Geometrical constraints on the origin of timing signals from black holes
本文系统地研究了轨道倾角对黑洞瞬态快时变特性的影响。我们已经考虑了所有被Rossi XTE卫星密集监测的黑洞双星。我们发现低频准周期振荡(QPO)的振幅依赖于轨道倾角。C型QPO在接近边缘的系统(高倾角)中更强,而B型QPO在吸积盘更接近正面(低倾角)时更强。我们的研究结果还表明,与C型QPO相关的噪声是一致的,是更强的低倾角源,而与B型QPO相关的噪声似乎倾斜无关。这些结果是一致的几何起源的C型QPO-例如所产生的相对论性旋进的内部流在一个截断盘-而噪音将对应于内在的亮度变化的质量吸积率波动的吸积流。B型QPO的相反行为-在低倾角源中更强-支持B型QPO与射流相关的假设,其功率是最明显的可测量参数,预计在近正面源中更强。
2014-12-04 astro-ph.HE
Evolution of Crab Pulsar: Magnetic Inclination Angle and Spin
Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);School of Physical Sciences and Technology, Hebei University(河北大学物理科学与技术学院);School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学核科学与技术学院)
本文基于常规模型探讨脉冲星演化,研究磁倾角、自转周期及其导数的变化,发现粘性、r模、电磁扭矩和吸积对磁倾角的影响,指出粘性对蟹状脉冲星演化至关重要。
2026-05-12 astro-ph.HE
Image of the Kerr-Newman black hole surrounded by a thin accretion disk
本文利用椭圆积分和光线追踪方法推导了带薄吸积盘的Kerr-Newman黑洞图像,发现观测倾角、自旋和电荷会影响图像不对称性与内部阴影畸变,且不同观测频率及顺逆行吸积盘场景下的强度分布存在显著差异。
2024-11-12 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
Tidal Disruption Event Disks around Supermassive Black Holes: Disk Warp and Inclination Evolution
恒星围绕超大质量黑洞发生潮汐破裂事件后,束缚的恒星碎片迅速形成一个吸积盘。如果吸积盘与旋转的SMBH的赤道面不对齐,吸积盘将被驱动进入围绕SMBH的旋转轴的Lense-Thirring进动,可能影响TDE的光变曲线。我们进行了这样的磁盘的本征模分析,以了解磁盘的翘曲结构,进动和倾角演变的磁盘和SMBH的属性的影响。我们发现一个振荡翘曲可能会发展作为一个结果,强非开普勒运动附近的SMBH。全球磁盘的进动频率匹配的透镜-Thirring进动频率的刚性磁盘旋转黑洞周围的磁盘的吸积率高时,在几个因素,但在低吸积率显着偏离。粘性在几天到几年的时间尺度内将盘与SMBH的赤道平面对齐,这取决于盘的吸积速率,粘性和SMBH的质量。我们还研究了回退材料对TDE盘的翘曲演化的影响,发现回退扭矩使TDE盘与SMBH的赤道平面在几天到几十天内对齐。我们的研究结果的TDE排放依赖于不断变化的磁盘方向的视线来解释观测模型的限制。
2019-06-11 astro-ph.HE
Magnetic field transport in geometrically thick discs: multi-dimensional effects on the field strength and inclination angle
本文用二维运动学平均场模型研究几何厚吸积盘中的磁通量输运,证明多维效应抑制中心磁场聚集并减小倾角,且数值模拟与解析结果一致。
2023-09-29 astro-ph.HE
High energy neutrinos produced in the accretion disks by neutrons from nuclei disintegrated in the AGN jets
我们研究了离吸积盘表面不远的活动星系喷流中原子核加速的后果。在射流中的重联区和/或在相对论性喷流与其茧之间的射流边界处,核可以被加速。结果表明,相对论性核在与盘辐射的碰撞中可以有效地碎裂成特定的核子。中子,直接朝向吸积盘,从相对论性原子核中获得了很大一部分能量。这些中子在致密的吸积盘中形成级联。我们计算了吸积盘中强子级联产生的中微子谱。我们认为,只要活动星系中的$5\%$部分是活动星系核,并且有百分之几的中子到达吸积盘,在这种情况下,活动星系中整个超大质量黑洞群体产生的中微子可以解释最近由IceCube中微子探测器测量的河外中微子背景。据预测,在目前的中微子探测器,在这样一个模型,产生的中微子信号,预计不会被检测到,即使从附近的射电星系类似于M87。
2016-10-27 astro-ph.HE
Tilted Disks around Black Holes: A Numerical Parameter Survey for Spin and Inclination Angle
利用广义相对论磁流体动力学程序Athena++,对旋转黑洞周围的倾斜吸积流的性质进行了系统的研究,研究范围包括倾斜角和黑洞的旋转.相同的初始磁化环面围绕自旋范围从0到0.9的黑洞演化,倾角范围从0度到24度。倾斜的圆盘很快就达到一种扭曲的形状,这种形状刚性地围绕黑洞的自旋轴进动,其形状的变形大到足以阻碍线性弯曲波理论的应用。磁化极流出的形式,定向沿磁盘旋转轴。在足够大的倾角下,在圆盘中产生一对驻激波.这些激波在小半径处显著地影响流动,驱动角动量输运。在高自旋时,它们使物质重定向比加热物质更有效,降低了相对于质量吸积率的耗散率,并降低了流动的辐射效率。
2019-02-25 astro-ph.HE
Accretion in active galactic nuclei and disk-jet coupling
我们回顾了目前的状态,了解如何吸积到一个黑洞的收益,他们需要形成相对论喷流的关键要素是什么。由于对所涉及的微观物理学缺乏深入的理解,特别是在强磁场存在的情况下,理论进展严重受阻,因此所有提出的解决方案都具有模型的地位,它们的选择必须直接基于观测约束。
2015-10-15 astro-ph.HE
Tidal disruption events in active galactic nuclei: on orbital inclination and Schwarzschild apsidal precession
本研究通过模拟不同轨道倾角的AGN潮汐瓦解事件,发现倾角与广义相对论效应显著影响光变曲线特征,为识别和解释此类事件提供预测诊断。
2025-10-09 astro-ph.HE
Thick Accretion Disk Model for Ultraluminous Supersoft Sources
