高度準直的相對論性噴流和低速的噴流存在于很多天體系統(tǒng)中。盡管不同天體系統(tǒng)的尺度不同,但這些噴流具有相似的形成機制,被普遍認為是中心天體周圍吸積盤轉(zhuǎn)移角動量而不損失過多質(zhì)量的有效方式。簡要介紹了目前主流的幾種吸積盤驅(qū)動噴流模型,列舉了原初恒星體、X射線雙星、活動星系核等典型的吸積供能天體,并介紹了相關理論模擬及實驗模擬的最新研究進展。 

【文章來源】：天文學進展. 2019,37(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

無旋黑洞吸積盤系統(tǒng)密度和亮度分布圖[30]

雙中子星系統(tǒng)或中子星-恒星質(zhì)量黑洞系統(tǒng)中，天體的并合可導致形成環(huán)繞中心黑洞旋轉(zhuǎn)的吸積盤[31]。Kawamura等人[32]通過相對論性模擬程序LORENE模擬了質(zhì)量比為0.8的兩顆中子星的并合過程。圖6a)為中子雙星并合產(chǎn)生大質(zhì)量黑洞后26 ms時形成的吸積盤結(jié)構(gòu)圖；圖6b)為兩顆等質(zhì)量中子星并合后35.1 ms時的磁場結(jié)構(gòu)圖，其中，黃色和藍色分別代表密度為108 g·cm-3和1010 g·cm-3的等密度面，纏卷的彩色線代表磁場線。由圖6b)可以看出盤中的環(huán)形磁場以及極向的漏斗狀結(jié)構(gòu)，這與BZ模型相符。但是，雖然其中有準直性結(jié)構(gòu)，但并沒有相對論性的出流，這可能是由于在模擬中未考慮雙星并合時開爾文-亥姆霍茲不穩(wěn)定性(Kelvin-Helmholtz instability,KHI)和并合后磁旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定性(magneto-rotational instability,MRI)對磁場的放大作用，導致磁場強度不足以觸發(fā)BZ過程驅(qū)動噴流；也可能是由于模擬時間在毫秒量級，噴流還沒有形成。4 吸積盤噴流的實驗室模擬

值得注意的是，粘滯性對于吸積盤系統(tǒng)有重要影響，低粘度會導致向中心運動的氣體角頻率增加，而高粘度則會導致系統(tǒng)向剛體運動轉(zhuǎn)變，即中心處離心力變小，氣體被推向中心而形成盤狀結(jié)構(gòu)。實驗得到了大于104的雷諾數(shù)，這意味著剪切湍流將影響角動量的徑向輸運。通過引入一個極向磁場以及盤中剪切流的放大可以獲得10～100的磁雷諾數(shù)，這對于盤的動力學有著極大影響。通過此實驗發(fā)現(xiàn)，雷諾數(shù)和磁雷諾數(shù)可以在很大范圍內(nèi)變化，通過在盤中增加較重的“雜質(zhì)”可以有效降低盤的溫度，從而減小盤的粘性，得到更大的雷諾數(shù)和磁雷諾數(shù)。4.2 Z箍縮驅(qū)動噴流

【參考文獻】：
期刊論文
[1]黑洞噴流研究進展[J]. 袁峰.  物理. 2015(02)
[2]M87核區(qū)X射線輻射起源的研究[J]. 于照蘢.  天文學進展. 2011(01)
[3]活動星系核噴流與吸積盤輻射的相關性研究[J]. 龔小龍.  長江大學學報(自然科學版)理工卷. 2008(03)



本文編號：3414432