自旋黑洞上的错位磁化吸积流:磁-自旋对齐、外流功率与间歇喷流
高能天体物理现象
2025-09-18 v2 星系天体物理
摘要
磁场调控黑洞(BH)吸积,支配着流入与流出动力学。当黑洞积累大量垂直磁通时,它进入磁 arrested 盘(MAD)态,其中动力学上重要的磁场驱动喷流并触发盘喷发。我们研究当黑洞自旋与盘角动量错位时的 MAD 演化,这在许多黑洞系统中是可能的情形。利用数值模拟,我们表明来自快速自旋、顺行黑洞的喷流通过磁-自旋对齐机制将内盘重新对齐,初始倾角可达 。更大的倾角导致间歇喷流,将盘破坏至 引力半径处,产生热空腔和磁化细丝。这些 episodic 喷流形成微型反馈环,并可能解释低光度活动星系中观测到的准周期 X 射线与射电耀发。我们还发现 (i) 黑洞自旋与盘倾角影响视界处积累的磁通量,以及 (ii) 大尺度、厚、错位的吸积流不表现出持续的 Lense–Thirring(LT)进动。这表明缓慢吸积的黑洞()不太可能显示来自 LT 进动的光变准周期振荡,与观测一致。相反,磁通喷发驱动喷流摆动与横向运动,为诸如 M87 喷流表观进动与耀变体喷流指向的快速摆动等现象提供了另一种解释。
引用
@article{arxiv.2311.00432,
title = {Misaligned magnetized accretion flows onto spinning black holes: Magneto-spin alignment, outflow power, and intermittent jets},
author = {Koushik Chatterjee and Nicholas Kaaz and Matthew Liska and Alexander Tchekhovskoy and Sera Markoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00432},
year = {2025}
}
备注
Accepted version. One youtube link for a movie of the T90 model: https://www.youtube.com/watch?v=mTLbZgd5CtY&ab_channel=KoushikChatterjee