我们提出了一个几何厚,超爱丁顿吸积盘模型,其中光学厚风是不必要的,了解超铝超软源(ULS)。对于高质量吸积率$\dot M \ga 30\dot M_{\rm Edd}$和不小的倾角$θ\ga 25^{\circ}$,其中$\dot M_{\rm Edd}$是爱丁顿吸积率,从热的内部区域的硬光子可能被遮蔽的几何厚的内盘,因此只有软光子从外部薄盘和外光球的厚盘可以到达观察者。我们的模型可以很自然地解释典型热半径和热温度$R_{\rm bb} \propto T_{\rm bb}^{-2}$之间的近似关系。此外,厚盘模型可以统一ULS和正常的超亮X射线源,其不同的观测特征可能与倾角和质量吸积率有关。通过与光学厚外流模型的比较,我们发现在我们的模型中需要更小的质量吸积速率。
2016-01-18 astro-ph.HE
Probing the Accretion Scheme of the Dipping X-ray Binary 4U 1915-05 with Suzaku
2007年11月8日,朱雀号观测到了倾斜的低质量X射线双星4U 1915-05,净曝光量为39千秒。它被XIS以每台相机9.84+\-0.01 cts/s的0.8-10 keV信号速率和HXD-PIN以0.29+/-0.01 cts/s的12-45 keV信号速率检测到。在去除周期性下降和X射线爆发后,0.8 - 45 keV的连续谱被成功地描述为具有内部盘温度~ 0.7 keV的光学厚盘发射和具有温度~ 1.3 keV的中子星黑体发射,条件是黑体分量或可能的盘发射也被显著地康普顿化。这一成功的建模与4U 1915-05在这次观测中处于高软状态是一致的,并意味着它的宽带光谱可以用与许多非倾斜的软态低质量X射线双星相同的方案来解释。它的热光度(约为爱丁顿极限的0.02倍)对于软态来说相对较低,但如果考虑到距离和倾角的不确定性,则在公差范围内。作为一个高倾角双星,该源表现出更强的康普顿化效应,具有较大的康普顿化y参数,与低和中等倾角的双星相比。这表明,这些天体在软态下的康普顿化日冕是扁圆形(而不是球形),沿着吸积盘平面延伸,因为如果日冕是球形的,y参数将不依赖于倾角。
2014-09-07 astro-ph.HE
Constraining Black Hole Parameters from Shadow and Inner-Shadow Morphology Considering Effects from Thick Disk Accretion Flows
University of Virginia(弗吉尼亚大学);Harvard University(哈佛大学);Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心)
通过分析阴影和内阴影形态,结合厚盘吸积流影响,研究如何限制黑洞质量、电荷等参数。
2026-02-14 astro-ph.HE
Hot accretion flows in low-luminosity active galactic nuclei in NGC 4258 and NGC 7213
我们研究了两个活动星系核NGC 4258和NGC 7213的高能辐射。我们直接应用广义相对论(GR)热流模型,kerrflow,档案BeppoSAX,NuSTAR和朱雀观测这些对象。大多数这些数据集表明,约10- 20%的吸积功率用于电子的直接加热,然而,我们也发现在某些情况下,电子加热效率的显着变化的迹象。此外,所有这些X射线数据集表明,相当强的磁化流,与磁场接近均分与气体压力。将模型预测与NGC 7213的费米/LAT数据进行比较,我们可以将非热质子的含量限制在最多10%。
2023-03-03 astro-ph.HE
Power spectral properties of the soft spectral states in four black hole transients
黑洞双星软X射线谱态的X射线变化主要表现为幂律噪声(PLN),它被认为是源于标准吸积盘流质量吸积率调制的传播。在几个黑洞双星的硬态和中间态的盘谱分量中也发现了这种PLN。在这里,我们提出了一个调查的{ \it罗西} X射线定时探测器(RXTE)的观察四个黑洞瞬态软光谱状态观察二十次或更多。结果表明,在软谱状态下,PLN指数在-1.64 ~-0.62之间变化,在0.01 ~ 20 Hz频率范围内计算的分数均方根变化率最大可达7.67%,最小可达0.83%.值得注意的是,我们已经发现的最大分数均方根变异性,平均分数均方根变异性和分数均方根变异性的中位数在样本中的倾斜依赖的证据,根据目前的知识倾斜的黑洞二进制。仅在早期的磁流体动力学模拟的等温磁盘限于一个高的频率制度的倾斜依赖性进行了预测。理论上,噪声指数与盘波动向内传播的物理性质有关,而分数均方根振幅反映了吸积流的磁流体动力学性质的内在性质。因此,我们的研究结果表明,在软态的X射线可变性可以用来把约束的吸积流的属性,以及吸积盘的倾斜。
2021-07-12 astro-ph.HE
Revisiting the galactic X-ray binary MAXI J1631-479: Implications for high inclination and a massive black hole
银河系黑洞双星的X射线光谱学是全面了解该系统的有力工具。不仅可以详细研究吸积盘的性质,还可以推断出黑洞的基本性质。对这些目标的追求也导致了强场极限下广义相对论的间接验证。在这项工作中,我们进行了全面的光谱分析的银河系X射线二进制MAXI J1631-479使用的数据从NICER和NuSTAR天文台。我们跟踪了吸积盘的密度、电离度、Fe丰度等性质随吸积盘从软态到硬态的转变过程。我们对黑洞的自旋和内盘的倾角提供了强约束。我们还使用软态NICER观测约束的黑洞质量使用距离估计从光学观测。
2022-12-10 astro-ph.HE
Structure of Advection-Dominated Accretion Disks with Outflows: Role of Toroidal Magnetic Field
本文的主要目的是研究在粘性和磁场分别引起的湍流粘性和扩散的情况下,环形磁场对平流主导吸积流(ADAF)结构的影响。利用径向自相似假设求解热吸积盘的磁流体动力学方程。我们使用球坐标$ (r, θ, φ) $来求解我们的方程。我们考虑了磁场的环向分量,并给出了速度场$ \mathbf{v}\equiv (v_{r}, v_θ, v_φ) $的三个分量。我们减少了方程组的一组微分方程$ θ$和应用对称边界条件在赤道平面的磁盘。结果表明,在一定的倾角$ θ_{0} $下,径向速度为正值的流出区总是存在的。结果表明,磁场越强,$ θ_{0} $的倾角越小。这意味着与非磁化磁盘相比,磁化磁盘更薄。根据\citealt{jw}的工作,我们可以定义三个区域。第一个区域称为流入区,从圆盘中平面开始到一定倾角$ θ_0 $,其中$ v_{r}(θ_{0}) = 0 $。在这个区域,速度为负值,吸积物质向中心物体移动。流出区域,其中$ v_{r}(θ) > 0 $,被放置在$ θ_{0} $和盘表面$ θ_{0} < θ< θ_{s} $之间。在这个区域,吸积流远离中心物体。第三个区域位于圆盘表面和极轴之间,称为风区。
