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辐射压不稳定性是常数-$\alpha$ 闭合的产物

高能天体物理现象 2026-06-30 v1 天体物理仪器与方法

摘要

标准的 α\alpha-盘形式通过一个无量纲系数 α\alpha 参数化了湍流角动量输运,该系数被假定在空间和热力学上不变。虽然解析上方便,但这一假设导致了众所周知的辐射压主导(RPD)区域中的热粘滞不稳定性。我们表明,这种不稳定性不是辐射压的结果,而是在不同热力学区域强制使用常数 α\alpha 造成的。要求稳态薄盘(TD)在 M˙\dot{M}--Σ\Sigma 平面上保持热稳定且单值,对应力响应产生了一个必要条件,表示为 ηxdlnαx/dlnX>4/7\eta_{\rm x} \equiv d\ln\alpha_{\rm x}\,/\,d\ln X > 4/7,其中 XPgas/PradX \equiv P_{\rm gas}/P_{\rm rad}。由此产生的粘滞定律 αxα(X)\alpha_{\rm x} \equiv \alpha(X) 直接来自 TD 方程的内部自洽性,无需修改应力定律或引入任何额外的物理。αx\alpha_{\rm x} 消除了 RPD 不稳定分支。盘结构变得平滑且全局单值,内部 RPD 盘具有更高的 Σ\Sigmaτ\tau,同时保留了标准的有效温度分布。这增加了热时标和流入时标,为依赖于吸积态的可变性提供了一条自然途径,而无需大幅度的辐射压极限环。这也促使我们通过改进的辐射转移建模重新审视 AGN 盘的张力,包括微透镜尺寸和连续谱混响延迟。结果表明,RPD 不稳定性以及可能相关的一些 AGN 盘张力,反映了不一致的粘滞闭合。

关键词

引用

@article{arxiv.2606.31998,
  title  = {Radiation-pressure instability is an artifact of constant-$α$ closure},
  author = {M. H. Naddaf and M. Ghasemnezhad and H. Ghanbarnejad and D. Hutsemékers and B. Czerny},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.31998},
  year   = {2026}
}

备注

4 pages + appendix (4 pages), 2 figures, A&A Letters