中文

具有冷却效应的磁支撑耗散黑洞吸积流性质

高能天体物理现象 2017-11-29 v1

摘要

我们研究了 Schwarzschild 黑洞周围吸积流主导吸积流的全局结构,其中吸积盘贯穿环向磁场。我们将同步辐射辐射过程视为流中活跃的有效冷却机制。由此,我们通过探索各种边界条件和耗散参数,即吸积率(m˙{\dot m})和粘度(αB\alpha_B),获得了全局跨声速吸积解。稳态吸积流可以具有离心支撑激波,这取决于初始参数。即使耗散水平相对较高,这些全局激波解依然存在。我们研究了激波的性质,并观察到激波后冕(以下简称 PSC)的动力学由流参数调控。有趣的是,我们发现当耗散参数超过其临界值时,激波解完全消失。我们采用绝热指数的典型值 γ=4/3\gamma=4/3(极端相对论性)和 1.51.5(半非相对论性)计算了粘度参数的临界值(αBcri\alpha^{\rm cri}_B),并发现在气压主导区域,γ=4/3\gamma=4/3αBcri0.4\alpha^{\rm cri}_B \sim 0.4γ=1.5\gamma=1.5αBcri0.27\alpha^{\rm cri}_B \sim 0.27。我们进一步表明,与无激波解相比,全局激波解相对更亮。此外,我们计算了激波解的同步辐射谱。当考虑激波具有耗散性质时,这将具有重要意义,因为 PSC 处的可用能量可用于驱动从 PSC 逃逸的流出物质。为此,我们计算了最大激波光度,并讨论了本框架的观测意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.01112,
  title  = {Properties of magnetically supported dissipative accretion flow around black holes with cooling effects},
  author = {Biplob Sarkar and Santabrata Das and Samir Mandal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.01112},
  year   = {2017}
}

备注

15 pages, 12 figures, accepted for publication in MNRAS on September 25; comments welcome