黑洞周围几何厚吸积流中的不稳定物质外流

黑洞周围的吸积流通常会产生物质外流，且常表现出不规则行为。利用二维含时流体动力学计算，我们表明，在厚吸积流（如低角动量吸积流和径移主导吸积流）的情况下，物质外流是不稳定的。对于低角动量流，当粘滞参数 $\alpha$ 小至 $\alpha \le 10^{-3}$ 时，赤道面上向内吸积的物质与沿旋转轴外流的气体相互作用，在两种流的界面处形成离心支持的斜激波。热而稀薄的团块在内激波区产生，并向外边界生长，导致爆发性物质外流。径移主导吸积流最终呈现为环状盘形态，盘的内边缘位于 $3R_{\rm g} \le r \le 6R_{\rm g}$，中心位于 $6R_ {\rm g} \le r \le 10R_{\rm g}$，一系列热团块在环体内边缘附近间歇性形成，并沿环体外表面生长。结果，光度和物质外流率受到不规则调制，光度增强 10-40%，物质外流率增加数倍至十倍。我们通过检查流内区的理查森数以判断开尔文-亥姆霍兹判据，将外流的不稳定性解释为开尔文-亥姆霍兹不稳定性所致。我们提出，Sgr A* 的耀发现象可能由本工作中发现的这种不稳定物质外流所引发。