Akrecja na czarną dziurę z małym momentem pędu

 

Akrecja czysto sferyczna zdarza się rzadko, ponieważ w przyrodzie najczęściej mamy do czynienia z rotacją. Wiele procesów fizycznych zachodzących w obiektach o nieskiej jasności, takich jak słabo aktywne galaktyki, mozemy jednak opisać używając modelu akrecji z małym momentem pędu. Dotyczy to również układów podwójnych z czarnymi dziurami w stanie “quiescent”. Sferyczny kształt przepływu zostaje wówczas zaburzony przez zadanie małego momentu pędu w akreującym gazie (małego w porównaniu z Keplerowskim). Modele tego typu wyjaśniają wiele interesujących zjawisk, na przykład zmienność akreujących czarnych dziur.

Poniżej przedstawiamy przykład rozwiązania hydrodynamcznego modelu gazu, w którym akrecja Bondiego została uzupełniona o mały moment pędu, którego rozkład jest zależny od kąta biegunowego. Obliczenia prowadziliśmy w potencjale pseudo-Newtonowskim, a model zakłada, że czarna dziura nie rotuje. Kliknij na obrazek, aby zobaczyć jak ewoluuje wolno rotujący kwazi-sferyczny gaz. (Symulacje kodem ZEUS. Autor: Petra Sukova)

Simulacje pokazały że front fali uderzeniowej jest niestabilny dla pewnych wartości parametrów przepływu i oscyluje wokół miejsca zdefiniowanego przez rozwiązanie stacjonarne. Ewolucja przepływu ze zmiennym momentem pędu i cyklicznym pojawianiem się i znikaniem frontu fali oderzeniowej powoduje wystąpienie efektu histerezy, widocznego na a poniższej animacji (liczba Macha jest oznaczona jako u/a linią pomarańczową, gęstość rho linią purpurową, a moment pędu L linią żółtą).


by with no comments yet.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>