核周盘气体演化与中心黑洞自旋的影响
高能天体物理现象
2015-06-04 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
在广义相对论中，质量和自旋是完整描述黑洞仅需的两个参数。然而，黑洞与其环境的相互作用才是复杂之处，因为相关物理过程发生在大尺度范围内。这对于位于星系中心、被旋转气体和多代恒星包围的超大质量黑洞（SMBHs）尤其重要。这些物质与SMBH竞争气体消耗，并影响气体本身的动力学和热力学。这种炽热环境的行为如何影响吸积到SMBH上的气体角动量，进而影响黑洞自旋，目前尚不确定。我们通过首次三维亚秒差距分辨率模拟（范围从0.1 pc到1 kpc尺度）探索SMBH与其环境的相互作用，该模拟通过包含恒星形成、恒星反馈、辐射转移以及根据适当恒星产率和寿命的金属污染效应，研究了SMBH自旋的演化。这种方法对于研究恒星形成过程和反馈效应对可能吸积到中心黑洞的物质角动量的影响至关重要。我们发现，恒星形成和反馈机制可以在周围介质中局部注入大量熵，并影响入流倾角和爱丁顿比率。因此，所得趋势显示自旋参数a的上中等平衡值约为0.6-0.9，对应的辐射效率ε = 9%-15%。这些结果表明，在核周盘中发生的恒星形成反馈在入流过程中本身不能单独引起气体流中非常强烈的混沌趋势，这与不同的数值参数相当无关。
引用
@article{arxiv.1203.1877,
title = {Effects Of Circum-nuclear Disk Gas Evolution And The Spin Of Central Black Holes},
author = {Umberto Maio and Massimo Dotti and Margarita Petkova and Albino Perego and Marta Volonteri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.1877},
year = {2015}
}
备注
Changes in title and updates in references. Inclusion of additional runs and parameter studies. Conclusions unaffected. Accepted