旋转大气中黑洞的混沌冷吸积

混沌冷吸积（CCA）与经典的黑洞吸积模型有着深刻的不同。利用 3D 高分辨率模拟，我们探究了旋转对典型大质量星系中热吸积流和冷吸积流的影响。在热模式下，无论是否存在湍流，压力主导的流都会形成一个几何上较厚的旋转屏障，将吸积率抑制到邦迪（Bondi）吸积率的约 1/3。当辐射冷却占主导地位时，气体失去压力支撑并迅速在冷薄盘中圆化。在更常见的湍流和加热大气状态下，如果气体速度弥散超过旋转速度，即湍流泰勒数 < 1，CCA 将驱动动力学。通过热不稳定性从热相中凝结出的延伸多相细丝向黑洞雨落，将吸积率提高至邦迪吸积率的 100 倍。最初，湍流拓宽了热气体的角动量分布，允许冷相以顺行或逆行运动凝结。随后冷细丝、云团与团块状可变环面之间的混沌碰撞促进了角动量的抵消，从而导致高吸积率。模拟的亚爱丁顿吸积率覆盖了从活动星系核（AGN）空腔观测中推断出的范围。CCA 预测内部平坦的 X 射线温度和 $r^{-1}$ 密度轮廓，正如最近在 M 87 和 NGC 3115 中发现的那样。合成的 H{\alpha} 图像重现了大质量椭圆星系中冷气体观测的主要特征，如线流量以及细丝与盘的形态。这种二分法对于长期的 AGN 反馈循环至关重要。随着气体冷却，细丝状 CCA 发展并增强 AGN 加热；因此冷模式减弱，旋转盘成为唯一的冷结构。其消耗使大气回到吸积和反馈受抑制的热模式，从而重新开始循环。