双喷流相互作用、磁动捕获流与吸积二元黑洞的耀斑现象
高能天体物理现象
2025-09-23 v3
摘要
银河系中心的超大质量二元黑洞是引力波和电磁辐射的潜在多信使源。在寻找此类天体时,隔离其吸积流独特的电磁特征至关重要。借助三维广义相对论磁流体力学(GRMHD)模拟,我们利用近似的半解析超空间度规,识别了两种双子特征。第一种类似于太阳耀斑中碰撞flux tube的机制,涉及碰撞喷流形成延伸的重联层,耗散磁能并导致两束喷流合并。第二种类似于太阳磁流动抛射事件,涉及磁场线吸积至两个黑洞周围,这些磁场随后扭曲、膨胀形成尾随电流层,最终重联并驱动高能外流。我们对两种过程的电磁辐射进行了估算,表明它们可能加速电子至高能尺度,是持续的、随机的或准周期性高能电磁辐射的优秀候选对象。我们还展示了每个黑洞的吸积流可以显示与磁动捕获状态相关的特征。然而,与黑洞自旋与轨道面不垂直的模拟,以及具有更大Bondi半径的模拟,在标准磁动捕获盘中,导致在地面穿透磁通值饱和于较低值,从而产生较弱、间歇性的喷流,由于来自弱喷流或靠近视界的重联场线释放的 equatorial flux tubes 所引发的反馈。
引用
@article{arxiv.2410.10944,
title = {Dual Jet Interaction, Magnetically Arrested Flows, and Flares in Accreting Binary Black Holes},
author = {Sean M. Ressler and Luciano Combi and Bart Ripperda and Elias R. Most},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.10944},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 8 Figures, Published in ApJL. Animations available at https://www.youtube.com/playlist?list=PL3pLmTeUPcqThCLYhkSrkEBOUutrnSJWq