具有多个磁环的黑洞吸积流中辐射冷却对等离子团形成的影响
高能天体物理现象
2026-02-25 v2
摘要
我们使用具有多环磁场的二维和三维双温 GRMHD 模拟,研究了辐射冷却对黑洞吸积流中等离子团形成的影响。结果表明,辐射冷却通过减少视界附近的磁通量积累来抑制向 MAD(磁阻止吸积盘)状态的转变,通过降低电子温度和增加赤道密度来改变盘结构,并改变重联性质:压缩电流片,缩短等离子团寿命,并增加其出现频率。我们还发现,在能层附近的等离子团中,无穷远负能密度得到增强。这些发现表明,辐射冷却对大尺度吸积动力学和小尺度重联现象均具有关键塑造作用,可能通过重联驱动的 Penrose 过程调制黑洞能量提取。
引用
@article{arxiv.2601.10968,
title = {Radiative Cooling Effects on Plasmoid Formation in Black Hole Accretion Flows with Multiple Magnetic Loops},
author = {Jing-Ze Xia and Hong-Xuan Jiang and Yosuke Mizuno and Antonios Nathanail and M. Christian Fromm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.10968},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 18 figures, accepted for publication in A&A