Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
����������� ����������������
� � � ����������� 181�8588 �� ���� 2�21�1�e-mail: [email protected]
���������� ��� ��������������� !"�#$�% &'1970()��'*+,-./012���34���56� 789&:/;<�5='7892 �������% >?@A$BCDE�'FGHIJ�KLMNOCP"Q'RSTUVWXY��Z9[\]6^7892 _��'��34`aQ/bcY% de(YZ��fghi�j�% -.�01hi9&:�]��2 k\:hi9l�������� !"�#$�%mno�pL7qr>@]mnst/\u9��7892 vw7�% ������ !"�#$YI��0xhi������'FGHIJyz'{|Yr}�~�u92
1. !"#�$�%&�'
�������������� ! "#� 1970
$%�&'�()*+�, -./�01��2345 6�789:;/<=>#?@, ���/AB3CD+�EFGAH23, EFCIJ�*3'� 7KLMNMEFO�B3"4�)P3'� Q#/�()*3, 7KLMNMEF4�5 �R'�/6�4STUVW23EF'"4)*3, Q��5 X���/YZ��P@5EF/7KLMNMEFO�B3���O������4[\, ]^_`���)�5 ������a��)*3, bcd5 EF�7KLMNMEFO�B3"4/)P`e, `f`&5 EF/7KLMNMEFO�B34�R'�/6�O�g�5 -.��/hc+��cU�&)*3,���5 ij��)*#k7KLMNMEFO�B3"4/���G�#`e, El/ij'mnopq1rst�5 �R'�/uv Cw+�-.'��Oxy`s#kze')*3, G�@�{�|C�����/}"3��~G*3, "
Ue+���~�5 ��ij'��|��1))2)C��>#�e3, ���5 ��$C��+���/`>#�G''5 ��/<�>#3"4�`�+�, ��&/�$�+��R�0����;��M�5 beC"'��|�(C��Obs�2), ���ij�������`')*3,��)�5 "'����O��C������'��`��O��23,
2( ������)*+,
������'�(�5 ����� ¡¢;9'£��C¤@¥¦23, �����/a��)*#k5 �� ¡¢;9'X�§+@d4AH23"4C`d5 up¨©/ 6O�B3ªp«¬C¡;®; ¯����� ¡¢;9° /±²23³�3)O´�)P`@`+��cU, ����� ¡¢;9'£�Cµ�`¶{/5 «¬$�O�B��cU�&)*3, G�5 �����/��)*#k5 �� ¡¢;9�·�¸23"4/)P3, �� ¡¢;9'�¸¶{'�(�m¹>#5 ����� ¡¢;9'£��(Cºb'
��»¼ 2009$ 5»318
������������ �� ����������������������� ��������������� �� X�� !�4), 5)� ��"��#��$%&'('����)* +,-��"./��0�1,-�� �23�"�4� 5����6�$%&'('��7 8��9:� ����������"��������� �;*�100�<� �-�=>?�-� !�� ;@;� �23�"4� 5���$%&'('��� +A9�7 !9:� ����������"BCD�)*�*,������� ),; E� �23� "4�@!@� F9"�������������"#@@?1,-�� !����C@�GH�I�J�K�� LM� IN
OHPQ�(RS� T'G�U�V(-1�W��X'Y�(���$��%& 9,-�� �23� �Z[4��� F;,F�'�\]^_`������"�(�)�* !��
3. ������������ ���������
3�a+�bc�,d�-.a+e%�1)�/0f1,g 1�� ��e%��� 1��2h�3i�"� ��3�4"56�)�7j 5 �23�787 9:��� F� � �23�a+�k;��fEl<B9�Vm`%&V�e%�"�=B9�6)� Vm`%&V�� ��X��nLM� INOHPQ�(RS�>oVp�(��q[2h;� r*?�A9�fE�1�7), 8)�;@;� �9 �23�"Z[4� !�@�B9�?s ��-� Vm`%&V�e%� �� -.a+e%�AB��3�4�Y�\�t�;,C+� DuEv�wFxs��-,-�� �� �yze%� !��i� a+GH IJ��K {|L}Dna+MN IJ�
�~�(PI��O��E�" )�-� �9A�1yz�����n}D�� $�����PQ���i$;*�ER("!�� BA� >oPQ�$;*�-,-�--E��S�!�� �23� �TV>o�"#�T��U"�( !�� >oV"�H���V��W���� X;*;��"� �#Y�-E>o ����[9�� ;�"1,� >oPQ��*���i,�( !�� ��fE� �23� ����-,�� �yze%� ���Z !�� ��1yz >o� ��f��V���,�[;�bc� ��?�1yz>o ���"R(�4��� !��1yz>o �����i,W��bc��
!�� �� 2yz !1,�� ��Ev 2yz\D� 1yz�>?�� 5yz�E]���@�s9:�A�-� �9��^�����V��1,;,��4� !�� F� �����A��i� ��_ -�6 �`-�6 �>o a�$;*b¡��fE�¢£c�U-�9)� d?1,�*"� ��¢£�U-,�>o �������� ���n¤¥ ���f���@1-� �� e������f�� 3�a+���
��i,g-��¦��R(��� TV"�������h§��¦� 5¨}Q�PQ@@�¦�7 "� ©ih§¦�f�ª1g-@A !�� j�����«+� ��g-��¦�"¬k��� �23� ������l?�1,�� )�@1�� !�� Z� ®¯°±A9�>o ����� ��¦�"m-�i�678�q[���" )�@1�10), 11)�¢l�������f���²n�v�f
�� 1yz>o ����-f-fZ[4��1,)�� o³ �� p´A"µ1�g¦�qyz>o �¶�·¸�¶¹'f1,rA9�bc2�0-,sº���
) 102» ) 5¼ 319
4. ����������� ��������
4.1 ������������������� � �������
500RS �RS����������� ����������� !"�#$��%&#'()*+,-./012� 3+45678�9:;�(+�#<=(> �?@AB( aCD�#E�F(> &GHDI&�CD�JK6L� � �����M+%&NOP Q�R�6@>STNO�UV;�(+�W X�J$�Y+�%&�Z[ \;�]0^5+�W X+_�`�a��bc+deJ0]f��(+'(> Ug+��h� ij���kl0]@��mno+����p#��0�>X0]q@h�rs�thuO�q@�> vjw�`�a��bc+de� x�NO'�\STNO�UVy�'(zJ#{|]U}0�+'(2)> ~ 1de+)�� � �����M+��NOT� �LE/c2; LE�DIc�c��� c��� +�4X 100�� ���DIc�c��+ 3�#S�]@(> �6�h�500RS+%&+./T�+ 1,000�J0]@(>~ 1��A�(45h� STNO�+78n^�h�q+��h���(> ��@x� ������� J� �Y���;��������������� '(> x��+%&�<h� �����h��F(A26�� ��6�����!"#0]@(zJ�A�(> )�+%&x�����������J6�] �F(> x�����!�*"��]@(>��NOh�F(��J� ������h4
(!"�����#�#�0�+�~ 2'(> %&+./ ��¡hT�+ 300��1,000�� 3,000�'(> ��NOT�+¢£���¢$�J6L� ���DIc�c�
~ 1 SNO�+¤*¥¦§+%�¨ �©a�&ª��� �4«��¨ �&¬�> ����� ®����'(> �����h��@�Y¯'°x��9:;�� ���(±h�Y���;��������� �F(> ��NOT�+�4X 100�� ���DIc�c��+ 3�#S�]@(>
~ 2 STNO�+�� (Lrad)�4«!"�����#� (Lkin)J��NO+²³> ��./ ��¡hT�+ 300�� 1,000
�� 3,000�'(> U´�?�)� µ´&GHDI&�CD�+*¶F(���·+¸,¹º.�>
»-¼. 2009/ 5¼320
������������ �� ������������������ ��� ������ !"�#$�����%��&������4.2 ����' 2 �()��*������"��+,�-�./����012/�� �()� 3� �$�42��(�5607�089:;<��"=�>�?�+,$@� ��$ �A�()"��/B�&���3� �$ �C$D�E?�56��(%�&� �F�"G�3�� �$�42��( H��I�J=KL�#%MN��O3���"�P&� �?"�&�QR��#SIQR$@� T� 56�89:;<��"�P&��$�QR���QR$@� SIQR���QR��UN?V 3� �$�42��( 3���O�N�W��$ �� �CD����2X�� Y"SIQR�Z*�[N?V �( 3�O\�&����$�A 5607�089:;<��"=�>�?���"���?��()$@� �()�-����� �CD����]EX�� SIQR���QR��[���*^_%`�ab�� @��c�� d$�()�-������� ���c e�()�cf g�hi����/��jkRS���12) ����O �() i�������j�����lm &��n������"��+,$@������' 2O���*" ��������� �CD����]E� �?��()"�����op$@� �� �CD���i����"��2/qD&��"r2 ��������� sJ"qD&� ��� i��������Zt�()��u" X��%12/�� �()�-��!v�w��O$@�e�()�c i����"��f6xyz{6;|z�$0�()u} �"