2013-10-22 astro-ph.HE
Flares from stars crossing active galactic nuclei disks on low-inclination orbits
针对X射线准周期爆发(QPEs)的起源难题,提出低倾角逆行大质量恒星穿过活动星系核盘产生的弓形激波辐射可解释其观测特性,能匹配持续时间、光度等多类特征。
2023-08-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion and jet power in active galactic nuclei
利用最近在窄线Seyfert 1星系核中发现的相对论性强喷流的数据,重新分析了活动星系核中射电响度和喷流功率随中心时空奇点质量和吸积率变化的经典图解.结果表明,Blandford-Znajek机制能够很好地解释BL Lac天体辐射的能量,但不能完全解释类星体和窄线Seyfert 1的能量。这有利于Cavaliere & D 'Elia所描述的复合喷流的场景,随着吸积功率的增加,磁层核心加上磁流体成分出现,并且圆盘成为辐射压力主导。与银河系致密天体的比较也进行了,发现一些惊人的相似之处,表明作为中子星的低质量喷流系统类似的黑洞,窄线塞弗特1星系是低质量的耀变体。
2011-08-24 astro-ph.HE
Radiation intensity and polarization from accretion discs with progressive increasing height
本文考虑高度递增的光学厚吸积盘。假定曲面为圆锥形。具有所考虑波长的辐射从圆锥上的环出现,并且由强度和偏振的Milne问题描述。环的倾斜角度取15和30度。对于环的每一个倾角值,视线与中心吸积盘平面的法线之间的倾角取30、45、60度。对于连续辐射,出射光的偏振度小于平面吸积盘。从环的右部分和左部分出射的辐射的偏振位置角彼此相反。它们是由问题的几何形状决定的。观测到的连续辐射的位置角平行于吸积盘的中心平面。我们的理论给出了谱线“红”翼和“蓝”翼位置角相反的新解释。这种现象存在于许多塞弗特星系中。
2019-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical Images of the Braneworld Black Hole Surrounded by an Optically Thin Accretion Disk
China West Normal University(西华师范大学);Chongqing Normal University(重庆师范大学);Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学)
该研究结合分析与数值方法,表征膜世界黑洞周围光子运动,揭示图像特征由黑洞自旋等共同控制,重建其光学图像,为额外维度引力模型研究提供理论指导。
2026-09-15 astro-ph.HE
Evolution of Warped Accretion Disks in Active Galactic Nuclei. I. Roles of Feeding at the Outer Boundaries
在两种不同的外边界馈电框架下,研究了旋转黑洞与其周围翘曲的吸积盘的排列过程。我们考虑(1)固定流,其中气体以一个优选的角动量连续地供给,和(2)自由流,其中没有气体供给,圆盘在它们的外边缘自由扩散。正如预期的那样,我们发现,对于固定流量的情况下,黑洞磁盘系统总是最终对齐的时间尺度上的几个1 e6年,无论初始倾角。当初始倾角大于π/2时,黑洞吸积由逆行向逆行过渡,且两阶段吸积到黑洞上的质量相当。另一方面,对于自由流的情况,对准和反对准都可能发生,这取决于初始倾角和盘的角动量与黑洞的角动量之比。在这种情况下,在爱丁顿极限下,黑洞的吸积将在1 e6年的时间尺度内消耗掉这些盘。我们建议,有一个密切的联系之间的黑洞自旋和生命周期的喂养持续,这决定了可观察的活动星系核的生命周期。我们的结论是,仔细列入磁盘喂养的外边界是至关重要的模拟黑洞自旋的演变。
2013-01-29 astro-ph.HE
Angle-dependent hardening of the reprocessed spectra in ULXs powered by accretion onto neutron stars
本文通过几何模型与Monte Carlo模拟,研究了中子星吸积驱动的ULXs中星风导致的X射线辐射再处理光谱,发现其高能部分强烈依赖于视角,预测了极亮X射线源在进动调制倾角时表现出高能角度敏感性与软波段适度变化。
2025-09-15 astro-ph.HE
The jet emitting disk standard accretion disk model applied to the active galactic nuclei ultra violet Xray correlation
本文将JED-SAD谱模型应用于活动星系核,利用多个AGN样本探索参数空间,成功重现了紫外与X射线发射间的非线性相关性。
2023-05-23 astro-ph.HE
Relativistic accretion-disc models of Cyg X-1 in the soft state: a case study
Scuola Universitaria Superiore IUSS Pavia(帕维亚高等大学学院);Osservatorio Astronomico di Brera, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)(布拉耶天文台,意大利国家天体物理研究所)
本研究对比牛顿与相对论性吸积盘模型拟合软态天鹅座X-1的朱雀数据,发现牛顿内半径支持高自旋克尔轨道,相对论模型未普遍更优,张力源于数据简并而非广义相对论失效。
2026-09-24 astro-ph.HE
Line-driven disc wind in near-Eddington active galactic nuclei: decrease of mass accretion rate due to powerful outflow
根据最近的X射线观测,来自超大质量黑洞的超快速流出物预计将有足够的能量对其宿主星系产生巨大影响,但其发射和加速机制尚未得到很好的理解。我们进行二维辐射流体动力学模拟紫外线驱动的盘风,以计算在这些模型中的质量损失率和动能。我们开发了一种新的迭代技术,减少了通过内盘的风质量损失的质量吸积率。这使得内部圆盘的紫外线亮度较低,与先前假设半径恒定的吸积率的模拟相比,风力减少。在我们的模拟中,线驱动风仍然非常强大,对于质量$10^8-$ $10^{10}\, M_\odot$在$L/L_{\rm Edd}=0.5-$ $0.9$处吸积的黑洞,大约有一半的质量吸积率被喷射到风中。我们的结果为基于线驱动盘风物理模型估算超大质量黑洞的增长率和估算向星际介质喷射的动能(活动星系核反馈)开辟了途径.
