Studies of State Transitions in Black Hole Candidates by Collaboration between Magnetohydrodynamic Simulations and X-ray Observations

通过磁流体动力学模拟和 X 射线观测的协作研究黑洞候选体中的状态转变

• 批准号: 23340040
• 负责人: MATSUMOTO Ryoji
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23340040/
• 关键词: 理論天文学; X線天文学; 降着円盤; 磁気流体力学; シミュレーション; ブラックホール; 宇宙ジェット; 天体プラズマ; Ｘ線天文学; 潮汐破壊; 幅射流体力学; 数値天体物理学

State transitions of black hole candidates are studied by collaboration between theoretical/simulation studies and X-ray observations. By applying a higher accuracy magnetohydrodynamic code based on the HLLD scheme to hard-to-soft transitions, we found that luminous hard state is maintained by balancing the magnetic energy release and radiative cooling through magnetic reconnection between dynamo fields near the black hole and strong azimuthal fields in the outer disk. We also explained the state transitions observed during a tidal disruption event Swift J1644+57 by radiation hydrodynamic simulations of supercritical accretion onto a supermassive black hole.

通过理论/模拟研究和 X 射线观测之间的合作来研究候选黑洞的状态转变。通过将基于 HLLD 方案的更高精度磁流体动力学代码应用于硬到软转变，我们发现，通过黑洞附近的发电机场与外盘中的强方位角场之间的磁重联来平衡磁能释放和辐射冷却，可以维持发光硬态。我们还通过对超大质量黑洞超临界吸积的辐射流体动力学模拟，解释了在潮汐瓦解事件 Swift J1644+57 期间观察到的状态转变。

项目成果

Discoveries of New Black Hole Transients MAXI J1659-152 and MAXI J1543-564

新黑洞瞬变的发现 MAXI J1659-152 和 MAXI J1543-564

• 发表时间: 2011
• 作者: Negoro;H.;Kawai;N.;Yamaoka;K
• 通讯作者: K

Combined Spectral and Timing Analysis of the Black Hole Candidate MAXI J1659−152, Discovered by MAXI and Swift

• DOI: 10.1093/pasj/64.2.32
• 发表时间: 2011-10
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: K. Yamaoka;R. Allured;P. Kaaret;J. Kennea;T. Kawaguchi;P. Gandhi;Nicholai Shaposhnikov;Y. Ueda

天体活動現象の輻射磁気流体シミュレーション

天体活动现象的辐射磁流体动力学模拟

• 发表时间: 2011
• 作者: 横山央明;北川普崇;簑島敬;川手朋子;泉奈都子;松元亮治
• 通讯作者: 松元亮治

冷却効果を含む磁気流体ジェットと星間ガス相互作用の3次元数値実験

磁流体动力射流与星际气体相互作用（包括冷却效应）的 3D 数值实验

• 发表时间: 2011
• 作者: Asahina;Y
• 通讯作者: Y

3 years all-sky X-ray observations with MAXI

使用 MAXI 进行 3 年全天 X 射线观测

• 发表时间: 2012
• 期刊: Half a Century of X-ray Astronomy, Proceedings of the conference held, 2012 in Mykonos Island, Greece
• 作者: H. Negoro;et al.
• 通讯作者: et al.