�"~�#?/�� 22 ���"��$ �� ' 2�$� 6xyz{6;|z��%�&���$@� �CD����]EX�./ ��� ����������}�������%��&�2/������� �� ������ '�2/���$ ���������� %�$���4.3 ����������� t*��E?��� ���������z��%0�"�#(����%�� �N���%�>������2/ �:�2���' 3$@� ¡¢F�")�3���� £¤¥�¦�8"§./*¨&� �?"��/�����3���N��� ©���ª«C%1&����� �? �����3���#�¬+�®"¯O?/����%°,2/�� �����3� ¡¢F�"0�F�"0G� T� ¬+-±�.� ]E����²�( �®O�N�&�$@� ³´��� �z{������ 3.5���$@�"0�OA �®O��&�� �z{������ 10�µ¶���%0�/·��*"�b��$@�
' 3 �N�����>����¸ ¬+�®O��&�� �z{������ 10�µ¶$¹X/·��*"�b�
º 102» º 5¼ 321
5. ����������
������������� ��� ��������������� ������������ !��"#$�% ���&��'(����)*+���"#$�%��,-.��/�01�2�3456� �&
�7�01�2�89: �����;<.=>?@���?@��0A�B�: �?@�B�C��&�7.D����&EFGHI���JK� �?@B4�LJ69: ;<���&EFGHI��.DM��� DM��?@B4��&�7.�-*+9: ��NO� P���&��Q9: R��49STU �VW��X��&�.P��Y�������: �"K� Z[�\]^_9S�.`a�bc]W��9 d^e��P��Q9f: aW��'(.gWhcSijklmIGn��69��89:o�� pqr�s���.t� d�?@B4�uv�f: �&EFGHI��.;<�aceWSuv����� �&�7.DMh�9: �&�.P�\�wK� '(�xXM�yzv+9�S��9:�S{9S� � .|�J}@�?@B4�uv�r�X�*~569: K��W�� �&�.pqr�s������I\�3v_9�� ;<��'(��\�)����8913):� ���'(��\��69: � ���
aW�D��� �ijklmIG�����+9�S.6�����: � ��.xXM��&�7\�*6�O�8c� '(���\��9�S��9:����I�����*+����������\�S{���� 4�89: ������&�7� �����'(��+\�K��9: ������&�7.� ijklmIG��hs�\�hSxXMS�9: ��c� '(���9�&�.� ijklmIG��hs��. XM� �+
¡x�C�.xXMS�9: pqr�s�.�&��P��Qc� �����I��M56: o�� ;<����&�.P�ac¢�: �&�SZ[��]��P�S£¤bc]�� '(.gWhcS��69: � ��C�.� � �'(�¥Me*+�ijklmIG��Xn�v+9: K��W�� ������&�7.xXM�89����^*e� ¦§����&�7. XM��9:
6. ����������
�����.ijklmIG¨��©ª�.��: «[¬�«2 ¬�� !�89: ijklmIGS�c� «2 ¬.EFGHI\������: ¬� ���K�'(�EFGHI\xXM��&�7S69®¯��S�����I���\°W�NO\±²6914):� 5���\�K��9: TU �s��B���;<�³´v+� pqrµ¶������I��369: ijklmIG�/]S�·�
� 4 �������¸¹�: ����.�&�7� ����.'(��+\�K��9:
º�»� 2009¼ 5»322
�� �������� ������������� �������� !"#��� $%&��'()*+�',�-./�������01234*56! 78 49:;� 2<2� �����=>�?%&��', 7�'()�?%&;�-.�@A/BC*5�D�� ��EF� GHI"-.�JK������ LMNOP�Q&R S��� ����������� "T� X