2020-04-02 astro-ph.HE
Accretion in Active Galactic Nuclei
本文综述了活动星系中中心黑洞吸积过程的研究现状。标准吸积盘是所有相对明亮的活动星系(如塞弗特星系和类星体)的关键元素,尽管它不存在于非常低光度的源(如Sgr A*)中。然而,标准盘并不能解释宽带谱,所以盘上还得补充一些额外的成分,而我们对这些成分的更深层次的理解还远远没有完成。这些补充要素是:致密硬X射线日冕、内部热流、暖日冕、盘风和宽线区,最后是尘埃/分子环。所有这些元素似乎都需要不同的比例,主要取决于给定源的爱丁顿比。这些因素还相互作用,尚未得到充分考虑。
2019-02-06 astro-ph.HE
Near-Infrared Spectroscopy of Low Mass X-ray Binaries : Accretion Disk Contamination and Compact Object Mass Determination in V404 Cyg and Cen X-4
本文报道了两个低质量X射线双星:V404 Cyg和Cen X-4的近红外宽带(0.80- 2.42 $μ$ m)光谱。在确定这些系统中致密物体的质量时,所需的一个重要参数是双星倾角。我们可以通过模拟充满罗氏瓣的施主星的椭球调制来确定倾角,但是必须考虑到施主星的光受到双星其他组成部分,特别是吸积盘的污染。为此,我们通过比较天鹅座V404和Cen X-4的光谱与已知光谱类型的各种场K星的光谱,确定了施主星对红外通量的贡献。对于天鹅座V404,我们确定其施主星的光谱类型为K3 III。我们确定了H-和K-带中的NIR通量的部分供体贡献分别为$0.98 \pm .05$和$0.97 \pm .09$。我们从\citet{sanwal1996}对H波段光变曲线进行了改造,修正了施主星的贡献,得到了一个新的双星倾角值。由此,我们确定了天鹅座V404中黑洞的质量为$M_{BH}= 9.0^{+.2}_{-.6}M_{\odot}$。我们对Cen X-4进行了同样的光谱分析,发现施主星的光谱类型在K5 -M1 V范围内。在H波段,Cen X-4中的施主星贡献是PDMATHAMR,而在K波段,吸积盘可以贡献高达10%的红外通量。我们从\citet{shahbaz1993}中改造了H波段的光变曲线,再次校正了施主星的贡献率以获得倾角。由此,我们确定了中子星的质量为$M_{NS}= 1.5^{+.1}_…
2010-04-29 astro-ph.HE
The X-ray Polarization of the Accretion Disk Coronae of Active Galactic Nuclei
在活动星系核(AGN)中观测到的硬X射线被认为起源于热日冕中光学/紫外吸积盘光子的康普顿化。这些光子的偏振研究可以帮助约束电晕的几何形状和等离子体的性质。我们开发了一个射线追迹程序,模拟了任意形状日冕中吸积盘光子的康普顿化过程,并用它研究了楔形和球形日冕中X射线发射的偏振。我们研究了元素康普顿散射过程的完全相对论性和各种近似处理的预测偏振特征。此外,我们使用的代码来评估的非热电子和回旋同步光子的偏振特性的影响。最后,我们模拟了Seyfert I星系Mrk 335的NuSTAR观测,并预测了相关的偏振信号。我们的研究表明,X射线偏振测量任务,如NASA的成像X射线偏振测量探测器(IXPE)和向欧空局提出的X射线成像偏振测量探测器(XIPE),将提供有关活动星系核黑洞事件视界附近等离子体物理性质的宝贵新信息。
2017-10-30 astro-ph.HE
The growth of stellar mass black hole binaries trapped in an accretion disk of active galactic nuclei
在LIGO探测到的4个黑洞双星合并事件中,有6个前身黑洞的质量大于20\,$M_\odot$ .这种大质量黑洞的存在需要极端贫金属的恒星作为祖先。考虑了另一种可能性,即在活动星系核中,一对质量为$\sim7\,M_\odot$的恒星质量黑洞通过吸积从围绕着一个超大质量黑洞的盘中吸积到$>20\,M_\odot$.双星质量的增长和轨道角动量向盘的转移加速了合并。基于Tang et al.(2017)最近的数值工作,我们发现,在质量为$\sim10^6\,M_\odot$且爱丁顿比为$>0.01$的低质量活动星系核盘中,双星中单个BH的质量可以在合并之前增长到$>20\,M_\odot$,前提是吸积发生的速率超过爱丁顿值的10倍。该机制预测了一类新的引力波源,涉及合并的两个极端克尔黑洞与活动星系核和一个可能的电磁波对口。
2018-05-18 astro-ph.HE
X-Ray Polarization from the Atoll 4U 1735-44 Suggests a Low Inclination
University of Turku(图尔库大学);Nordic Optical Telescope(北欧光学望远镜);NASA Marshall Space Flight Center(美国宇航局马歇尔太空飞行中心);Università degli Studi Roma Tre(罗马第三大学);INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所空间天体物理学和行星科学研究所)
研究通过X射线光谱偏振观测揭示Atoll 4U 1735-44的低倾角特性,采用IXPE、NICER和NuSTAR联合观测,发现偏振度为1.4%±0.7%,推断盘倾角约为40度。
2026-04-20 astro-ph.HE
Accretion disk winds in active galactic nuclei: X-ray observations, models, and feedback
由活动星系核(AGN)驱动的强风在超大质量黑洞(SMBH)及其宿主星系的演化过程中起着重要作用,它可以抑制恒星的形成,并解释SMBH与星系之间的紧密关系。最近的X射线观测有力地支持了这种“类星体模式”的反馈,观测到了一个超亮红外星系(ULIRG)中的温和相对论性吸积盘风,以及它与大规模分子外流的联系,从而在SMBH和恒星形成的气体之间提供了直接的联系。光谱观测,特别是在X射线波段的观测,表明这种吸积盘风在局部活动星系核和类星体中可能很常见。然而,它们的起源和特征仍然没有完全了解。详细的理论模型和模拟集中在辐射,磁流体动力学(MHD)或这两个过程的组合,以研究可能的加速机制和这些风的动力学。其中一些模型已被直接比较的X射线光谱,提供了重要的见解风物理。然而,这些研究的根本改进只能来自即将到来的X射线天文台,即ASTRO-H(发射日期2016年初)和Athena(2028年)前所未有的能量分辨率和灵敏度。
