發(fā)布時(shí)間：2021-09-29 20:36

　　高度準(zhǔn)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(jī)制,被普遍認(rèn)為是中心天體周圍吸積盤轉(zhuǎn)移角動(dòng)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(dòng)噴流模型,列舉了原初恒星體、X射線雙星、活動(dòng)星系核等典型的吸積供能天體,并介紹了相關(guān)理論模擬及實(shí)驗(yàn)?zāi)M的最新研究進(jìn)展。 

【文章來源】：天文學(xué)進(jìn)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(dǎo)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(shí)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(shí)的磁場結(jié)構(gòu)圖，其中，黃色和藍(lán)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(zhǔn)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(shí)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(dǎo)致磁場強(qiáng)度不足以觸發(fā)BZ過程驅(qū)動(dòng)噴流；也可能是由于模擬時(shí)間在毫秒量級，噴流還沒有形成。4 吸積盤噴流的實(shí)驗(yàn)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(huì)導(dǎo)致向中心運(yùn)動(dòng)的氣體角頻率增加，而高粘度則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)向剛體運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)得到了大于104的雷諾數(shù)，這意味著剪切湍流將影響角動(dòng)量的徑向輸運(yùn)。通過引入一個(gè)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(dòng)力學(xué)有著極大影響。通過此實(shí)驗(yàn)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(dòng)噴流

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]黑洞噴流研究進(jìn)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(xué)進(jìn)展. 2011(01)
[3]活動(dòng)星系核噴流與吸積盤輻射的相關(guān)性研究[J]. 龔小龍.  長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)理工卷. 2008(03)



本文編號：3414432