非辐射黑洞吸积的数值参数研究——流动结构与旋转测量变化
星系天体物理
2015-03-17 v2
摘要
我们进行了一系列数值模拟，以探究非辐射黑洞吸积流的结构与外观，例如银河系中心的超大质量黑洞。我们发现了一组通用的解，并对当前可行的旋转测量（RM）观测做出了具体预测，这些观测可通过包括EVLA、GMRT和ALMA在内的现有仪器实现。RM的缓慢时间变化是这种吸积流的一个关键定量特征。RM的时间变化可用于定量测量吸积流的性质，并区分不同模型。利用RM合成或脉冲星可以实现对RM的灵敏测量。我们的能量守恒理想磁流体动力学模拟，通过使用变形网格算法实现了高动态范围，覆盖范围从几个邦迪半径延伸至该半径的约千分之一，并持续数十个邦迪时间。缺乏向外对流的磁化流具有约-1的密度斜率，几乎与物理参数无关，并且比强对流流更符合观测约束。我们未观察到这些流在其中心区域形成旋转支撑或发展出稳定外流的趋势。我们通过包含物理和数值参数的公式来支持这些结论。我们讨论了这些解与其他方法的关系。主要潜在不确定性在于理想MHD的有效性以及缺乏完全相对论性的内边界条件。RM变化预测可通过当前和未来的望远镜进行检验。
引用
@article{arxiv.1011.5498,
title = {Numerical Parameter Survey of Nonradiative Black Hole Accretion -- Flow Structure and Variability of the Rotation Measure},
author = {Bijia Pang and Ue-Li Pen and Christopher D. Matzner and Stephen R. Green and Matthias Liebendörfer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.5498},
year = {2015}
}