湍流吸积盘内一种振荡模式的演化
高能天体物理现象
2021-10-27 v1
摘要
我们研究亚声速湍流对一种振荡法模[某些黑洞吸积盘内高频准周期振荡(HFQPOs)的可能起源]的影响。我们考虑对随时间变化的背景(稳态盘加湍流)的扰动，得到一个具有随机阻尼、(弱)非线性恢复力与随机驱动力的振子方程。我们的湍流函数的(长期)平均值为零。特别地，湍流并不阻尼振荡模式，因此“湍流黏性”并不起作用。然而，靠近该模式频率的湍流驱动力的频率分量可显著改变模式的振幅。即使存在额外的(唯象常数)阻尼源，若湍流足够强或阻尼常数足够小，这也会导致最终的“爆发”(非线性效应 onset)。模式能量的罕见大幅增升可能与观测到的 HFQPOs 低占空比有关。功率谱密度(PSD)中峰的宽度与非线性程度成正比。与观测连续谱 PSD 的比较指出了该模式可见所需的条件。
引用
@article{arxiv.2107.13546,
title = {Evolution of a Mode of Oscillation Within Turbulent Accretion Disks},
author = {Robert V. Wagoner and Celia R. Tandon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.13546},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 9 figures. To be published in the The Astrophysical Journal