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吸积系统中外流的机制:平流冷却能否平衡粘滞加热?

高能天体物理现象 2015-06-23 v1

摘要

基于无外流假设,我们在球坐标系中研究了稳态、轴对称、光薄的吸积流。通过比较垂直积分的平流冷却率与粘滞加热率,我们发现前者通常小于后者的 30%,这表明平流冷却本身无法平衡粘滞加热。因此,对于低吸积率(如 M˙\la103M˙Edd\dot M \la 10^{-3} \dot M_{Edd},其中 M˙Edd\dot M_{Edd} 为爱丁顿吸积率)的辐射低效流,粘滞加热率将大于平流冷却率与辐射冷却率之和。 thus,在无外流假设下无法建立热平衡。我们因此认为,在这种情况下必然发生外流,并带走由粘滞耗散产生的超过 70% 的热能。类似地,对于具有极高吸积率(如 M˙\ga10M˙Edd\dot M \ga 10 \dot M_{Edd})的光厚流,由于平流受限和辐射冷却效率低,也应发生外流。我们的结果有助于理解观测和数值模拟中发现的外流机制。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.3965,
  title  = {Mechanism of Outflows in Accretion System: Advective Cooling Cannot Balance Viscous Heating?},
  author = {Wei-Min Gu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.3965},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 4 figures, accepted for publication in ApJ