倾斜吸积盘黑洞的观测特征:来自数值模拟的启示
高能天体物理现象
2015-03-17 v1
摘要
在几何厚吸积流中,角动量轴与黑洞自转轴并不对齐,这与几何薄盘的情况不同。我们利用相对论辐射转移方法,对倾斜(错位)吸积流的三维广义相对论磁流体动力学模拟进行了成像计算,并将辐射边缘的估计位置与对齐(非倾斜)吸积流的预期结果进行了比较。对于15度的倾斜角,倾斜模拟中的辐射边缘与黑洞自转无关,这与非倾斜模拟的结果形成鲜明对比,后者与薄盘理论预期的自转单调依赖关系一致。倾斜模拟产生的合成发射线轮廓强烈依赖于观测者的方位角,并展现出独特的特征,如宽阔的“蓝翼”。结合进动效应,方位角变化可能在观测到的发射线中产生时间波动,这将是倾斜吸积流的明确“特征”。最后,我们探讨了黑洞双星中观测到的低频和高频准周期振荡(QPO)可能由错位吸积流产生的可能性。尽管来自进动倾斜盘的准周期振荡仍是一个可行的选项,但我们在光变曲线的高频准周期振荡频率范围内几乎没有发现显著功率的证据。
引用
@article{arxiv.1101.3783,
title = {Observational Signatures of Tilted Black Hole Accretion Disks from Simulations},
author = {Jason Dexter and P. Chris Fragile},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.3783},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 16 figures, accepted by ApJ