Подтверждено наличие стоячих ударных волн в аккреционных потоках чёрных дыр
Используя моделирование общей релятивистской магнитогидродинамики (GRMHD), учёные выявили явление стационарной ударной волны в аккреционных потоках вокруг чёрных дыр с низким угловым моментом. Статья опубликована в The Astrophysical Journal. Было обнаружено, что в режимах аккреции с низким угловым моментом ударная волна постоянно формируется вблизи центральной чёрной дыры и сохраняет стабильное положение на протяжении всего процесса аккреции, что дает прямые доказательства существования стоячих ударных волн.
Рис. Распределение фактора Лоренца (log (θ−1), вверху) и намагниченности (log (θ), внизу). Источник: The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adf635
Более того, стоячие ударные волны появляются в аккреционных дисках "стандартной и нормальной эволюции" (SANE), но отсутствуют в системах "магнитно-задержанных дисков" (MAD).
Исследование связывает стоячие ударные волны с хорошо изученным астрофизическим явлением: квазипериодическими колебаниями (QPO). Поскольку стоячие ударные волны колеблются в фиксированных точках, они ускоряют заряженные частицы; излучение, испускаемое этими ускоренными частицами, соответствует периодическим сигналам, наблюдаемым в рентгеновских двойных системах и активных ядрах галактик, что предлагает новое объяснение происхождения QPO.