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薄盘的多频广义相对论辐射磁流体力学模拟

高能天体物理现象 2023-11-02 v1

摘要

我们给出一组六个广义相对论、多频、辐射磁流体力学薄吸积盘模拟,其目标质量吸积率不同,围绕自旋从非旋转到快速旋转的黑 hole。模拟采用 M1\mathbf{M}_1 闭合方案,具有十二个独立的频率(或能量) bins,在对数上从 5×1035\times 10^{-3}5×1035\times 10^3 keV 分布。多频能力使我们能够直接从模拟生成粗略能谱和能量依赖光变曲线,而无需特殊后处理。虽然我们通常发现近似热谱,峰值在 1 到 4 keV 左右,但我们的高自旋案例显示出比预期的更硬的软态或热主导态尾巴。这导致辐射效率比相同自旋下 Novikov-Thorne 盘的预期高出至多五倍。我们将这些高效率归因于高能日冕辐射。这些日冕主要占据盘内缘附近有效光学薄区域,并覆盖或夹住盘内约 15GM/c2\sim 15 GM/c^2 的部分。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.00028,
  title  = {Multi-Frequency General Relativistic Radiation-Magnetohydrodynamic Simulations of Thin Disks},
  author = {P. Chris Fragile and Peter Anninos and Nathaniel Roth and Bhupendra Mishra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00028},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 8 figures