The ON-and OFF-state generations in classical microquasars. 3-D numerical hydrodynamical simulations on high resolution grid in the case of intermediate mass transfer rate in accretion disk of microquasar CYG X-1
| dc.contributor.author | Nazarenko, V. V. | |
| dc.contributor.author | Назаренко, В. В. | |
| dc.date.accessioned | 2020-12-14T19:16:14Z | |
| dc.date.available | 2020-12-14T19:16:14Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description.abstract | In the present work we have computed the accretion disk time evolution over 50 orbital periods on high resolution grid (the grid size is equal to 140*180*140) for microquasar CYG X-1 for the case of intermediate mass transfer rate (the initial one-point density is equal to 8.184 1012 cm3, that corresponds to mass transfer rate order of 5 109 solar mass per year). Our task in the present research is to generate ON-OFF-states (high/soft+low/hard states) in the accretion disk of the given microquasar. For this purpose we will simulate the precession motion of an accretion disk (the precession period is equal to 8 orbital ones in the present simulations). Thus, our key goal in the present work is to show that the precession motion in an accretion disk of microquasars results in ON-OFF state production. We have used the radiation cooling explicitly to obtain the real magnitudes of temperature in the calculations. The results show that in disk over the precession motion the mass accretion rate modulation occurs. This modulation is such that the states of low accretion rate replaced by the high accretion rate states, thus this replacement occur on the very short time scales, order of 15 20 minutes that in turn makes about of 0.0025 of orbital period. The relation of the magnitude of accretion rate between both states is by a factor of 100. The centre disk temperature also shows the strong modulations in the magnitudes. These temperature modulations are that that centre disk high temperatures are corresponding to the low mass accretion rate and centre disk low temperatures are corresponding to the high mass accretion rate. We interpret this situation as ON-OFF-state (high/soft - low/hard states) generation in our calculations. The ON-state time intervals are equal to OFF-state time intervals and these intervals are equal to 2 precession periods. The calculations also show that the time intervals of OFF-state are longer in space below orbital plane relatively these intervals upper orbital plane. This circumstance is explained by as follows: the one-point stream motion is strong nonuniform over the precession motion. The most part of this stream is moving upper orbital plane and a gas is more dense in this space. Thus, a gas in space in the disk centre below orbital plane have the relatively small density and radiation cooling is not effective in this case. The temperatures are strong increased in this case and the jets are launched more often in the disk centre below orbital plane in our present research. Finally we may conclude that we show above haw the precession mechanism of ON-OFF-state (high/soft - low/hard states) generation is working in our present research. | uk_UA |
| dc.description.abstract | В представленій po6omi ми виконали чисельне обчислення еволюції акренійного диску протягом 50 орбітальних пєріодів з використанням числової сітки високого розділення (розмір сітки 140*180*140) для мікроквазара CYG X-1, випадок проміжної швидкості переносу речовини, що дорівнює 5-10 9 MQ/рік (початкова концентрація речовини в першій точці Лагранжа становить 8.184-1012 cm 3). Перед нами стояла задача згенерувати включені та виключені стани в акреційному диску даного мікроквазара. Для вирішення поставленої задачі нам потрібно було змоделювати прецесійний рух акреційного диску (в наших обчисленнях прецесійний період дорівнює восьми орбітальним періодам). Таким чином, ключовим завданням даної роботи було показати, що прецесійний рух акреційного диску приводить до генерації включених та виключених станів такого диску. Ми використовували радіаційне охолодження в явному виді, щоб одержати реальні значення температури в обчисленнях. Результати обчислень показали, що в диску зміни швидкості акреції. Ці модуляції таю, що стани низької швидкості акреції змінюються станами високої швидкості акреції, це відбувається протягом дуже короткого проміжку часу, близько 15 20 хвилин, що відповідає 0.0025 орбітального періоду. Співвідношення між швидкостями високої та низької акреції складає величину близько 100. Температура в центрі диску під час прецесійного руху також показує сильні модуляції за величиною. Ці модуляції такі, що висока температура в центрі диску відповідає низькій швидкості акреції та, навпаки, низька температура в центрі диску відповідає високій швидкості акреції. Ми інтерпретували наявність вказаних станів в наших обчисленнях як моделювання включених та виключених станів в акреційному диску. Обчислення показали, що часові інтервали виключених станів приблизно рівні часовим інтервалам включених станів і вони всі разом приблизно рівні двом прецесійним періодам. Обчислення також показали, що часові інтервали виключених станів в області нижче орбітальної площини за величиною значно більші аналогічних станів в області вище орбітальної площини. Це пов’язано з тим, що газовий потік, що рухається з першої точки Лагранжа, під час прецесійного руху диску рухається здебільшого вище орбітальної площини завдяки чому газ в центрі диску в цій області набагато щільніше, ніж газ в центрі диску нижче орбітальної площини. З цієї причини газ в області нижче орбітальної площини має високу температуру значно частіше завдяки тому, що тут радіаційне охолодження не ефективне. Таж сама причина приводить до того, що в наших обчисленнях в області нижче орбітальної площини джети запускаються набагато частіше. Таким чином, в представлених обчисленнях ми показали як працює прецесійний механізм генерації включених та виключених станів на прикладі мікроквазара CYG X-1. | |
| dc.identifier | DOI:http://dx.doi.org/10.18524/1810-4215.2020.33.216278 | |
| dc.identifier.citation | Odessa Astronomical publications = Одесские астрономические публикации = Одеські астрономічні публікації | uk_UA |
| dc.identifier.uri | https://dspace.onu.edu.ua/handle/123456789/29915 | |
| dc.language.iso | en | uk_UA |
| dc.publisher | Одеський національний університет імені І. І. Мечникова | uk_UA |
| dc.relation.ispartofseries | ;Vol. 33. | |
| dc.subject | Stars | uk_UA |
| dc.subject | binaries – stars | uk_UA |
| dc.subject | jets – methods | uk_UA |
| dc.subject | numerical – hydrodynamics | uk_UA |
| dc.title | The ON-and OFF-state generations in classical microquasars. 3-D numerical hydrodynamical simulations on high resolution grid in the case of intermediate mass transfer rate in accretion disk of microquasar CYG X-1 | uk_UA |
| dc.type | Article | uk_UA |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 1.71 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: