恒星质质致动体嵌入AGN盘中的吸积率

恒星质质致动体 (CO) 嵌入活跃星系核 (AGN) 盘中，通常假设其通过 Bondi 或 Bondi-Hoyle-Lyttleton (BHL) 公式吸积，忽略气体的角动量。我们指出，AGN 盘中的差分旋转会赋予显著的角动量，此时吸积通过粘性盘进行而非 Bondi/BHL 流动。我们的模型提供了估计算 CO 吸积率的新框架：$\dot{M}_\mathrm{CO} = \min\{\dot{M}_\mathrm{vis}, \dot{M}_\mathrm{BHL}\}$，其中粘性吸积率 $\dot{M}_\mathrm{vis}$ 考量了气体-CO 相对运动分解为局部梯度项（由于差分旋转）和 bulk 运动（来自不同轨道参数）。该吸积率可表示为 $\dot{M}_\mathrm{vis} = \alpha \xi (r_\mathrm{H}/r_\mathrm{BHL})^3\dot{M}_\mathrm{BHL}$，其中 $\xi$ 为约为 1 的系数。它也可大致按全局 AGN 吸积率比例化为 $\dot{M}_\mathrm{vis} \propto \dot{M}_1$，其中比例系数由具体的动力学配置决定。当 $q > [\alpha \xi(1+\mathcal{M}^2)^{3}/3]^{1/2} h^3$ 时，吸积受粘性限制，其中 $q$ 为 CO 与超大质量黑洞之间的质量比，$\alpha$ 为粘性参数，$\mathcal{M}$ 为 bulk 相对运动的马赫数，$h$ 为 AGN 盘的纵横比。在薄 AGN 盘中，该条件对大多数恒星质或更大质量的 CO 都满足。我们的框架天然允许纳入既定的外流修正，从而实现对超欧鲁斯流动的更真实处理。我们的公式改进了 Bondi/BHL 公式，为研究 CO 在 AGN 环境中的演化提供了更具物理动机的基础。