2016-03-03 astro-ph.HE
Accretion disk and ionized absorber of the 9.7-hour dipping black hole binary MAXI J1305-704
本文报道了基于朱雀和雨燕观测的新发现的黑洞候选者MAXI J1305-704的低/硬态和高/软态X射线研究结果。朱雀星的长时间观测显示出两种类型的明显吸收下降,两者都以9.74 ± 0.04小时的下降间隔出现,我们将其与轨道周期相一致。在高/软态和非常不寻常的低/硬态的非浸渍(持久)发射中也存在部分电离吸收。然而,这种吸收(在两种状态下)具有比在其他高倾角系统中所见的电离低得多的电离,在其他高倾角系统中,材料形成均匀的盘风。相反,这里的吸收最有可能与clusional有关,与浸渍材料有关的紧凑结构,我们在这个源中看到的独特之处可能是因为我们在一个非常大的倾斜角度观察它。一个大的倾斜角也是有利的,连同一个低的黑洞质量,以解释在相当低的光度高/软状态下看到的高磁盘温度,因为多普勒增强提高磁盘温度在高倾角。从这些数据推断的磁盘半径是显着小于软组件中看到的低/硬状态,支持模型,其中磁盘在低光度截断。然而,我们发现,朱雀星低/硬态数据中的~50秒的时间尺度上的变化能力的缺乏是难以解释的,即使是低质量的黑洞。
2013-09-30 astro-ph.HE
Twin peak HF QPOs as a spectral imprint of dual oscillation modes of accretion tori
在几个微类星体和低质量X射线双星的X射线功率密度谱中观测到了高频(毫秒)准周期振荡(HF QPO)。通常同时检测到两个不同的QPO峰,即所谓的双峰QPO,表现出它们的频率比接近或等于3/2。根据分析理论和以前的研究可观察到的光谱签名,我们的目标是建模的双峰QPO的光谱印记的特定的双振荡制度定义的最低的径向和垂直振荡模式的光学厚细长环面与恒定的特定角动量的组合。我们研究了功率谱和荧光K $α$铁线轮廓的两个不同的模拟设置与模式频率关系对应的周转共振HF QPOs模型和修改的相对论进动QPOs模型。我们使用相对论射线追踪的并行模拟代码LSDplus。在Kerr时空几何的背景下,我们分析了远距离观测者的倾角和中心紧致物体的自旋的影响。振荡的细长环面的相对论光学投影示出了与频移有关的假彩色图像。我们表明,进行模拟产生功率谱与对应的径向和垂直振荡模式的频率与适当的比例等于3/2的倾斜度和自旋值在很宽的范围内的一对主导峰。我们还讨论了一个非常小的和非常高的倾角,以及不稳定的高自旋相对论类旋进配置预测恒定的频率比等于1/2的例外情况。我们证明了显着的依赖性扩大K $α$铁线的档案上的倾斜的遥远的观察者。
2015-05-25 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
Images of the radiatively inefficient accretion flow surrounding a Kerr black hole: application in Sgr A*
在完全广义相对论中,我们计算了任意自旋、倾角和观测波长的克尔黑洞周围的辐射低效吸积流(RIAF)的图像。对于相同的初始条件,如吸积率固定,发现图像的本征尺寸和辐射强度变大,但图像在内部区域变得更加紧凑,而黑洞阴影的尺寸随着黑洞自旋的增加而变小。随着倾角的增大,黑洞阴影的形状发生变化,由于厚盘的遮挡,阴影变小甚至消失。对于中值倾角,由于圆盘中流体的旋转和径向运动,在无穷远处观察到的径向速度更大,这导致图像的发光部分更亮。对于较大的倾角,如盘的边缘,在较长的观测波长(如在7.0毫米和3.5毫米波长)下的发射变得更暗,或在较短的观测波长(如在1.3毫米波长)下的发射变得更亮,除了高自旋和高倾角图像。这些复杂的行为是由于结合的洛伦兹提升效应和辐射吸收的磁盘。我们希望我们的结果能对确定低光度源(如银河系中心)中黑洞的自旋参数有所帮助。通过与观测到的Sgr A* 的毫米级尺寸进行比较,初步分析强烈表明,Sgr A* 中心黑洞周围的圆盘高度倾斜,或者中心黑洞旋转得很快。
2009-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Disk formation and jet inclination effects in Common Envelopes
公共包络(CE)相的演化和物理仍然没有得到很好的理解。在这个阶段,从致密天体发射的喷流可能决定了双星系统的演化结果。我们重点研究的情况下,喷流发射的中子星(NS)吞没在一个红巨星(RG)的外层。我们运行了一套不同亮度和倾角的喷流的三维流体动力学模拟。喷流的亮度是由质量吸积率和效率$η$自我调节的。取决于$η$的值,射流可以从BHL凸起中突破(“成功射流”),并对准来风,反过来,它将重新对准风向。喷流的大小和方向各不相同,可能存在静止和活跃的时期。喷流的倾角、科里奥利力和离心力对全球演变的影响很小。由于吸积是超临界的,并且比角动量高于形成盘的临界值,我们推断盘的形成和喷流的发射。盘的质量和大小为$\sim$ 10、$^{-2}$ ~M、$_\odot$和$\gtrsim 10^{10}$ cm,可能有不同旋转方向的环。为了从白矮星成功喷射,喷射过程需要非常有效($η\sim$ 0.5)。对于主序星,没有足够的能量储备来发射一个成功的喷流。
2020-04-08 astro-ph.HE
Supernova Explosions in Accretion Disks in Active Galactic Nuclei: Three-Dimensional Models
