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内吸积盘应力对参数的依赖性:史瓦西情形

高能天体物理现象 2015-05-18 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们通过对比多个模拟结果,探索了黑洞吸积中内盘应力的参数依赖性。所有模拟均采用史瓦西时空中的三维广义相对论磁流体动力学 (GRMHD)。其中五个模拟使用固有守恒性代码 HARM3D 进行,该代码允许仔细调节盘径厚比 H/R;我们的模拟覆盖了 H/R 从 0.06 到 0.17 的范围。我们将这些模拟与先前报道的两个史瓦西时空模拟进行对比,以研究内盘应力对磁拓扑的可能依赖性。在所有情况下,都特别关注技术问题:确保足够的分辨率和方位角范围,并且仅对吸积流近似处于流入平衡的时间段进行平均。我们发现,时间平均的流体坐标系电磁应力的径向依赖性几乎完全独立于盘厚度和极向磁拓扑。它在所有半径处平滑地向内增加(未表现出与 ISCO 相关的特征),直到事件视界外附近,应力骤降至零。雷诺应力在 ISCO 附近和潜入区也可能显著;然而,该应力的大小取决于盘厚度和磁拓扑。两种应力共同作用,使得每单位静质量吸积的净角动量比 ISCO 的角动量小 7-15%。

关键词

引用

@article{arxiv.1001.4809,
  title  = {Dependence of inner accretion disk stress on parameters: the Schwarzschild case},
  author = {Scott C. Noble and Julian H. Krolik and John F. Hawley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1001.4809},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in ApJ, 52 pages, 38 figures, AASTEX. High-resolution versions can be found at the following links: http://ccrg.rit.edu/~scn/papers/schwarzstress.ps, http://ccrg.rit.edu/~scn/papers/schwarzstress.pdf