Advection-Dominated Accretion Flows (ADAFs)

• Advection-Dominated Accretion Flows (ADAFs): 고온, 희박한 플라즈마로 구성된 부착 흐름이다.

---

1. ADAFs Characteristic

• 에너지의 대부분이 대류(advection)로 운반된다.
  • ADAF에서는 “중력에 의해 생긴 에너지”가 빛(X-ray 등)으로 바로 잘 나가지 않고, 뜨거운 가스에 ‘저장된 채’ 안쪽으로 운반(advection)된다. 이러한 특징 때문에 복사효율(radiative efficiency)이 매우 낮다. 따라서 매우 어둡고 희미한 부착 흐름처럼 보인다.
• 뜨겁고 두꺼운 원반 구조: 부착물질의 온도가 매우 높고(전자, 이온의 온도가 수십억 K) 밀도는 낮다. 이러한 부착물질의 특성 때문에 원반이 얇지 않고, 거의 구형(quasi-spherical) 형태를 가진다.
• 위와 같은 특징 때문에 저광도 활동은하핵(LLAGN), 저광도 X선 쌍성계를 설명하는 데 이용되기도 한다.
  • 예: Sgr A$^*$처럼 복사가 매우 적은 경우, ADAF 모델이 잘 맞는다.
• 중성자별과 블랙홀을 구분하는 데 ADAF 모델이 이용될 수 있다.
  • advection으로 운반된 가스가 사건의 지평선(블랙홀)으로 사라지느냐, 물질 표면(중성자별)에서 재복사되느냐에 따라서 관측되는 밝기가 달라진다.
  • 블랙홀: ADAF가 싣고 온 에너지 → 사건의 지평선 뒤로 사라짐 → 어둡게 관측된다.
  • 중성자별: ADAF가 싣고 온 에너지 → 표면에서 재복사 → 덜 어둡게 관측된다.
• 사건의 지평선 근처에 single sonic point가 형성된다(Narayan, Kato & Honma 1997).
  • ADAF 형태의 해가 일반적인 점성 부착 해(viscous advective accretion solutions)의 부분집합임이 제시되었다(Lu, Gu & Yuan 1999; Becker, Das & Le 2008; Kumar & Chattopadhyay 2013).

---

2. Standard Accretion disk vs ADAFs

구분	표준적인 부착 원반	ADAF
복사효율	높음 (많은 에너지를 복사)	낮음 (에너지를 끌고 감)
온도	상대적으로 낮음	매우 높음
밀도	높음	낮음
구조	얇고 평평한 원반	두껍고 뜨거운 흐름
광도	밝음	어두움