将 ULX 和耀变体模拟为黑洞周围的 GRMHD 吸积流
高能天体物理现象
2025-02-07 v1
摘要
广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟在过去二十年中对我们理解高能天体物理现象起到了重要作用。其鲁棒性和模块化使其成为理解各种天体物理对象动力学的有力工具。在本文中,我们使用 GRMHD 模拟来理解超亮 X 射线源(ULX)和耀变体的吸积流。ULX 是神秘的天体源,即使在低硬态下也表现出极高的光度(对于恒星质量黑洞而言是超爱丁顿的)。数值稳态计算表明,通过将 ULX 视为恒星质量黑洞周围的高度磁化平流吸积源,可以解释这种行为。我们的模拟证实,这种吸积流确实可以产生在 ULX 中观测到的高光度。进一步地,为了向超大质量黑洞延伸,我们还对耀变体进行了建模,并利用我们的模拟结果解释了两种耀变体类别:平谱射电类星体(FSRQ)和 BL 蝎虎天体(BL Lacs)之间明显的二分性。我们的结果表明,FSRQ 和 BL Lacs 显示出不同的光谱特征,这是由于它们的磁场特性差异造成的。FSRQs 和 BL Lacs 的不同类别也可以通过中心超大质量黑洞的自旋、磁场和吸积率之间的相互作用来解释。
引用
@article{arxiv.2502.03538,
title = {Simulating ULXs and blazars as GRMHD accretion flows around a black hole},
author = {Mayank Pathak and Banibrata Mukhopadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.03538},
year = {2025}
}
备注
14 pages including 11 figures (19 png files); accepted for publication in ApJ