无碰撞吸积盘的分层模拟
高能天体物理现象
2017-06-28 v1
摘要
本文在最近发展的动力学磁流体力学 (MHD) 框架内，对无碰撞吸积盘进行了一系列分层剪切盒模拟，该框架能够处理压力张量的有限非回转各向异性。尽管全动能模拟预测无碰撞盘中的角动量输运比标准 MHD 机制下更高效，但在过去针对回转压力各向异性的动能 MHD 方法中并未观察到这种增强的输运。为了研究全动能处理与 MHD 处理之间缺失的这一环节，本文关注非回转压力的作用，并首次尝试将某些无碰撞效应纳入盘尺度的分层盘模拟中。当回转化的时间尺度长于或可比于轨道的盘旋转频率时，我们发现选择性地保留在电流片附近的有限非回转性有助于抑制剪切盒系统中的磁重联。这导致由磁旋转不稳定性驱动的 MHD 湍流的饱和幅度以及由此产生的角动量输运效率均有所增加。我们的结果似乎有利于磁场向中心天体旋转轴的快速平流，这是例如在磁捕获盘状态下从黑洞吸积系统发射极相对论喷流所必需的。
引用
@article{arxiv.1705.06507,
title = {Stratified Simulations of Collisionless Accretion Disks},
author = {Kota Hirabayashi and Masahiro Hoshino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06507},
year = {2017}
}