Spectral and imaging properties of Sgr A* from high-resolution 3D GRMHD simulations with radiative cooling
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The candidate supermassive black hole in the Galactic Centre, Sagittarius A* (Sgr A*), is known to be fed by a radiatively inefficient accretion flow (RIAF), inferred by its low accretion rate. Consequently, radiative cooling has in general been overlooked in the study of Sgr A*. However, the radiative properties of the plasma in RIAFs are poorly understood. In this work, using full 3D general–relativistic magnetohydrodynamical simulations, we study the impact of radiative cooling on the dynamical evolution of the accreting plasma, presenting spectral energy distributions and synthetic sub-millimetre images generated from the accretion flow around Sgr A*. These simulations solve the approximated equations for radiative cooling processes self-consistently, including synchrotron, bremsstrahlung, and inverse Compton processes. We find that radiative cooling plays an increasingly important role in the dynamics of the accretion flow as the accretion rate increases: the mid-plane density grows and the infalling gas is less turbulent as cooling becomes stronger. The changes in the dynamical evolution become important when the accretion rate is larger than $10^{-8}\, M_{\odot }~{\rm yr}^{-1}$ ($\gtrsim 10^{-7} \dot{M}_{\rm Edd}$, where $\dot{M}_{\rm Edd}$ is the Eddington accretion rate). The resulting spectra in the cooled models also differ from those in the non-cooled models: the overall flux, including the peak values at the sub-mm and the far-UV, is slightly lower as a consequence of a decrease in the electron temperature. Our results suggest that radiative cooling should be carefully taken into account in modelling Sgr A* and other low-luminosity active galactic nuclei that have a mass accretion rate of $\dot{M} \gt 10^{-7}\, \dot{M}_{\rm Edd}$.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».