先天与后天:活动星系核盘内非共面嵌入单星周盘的三维磁流体动力学模拟
高能天体物理现象
2024-09-10 v1 星系天体物理
摘要
活动星系核(AGN)盘中的恒星级质量黑洞是LIGO/VIRGO探测引力波的有前景的源。近期研究表明,这种环境有利于双黑洞的形成与并合。其中许多研究通常假设一个简单、无磁场或湍流的层流AGN盘。在本工作中,我们首次对强磁化、分层吸积盘中孤立和双黑洞周围的单星周盘进行了三维磁流体动力学模拟,盘中湍流由磁旋转不稳定性驱动。我们模拟了三种初始净垂直磁场强度不同的情形:弱、中等和强。结果表明,弱磁化模型产生的单星周盘与AGN盘的赤道面对齐,类似于以往的流体动力学模拟。然而,中等和强磁场会导致随机非共面的盘,这取决于湍流区域内局部环境角动量的可用性。我们的发现强调了AGN盘中环境气体对单星周盘倾角的显著影响,这与盘形成过程中磁场诱导的非均匀性和角动量有关。非共面盘的存在,无论是在单黑洞还是双黑洞系统中,都可能对黑洞自旋的长期演化以及视界尺度上盘的倾角产生深远影响。
引用
@article{arxiv.2409.05614,
title = {Nature vs Nurture: Three Dimensional MHD Simulations of Misaligned Embedded Circum-Single Disks within an AGN Disk},
author = {Bhupendra Mishra and Josh Calcino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.05614},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 6 figures