含冷却的辐射低效吸积流模拟：对黑洞暂现源的意义

我们研究了光学薄辐射冷却对辐射低效吸积流（RIAFs）结构的影响。如果冷却时标长于黏滞时标（即$t_{\rm cool} \gtrsim t_{\rm visc}$），则流结构几何厚，且与气体密度和冷却无关。对于更高密度，气体在吸积之前可以冷却，形成标准的几何薄、光学厚Shakura-Sunyaev盘。对于通常的冷却过程（如轫致辐射），我们预期内部为热流，外部为薄盘。当冷却时标短时，吸积流分离为两相：辐射低效的热冕相和冷薄盘。我们认为热冕的密度存在一个上限，对应于冷却时标与自由落体时标之比的临界值$t_{\rm cool}/t_{\rm ff} (\sim 10-100)$。基于我们的模拟，我们为黑洞X射线双星（XRBs）中观测到的暂现源建立了一个模型。处于宁静热RIAF态的X射线双星可以由于质量吸积率的增加而转变为冷黑体主导态。从薄盘到RIAF的转变是由于吸积导致质量耗尽；当内部半径处的冷却时标长于黏滞时标时发生转变。由于几何薄盘的黏滞时标相当长，高软态预计是长寿命的。黑洞暂现源中的不同时标对应于不同的物理过程，如黏滞演化、冷却和自由落体。我们的模型捕捉了X射线双星中观测到的态跃迁的整体特征。