通量爆发期间磁阻滞盘中瞬态停滞面的粒子加速

在本研究中，我们专注于磁阻滞盘（MADs）中的吸积过程模拟，并研究通量爆发事件期间等离子体的动力学。我们采用广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟，在通量爆发事件中寻找速度发散的区域。这些区域会经历物质的快速且显著耗尽。因此，我们监测底部激活率和维持稳定模拟演化所需的质量供给率，以进一步追踪这一瞬态停滞面。我们的发现揭示了一个意外且持久的停滞面，它在爆发期间形成，位于距离黑洞约2-3引力半径（${\rm r_g}$）处。停滞面由发散速度场定义，并伴随增强的质量增加。这是在此背景下首次报告此类特征。停滞面长度为（$7-9\,\,{\rm r_g}$）。我们估计对于像M87这样的超大质量黑洞，沿该停滞面的总电势差约为$\Delta V \approx 10^{16}$伏特。我们的结果表明，在MAD构型中，通量爆发事件期间的这一瞬态停滞面可与超大质量黑洞附近的带电粒子加速器相关联。结合这些事件中的磁重联过程，这项工作为粒子加速提供了一种互补或替代机制。