超新星爆发对活动星系核环核盘的结构和演化具有潜在的影响。一些先前的研究表明,相对较低的SN爆炸率可以提供有效的α粘度值在0.1和1之间的活动星系核吸积盘在1 pc尺度。为了测试这种可能性,我们提供了一些分析尺度的演化SN残留嵌入在一个差分旋转光滑盘。我们校准我们的估计使用三维流体动力学模拟的气体被建模为绝热指数$γ$。我们的模拟适合于包括这样一个事实,即SN注入的动量的一小部分从磁盘逃逸到日冕。在此基础上,我们计算了SN爆炸对活动星系核吸积盘中有效α粘滞系数的贡献,表示为$α_{SNe}$,其中吸积是由局部粘滞系数$α$驱动的.我们发现,对于中心黑洞为$~ 10^8M_{\cdot}$,盘粘度为$α=0.1$的活动星系核,SN爆发的贡献可能与$α_{SNe} \simeq 0.02$一样大,只要$α\gtrsim 1.1$ .另一方面,在动量守恒极限,这是有效的,当由SN残留物的内部压力的推动是可以忽略不计的,我们发现$α_SNe \lesssim 6\times10^{-4}$。
2020-11-27 astro-ph.HE
Predictions for reverberating spectral line from a newly formed black hole accretion disk: case of tidal disruption flares
潮汐破裂事件(TDEs)可以完美地探测正常星系中休眠的SMBH。在上升阶段,吸积体的亮度在几周内可以增加几个数量级,出射的电离辐射照亮了新鲜的吸积流。在本文中,我们模拟了预期的谱线轮廓的演变,由于这样的耀斑使用的光线追迹程序与广义相对论(GR)的影响考虑。我们发现,随时间变化的轮廓显着的黑洞自旋,相对于黑洞赤道平面的倾角,和电离前沿的膨胀速度。在低自旋值时,当倾角不小于$30^\circ$且膨胀速度$v_{\rm exp}$不小于光速的一半时,由于截断盘的发射中的阴影,线轮廓与时间的关系图中出现“环”特征。在光变曲线中,取决于倾斜角出现两个峰值。在大的$v_{\rm exp}$中,在环的前面可能形成浅的“鼻状”特征,其持续时间取决于膨胀速度和倾角。我们研究了黑洞的自旋参数从极端逆旋转到极端逆旋转的整个区间$-1<a<1$。在这种情况下,一个低能量的尾巴似乎是更明显的演变的质心能量的线。我们的研究结果表明,在TDE耀斑的早期阶段寻找X射线谱线,以约束黑洞的质量和自旋,以及最里面的吸积流的性质的重要性。
2015-05-17 astro-ph.HE gr-qc
Gamma-ray and Neutrino Signals from Accretion Disk Coronae of Active Galactic Nuclei
为了解释活动星系核(AGN)的X射线谱,过去文献中广泛讨论了活动星系核日冕中的非热活动,如对级联模型。虽然1990年代的X射线和伽马射线观测不支持这种对级联模型,但最近对西弗特附近的毫米波观测证实了微弱的非热日冕活动的存在。此外,IceCube合作报告称,附近的Seyfert NGC 1068是他们10年调查中最热门的地点。这些证据足以再次深入研究活动星系核日冕的非热效应。本文总结了我们目前对活动星系核日冕的观测认识,并描述了活动星系核日冕如何产生高能粒子。我们还提供了无线电,X射线,兆电子伏的伽马射线和高能中微子观测来测试活动星系核日冕模型的方法。
2021-05-19 astro-ph.HE
Possible Origin of Radio Emission from Nonthermal Electrons in Hot Accretion Flows for Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
来自银河系中心源Sgr A* 的无线电发射的两个分量,分别高于和低于86 GHz,可以自然地解释为热吸积流中热电子和非热电子的混合(例如,辐射低效的吸积流,RIAF,例如,Yuan等人,2003年)。我们进一步将此模型应用于附近的低光度活动星系核(LLAGNs)的样本,这也被认为是由RIAF提供动力。根据高分辨率射电观测资料,我们选择了只有致密射电核心的LLAGN,排除了具有喷流或喷流状特征的源。我们发现纯RIAF模型严重低估了LLAGN的射电发射,并且可以用由热粒子和非热粒子组成的混合电子群的RIAF模型自然地解释。我们的模型可以粗略地再现在我们的样本中的LLAGN的质量校正的无线电响度和爱丁顿比之间观察到的反相关性。我们进一步模型的光谱能量分布的每个源在我们的样本中,并发现,大致所有的源可以很好地拟合,如果一小部分的稳态电子能量被喷射到非热电子。我们模型的射电辐射区的大小约为几千个引力半径,这也与最近的高分辨率VLBI观测的一些附近的LLAGN大致一致。
2012-12-10 astro-ph.HE
Accretion environments of active galactic nuclei
本文研究了超大质量黑洞在环核区漫游并通过那里的星际介质时活动星系核的吸积环境。预计星际物质将发生Bondi-Hoyle-Lyttleton型吸积,并从尾激波区出现被黑洞引力场捕获的物质吸积流。由于被困物质很可能具有一定量的特定角动量,吸积流最终在黑洞周围形成吸积环。最近的研究表明,吸积环由一个厚的包层和一个薄的核组成,在包层和核中,角动量分别从面向黑洞的内侧转移到对侧。结果是,从包层向外延伸出厚的吸积流和排泄流,从核向外延伸出薄的吸积盘和排泄盘。薄的排泄盘预计在一定距离处终止形成排泄环,而厚的排泄流被认为是流向无穷远的超音速风。来自吸积环的厚的排泄流预期与朝向吸积环的吸积流相互作用并且被准直成双极锥。这些照片提供了一个可能的指导方针来解释从观测建议的整体吸积环境。
2021-09-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Misaligned snowplough effect and the electromagnetic counterpart to black hole binary mergers
我们估计吸积率时,一个circumprimary气体盘被推入主超大质量黑洞(SMBH)的合并过程中的衰变次级潮汐力的SMBH。使用三维光滑粒子流体动力学(SPH)代码{\sc幻影},我们扩展以前的调查共面光盘的情况下,光盘和二进制轨道平面错位。我们考虑一个倾斜角从1度到180度变化的几何薄盘和一个质量比为$q$ = $10^{-3}$的双星。我们发现,小倾角(<10度)的光盘产生超过爱丁顿率的亮度增加。相比之下,光盘与20和30度之间的倾角显示不太明显的增长速度,而光盘倾斜180度显示没有峰值的质量吸积率。虽然以前的分析工作预测,有效的潮汐扭矩下降,随着倾斜角的增加,我们表明,错位雪犁效应仍然很重要,即使大于磁盘的纵横比的角度。与双星轨道成小角度倾斜的圆盘产生的吸积率的上升,可以产生与双星轨道衰变最后阶段发出的引力波信号相对应的电磁波。
