Аккреционные диски вокруг черных дыр

Г.С. Бисноватый-Коган (ИКИ)

Лекция 1. Образование черных дыр в конце эволюции массивных звезд
Основные этапы эволюции массивных звезд. Механизмы потери устойчивости. Коллапс и сверхновые. Образование нейтронных звезд и черных дыр.

Лекция 2. Квазисферическая аккреция газа на черную дыру.
Решение Бонди. Излучение падающего газа. Аккреция замагниченного газа: модель Шварцмана. Нагрев падающего газа при аннигиляции магнитного поля. КПД излучения при сферической аккреции.

Лекция 3. Формирование аккреционных дисков. Модель альфа диска.
Аккреция газа в двойной системе: образование тонкого диска. Турбулентность аккреционных дисков: гидродинамическая или магното-ротационная неустойчивость. Уравнения для модели альфа диска (стандартная модель) и их решение: три характерных области.

Лекция 4. Аккреционные диски при субкритической светимости.
Истечение из аккреционного диска под действием давления излучения. Вертикальная конвекция во внутренней области, модель конвективного диска. Конвекция в дисках при численном моделировании. Образование горячей короны.

Лекция 5. Адвекция в аккреционных дисках.
Радиальный перенос энергии в аккреционном диске - адвекция. Численные модели аккреционных дисков с адвекцией. Адвекция в оптически тонких дисках при малой светимости. ADAF решения и возможность их реализации. Решения с истечением и крупномасштабной конвекцией.

Лекция 6. Общее описание оптически тонких и оптически толстых моделей.
Перенос излучения в дисках при произвольной оптической толще. Неоднозначность решений уравнений дисковой аккреции. Отсутствие решений в стандартной модели для большой светимости. Модели адвективных аккреционных дисков с переходом между оптически толстыми и оптически тонкими областями.

Лекция 7. Наблюдения аккреционных дисков: спектры, переменности и их интерпретация.
Наблюдения жестких "хвостов" в спектрах излучения и их интерпретация. Состояния аккреционных дисков с мягким и жестким спектром и переходы между ними. Диссипация звуковых и МГД волн, магнитное перезамыкание, как источники нагрева короны. Формирование жесткого излучения: горячая корона, или оптически тонкая внутренняя область диска.

Лекция 8. Аккреционные диски с магнитным полем.
Рост вмороженного магнитного поля при аккреции на черную дыру. Генерация поля в аккреционном диске батарейным эффектом. Структура аккреционных дисков с упорядоченным магнитным полем; турбулентная диффузия и электропроводность. Диффузия крупномасштабного магнитного поля в турбулентном кеплеровском диске.

Лекция 9. Направленные выбросы из аккреционных дисков.
Выбросы из ядер галактик и микроквазаров. Истечение под действием светового давления в линиях. Истечение из замагниченного аккреционного диска. Магнитная коллимация направленных выбросов.

Лекция 10. Аккреция на быстро движущиеся черные дыры.
Автомодельное решение для аккреции на движущуюся черную дыру. Попытки численного решения. Неустойчивости в численных решениях. Аккреция на компактный компаньон из звездного ветра.