超爱丁顿吸积盘、磁化日冕与喷流中的双康普顿和回旋同步辐射

我们提出对广义相对论辐射磁流体力学代码 HARMRAD 的扩展，以考虑热回旋同步辐射、双康普顿、轫致辐射、低温 OPAL 不透明度以及汤姆孙和康普顿散射的发射与吸收。我们将辐射场近似为玻色-爱因斯坦分布，并使用辐射数-能-动量守恒方程演化它，以追踪光子硬化。我们进行多种模拟，研究这些扩展如何影响吸积率在爱丁顿到超爱丁顿水平的磁囚禁盘的光度性质。我们发现双康普顿在盘内半径 $r\sim 15r_g$（引力半径）处在百倍爱丁顿吸积率下主导轫致辐射，在较低吸积率时主导更小半径。双康普顿和回旋同步辐射调节日冕中的辐射与气体温度，而回旋同步辐射调节喷流中的温度。有趣的是，当吸积率降至爱丁顿时，形成光学薄日冕，其气体温度 $T\sim 10^9$K 比盘的黑体温度高 ~100 倍。我们的结果显示了双康普顿和同步辐射在超爱丁顿盘、磁化日冕和喷流中的重要性。