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旋转黑洞磁化平流吸积流中的驻激波

高能天体物理现象 2018-08-08 v1

摘要

我们给出了存在耗散时旋转黑洞周围磁化平流吸积流的全局结构。考虑吸积流由环向磁场贯穿,并假设同步辐射机制为主要的冷却过程,我们根据耗散参数(如黏度(αB\alpha_B)、吸积率(m˙{\dot m})和等离子体-β\beta)得到了全局跨声速吸积解。在旋转磁化吸积流中,黑洞附近区域形成了离心势垒,引发流变量中的不连续激波跃变。显然,激波性质和激波后流(以下称激波后日冕(PSC))的动力学受流参数支配。我们研究了耗散参数在驻激波形成中的作用,发现全局带激波吸积解既存在于气体压强主导的流中,也存在于磁压强主导的流中。此外,我们观察到驻激波在快速旋转黑洞周围也持续形成。我们确定了允许带激波吸积解的参数范围,发现即使在耗散高极限下驻激波仍持续形成,尽管激波形成的可能性随耗散增大而减小。进一步,我们计算了允许激波的临界吸积率(m˙cri{\dot m}^{\rm cri}),并观察到当吸积率一般处于亚爱丁顿范围时,磁主导吸积流中存在驻激波。最后,我们计算了可能从 PSC 逃逸的最大耗散能量,并指出其在天体物理背景下的可能意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.11417,
  title  = {Standing shocks in magnetized advection accretion flows onto a rotating black hole},
  author = {Santabrata Das and Biplob Sarkar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11417},
  year   = {2018}
}

备注

13 pages, 10 figures, accepted in MNRAS