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黑洞吸积的观测特征:旋转与球状流及倾斜磁场的对比

高能天体物理现象 2022-06-22 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们研究了非旋转流入旋转黑洞的磁囚禁黑洞吸积的观测特征;我们考虑了黑洞自旋与初始磁场方向之间的多种夹角。我们将广义相对论磁流体动力学(General Relativistic Magneto-Hydrodynamic)模拟的结果与更常用的旋转初始条件以及 M87 的事件视界望远镜(EHT)观测进行了比较。我们发现,当采用相同的电子温度模型进行后处理时,不同模拟之间的毫米波强度图像、偏振图像和同步辐射谱非常相似;由不同电子温度模型引起的观测差异显著大于由磁囚禁吸积不同实现方式引起的差异。毫米波同步辐射偏振的方向尤其对初始磁场方向、电子温度模型和流入等离子体的旋转不敏感。具有不同初始旋转和磁倾角的模拟之间最大的差异在于喷流强度和稳定性;球状流入导致扭折不稳定的喷流。我们讨论了我们的结果对当前和未来 EHT 观测以及事件视界尺度黑洞吸积理论模型的意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.08431,
  title  = {Observational Signatures of Black Hole Accretion: Rotating vs. Spherical Flows with Tilted Magnetic Fields},
  author = {He Jia and Christopher J. White and Eliot Quataert and Sean M. Ressler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08431},
  year   = {2022}
}

备注

12 pages, 11 figures, accepted by MNRAS