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重叠内流事件作为超大质量黑洞增长的催化剂

星系天体物理 2013-12-24 v2 流体动力学

摘要

模拟黑洞燃料供给的最大问题之一是我们缺乏对气体如何失去角动量并从星系尺度下降到核区域(吸积盘形成,随后引导气体流入黑洞视界)的过程的理解。人们担心,较大尺度的气体可能仍保留足够的角动量,并沉降到一个较大尺度的盘中,导致极低或无内流来形成或补充内吸积盘(约0.01 pc尺度)。本文报告了旋转下落气体壳层以不同角度撞击到超大质量黑洞周围预先存在的原始大尺度(约10 pc)盘的流体动力学模拟。目的是探索壳层与盘之间的相互作用如何在接近黑洞影响范围的尺度上重新分布角动量。通过流体动力学激波进行的角动量重新分布导致气体穿过内边界的内流,使内流率提高2-3个数量级。在所有情况下,穿过内秒差距的气体内流率都高于没有相互作用的情况,并且由于气体混合,该区域流动角动量的方向随时间变化。根据下落壳层相对于盘的角动量含量,会形成翘曲盘或嵌套错位环。在壳层近乎反向旋转的情况下,部分流动沉降到一个内致密盘中,该盘更容易发生质量转移。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.2595,
  title  = {Overlapping Inflow Events as Catalysts for Supermassive Black Hole Growth},
  author = {Juan Manuel Carmona-Loaiza and Monica Colpi and Massimo Dotti and Riccardo Valdarnini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.2595},
  year   = {2013}
}

备注

17 pages, 20 figures. Published in MNRAS, reference added. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2013