超欧文亮度下的黑洞吸积盘与喷流

我们通过二维辐射水动力学计算检验了质为10 M_sun的黑洞上，围绕3和15倍欧文质量流率的超欧文吸积盘。计算范围延伸至5×10^4 r_g，持续约10^6 r_g/c。吸积盘内侧区域的主要辐射压力作用加速气体垂直向盘面运动，沿旋转轴形成0.2--0.4c的喷流。在较低吸积率的情况下，最初各向异的高速喷流向外扩展，逐渐变为远离区域的各向同性流动。外边界的质量流失率可达约10^19--10^23 g s^{-1}，但随时间变化且不规则；即，远离区域的流动偶尔会切换为吸积。亮度也随时间表现出约10^40--10^42 erg s^{-1}的长期变化。在另一方面，较高吸积率情况下的喷流即使在远离初始位置后仍保持其最初的各向异形状。质量流失率和亮度分别稳定为3×10^19 g s^{-1}和1.3×10^40 erg s^{-1}。按照斜率吸积盘模型的局部分析，3倍欧文质量流率时盘为热不稳定，而15倍欧文质量流率时为稳定。15倍欧文质量流率的超欧文模型有望解释X射线源SS 433中喷流的较小定向程度以及较大的质量流失率。