旋转黑洞周围磁性导向吸积盘质量外流率研究

我们构建并讨论了一个模型，以研究从围绕旋转黑洞的相对论、磁性、黏性、导向性吸积流中液体外流的性质。在此过程中，我们考虑以旋向分量为主导的磁场，并以射电过程为吸积盘内部的主要冷却机制。通过这种方式，我们在稳态下自一致地求解耦合的吸积-喷发控制方程，得到以吸积参数为特征的冲击性全局吸积-外流解，即等离子体-β（=p_gas/p_mag，p_gas和p_mag分别为气体压和磁压）、吸积率（\dot{m}）和黏性系数（α_B）等。利用这些解，我们计算了质量外流率（R_{\dot{m}}，外流质量通量与吸积质量通量之比），发现对于广泛的吸积参数和黑洞自旋（a_k）范围内，磁性吸积盘持续发生质量损失。我们还观察到R_{\dot{m}}强烈依赖于等离子体-β、\dot{m}、α_B和a_k，并且随着吸积盘内部磁活动的增加而增大。进一步，我们通过自由变动吸积参数来计算最大质量外流率（R^{\rm max}_{\dot{m}}），发现对于磁压主导的吸积盘，R^{\rm max}_{\dot{m}}约为24%（30%），当a_k=0.0（0.99）时。最后，在讨论模型形式的意义时，我们使用R^{\rm max}_{\dot{m}}计算最大喷机动能功率，这似乎与若干黑洞源的观测喷机动能功率密切一致。