黑洞X射线双星中的截断吸积盘：动力学与变率特征

黑洞X射线双星（BH-XRBs）中的可变特征在不同能量范围与时间尺度上均被观测到。BH-XRBs 中不同谱态的物理起源及其与底层吸积盘的关系仍不清楚。为研究爆发期间 BH-XRBs 的中间态，我们在轴对称、自适应加密网格下的广义相对论磁流体力学（GRMHD）框架中，模拟了克尔黑洞周围的截断吸积盘。此外，我们还进行了辐射转移计算，以理解盘动力学对辐射的影响。在动力学上，截断吸积盘的内边缘以准周期方式（QPO）振荡。振荡的 QPO 频率 $(\nu_{\rm QPO, max})$ 随磁场强度与磁电阻率增大而升高；然而，随着截断半径增大，$\nu_{\rm QPO, max}$ 减小。在我们的模拟模型中，频率介于 $7\times(10M_{\odot}/M_{\rm BH})$ Hz $\lesssim\nu_{\rm QPO, max}\lesssim20 \times (10M_{\odot}/M_{\rm BH})$ Hz 之间，处于低频 QPO 范围内。我们进一步发现了振荡过程中高吸积阶段的瞬态激波证据。此类瞬态激波充当黑洞周围延展的热后激波日冕，影响其辐射性质。辐射转移计算以吸积盘边缘增亮结构的调制形式，展示了这些振荡的特征。