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旋转黑洞周围平流吸积盘的质量损失

高能天体物理现象 2015-09-23 v1

摘要

我们研究了从旋转黑洞周围的平流吸积盘流出的物质的性质。在吸积过程中,旋转物质经历离心压力支撑的激波转变,有效地在黑洞周围产生以激波后日冕(以下简称PSC)形式的虚拟屏障。由于激波压缩,PSC变得热且致密,最终由于额外的热梯度力的存在将部分流入物质偏转成双极外流。在我们的方法中,我们根据流入参数(即比能量(E{\mathcal E})和比角动量(λ\lambda))研究外流性质,同时考虑旋转黑洞周围真实的外流几何。我们发现黑洞自旋(aka_k)在决定外流率 Rm˙R_{\dot m}(外流与流入的质量通量之比)中起重要作用,特别是对于同一组流入参数,Rm˙R_{\dot m}aka_k直接相关。研究发现,大范围的流入参数允许全局吸积-喷流解,并且有无外流的参数空间(E{\mathcal E}, λ\lambda)的有效面积随黑洞自旋(aka_k)减小。我们计算了最大外流率(Rm˙maxR^{max}_{\dot m})作为黑洞自旋(aka_k)的函数,并观察到Rm˙maxR^{max}_{\dot m}弱依赖于aka_k,对于绝热指数(γ)(\gamma)满足1.5γ4/31.5 \ge \gamma \ge 4/3,其处于流入率的10%18%\sim 10\%-18\%范围内。我们在基于黑洞吸积状态研究稳态/持久喷流活动时给出了我们方法的观测含义。我们讨论认为我们的形式体系似乎有潜力解释几个银河系黑洞源(GBHs)和活动星系核(AGNs)的观测喷流动能功率。

关键词

引用

@article{arxiv.1508.02571,
  title  = {Mass loss from advective accretion disc around rotating black holes},
  author = {Ramiz Aktar and Santabrata Das and Anuj Nandi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.02571},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 10 figures, accepted in MNRAS