吸积盘和冕的研究与应用  

Accretion Disks with Mass Evaporation to Corona and their Applications

作　　者：刘碧芳[1] 

机构地区：[1]中国科学院云南天文台,云南昆明650011

出　　处：《云南天文台台刊》2001年第1期81-84,共4页Publications of the Yunnan Observatoty

摘　　要：本文主要研究有热冕存在的吸积盘的特征。首先 ,我们采用最新的不透明度表和态方程表对经典薄盘的结构进行了探讨。然后考虑吸积盘上下方存在的热冕 ,分析了冕中的物理过程并研究了冕的结构。在此基础上 ,我们计算了有冕盘的结构并与无冕盘比较 ,讨论了盘冕共存系统中物质的蒸发。采用内区径流 (亦译为平流 )ADAF主导吸积与外区有冕盘吸积方案 ,研究了黑洞双星系统中光谱态之间转换的作用 ,提出了黑洞双星系统中光谱态转换的新机制 ,主要研究成果如下 :1、不透明度是吸积盘不稳定性的重要因素。不透明度表和相应的态方程表的改进对吸积盘结构的影响不大 ,相对于粘滞系数和混合程的不确定性而言是可以忽略的。2、系统的冕结构研究表明 ,冕的存在对盘的结构有重要影响。吸积物质从冷盘蒸发到热冕中会使内盘物质耗空 ,在内区只有冕存在。这样的结构将对吸积盘的辐射产生重要作用。3、数值计算了有冕盘的演化 ,发现物质蒸发使吸积盘理论能自然地诠释如下观测特征 :矮新星爆发中出现的紫外延滞、X -射线后爆发 ,以及爆发温度。然后 ,我们提出了新的关于WZSge型矮新星和X -射线新星在沉寂阶段的演化模型。在此基础上 ,我们数值模拟了WZSge的长周期演化。4、提出了有冕盘的蒸发是吸积从外区薄盘向内区ADAF转化?Theprincipalaimofthisthesisistoinvestigatethepropertiesofanaccretiondiskwithahot coronaabove ,basedontheworkofMeyer&Meyer -Hofmeister ( 1 994 ) .First,westudythe structureofaclassicalthindiskusingtheupdatedopacitytablesandequationofstate.Thenwe takeintoaccountforacoronaabovethethindisk ,analyzethephysicalprocessesinthecoronaand computethestructuresoftheviscosity -heatedcoronaaroundwhitedwarfsandaroundblackholes. Onthebasisofthis,weinvestigatethediskevolutionwithmassevaporationfromthedisktothe coronaandcompareitwiththecasewithoutcoronaabovethedisk .Incorporatinganinneradvection -dominatedaccretionflow (ADAF)withtheouterthindiskandcorona,weshowthatthediske vaporationcouldcauseswitchfromanouterthindisktoaninnercoronalflow/ADAF .Anewview onsoft-hardspectraltransitionsinblackholebinariesisalsopresentedbasedonthedisk -corona model.Ourscientificresultsaresummarizedasfollows: InChapter 2 ,wereplacetheopacitiesusedinthecalculationsofaccretiondisksbythere centlyimprovedopacitytablesandthecorrespondingdataoftheequationofstate (EOS) ,andcom putetheverticalstructuresofaccretiondisksincataclysmicvariables.Therevisedviscosityvs. surfacedensityrelationisobtainedandcomparedwiththeoldresults.Ourconclusionisthatthe improvementontheopacityandEOShardlyinfluencesthediskstructurecomparedtotheuncertain tiesintroducedbytheparameterizationofviscosityandmixinglength . InChapter 3,thecoronaaboveathindiskisinvestigatedindetail.Likeinaclassicaldisk , gasinthecoronarotatesdifferentiallyinthegravitationalpotentialwellofthecentralobjectand meanwhileheatisproducedbyviscosity.Itistheunderlyingcooldiskthatcausesthedistinctlydif ferentcoolingofgasinthecorona .Theviscousheatistransportedbyelectronconductiondown wardstothetransitionlayerbetweenthecoronaandthedisk ,beingpartiallyradiatedawayandpar tiallyheatingtheatmospherethere,therebyleadingtocontinuousmassevaporationfromtheunder lyingdisk .Insuchaframe ,thestructureofthecoronaiscomputedbysolvingthedifferential equationsnumerically.Wefindthatthemassevaporationrateisstro

关 键 词：吸积盘 冕 盘演化 盘蒸发 X-射线双星 热冕 吸积率 光谱态 

分 类 号：P144[天文地球—天体物理]