类星体辐射照射下吸积流动力学的三维模拟
天体物理学
2011-02-11 v1
摘要
我们研究了受超大质量黑洞（SMBH）引力以及吸积到SMBH上的辐射高效流所产生的辐射力影响的气体的轴对称和非轴对称、含时流体动力学。我们考虑了两种情形：（1）无旋转的环境气体吸积产生外流；（2）弱旋转环境气体吸积产生外流。本研究的主要目标是：（1）检验在相同初始和边界条件下但不同维度（2-D和3-D）的模型之间是否存在显著差异；（2）理解活动星系核（AGN）中的气体动力学。我们对非旋转气体的3-D模拟显示，外流内部存在小但可察觉的非轴对称小尺度结构。外流整体和内流似乎未受到任何大尺度不稳定性的影响。在旋转情形中，非轴对称特征非常显著，尤其是在外流中，其中包含许多卷入较平滑热流中的冷密云团。3-D外流的非轴对称性源于剪切和热不稳定性。在2-D和3-D模拟中，气体旋转增加了外流的热能通量，但降低了外流质量和动能通量。旋转还导致外流在径向和纬向方向上的时间变化性和碎裂。在含气体旋转的模型中，外流的准直程度降低。由于外流在方位角方向上的碎裂，3-D情形中质量和能量通量的时间变化性降低。根据我们3-D旋转气体模拟中发现的冷密云团的运动学估计的位力质量，比模拟中使用的实际质量低估了约40%。[节选]
引用
@article{arxiv.0812.3153,
title = {Three-Dimensional Simulations of Dynamics of Accretion Flows Irradiated by a Quasar},
author = {Ryuichi Kurosawa and Daniel Proga},
journal= {arXiv preprint arXiv:0812.3153},
year = {2011}
}
备注
19 pages, 14 figures. Accepted by ApJ. Movies and a full resolution version of the preprint can be downloaded at "http://www.physics.unlv.edu/~rk/research/agn_3d_rot.html"