星系中心旋转磁化吸积流驱动外流的自发形成

我们利用轴对称磁流体动力学模拟研究了旋转、弱磁化吸积流落到超大质量黑洞时如何产生磁驱动外流。我们提出的模型聚焦于 Schwarzschild 半径与星系尺度之间的中间尺度，即 $\sim$1-100 pc。我们证明在秒差距尺度上形成的旋转盘通过吸积获得极向磁场，并在某时刻产生不对称的双极外流。发现外流的形成遵循盘表面附近强磁化区域（磁泡）的增长。双极外流在膨胀泡内持续生长。我们从理论上推导了对应于外流生长必要条件的磁泡生长条件。我们发现双极外流南北不对称结构源于盘外缘附近吸积流激发的复杂运动。双极外流由多个迷你外流和下降流（失败外流）组成。迷你外流发源于磁集中区（磁斑）。磁斑表现出向内漂移运动，从而使外流不稳定。我们证明该向内漂移可用考虑磁角动量抽取的简单磁斑模型建模。本研究有助于理解在吸积盘强辐射或射电喷流夹带（如射电宁静活动星系核 NGC 1377 中的分子外流）之外，超大质量黑洞周围如何产生具有复杂子结构的不对称且非稳态外流。