《黑洞吸積流的多波段輻射和吸積模式研究》是依託上海交通大學，由許亞娣擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：黑洞吸積流的多波段輻射和吸積模式研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：許亞娣
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
黑洞吸積是天體物理中十分重要的物理過程, 是許多天體系統的能量來源. 黑洞吸積盤模型能夠成功地解釋許多天體（如：X射線雙星及活動星系核等）的觀測現象。黑洞附近吸積流的物理狀態、所發生的物理過程都極其複雜，多波段（光學、紫外、X射線等）的觀測數據提供了有用的信息。本項目擬研究吸積流中的各種輻射過程，利用觀測數據，試圖確定黑洞吸積盤的一些重要物理參數，如：盤－冕等過渡區的位置、尺度等。黑洞吸積存在不同的模式，如：slim盤、標準薄盤及低輻射效率吸積流等，它們對應於不同的吸積率。由於吸積率的變化，吸積盤會發生從一種吸積模式向另一種吸積模式轉變的過程，對於吸積模式轉變時發生的物理過程至今仍不清楚，另一方面，觀測表明寬發射線輻射特徵也與吸積率有關，我們準備利用活動星系核／X射線雙星的多波段觀測數據，結合吸積理論模型，研究觸發吸積模式轉變的物理原因，及其與寬發射線形成機制之間的關係等問題。
結題摘要
黑洞吸積存在不同的模式，由於吸積率的變化，吸積盤會發生從一種吸積模式向另一種吸積模式的轉變，還可能存在兩者吸積模式共存的狀態。當吸積率小於臨界值時，ADAF可以與標準薄盤/冕共存，而且當吸積率很低時，可能形成有外流的ADAF吸積系統。基於這種吸積模式的轉變和共存模型，我們利用低輻射效率吸積流理論，通過對黑洞X射線雙星GX339-4處於低吸積率狀態時的X射線發射線—類氫類氦鐵K線觀測結果的分析和理論計算，發現利用較強外流的ADAF模型可以解釋觀測結果，並指出根據發射線可以對模型的參數給出限制。我們還利用一個低光度活動星系核樣本，得到了低光度活動星系核中光學-X射線輻射譜指數與愛丁頓光度之間存在的反相關性，並發現這一關係不同於高光度活動星系核中的正相關性。利用低輻射效率吸積流理論可以大致解釋低光度活動星系核中存在的反相關性，支持了ADAF作為低光度活動星系核的吸積模式的觀點。此外，我們利用ADAF+標準薄盤/冕（SD/corona）共存的吸積模型，對低光度活動星系核M81的輻射譜和X射線熱發射線進行了理論計算，著重研究了標準薄盤與冕的垂向連線過渡區結構，選擇適當的邊界條件和物理參數計算發射線輻射，並與觀測到的結果比較，構造了薄盤與冕垂向連線過渡區的物理結構。在最近的研究中，我們通過對薄盤與冕的垂向結構進行分層後，分別對每一層中的電漿考慮輻射轉移過程，利用輻射轉移方程多次進行逐層依次計算後，可以得到盤冕系統沿各個方向的輻射譜，結果表明吸積盤沿各個方向具有不同的輻射譜，包括輻射強度和譜形的變化，特別是光學/紫外到軟X射線波段的譜形隨出射方向有明顯的變化。這一結果可能對分析X 射線雙星和活動星系核的多波段觀測數據產生影響。
