磁囚禁盘与坡印廷喷流的起源:数值研究
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
利用二维和三维磁流体动力学 (MHD) 模拟,研究了在中心积累垂直磁场的吸积盘的动力学和结构。中心磁场可以 buildup 到能量均分水平,并在磁层半径内破坏近乎轴对称的外部吸积盘,形成磁囚禁盘 (MAD)。在 MAD 中,质量以不规则的致密螺旋流形式吸积,而分裂成独立束的垂直场则穿过低密度磁岛穿透盘面。吸积物质在螺旋向内运动时拖曳磁场并使其绕旋转轴扭曲,从而在极向方向产生准直的坡印廷喷流。这些喷流由吸积流提供动力,效率高达约 1.5%(以 \dot{M}c^2 为单位)。MAD 中的螺旋流型由低方位角波数 m~1-5 的模式主导,可能是出射辐射中准周期振荡的来源。MAD 和坡印廷喷流的形成可以自然地解释银河系黑洞双星中观测到的谱态变化。我们的研究集中于黑洞吸积流;然而,结果也可适用于非相对论天体周围的吸积盘,如年轻恒星物体和双星系统中的恒星。
引用
@article{arxiv.0711.4391,
title = {Magnetically Arrested Disks and Origin of Poynting Jets: Numerical Study},
author = {Igor V. Igumenshchev},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.4391},
year = {2009}
}
备注
23 pages, 10 figures, attached as jpg-files