几何薄磁流动盘的自相似解:关于潮汐破坏事件的应用
高能天体物理现象
2025-07-18 v2
摘要
我们在基于磁力学方程的、时变的一维磁驱动吸积盘-风模型中,解析推导自相似解。该模型假设几何薄、以气体压力为主的吸积盘,并通过在垂直和径向方向上分别采用延伸的α-粘性公式来包含磁制动和湍流黏性。垂直方向α参数假设随吸积盘的纵横比而变化。我们确认在无风的情况下,本自相似解与Cannizzo等人(1990)的经典解相符,其中质量吸积率随时间呈 的幂律衰减。这一标度已被广泛用作潮汐破坏事件(TDE)吸积盘质量吸积率的关键指标。在相反的情况下,当存在风时,质量吸积率和质量损失率的衰减均比 更为陡峭。进一步地,我们验证了这些标度指数与Tamilan等人(2024)在数值模拟中所得结果相符。特别是,我们的解析解表明,磁制动导致质量吸积率、质量损失率和比尔辐射强度衰减得更快。在存在强向局磁场的情况下,这三者都渐近于 。这种陡峭的衰减指数可作为磁原子力驱动风在TDE吸积盘中具有强向局磁场的潜在观测特征。
引用
@article{arxiv.2502.12549,
title = {Self-Similar Solutions for Geometrically Thin Accretion Disks with Magnetically Driven Winds: Application to Tidal Disruption Events},
author = {Mageshwaran Tamilan and Kimitake Hayasaki and Takeru K. Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.12549},
year = {2025}
}
备注
36 pages, 10 figures, accepted for publication in Progress of Theoretical and Experimental Physics (PTEP)