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*.
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 admin with no comments yet.
Leave a Reply