黑洞的超爱丁顿吸积及其在回落吸积中的应用
高能天体物理现象
2025-07-24 v1
摘要
我们研究了黑洞的稳态球对称吸积问题，其中流体的内能由辐射主导，且在大半径处光子扩散主导能量通量。在自由下落极限下，对于给定的吸积率，流体方程允许两类解：(1) 在大半径处变为等温的吸积流，以及 (2) 无穷远处温度随半径以幂律趋于零的解。利用边界层理论，我们获得了这两种情况下的解析解，并将结果应用于超新星爆发失败后黑洞的回落吸积。我们使用来自MESA的真实前身星性质，对回落吸积的观测特征给出了预测，包括完全电离流入的情况以及由于光球温度较低而发生复合/电离的更真实情况。在NGC 6946和M31中与失败超新星候选体重合的观测到的变暗源过于明亮，无法由新形成黑洞的球对称吸积提供能量；这些观测源更可能源于超巨星前身星湍流对流包层的吸积。
引用
@article{arxiv.2507.16893,
title = {Super-Eddington accretion onto black holes and its application to fallback accretion},
author = {Tamar Faran and Eliot Quataert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.16893},
year = {2025}
}