磁通量喷发事件驱动磁囚禁吸积流中的角动量输运

我们演化两个围绕非自旋黑洞（BHs）的吸积主导吸积流的高分辨率广义相对论磁流体力学（GRMHD）模拟，每个持续时间约 $\sim 3\times 10^5\,GM_{\rm BH}/c^3$。一个模型捕捉弱磁化（SANE）盘的演化，另一个捕捉磁囚禁盘（MAD）。MAD 模型中的磁通量喷发将气体从盘内推出并启动强风，其外流效率在部分时刻达到入射吸积功率的 $10\%$。尽管这些风具有可观功率，平均质量外流率直至半径 $\sim100\,GM_{\rm BH}/c^2$ 仍较小，仅达视界吸积率的 $\sim 60-80\%$。两种吸积模式的平均外向角动量输运主要为径向，但有明显区别：磁通量喷发驱动盘风在 MAD 模型中造成强垂直角动量流，而对 SANE 模型，磁旋转不稳定性（MRI）主要通过盘赤道面输运角动量。进一步，我们发现 MAD 态高度暂态且非轴对称，吸积模式常在喷发后转变为类 SANE 态，随后随时间重新达到磁通量饱和。雷诺应力在此类转变中改变方向，MAD（SANE）态显示向内（向外）应力，可能指向 MAD 中间歇 MRI 驱动吸积。利用下一代望远镜确定磁通量喷发的性质，对理解如 M87$^*$ 与人马座 A$^*$ 等亚爱丁顿吸积 BH 中的质量、磁通量与角动量流动至关重要。