中微子主导磁耦合吸积盘的相对论全局解

在Kerr黑洞附近存在中微子主导吸积流（NDAF）是伽玛射线暴中心引擎的候选者之一，其吸积的物质可能会继承和重构来自致密天体合并或大质量塌缩星的磁场。一旦形成稳定的强磁场连接高速旋转的黑洞与吸积盘，那么黑洞部分能量和角动量可能将被转移到吸积盘（该机制成为magnetic coupling，简称MC过程），导致黑洞吸积盘结构和性质发生变化，提升NDAF中微子释能。

我们研究了Kerr度规下中微子主导磁耦合吸积盘（MCNDAF）的相对论全局解，分别计算了低、中、高三种吸积率以及相对稀疏和相对密集的磁场分布下，MCNDAF的结构、光度和组分，并与NDAF进行了对比。容易发现MC过程可以显著的影响盘的结构，热学性质和微观物理；MC过程亦显著提升了中微子光度及其湮灭光度（如图所示），还导致核合成产物径向分布发生变化，较重元素合成区域相较NDAF位于更大半径处。

该论文以“Relativistic global solutions of neutrino-dominated accretion flows with magnetic coupling”为题，已被MNRAS接受发表。作者为在读博士研究生佘姣真、刘彤教授和薛力副教授。此工作得到了国家自然科学基金资助。

论文链接：http://arxiv.org/abs/2204.09771

图 MCNDAF和NDAF的中微子光度和湮灭光度的对比