辐射主导的引力湍流类星体盘的结构
星系天体物理
2016-12-07 v2
摘要
使用一组新的解析解研究了处于引力湍流状态的自引力吸积盘，包括辐射压和气体压。虽然盘的 Toomre 参数保持接近其引力不稳定性开始的临界值，但无量纲应力参数由盘的热能库及其冷却率唯一确定。我们的解适用于像类星体盘中那样辐射压动力学重要的吸积盘。我们表明，与仅有气体压的解相比，存在辐射时引力湍流盘的物理量被显著修正。我们表明无量纲应力参数是径向距离的增加函数，因此其陡度强烈依赖于吸积率。在没有辐射的盘中其斜率为 4.5，然而我们表明在存在辐射时，它根据吸积率和中心质量在 2 和 4.5 之间变化。至于面密度，我们发现具有亚爱丁顿吸积率的盘中其轮廓更平坦，指数为 -2，而类似但没有辐射的盘中其面密度斜率为 -3，与吸积率无关。然后我们研究当应力参数达到其临界值时的盘的引力稳定性。然而，为了自洽地确定碎裂边界，表明应力参数的临界值是气体压与总压之比的幂律函数，其指数约为 1.7。我们还使用我们的解析解估计中心黑洞的最大质量。
引用
@article{arxiv.1610.06196,
title = {Structure of radiation dominated gravitoturbulent quasar discs},
author = {Mohsen Shadmehri and Fazeleh Khajenabi and Sami Dib},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.06196},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS