黑洞周围具有质量外流的耗散吸积流中的粘度参数

无粘和有粘流体的数值流体动力学模拟表明，平流盘的离心压力支撑边界层（CENBOL）可以产生显著的外流。然而，在粘度存在的情况下，这一屏障会被削弱，如果边界层本身存在显式的能量耗散，则削弱程度更大。我们从理论上研究了粘度和能量耗散对外流率的影响，并表明随着粘度或能量耗散（或两者）的增加，外流形成的前景大大降低，从而验证了通过观测和数值模拟获得的结果。事实上，我们发现在耗散粘性流中，只有当 Shakura-Sunyaev 粘度参数 $\alpha$ 小于 0.2 时，存在外流的情况下才能产生激波。这是粘性流中激波前后 Rankine-Hugoniot 关系发生修改的直接结果，当能量耗散和以后激波区域外流形式出现的质量损失被包括在内时。如果我们完全忽略质量损失的影响，粘性流中的驻定耗散激波可能仅在 $\alpha < 0.27$ 时发生。这些限制比适用于激波本身既不耗散能量也不形成任何外流情况的 $\alpha = 0.3$ 的绝对限制更严格。我们计算了理解几个黑洞候选体（如 GX399-4、MAXI J1659-152 和 MAXI J1836-194）的光谱和时间特性所需的典型粘度参数，发现所需的 $\alpha$ 确实完全在我们规定的限制之内。