J 2019

Puffy Accretion Disks: Sub-Eddington, Optically Thick, and Stable

LANČOVÁ, Debora, David ABARCA, Włodek KLUŹNIAK, Maciek WIELGUS, Aleksander SA̧DOWSKI et. al.

Základní údaje

Originální název

Puffy Accretion Disks: Sub-Eddington, Optically Thick, and Stable

Autoři

LANČOVÁ, Debora (203 Česká republika, garant, domácí), David ABARCA (840 Spojené státy), Włodek KLUŹNIAK (616 Polsko), Maciek WIELGUS (616 Polsko), Aleksander SA̧DOWSKI (616 Polsko), Ramesh NARAYAN (356 Indie), Jan SCHEE (203 Česká republika, domácí), Gabriel TÖRÖK (203 Česká republika, domácí) a Marek ABRAMOWICZ (616 Polsko, domácí)

Vydání

Astrophysical Journal Letters, 2019, 2041-8205

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10308 Astronomy

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Kód RIV

RIV/47813059:19240/19:A0000443

Organizační jednotka

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě

UT WoS

000516538200010

Klíčová slova anglicky

accretion; magnetohydrodynamical simulations; general relativity; radiative magnetohydrodynamics; black holes

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

Návaznosti

GA17-16287S, projekt VaV. LTI17018, projekt VaV.
Změněno: 21. 4. 2020 10:35, Ing. Petra Skoumalová

Anotace

V originále

We report on a new class of solutions of black hole accretion disks that we have found through three-dimensional, global, radiative magnetohydrodynamic simulations in general relativity. It combines features of the canonical thin, slim, and thick disk models but differs in crucial respects from each of them. We expect these new solutions to provide a more realistic description of black hole disks than the slim disk model. We are presenting a disk solution for a nonspinning black hole at a sub-Eddington mass accretion rate, Mdot = 0.6 Mdot_Edd. By the density scale-height measure the disk appears to be thin, having a high density core near the equatorial plane of height h_rho ~ 0.1 r, but most of the inflow occurs through a highly advective, turbulent, optically thick, Keplerian region that sandwiches the core and has a substantial geometrical thickness comparable to the radius, H ~ r. The accreting fluid is supported above the midplane in large part by the magnetic field, with the gas and radiation to magnetic pressure ratio beta ~ 1, this makes the disk thermally stable, even though the radiation pressure strongly dominates over gas pressure. A significant part of the radiation emerging from the disk is captured by the black hole, so the disk is less luminous than a thin disk would be at the same accretion rate.