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重新审视辐射主导薄盘的热稳定性

高能天体物理现象 2015-05-27 v2

摘要

标准薄盘模型预测,当吸积率超过爱丁顿吸积率的一小部分(对应于 L\ga0.06LEddL \ga 0.06 L_{Edd})时,吸积盘内部区域将由辐射压主导且热不稳定。然而,对光度完全处于该区间(0.01LEdd\laL\la0.5LEdd0.01L_{Edd} \la L \la 0.5L_{Edd})的黑洞X射线双星高/软态的观测表明,吸积盘的变异性极小,即相当稳定。最近对垂直分层剪切盒的辐射磁流体动力学模拟证实了这种热不稳定性的缺失。本文通过线性分析重新审视了热稳定性,考虑了磁场在吸积流中的作用。通过假设磁场对正温度扰动产生负响应,我们发现与不考虑磁场作用的情况相比,吸积盘变得热不稳定的吸积率阈值显著增加。这解释了观测到的高光度源的稳定性。我们的模型也对为何只有 GRS 1915+105 似乎表现出热不稳定行为提供了一种可能的解释。这个特殊源在已知高态源中具有最高的吸积率(或光度),远高于该不稳定性的吸积率阈值。

关键词

引用

@article{arxiv.1103.0347,
  title  = {Revisiting the Thermal Stability of Radiation-dominated Thin Disks},
  author = {Sheng-Ming Zheng and Feng Yuan and Wei-Min Gu and Ju-Fu Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1103.0347},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 2 figures, accepted by ApJ