从伽马射线暴和黑洞X射线双星到活动星系核的黑洞吸积盘的扩展
摘要：从伽玛射线暴（GRB）和黑洞X射线双星（BHXRB）的恒星质量到超大质量活动星系核（AGN）中，我考虑了物理过程如何在黑洞质量上扩展了八个数量级。黑洞上的吸积速率范围超过了十六个数量级，从较低亮度的BHXRB到GRB。这些巨大的参数范围对行为有定性和定量的差异。基本问题涉及非平衡和热化等离子体之间的平衡。当能流超过一个临界值$sim 10^{29}$ erg/cm² s，如在GRB中，将形成一个黑体平衡双重等离子体。在AGN、BHXRB和微类星体中发现的较低能流中，吸积功力以电动力学方式加速一小部分非常高能的粒子，解释了它们的非热谱和高能伽玛射线发射。超高能宇宙射线可能是被无法探测到的质量黑洞加速的，它们具有非常低的热耀度。新生的高场快速脉冲星可能处于黑体平衡的状态，类似于永久爆发的SGR。我还考虑了一个问题，对于GRB喷流中非热粒子的加速很重要，即非碰撞等离子体是否互相穿透而不是形成流体动力学冲击波，并提出这作为GRB内部冲击模型的一种替代方案。新的附录试图解释为什么相对比例上，AGN是比恒星质量黑洞更高效的粒子加速器。
作者：J. I. Katz
论文ID：astro-ph/0603772
分类：Astrophysics
分类简称：astro-ph
提交时间：2023-01-27