强磁化吸积盘:基于全局磁流体力学模拟的结构与吸积
高能天体物理现象
2020-01-23 v2
摘要
我们使用全局磁流体力学模拟,在牛顿极限下研究净垂直磁场对几何薄盘()吸积盘结构的影响。我们考虑初始中面气体与磁压比 和 ,跨越弱磁化与强磁化吸积体制之间的转变。我们发现,在所有三种情形中磁压对盘的垂向结构都十分重要,在两个最强磁化模型中吸积发生在 处。盘的中面显示 outflow(外流)而非吸积。通过表面层的吸积主要由相干大尺度磁场产生的应力而非湍流应力驱动。从我们的模拟中测得的等效黏性参数对初始 的依赖关系与剪切盒模拟中所见类似,尽管即使对于最强磁场情形盘中面也并非磁压主导。存在风,但其并非盘演化的主导驱动。在我们模拟的(有限)时长内,我们发现证据表明净磁通达到了准稳态,其水平能稳定维持强磁化盘。我们建议,观测系统中的几何薄吸积盘可能普遍存在于磁"抬升"状态,其特征为非零但适度的垂直磁通,这可能对 X 射线双星(XRBs)与活动星系核(AGN)中的盘现象学具有重要含义。
引用
@article{arxiv.1907.08995,
title = {Strongly magnetized accretion disks: structure and accretion from global magnetohydrodynamic simulations},
author = {Bhupendra Mishra and Mitchell C. Begelman and Philip J. Armitage and Jacob B. Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08995},
year = {2020}
}