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对流导致爆发态吸积盘中磁湍流增强

高能天体物理现象 2014-04-29 v2

摘要

我们展示了针对矮新星和软 X 射线暂现源爆发中氢电离区的局部、垂直分层辐射磁流体动力学(MHD)剪切盒模拟结果,这些模拟适用于磁旋转不稳定性(MRI)湍流。我们采用了该区域的频率积分不透明度和物态方程,但忽略了非理想 MHD 效应和表面辐照,且未施加净垂直磁通量。我们在有效温度与表面质量密度平面上发现了两条稳定的热平衡轨迹,这与标准盘不稳定性模型的 S 曲线图像定性一致。我们发现,在接近 10410^4K 的温度下,作为氢电离跃迁推论的大不透明度,触发了上稳定支上强烈且间歇性的热对流。这种对流增强了磁湍流发电机,并大幅提高了应力与热压强之比 α\alpha 的时间平均值,其机制可能是产生了可种子化轴对称磁旋转不稳定性的垂直磁场,以及通过增加冷却使得压强不与湍流耗散成比例上升。这种增强的应力与压强比可能缓解了在爆发态中观测推断的 α\alpha 值与先前缺乏净垂直磁通量的磁旋转湍流局部数值模拟所测得的 α\alpha 值之间数量级上的差异。

关键词

引用

@article{arxiv.1403.3096,
  title  = {Convection Causes Enhanced Magnetic Turbulence in Accretion Disks in Outburst},
  author = {Shigenobu Hirose and Omer Blaes and Julian H. Krolik and Matthew S. B. Coleman and Takayoshi Sano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1403.3096},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted for publication in ApJ