黑洞吸积盘中磁驱动外流的数值模拟研究

Black hole accretion is a fundamental physical process in astrophysics. Winds from accretion flow in recent years is one of the most interesting topics. The reasons are, on one hand, winds are an important ingredient of accretion, thus the existence and strength of wind will determine the properties of accretion flows. On another hand, in recent years more and more observational and theoretical works have shown that AGN feedback is an important physical process that affect the galaxy formation and evolution, while wind is an important medium of the feedback. People have conducted many studies to wind and accumulated numerous observational data. They find that wind exists in various types of AGNs with various luminosities. However, theoretically how to understand these observations, including the origin of wind, and the properties such as the angular distribution and the fluxes of mass, energy and momentum are still unsolved problems. We propose to study magnetically driven wind, including the origin and properties of wind for various black hole spin, the strength and configuration of magnetic field, the comparison between wind and jet, and the wind from thin disk. This study will be crucial to our understanding of observations and the study of AGN feedback.

黑洞吸积是天体物理中的一个基本物理过程。近年来吸积盘中的风是该领域的一个研究热点。人们之所以对这一问题特别感兴趣，一方面是由于风是吸积物理的重要成分，风的存在、强度将决定吸积流的性质。另一方面，近年来越来越多的观测和理论研究都表明活动星系核反馈是影响星系形成和演化的重要过程，而风是反馈的最重要媒介之一。近年来人们对于风进行了大量研究，积累了大量的观测数据，发现不同光度、不同类型的活动星系核、黑洞双星中都存在着风。然而，理论上如何理解这些观测结果，包括解释风的起源问题、理解风的物理性质如角分布、质量、能量和动量流等等都是没有解决的问题，也是本课题的研究内容。本课题计划集中研究吸积盘中磁驱动的风，具体研究内容包括：不同黑洞自旋、不同磁场强度和构型下热吸积流中风的起源和性质、风与喷流的对比、以及薄吸积盘中风的产生问题。这些研究对于我们理解各种观测结果，以及研究活动星系核反馈都将具有重要作用。

黑洞吸积是天体物理中的一个基本物理过程。近年来吸积盘中的风是该领域的一个研究热点。人们之所以对这一问题特别感兴趣，一方面是由于风是吸积物理的重要成分，风的存在、强度将决定吸积流的性质。另一方面，近年来越来越多的观测和理论研究都表明活动星系核反馈是影响星系形成和演化的重要过程，而风是反馈的最重要媒介之一。近年来人们对于风进行了大量研究，积累了大量的观测数据，发现不同光度、不同类型的活动星系核、黑洞双星中都存在着风。然而，理论上如何理解这些观测结果，包括解释风的起源问题、理解风的物理性质如角分布、质量、能量和动量流等等都是没有解决的问题，也是本课题的研究内容。本课题计集中研究了吸积盘中磁驱动的风，具体研究内容包括：不同黑洞自旋、不同磁场强度和构型下热吸积流中风的起源和性质、风与喷流的对比、以及薄吸积盘中风的产生问题。这些研究对于我们理解各种观测结果，以及研究活动星系核反馈都将具有重要作用。本课题发表论文32篇，完成了预定计划。