克赫度量下磁驱动吸积流动 I:模型与总体结构
天体物理学
2009-11-10 v1
摘要
本文是系列论文中的第一篇,旨在通过对克赫度量下具有近圆盘初始角速度轮廓的圆盘进行三维、一般相对论磁性流体力学模拟来研究吸积流动的特性。我们研究了四个模型,其黑洞自转从a/M=0到0.998,维持初始圆盘的结构参数几乎恒定。随后产生的吸积流动是从由磁矩转动不稳定性产生的应力和湍流中自洪产生的。我们研究了结果中非辐射吸积流动的总体演化和晚期全局结构,包括盘内的磁场、流动在坠入区域的特性以及进入黑洞的守恒量通量。独立于黑洞自转,全局结构可描述为五个区域:主盘体、冠状环境、内盘,包括内环和坠入区域、被抽空的轴向喷流,以及限制于冠状-喷流边界的双军形外流。我们发现随着黑洞自转增加,近黑洞区域的吸积率降低,喷流壁更强,应力增加。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0307260,
title = {Magnetically Driven Accretion Flows in the Kerr Metric I: Models and Overall Structure},
author = {Jean-Pierre De Villiers and John F. Hawley and Julian H. Krolik},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0307260},
year = {2009}
}
备注
29 pages, 15 figures, version of paper with high-resolution figures and links to animations available at http://www.astro.virginia.edu/~jd5v/KD_movies.htm