UVW<XYZ[\�]^�15)�_`a*bcdef�g�hiP/LMNOP�jk�2]Z2E��8 6���� lm�EF� 8 2�Z2E��������=>�noYpq]^�� 8 2�rs� -.�tuP�vwx� 300y� 1,000y� 3,000y 7z<X{; �2]^�� D�|}E*5?%&��',�-.�@A/BC�6&���EF� ����0�LMNOP�~\!R�� KE� �����ef�g�/�^3KR^EF� �P*!ef�g��hi\��� *�]� ��������no�l}��z�����\��� KE� cdef�g�hiP�_`/�����Y�������vwNO(�����������������X�E������/
SS433������VW16)�lmD��� ��+
���Q&���Y��� �`��`� �`�a*����D�� SS433�� ¡¢������������^5£¤¥�¦,����� �vwNO§¨/©�E�����ª«�Y¬�&R^�KE� ����GH�_` 7����GH��
8 5 ®¯°±2E²³ ´��`��� � ���������=> 7z; ���������=> 7{;�
8 6 �������vwNO(�_` (Lrad)a*bcdef�g�hiP (Lkin)�LMNOP�jµ� KE� ����GH���'()/¶·2EY�/¸�Z2]^�� LMtuP�z<X¹vwx� 300y� 1,000y�3,000y���� lm�EF� � ����������=>�noYpq]^��
º 102» º 5¼ 323
����������� ����� �� 3
����� ���������������� ������������������ !"�#���� ��$��� ��%&�"���' ������ ��(�) 3����� � ������� ��� *+,-� $��*�,-� (�)��%&�&��./#01������
7. ���������
��� 23��45 67���!89:;<8=��� �"'#$>� ?%���@$�&'��� A#$>�����0?%BCD$1&(E)*+�FG������� �H1�I, J-/#� K.L/,������M0/#�NO�PQ< 1-2R�����#$>� ?%���$1&S��� TU�
���VWXYZ<[�\0-� ?%���@$�]3R�� 1B�4^_B�^_�56`aTU�7$RB$1&*+�b301� � 8'c$�d9:e�;fR�#g<VWXYZ<[J- 5�%h'1 *-��45 BB�ij�� $1&k=�>�?B#�� #g<VWXYZ<[J-i@�FA�,l� <-'?% �mn��$op���q&�r�� sBl� � ���� �� 10
��#p�$1&S��� # � XBt�<-' ��� u���VWXYZ<[a�#$>��CA�-�@$�]3R�� # � XBt�D! ���VWXYZ<['�B� #$>��'�B� ��c�)�E/'�B� Fv'��UwY�[xy ����q&� @#�GHIJz{ Dominikus Heinzellerz��30K�)�L"�#01�17)�@#r�|cM}�#0-�U~�UY�[ *#$>�I,��67�[� �� NO�PQ<��p�� �N����)�>��301�� �O$�P��QR0��"��� ��
�!89:;<8=��S��>�S#� ���&)'�[a$TDR�@$ ����q&�U� Vz TDWU~�UY�[��X�>�BB301�18)�Y��Z��� 67���!89:;<8=
���� 1h�� a[ �[��\�� I,[ ��]�)��301�� I,[ ���^�_`(����[�<���BBh�Y�)'ab�Q�U���� @#����&)�>��&���c�Fc�� ��� I,[ ��t �c���@$ hB30-�B����19), 20)� r�� �c���X��J-��dcBBh301�21), 22)� �30���� �����!89:;<8=�a$ef/���� ��� �I,�gh'�i��3��j)�����!xy�R���"�#01� 23), 24)� ��X���"�<�)xy�k>)�s0�1r 2h#01'1�¡¢�'30����� @�<�)�����!89:;<8=��-£��25)� -��¤10�r�l�¥¦�Z���1�
Y��<m��� n� oz� p Dqz��YrEz$�§s¨©�r$"����R� §s¨©��/ª��}"� tu«vz� w¬xAz� y 7z� z{®|z� M}-¯z� °±~�z� vG�Ez���]²'³���01� -r��� @�c���0´"0�]����µrR� '(� Y��Z���89:;<8=��(10�� �� �4f��01�R¶<·b·mab·¸b�ab·¨©¹���xy¥���e�h�������0º\/�01� -r��� @#�»�0��]����µrR�
��¼� 2009� 5¼324
� � � �
1) Shakura N. I., Sunyaev R. A., 1973, A&A 24, 337
2) Ohsuga K., Mori M., Nakamoto T., Mineshige S., 2005,
