블랙홀 축적 디스크의 글로벌 3차원 자기유체역학 시뮬레이션: 급락 지역의 X-선 섬광

우리는 블랙홀 축적 흐름에 대한 3차원 글로벌 저항성 자기유체역학(MHD) 시뮬레이션 결과를 제시합니다. 일반 상대성이론 효과는 의사 뉴턴 포텐셜을 사용하여 시뮬레이션됩니다. 초기 상태는 약한 토로이달 자기장에 의해 연결된 토러스의 평형 모델입니다. 자기 회전 불안정성(MRI)이 토러스에서 증가함에 따라 질량이 각운동량을 잃으면서 블랙홀에 축적됩니다. 가장 안쪽의 급락 지역에서는 비축대칭 축적 흐름이 양대칭 나선 자기장과 전류 시트를 생성합니다. 나선 채널을 따라 질량 축적이 일어남에 따라 한쪽 팔 나선 밀도 분포가 생성됩니다. 축적 물질은 자기장을 실어 나르며, 이후 이 물질은 차등 회전에 따라 늘어나고 증폭됩니다. 이로 인해 채널 내부의 전류 밀도가 증가합니다. 전류 시트에서 발생하는 자기 재연결은 재연결 지점에서 멀리 전파되는 느린 모드의 충격파를 생성합니다. 가장 안쪽의 급락 지역에서 발생하는 자기 에너지 방출은 블랙홀 후보에서 관찰된 X-선 섬광의 원인이 될 수 있습니다. 수치 시뮬레이션은 섬광의 정점 전에 발생하는 소프트 X-선 여유, 섬광 정점에서의 X-선 경화, 그리고 경선 X-선 시간 지연을 재현했습니다.