具有多重磁环的黑洞吸积流的两温度GRMHD模拟

我们开展了一系列二维两温度广义相对论磁流体力学（GRMHD）模拟，研究由不同尺寸与极向磁环极性的环 torus 启动的磁化吸积流。在这些两温度模拟中，我们追踪了电子通过湍流与重联被加热的过程，这些电子大多数时间被困在等离子体团中。我们发现吸积过程强烈依赖于磁环尺寸。在小磁环情形中，吸积流从未达到磁囚禁（MAD）状态。不同极性磁场的相互作用耗散并降低了磁旋转不稳定性的效率。对环波长的依赖性为磁环尺寸设定了下限。在大磁环情形中，达到准稳态阶段后，观测到从标准与正常演化（SANE）流向MAD流的转变。吸积态的转变及转变时间取决于初始磁环波长。等离子体团的形成强烈依赖于磁环尺寸。磁环间频繁的磁重联是大多数等离子体团形成的原因。对某些等离子体团，Kelvin-Helmholtz与撕裂不稳定性共存，展示了另一种等离子体团形成途径。模拟表明等离子体团中的电子通过湍流与磁重联被充分加热。不同磁场构型下等离子体团形成的差异特征，为理解Sgr A*中的耀发活动与电子热力学提供了新见解。