超大质量黑洞增长建模：迈向改进的亚网格方案

在星系形成模拟中，超大质量黑洞（SMBH）的吸积经常使用Bondi-Hoyle形式进行建模。在这里，我们通过解析和数值方法检验了该方法的有效性。我们认为，评估气体性质的流动特征不太可能满足简单的Bondi-Hoyle模型。只有在零角动量且辐射冷却可忽略的热维里化气体的特定情况下，Bondi-Hoyle解才相关。在相反的极端情况下，由于有效冷却和周围晕的主导引力，气体在评估半径处处于自由落体状态，Bondi-Hoyle形式可能在两个方向上产生数量级的误差。这可能会在宇宙学模拟中引入人为的晕质量趋势，因为对不同晕质量的误差因子不同。我们提出了一个亚网格吸积率的表达式，该表达式在自由落体状态和Bondi-Hoyle状态之间插值，从而考虑了晕对气体动力学的贡献。