低角动量吸积流解在广义相对论水动力学模拟中的不同类型特征

根据天体物理源及其环境的不同，吸积流可以呈现出各种行为和特征，具体取决于解的类型。我们使用二维广义相对论水动力学(GRHD)模拟来研究低角动量吸积流向黑洞吸积，以寻找不同类型吸积解的特征征迹。这些与X射线二元星和风馈送的低亮度活动性星系相关的流往往缺乏足够的角动量以形成标准的吸积盘。我们采用由特定能量(${\cal E}_0$)和角动量($\lambda_0$)定义的半解析跨声点解来初始化模拟，从而系统地对流类型进行分类，包括：(i) 外侧声点、(ii) 内侧声点、(iii) 两者都有，呈现出冲击波转变。只有具有两个声点的解会产生热的、由热力学驱动的双极喷流/外流，具有最高洛伦兹因子$\gamma\sim2$，尽管不存在磁场。通过广义相对论辐射传递计算，我们计算了来自布雷姆斯拉尔发射的X射线($1 \, \rm keV$)宽带光谱和图像。辐射特性强烈取决于吸积解的类型。具有内侧声点的解产生最亮且最广泛的X射线辐射，而外侧声点解产生较紧凑、较淡的信号。这些多维模型对于预测辐射特征至关重要，将有助于开发用于解释X射线二元星以及可能的仙女座A*在弱磁场条件下的半解析工具。