rHARM:电阻性广义相对论磁流体力学中的吸积与抛射
高能天体物理现象
2017-01-04 v1
摘要
湍流磁扩散率对吸积盘和盘风发射起着重要作用。我们已在广义相对论磁流体力学(GR-MHD)程序 HARM 中实现了磁扩散率,即电阻率。本文描述了我们实现的理论背景、数值实现、数值测试和初步应用。新程序 rHARM 的测试模拟与扩散方程的解析解和经典激波管问题进行了比较。我们进一步研究了黑洞周围环面中磁旋转不稳定性(MRI)在不同磁扩散率范围内的演化。我们发现(在我们的设置下)存在一个临界磁扩散率,超过该值后,在线性阶段不会发展出 MRI,且环面物质向黑洞的吸积会被延迟。对由大尺度极向磁场贯穿的史瓦西黑洞周围磁扩散薄吸积盘的初步模拟显示,盘风发射的质量流量约为吸积率的 50%。盘磁扩散率允许高效的盘吸积,从而补充内盘区的质量储备,使得能够进行超过 5000 个时间单位的盘风发射长期模拟。
引用
@article{arxiv.1610.04445,
title = {rHARM: Accretion and Ejection in Resistive GR-MHD},
author = {Qian Qian and Christian Fendt and Scott Noble and Matteo Bugli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.04445},
year = {2017}
}
备注
21 pages, 43 figures, accepted by ApJ