2019-01-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
The X-ray binary GX 339-4/V821 Ara: the distance, inclination, evolutionary status and mass transfer
我们考虑的约束的距离,倾角和组件质量的X射线的双星GX 339- 4从出版的作品,然后构建详细的演化模型的供体。从这两方面考虑,并假设致密物体的黑洞性质(即,其质量为$>3\rm{M}_{\odot}$),可能的供体质量为$\approx$ 0.5- $1.4\rm{M}_{\odot}$,倾角为$\approx{40}^\circ$ - $60^\circ$,距离为$\approx$ 8- 12 μ,kpc。致密天体的相应质量是$\approx$ 4-- $11\rm{M}_{\odot}$。然后,我们证实了先前的估计,即GX 339- 4中的理论保守传质速率为$\lesssim{10^{-9}}\rm{M}_{\odot}$ yr $^{-1}$。这是$\gtrsim$ 10倍低于平均质量吸积率估计从长期X射线光变曲线。我们表明,这种差异可以通过两种方式解决。一种解决方案是通过吸积产生的X射线照射供体,这可以暂时提高传质速率。我们发现,吸收$\sim$辐射光度的1%的结果在转移率等于吸积率。时间尺度上的转移率将发生变化,估计为$\sim$ 10年,这似乎与观察一致。另一个解决方案调用非保守质量传递。这要求$\approx$ 70%的转移质量作为强流出物逃逸,并带走与供体相当的比角动量。
2019-06-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray binary accretion states in Active Galactic Nuclei? Sensing the accretion disc of supermassive black holes with mid-infrared nebular lines
吸积状态,这是普遍观察到的恒星质量黑洞的X射线双星,也预计在活动星系核(AGN)。这是在低光度的情况下,当喷流电晕耦合占主导地位的能量输出在两个人口。由于吸积盘连续体的重氢吸收和宿主星系的星光污染,以前试图将这个框架扩展到更广泛的活动星系核人口是极具挑战性的。根据[OIV] $_{25.9μm}$和[NeII] $_{12.8μm}$中红外星云谱线通量,给出了亮度激发图(LED)。这个工具能够探测吸积盘对电离连续体的贡献。当应用到167个附近活动星系核的样本时,LED恢复了典型吸积事件期间单个X射线双星所描绘的特征Q形形态,使我们能够初步确定主要的吸积状态。软态将包括宽线塞弗特和大约一半的塞弗特2人口,显示出高度兴奋的气体和无线电安静的核心与盘主导的核一致。硬态主要包括低光度活动星系核($\leq 10^{-3}\, \rm{L_{Edd}}$),其特征是低激发射电大声核和可忽略的盘贡献。塞弗特2核的剩余一半和明亮的LINER在高吸积光度下显示出低激发,并且可以与亮硬态和中间态相识别。它们的宿主显示在千秒差距的中央正在形成恒星。我们讨论了上述情况下,其潜在的联系与星系演化的图片和可能存在的吸积状态转换的活动星系核,所建议的人口不断增长的变化看类星体。
2021-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
The role of failed accretion disk winds in active galactic nuclei
观测和理论证据都指出,活动星系核(AGN)的基本成分是源自吸积盘的外流。这些外流可具有一个以上的分量,例如无约束超音速风和失效风(FW)。后者是对辐射驱动的盘外流的模拟的预测,该模拟表明,前者伴随着内部故障组件,在该组件中,流努力逃离超大质量黑洞的强引力。这一FW分量为解释活动星系核的各种唯象分量提供了一个物理框架。在这里,我们简要地讨论其中的几个:宽线区,X射线遮光剂,和X射线日冕。
2020-02-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion of Dissipative Dark Matter onto Active Galactic Nuclei
研究了耗散暗物质(DDM)在活动星系核(AGN)上的吸积对超大质量黑洞(SMBH)生长速率的影响。这样一种情况可以缓解与在非常早期的宇宙时间测量到的巨大SMBH相关的紧张关系,以及表明最大质量SMBH的增长发生在$z\sim6$之前的观测结果,在以后的时间几乎没有增长。这些观测结果在标准活动星系核理论中并不容易解释。我们发现一个范围内的参数空间的DDM模型,我们都期望有效的吸积发生,这是一个大样本的测量SMBHs的观察一致。当DDM吸积包括在内,这个样本的预测演变似乎是更符合关于最大BH种子质量和最大活动星系核光度的假设。
2018-09-27 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
A Correlation Between the Ionization State of the Inner Accretion Disk and the Eddington Ratio of Active Galactic Nuclei
从活动星系核(AGN)中的吸积盘最内层区域观测到的X射线反射特征为吸积理论提供了重要的检验。近年来,已经有可能使用铁K线和反射连续参数化的电离状态的辐照内吸积盘。在这里,我们收集了10个测量的xi,磁盘电离参数,从8个活动星系核强有力的证据,从内部吸积盘和良好的黑洞质量估计反射。我们找到了强有力的统计证据(98.56%的置信度)之间的近线性相关的xi和活动星系核爱丁顿比。此外,这种相关性是预测的一个简单的应用程序的α盘吸积理论,虽然有一个更强的依赖爱丁顿比。该理论表明,由于黑洞自旋和反射半径的不同,对任何相关性都会有内在的散射。有几种可能性可以软化对爱丁顿比的预测依赖性,以使其与观察到的相关性更接近,但目前的数据不允许唯一的解释。这种相关性可以用来估计MCG-6-30-15应该有一个高度电离的内部吸积盘,这意味着黑洞的自旋约为0.8。需要从更大样本的活动星系核中对xi进行额外的测量,以确认这种相关性的存在,并将允许对吸积盘内部区域的吸积盘/日冕相互作用进行调查。
