【摘 要】
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活动星系核（Active galactic nuclei,简称AGNs）是宇宙中非常特殊的天体,具有极高的释能效率和全波段的电磁辐射。超大质量黑洞的吸积过程被认为是活动星系的核能量源。观测发现,风或外流普遍存在于活动星系核中。在明亮活动星系核的紫外和X射线光谱中,频繁探测到高速蓝移的吸收线。这意味着高速风在活动星系核中很常见。并且,观测进一步发现大约40%的明亮活动星系核有高度电离的超快外流（ul
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活动星系核（Active galactic nuclei,简称AGNs）是宇宙中非常特殊的天体,具有极高的释能效率和全波段的电磁辐射。超大质量黑洞的吸积过程被认为是活动星系的核能量源。观测发现,风或外流普遍存在于活动星系核中。在明亮活动星系核的紫外和X射线光谱中,频繁探测到高速蓝移的吸收线。这意味着高速风在活动星系核中很常见。并且,观测进一步发现大约40%的明亮活动星系核有高度电离的超快外流（ultrafast outflows,UFOs）,其速度在～0.03—0.3倍光速。这种超快外流的形成和加速机制是值得研究的理论课题。活动星系核中辐射驱动、磁驱动以及热驱动是三种可能的外流加速机制。前人研究表明,在明亮的活动星系核中线力能够有效地驱动外流。磁驱动和辐射线力驱动的混合驱动外流,还没有被很好地研究和理解。本文便试图研究磁场和辐射线力共同驱动的外流。本论文利用数值模拟研究了在弱磁场环境中辐射从黑洞吸积盘驱动的高速风。在磁流体力学模拟中,与转轴呈50°-77°的角度范围内出现了超快外流。我们发现,高电离度的快速外流可以通过辐射线力间歇性加速驱动。当X射线光子被遮挡时,外流的电离度降低,辐射线力能有效加速外流;当外流暴露在X射线中时,外流电离度增加,辐射线力失效。在弱磁场环境中,磁场不能直接驱动外流,但是在转轴附近形成磁压主导的区域,从而阻止气体扩散到更高的纬度,使得中低纬度的气体柱密度增加。较高的气体柱密度有助于屏蔽X射线光子,这使得辐射线力在磁流体力学模型中比在流体动力学模型中更有效。本研究有助于更好地理解超快外流的形成和加速机制。
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