偏心相对论性吸积盘中的高频准周期振荡与盘震模激发。II. 磁流体动力学模拟
高能天体物理现象
2020-08-07 v2 流体动力学
摘要
俘获惯性振荡(r模)为黑洞X射线双星系统发射中观测到的高频准周期振荡(HFQPOs)提供了一种有前景的解释。偏心(或翘曲)可将r模激发至大振幅,但与此同时,该振荡很可能被磁旋转不稳定性(MRI)驱动的磁流体动力学(MHD)湍流所阻尼。我们在相对论性吸积盘的整体、无分层、零净通量MHD模拟中强制引入偏心,发现尽管存在这种阻尼,足够强的盘畸变仍能产生俘获惯性波。在我们的模拟中,内盘的偏心度超过约0.03即可激发俘获波。除r模阻尼与驱动的竞争外,我们观察到较大振幅的偏心结构会修改并在某些情况下抑制MRI湍流。鉴于多种畸变(翘曲与偏心)均能放大r模,我们的模拟中俘获惯性波激发在MRI湍流面前具有鲁棒性,这为HFQPOs的盘震解释提供了支持。
引用
@article{arxiv.2006.16266,
title = {HFQPOs and discoseismic mode excitation in eccentric, relativistic discs. II. Magnetohydrodynamic simulations},
author = {Janosz W. Dewberry and Henrik N. Latter and Gordon I. Ogilvie and Sebastien Fromang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.16266},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 14 figures, accepted in MNRAS. Updated with grammatical, typographical, and superficial image corrections