2011-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Face-on Accretion Disk Geometry Revealed by Millimeter-wave Periodicity in Sgr A$^*$
School of Fundamental Science and Technology, Graduate School of Science and Technology, Keio University(庆应义塾大学理工学部理工学研究科基础科学与技术学院);Department of Physics, Institute of Science and Technology, Keio University(庆应义塾大学理工学部理工学研究科物理学科);Astronomical Science Program, Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(SOKENDAI(日本国立天文台联合研究生院)天文学研究项目);National Institute of Technology, Tokyo College(东京国立工业大学)
通过分析ALMA档案数据,在Sgr A$^*$中发现230 GHz处约52分钟的高显著性周期性调制,结合多普勒增强热点模型首次直接约束了内吸积流的正面朝向几何结构,为探测黑洞最内区提供了独立新手段。
2025-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: Slowly Transient Appearance
在活动星系核(AGN)的超大质量黑洞(SMBH)的吸积盘中存在着致密天体,在这样的致密环境($\sim 10^{14}\,{\rm cm^{-3}}$)中,它们将形成一种新的恒星群体,称为吸积修正星(AMS)。这一假设得到了最近LIGO/Virgo探测到的超大质量恒星双星黑洞(BH)合并的支持。我们表明,TZO将被捕获的SMBH盘在一个典型的活动星系核的寿命。在SMBH盘的背景下,BHD上的Bondi吸积速率是$\sim 10^{9}L_{\rm Edd}/c^{2}$,其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度,$c$是光速。从超爱丁顿吸积发展的外流强烈影响的Bondi球,并诱导幕式吸积。我们发现,超爱丁顿吸积将停止后的吸积间隔$t_{\rm a}\sim 10^{5}m_{1}\,$ s,其中$m_{1}=m_{\bullet}/10\sunm$是BH质量。在$t_{\rm a}$期间积累的外流动能相当于10颗超新星驱动邦迪球爆炸并产生冲击波。我们证明了由冲击波加速的相对论电子产生的同步辐射耀斑在软X射线波段($\sim 0.1\,$ keV)达到峰值,这对典型射电宁静类星体的射电、光学、紫外和软X射线辐射有重要贡献。电子的外部逆康普顿散射在$40\,$ GeV附近达到峰值,并且可以通过{ \it Fermi}-LAT检测到。耀斑随$t^{-6/5}$衰减几个月,将表现为缓慢变…
2021-04-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion-Induced Collapse of Neutron Stars in the Disks of Active Galactic Nuclei
活动星系核盘是恒星及其致密残骸演化的丰富环境。非常稠密的介质有利于快速吸积,而扭矩和迁移陷阱则促进了双星的形成和合并。因此,长和短的伽马射线暴(GRB)都是可以预期的。我们发现活动星系核盘是另一个有趣现象的理想环境:中子星(NS)到黑洞(BH)的吸积诱导坍缩(AIC)。致密盘中的快速吸积可以导致NS增长到超过其状态方程所允许的最大质量的点。广义相对论磁流体动力学模拟表明,如果NS在坍缩前被一个迷你盘包围,然后迅速吸积到BH上,和/或如果NS高度磁化,则预计会有电磁信号,这是由于坍缩期间磁层的重连。在这里,我们计算的AIC和他们的位置在磁盘上的孤立的NS,并为(最初稳定)NS形成的NS-NS合并。我们发现,全球AIC率为$\sim 0.07-20$ ~Gpc $^{-3}$ ~yr $^{-1}$,我们讨论了他们的可观察的前景和签名,因为他们出现在密集的磁盘环境。
2021-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Role of Outflow Feedback on Accretion of Compact Objects in Accretion Disk of Active Galactic Nuclei
本文研究了活动星系核盘中致密天体的吸积过程,发现超爱丁顿吸积产生的外流反馈会间歇性截断吸积,显著降低黑洞和中子星的质量增长率,使AGN盘免受剧烈吸积破坏。
2023-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetically elevated accretion disks in active galactic nuclei: broad emission line regions and associated star formation
我们建议,吸积盘燃料的活动星系核的支持垂直对重力的强大的环形($ϕ-$方向)磁场,自然发展的结果,吸积盘发电机。磁压将携带$R$吸积流的大部分气体提升到大高度$z > 0.1 R$和低密度,同时在赤道周围留下一个包含大部分质量的薄致密层--但贡献很少的吸积。我们表明,这样的磁盘模型自然会导致形成一个广泛的发射线区域,通过热不稳定性。外推到更大的半径,我们表明,当地的引力不稳定性和相关的恒星形成强烈抑制AGN的标准磁盘模型相比,虽然在赤道区的恒星形成预测足够高的质量供应率。因此,这类新的吸积盘模型似乎能够解决活动星系核燃料理论中两个长期存在的难题:宽发射线区域的形成和抑制碎裂,以抑制所需的吸积速率。我们表明,在银河系中心形成的恒星盘几百万年前可能是由于磁吸积事件在$> 0.1$的爱丁顿极限。
2016-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE