旋转吸积流：从无穷远到黑洞
星系天体物理
2015-06-05 v4 高能天体物理现象
摘要
旋转内流对超大质量黑洞的吸积是一个特别困难的研究课题，因为涉及的长度尺度范围极广。关于吸积流整体性质的解析和数值处理已被广泛使用，但需要详细的数值模拟来解决某些关键方面。我们使用ZEUS代码对具有轫致辐射冷却的旋转轴对称吸积流进行了流体动力学模拟，考虑了离心平衡半径显著大于史瓦西半径的情况，包括有黏性角动量输运和无黏性角动量输运两种情况。我们追踪了从远大于邦迪半径处到黑洞附近的下落气体。我们得到了关于单一参数Ṁ_Bondi/Ṁ_Edd的连续解族，并在爱丁顿比率Ṁ_Bondi/Ṁ_Edd ~ 几×10^(-2)处出现两类解之间的尖锐转变。我们的高内流解与标准的Shakura & Sunyaev (1973)结果非常相似。但低内流结果在零阶上是静止的Papaloizou和Pringle (1984)解，该解没有吸积。在假设黏性很小的下一阶上，它们显示出环流，盘状和锥形风外流几乎与内流平衡。这些解的特征是高温、垂直延展的盘，净吸积率极低，仅为α乘以内流率的量级。我们的模拟在空间分辨率和时间跨度上均已收敛，并且不强烈依赖于边界条件的选择。
引用
@article{arxiv.1206.4059,
title = {Rotating Accretion Flows: From Infinity to the Black Hole},
author = {Jason Li and Jeremiah Ostriker and Rashid Sunyaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.4059},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in ApJ