ApJ 628, 368
3) Willott C. J., et al., 2007, AJ 134, 2435
4) Fabbiano G., 1989, ARA&A 27, 87
5) Makishima K., et al., 2000, ApJ 535, 632
6) Abramowicz M. A., Czerny B., Lasota J. P., Szusz-
kiewicz, E., 1988, ApJ 332, 646
7) Watarai K., Mizuno T., Mineshige, S., 2001, ApJ 549,
L77
8) Mineshige S., Kawaguchi T., Takeuchi M., Hayashida
K., 2000, PASJ 52, 499
9) Levermore C. D., Pomraning, G. C., 1981, ApJ 248,
L321
10) Eggum G. E., Coroniti F. V., Katz J. I., 1988, ApJ 330,
142
11) Okuda T., 2002, PASJ 54, 253
12) Ohsuga K., Mineshige S., Mori M., Umemura M., 2002,
ApJ 574, 315
13) Ohsuga K., Mineshige S., 2007, ApJ 670, 1283
14) Ohsuga K., 2007, PASJ 59, 1033
15) Takahashi H., Makishima K., 2006, ESA SP-604: The
X-ray Universe 2005, 309
16) Kotani T., Kawai N., Matsuoka M., Brinkmann, W.,
1996, PASJ 48, 619
17) Kawashima T., et al., 2009, submitted to PASJ
18) Takeuchi S., Ohsuga K., Mineshige S., 2009, submitted
to PASJ
19) Balbus S. A., Hawley J. F., 1991, ApJ 376, 214
20) Machida M., Matsumoto R., Mineshige S., 2001, PASJ
53, L1
21) Uchida Y., Shibata K., 1985, PASJ 37, 515
22) Kato Y., Hayashi M. R., Matsumoto R., 2004, ApJ 600,
338
23) Turner N. J., Stone J. M., Krolik J. H., Sano T., 2003,
ApJ 593, 992
24) Hirose S., Krolik J. H., Stone J. M., 2006, ApJ 640, 901
25) Ohsuga K., Mori M., Mineshige S., Kato Y., 2009,
PASJ in press
Novel Picture of Supercritical Accretion
Flows Revealed from Radiation-Hydro-
dynamic Simulations
Ken OHSUGA
Division of Theoretical Astronomy, National
Astronomical Observatory of Japan, 2�21�1Osawa, Mitaka, Tokyo 181�8588, Japan
Abstract : “Is supercritical accretion feasible?”
Such a historical question is recently revealed by
two-dimensional radiation-hydrodynamic (2D-
RHD) simulations, by which we demonstrate
that the supercritical disk accretion is possible.
The supercritical accretion is thought to be
important for luminous compact objects and
supermassive black holes. Despite of a long
history in the study of accretion flows with one-
dimensional model, the supercritical accretion
is poorly understood, since RHD simulations
are too heavy to perform. Here, we show the
physics and a novel picture of the supercritical
accretion flows revealed from the 2D-RHD
simulations.
� 102� � 5� 325