双温吸积盘冕的局部模型。I. 结构、外流与能量学

我们使用局部分层剪切盒模拟来阐明双温热力学对辐射高效吸积流中冕热结构的影响。我们没有将冕等离子体视为等温流体，而是使用一个简单的参数化冷却函数，该函数模拟离子向快速冷却轻子的碰撞能量转移。双温模型自然形成温度反转，即冷盘周围环绕着热的、磁主导的冕。具有净垂直磁通量（NF）磁场的模拟发动强大的磁离心风，这将在全局系统中增强吸积。随着盒高的增加，外流率比类似的等温模拟收敛得好得多，这表明在某些条件下，进入双温冕的风可能足够强以蒸发薄盘并形成辐射低效吸积流。我们发现了冕中多相结构的证据，具有宽泛的密度和温度分布，并提出了多相冕形成的判据。与零净磁通量构型相比，NF 场在盘表面层的冷却比例要大得多，中等 NF 模拟在两倍中面尺度高度以上辐射出流总光度的 ${\gtrsim}30$ 百分比。我们的工作表明，NF 场可高效地为发光赛弗特星系和类星体的冕提供能量，这为未来研究 NF 场可用的加热机制以及辐射与双温热力学的相互作用提供了令人信服的动机。