超吸积体制下种子黑洞上的双锥主导吸积流
星系天体物理
2020-12-23 v2
摘要
当气体流入黑洞（BH）的速率极高，以至于辐射反馈无法逆转吸积流时，就会发生超吸积。这一极端过程为早期宇宙中种子黑洞的快速生长提供了一种有前景的机制，可解释由十亿太阳质量黑洞驱动的高红移类星体。在理论模型中，超吸积流通常采用球对称；然而，这种结构在对应于黑洞生长的时间尺度上的可持续性尚未得到探讨。本文表明，黑洞的电离辐射与非均匀吸积流之间的随机相互作用可导致黑洞周围形成旋转气体盘。一旦盘形成，气体供给黑洞主要通过垂直于盘的双锥主导吸积流进行，从而避开盘的角动量离心势垒。来自相反方向的双锥主导吸积流在黑洞附近碰撞，向黑洞提供高密度、低角动量气体，而大多数具有不可忽略角动量的气体则被偏转到旋转支撑的外流减盘（decretion disk）中。随着更多来自双锥流的质量转移到盘中，且部分从盘流出的气体通过经向结构被重新导向双锥吸积通道，盘逐渐得到增强。这种双锥主导吸积流与减盘的轴对称流体动力学结构持续向黑洞提供不间断的高密度气体流。
引用
@article{arxiv.2006.06781,
title = {Biconical-dominated Accretion Flow onto Seed Black Holes in a Hyper-accretion Regime},
author = {KwangHo Park and John H. Wise and Tamara Bogdanović and Massimo Ricotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.06781},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 10 figures, accepted for publication in ApJ