黑洞双星磁致盘冕模型
高能天体物理现象
2009-11-13 v1
摘要
我们基于大尺度磁场提出了一个黑洞与其周围吸积盘磁连接(MC)的模型。磁连接导致黑洞与盘之间的能量和角动量输运，闭合磁力线将盘蒸发的热物质引导至盘上方的冕区，形成磁致盘冕系统，其中冕的结构与大尺度磁场一致。我们在 Kerr 度规背景下数值求解动力学方程，其中大尺度磁场由发电机过程以及磁压与气体压之间的均分决定。因此，我们可以获得全局解，而非事先假定大尺度磁场的分布。磁连接的主要效应体现在三个方面：(1) 快速自转黑洞的旋转能量可以被提取，增强吸积盘中的耗散；(2) 闭合磁力线为冕物质从盘逃逸并最终落入黑洞提供了天然通道；(3) 冕的范围受磁通量守恒约束。我们使用蒙特卡洛方法模拟该系统的高能谱，发现谱的相对硬度随吸积率或黑洞自旋参数 的增加而降低。我们拟合了三个黑洞双星 (GRO J1655-40、XTE 1118+480 和 GX 339-4) 在低/硬态或甚高态的典型 X 射线谱。
引用
@article{arxiv.0901.3002,
title = {A Model of Magnetically Induced Disc-Corona for Black Hole Binaries},
author = {Zhao-Ming Gan and Ding-Xiong Wang and Wei-Hua Lei},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.3002},
year = {2009}
}
备注
The paper contains 11 figures and 1 table. Acceptted by MNRAS, 2009 January 19