Fale uderzeniowe w relatywistycznej, naddźwiękowej akrecji z niskim momentem pędu

Symulacja wykonana z użyciem kodu HARM (High Accuracy Relativistic Magnetohydrodynamics) przedstawia wyniki numerycznego modelowania słabo rotujących przepływów akrecyjnych na czarne dziury, za pomocą metod relatywistycznej hydrodynamiki. Nasze obliczenia w szczegółowy sposób modelują proces formowania się i ewolucji fal uderzeniowych w takich przepływach. Wyniki te zostały jakościowo i ilościowo porównane z wcześniej uzyskanymi w ramach obliczeń semi-analitycznych w dynamice Newtonowskiej i post-Newtonowskiej. Obecne nasze symulacje są pierwszymi tego rodzaju w literaturze i obejmują pełny opis w Ogólnej Teorii Względności.

Częstość oscylacji frontu fali uderzeniowej uzyskana z naszych symulacji, skaluje się z masą akreującej czarnej dziury. Wyniki mogą być porównane z kwazi-periodycznymi oscylacjami blasku wybranych mikrokwazarów (takich jak GRS 1915+105, XTE J1550-564 czy IGR J17091-3624), jak również z kształtem profili rozbłysków w centrach słabo aktywnych galaktyk, np. Sgr A*.

K500_NMRAS_122

Powyższy rysunek przedstawia wyniki trójwymiarowej symulacji akrecji na nierotującą czarną dziurę. Kolory pokazują rozkład liczby Macha w rzucie na płaszczyznę x-z (górny panel), a także gęstości i specyficznego momentu pędu (dolne panele). Linia na środkowym panelu pokazuje położenie wewnętrzej i zewnętrznej fali uderzeniowej (Mach=1). Rysunek jest zrzutem z symulacji w chwili t=24400 M (jednostki czasu dynamicznego). Pozycja fali uderzeniowej oscyluje okresowo w czasie. (Symulacja: Petra Sukova).


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Your email address will not be published.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>