中文

考虑盘几何影响下的 AGN 星体吸积

高能天体物理现象 2025-05-21 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

巨型恒星可以在其中形成或被捕获于 AGN 盘内,从而影响盘环境的热结构和金属丰度。我们前期工作考察了从富气、高熵背景中对巨型恒星进行各向同性吸积。本文在 3D 辐射流体动力学模拟中引入背景盘的分层几何,考虑更为现实的情形。我们发现,当盘足够热且垂直高度大于吸积流原初超声速临界半径 RcritR_{crit} 时(亚热),吸积仍相对各向同性;然而当盘变冷时,吸积流显著各向异性(超热)。逃逸的星体及吸积光照可在极端区域驱动超欧文流动,而沿中平面可维持快速吸积。最终,当盘足够冷时,有效横截面受到 Hill 半径和盘垂直高度的限制,而非临界半径。对于我们的设置(恒星质量 50M\sim 50 M\odot,背景密度 ρ1010\rho\sim 10^{-10} g/cm3^3),吸积速率被限制在 0.02M\sim 0.02 M\odot/year 以下,有效吸积参数 α101\alpha\sim 10^{-1} 跨越盘温度范围 37×1043 - 7 \times 10^4 K。螺旋臂通过传递向外角动量来驱动内部质量通量。间隙开辟效应可能进一步降低长期吸积速率,但需经历历经更长黏性时间尺度的全局模拟才能确认。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.13951,
  title  = {Accretion of AGN Stars under Influence of Disk Geometry},
  author = {Yi-Xian Chen and Yan-Fei Jiang and Jeremy Goodman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13951},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 11 figures, revised for ApJ