具有可变 alpha(r) 的 Shakura-Sunyaev 粘滞 prescriptions
高能天体物理现象
2015-06-12 v1
摘要
几乎所有流体动力学吸积盘模型都用无量纲参数 alpha 来参数化粘滞性。由于缺乏 alpha 的详细模型，它通常被视为常数。然而，磁流体动力学盘的全局模拟发现 alpha 随距中心天体的距离而变化。此外，牛顿模拟发现的 alpha 值往往小于广义相对论模拟。我们寻求一个 alpha 的一维模型，以重现这两种观测结果。我们的指导数据来自六个广义相对论磁流体动力学吸积盘模拟。流动内部层流区域中 alpha 的变化源于平均磁力线被流动拉伸。流动外部湍流区域中 alpha 的变化源于磁旋转不稳定性对无量纲剪切率的依赖。我们给出了一个 alpha(r) 的一维 prescriptions，捕捉了这两种效应，并重现了模拟中观测到的 alpha 径向变化。对于薄盘，该 prescriptions 简化为公式 alpha(r)=0.025[q(r)/1.5]^6，其中剪切参数 q(r) 是 Kerr 度规中半径的解析函数。系数和指数是从我们的模拟中推断出来的，并将随着更好的模拟数据的出现而改变。我们得出结论，alpha-粘滞 prescriptions 可以扩展到模拟中观测到的径向变化的 alpha。牛顿模拟发现的 alpha 值小于广义相对论模拟，可能是因为牛顿流动中的剪切参数较低。
引用
@article{arxiv.1211.0526,
title = {The Shakura-Sunyaev Viscosity Prescription with Variable alpha(r)},
author = {Robert F. Penna and Aleksander Sadowski and Akshay K. Kulkarni and Ramesh Narayan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.0526},
year = {2015}
}
备注
21 pages, 22 figures, MNRAS, in press