二维柱坐标系下黑洞周围粘性吸积流的模拟

我们在二维柱坐标系中模拟了无激波和有激波的粘性吸积流落入黑洞的过程，其中初始条件选自解析解。使用的模拟代码采用了拉格朗日全变差递减 (LTVD) 和重映射例程，使我们能够高精度地捕捉激波并正确处理角动量分布。无粘无激波吸积盘解产生了厚盘结构，而粘性无激波解达到了类 Bondi 结构，但在任何一种情况下，均未发展出喷流活动或任何类 QPO 活动。无粘以及粘性机制下的稳态激波解与理论预测吻合良好。然而，增加粘度会使吸积激波变得不稳定。大振幅激波振荡伴随着间歇性的瞬态内部多重激波。这种盘内部部分的振荡被解释为微类星体中观测到的硬 X 射线 QPO 的来源。强烈的激波振荡会诱发强烈的 episodic 喷流发射。喷流也显示出激波的存在，这是由一个壳层撞击前一个壳层产生的。喷流和激波振荡的周期性相似。较高粘度参数的喷流显然更强且更快。