* 和M87星系的热吸积流。
2022-01-11 astro-ph.HE
Inside the Bondi radius of M87
钱德拉X射线观测附近最明亮的星系团M87解决了中央超大质量黑洞的邦迪吸积半径的热气结构，只有少数系统可以测量，但由于明亮的核心和喷流发射而变得复杂。通过仅叠加短帧时间观测以限制堆积，并在减去核PSF之后，我们分析了在0.12-0.22 kpc（1.5-2.8 arcsec）的邦迪半径内的X射线气体性质，这取决于黑洞质量。在2千秒差距半径内，我们检测到两个显着的温度分量，这是一致的恒定值2千电子伏和0.9千电子伏下降到0.15千秒差距半径。由于SMBH的影响，没有发现预期温度升高在约0.25 kpc范围内的证据。在邦迪半径内，密度分布与$ρ\propto r^{-1}$一致。Bondi半径内的温度增加的缺乏表明，热气体的结构是不受SMBH的潜力，并与浅的密度分布，表明经典的Bondi率可能不反映吸积率到SMBH。如果这个密度分布向SMBH方向延伸，那么SMBH上的质量吸积速率可能比Bondi速率小至少两个数量级，这与M87的法拉第旋转测量结果一致。我们讨论的证据流出的热气和冷气盘和冷反馈，气体冷却迅速从热大气可以饲料的cirumnuclear磁盘和燃料SMBH。在0.2 kpc半径处，较冷的X射线温度分量占总X射线气体质量的约20%，并且通过将角动量损失给热气体分量，可以在邦迪半径内提供冷云的燃料源。
2015-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bondi Flow from Various Perspectives
Harish-Chandra Research Institute, HBNI（哈拉·钱德拉研究所，HBNI）
本文以最简吸积流模型为例，从天体物理过程、动力系统理论与类比引力三个视角，研究稳态跨声速吸积流的不动点性质、扰动稳定性及声角度规因果结构。
2024-06-04 astro-ph.HE
Study of Asymptotic Velocity in the Bondi-Hoyle Accretion Flows in the Domain of Kerr and 4-D Einstein-Gauss-Bonnet Gravities
了解类星体和活动星系核（AGN）中黑洞附近吸积物质的物理结构是研究其中心活动的重要里程碑。本文用数值方法研究了渐近速度对Kerr和Einstein-Gauss-Bonnet（EGB）快速旋转黑洞吸积盘物理结构的影响.在计算域的上游区域考虑了气体向黑洞下落的Bondi-Hoyle吸积。激波锥自然地产生于两个黑洞周围气流的下游部分。发现锥的结构和吸积物质的数量取决于渐近速度$V_{\infty}$（马赫数）和引力的类型（Kerr或EGB）。在超声速区，增加流入物质的马赫数，由于气体迅速向黑洞下落，激波张开角和吸积率变小。EGB引力导致激波锥的激波张开角增大，而质量吸积率$\dot{M}$在具有高斯-博内（GB）耦合常数$α$的EGB引力中减小。它也被证实，吸积率和阻力显着改变EGB重力。我们的数值模拟结果可以用来确定所观测到的$X-$射线如NGC $1313$ $X-1$和$1313$ $X-2$和MAXI $J1803-298$中吸积盘和黑洞的吸积机制和物理性质。
2022-05-28 astro-ph.HE gr-qc
On the development of QPOs in Bondi-Hoyle accretion flows
运动黑洞上Bondi-Hoyle吸积的数值研究在牛顿物理学和广义相对论物理学中都有很长的历史。通过对旋转黑洞进行新的二维和广义相对论模拟，我们指出了一个新的特征，即准周期振荡（QPOs）在激波锥中自然产生，激波锥在流的下游部分发展.由于激波锥在下游部分的流动作为一个空腔捕获压力扰动，模式的频率在整数比2：1和3：1很容易产生。这些模式的频率取决于黑洞的自旋和流的性质，并与黑洞质量的倒数成线性关系。我们的研究结果可能是相关的解释在人马座A* 的QPO的检测，一旦这种检测被进一步的观察证实。最后，我们报告的触发器的不稳定性，这可能会影响在适当的条件下的冲击锥的发展，这样的不稳定性已经讨论过在牛顿模拟，但从来没有发现在相对论制度。
2011-04-11 astro-ph.HE gr-qc
Two-dimensional Inflow-Wind Solution of Hot Accretion Flow. I. Hydrodynamics
我们求解了热传导存在下的二维热吸积流的流体动力学方程。流动假设为稳态轴对称流动，径向采用自相似近似。在这个流体动力学研究中，我们考虑粘性应力张量来模拟驱动角动量的磁旋转不稳定性的影响。我们在旋转轴和赤道平面上施加物理边界条件，得到了全$ r-θ$空间的解。我们发现，热传导是研究具有很低质量吸积率的热吸积流的入风流结构不可缺少的项。这里最有趣的结果之一是，在热吸积模式和热传导的存在下，盘是对流稳定的。此外，风的属性和驱动机制进行了研究。我们的分析结果与以往的热吸积流的数值模拟是一致的。
2021-01-20 astro-ph.HE
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: Gravitational Wave Bursts and Electromagnetic Counterparts from Merging Stellar Black Hole Binaries
最近LIGO/Virgo对双星黑洞（BBH）合并产生的引力波（GW）的探测，特别是对可能与类星体有关的GW 190521的探测，重新激发了人们对活动星系核（AGN）作为合并BBH工厂的兴趣。在超大质量黑洞（SMBH）吸积盘的稠密气体环境中，由大质量恒星演化而来的致密天体被大质量包层包裹而形成吸积改性星（AMS）。我们发现，大多数AMS形成双星由于相互之间的引力相互作用，在径向迁移的SMBH磁盘，形成BBHS内的AMS。当BBH诞生时，它的轨道最初由SMBH的潮汐力矩控制。Bondi吸积以超爱丁顿速率自然发展，然后控制其轨道的演化。我们发现，邦迪吸积导致有效地删除的轨道角动量的二元，其最终合并产生GW爆发。与此同时，Blandford-Znajek机制泵出合并BH的自旋能量以产生电磁对应物（EMC）。此外，超爱丁顿吸积到BBH发展强大的外流，并触发邦迪爆炸，这表现为一个EMC的GW爆发，这取决于吸积流的粘度。Bondi球的热辐射是电磁兼容的一种。BBH以LIGO可访问的频率$\sim 10^{2}\,$ Hz辐射GW。
2021-06-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bondi-Hoyle Accretion around the Non-rotating Black Hole in 4D Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
本文采用高分辨率激波捕获格式，通过求解广义相对论流体动力学方程，研究了四维Einstein-Gauss-Bonnet引力场中非旋转黑洞周围的Bondi-Hoyle吸积过程.为此目的，风吸积X射线双星的吸积物质从域的远上游侧超声波地落向黑洞。详细研究了四维EGB引力场中高斯-博内耦合常数$α$对吸积物质和下游激波锥的影响。当α> 0时，激波锥位于下游区域所需的时间变小，而当α < 0时，激波锥位于下游区域所需的时间变大。结果表明，α的增加导致激波锥内的剧烈振荡，并增加吸积效率。剧烈的振荡会导致X射线的能流、温度和光谱的增加。因此，当\leq α \leq 0.8时，在激波锥内自然产生准周期振荡（QPO）。当α \rightarrow为0时，EGB黑洞解收敛于广义相对论中的Schwarzschild黑洞解。此外，负的耦合常数也给出了合理的物理解，α在负方向上的增加抑制了激波锥中可能观察到的振荡。
2021-01-08 astro-ph.HE gr-qc
