旋转黑洞驱动喷流中质量加载的观测特征

人们普遍认为，X 射线双星与活动星系核中的相对论性喷流由黑洞自转能驱动。这一想法得到吸积黑洞的广义相对论磁流体力学（GRMHD）模拟的支持，其展示了通过 Blandford-Znajek 机制的高效能量提取。然而，由于质量加载物理的不确定性，以及 GRMHD 数值格式在高度磁化漏斗区的失效，喷流的物质成分仍鲜受约束。我们通过对一系列吸积黑洞的 3D GRMHD 模拟进行广义相对论辐射转移计算，研究了漏斗区质量加载的观测特征。我们发现，漏斗为空与漏斗充满等离子体的情形之间存在显著的观测差异，尤其在光学与 X 射线波段。对于 Sgr A*，当前光谱数据仅在黑洞快速自转（$a\gtrsim0.9$）时约束喷流填充；此时，红外通量的限制不利于漏斗内物质的重要贡献。我们评论了模型对解释未来事件视界望远镜观测的含义。我们还将模型缩放至恒星级黑洞，并讨论了其对 X 射线双星低光度态的适用性。