基于 GRMHD 模拟的黑洞 X 射线双星高软态到低硬态转变

为理解黑洞（BH）X 射线双星（BH-XRBs）爆发中的衰减阶段，我们对围绕 Kerr BH、由外部注入缓慢旋转物质的几何薄吸积盘进行了超长广义相对论磁流体力学（GRMHD）模拟。我们深入研究了随时间演化过程中的流特性、吸积率与磁通率的动力学行为以及喷流特性。由于薄盘与注入物质的相互作用，BH 附近的吸积流经历了不同阶段，其顺序为：软态 $\rightarrow$ 软中间态 $\rightarrow$ 硬中间态 $\rightarrow$ 硬态 $\rightarrow$ 宁静态。为使我们的模型中吸积率（以及光度）如观测那样下降，质量注入的衰减不应慢于角动量注入。我们还在吸积流中观测到准周期振荡（QPOs）。在整个演化过程中，我们观测到低频 QPOs（~10Hz）与高频 QPOs（\sim 200Hz）。我们这种用于态转变的简单统一吸积流模型能够描述 BH-XRBs 中的爆发。