热不稳定吸积盘的三维全局辐射广义相对论磁流体力学模拟

我们给出一组围绕非旋转黑洞的薄吸积盘的三维、广义相对论辐射磁流体力学模拟结果，以检验其热稳定性。我们考虑两种情形：一种初始为辐射压主导并预期热不稳定，另一种初始为气体压主导并预期保持稳定。确实，我们发现辐射压主导模型中冷却胜过加热，导致吸积盘在大约当地冷却时标上发生垂直塌缩。我们还发现盘内的加热与冷却对中间平面压力具有不同的依赖关系，这是热不稳定性的先决条件。将我们的数据与相关的薄盘热平衡曲线比较表明，我们的盘可能正走向热稳定、气体压主导的分支。然而，由于吸积盘塌缩到我们无法再分辨的程度，我们不得不终止模拟。另一方面，气体压主导的模型运行时间是辐射压主导模型的两倍，保持稳定，加热与冷却大致平衡。最后，辐射压主导的模拟显示出一些黏性不稳定的证据。最强的证据在面密度图中，显示吸积盘破裂成环。