Op weg naar de meest realistische stralingsmodellen van accretie van lichtgevende zwarte gaten.

Zwarte gaten (BH's) zijn meestal omgeven door plasma (een ijl, heet gas van geladen deeltjes) dat naar het gat gezogen wordt. Naarmate de accretie vordert, worden plasma's verwarmd en zenden ze licht uit, wat we op aarde waarnemen. De meeste studies naar BH's richten zich op een minderheidspopulatie van sterk lichtgevende BH's. Zelfs voor deze sterk lichtgevende BH's hebben we alleen betrouwbare interpretaties voor het dichte emitterende gas. Het interpreteren van emissie uit optisch dunne en/of botsingsloze gebieden met lage dichtheid vereist processen op zowel de macroschaal van de accretiestroom als de microschaal van de deeltjes. In dit voorstel zal ik de meest realistische stralingsmodellen van lichtgevende BH's tot nu toe creëren, inclusief de regio's met een lage dichtheid die de hoogste energie-emissie produceren. Ik zal een nieuwe versie van de openbare code BHAC ontwikkelen die in staat is om zelfconsistent te behandelen de fysica op de vloeistofschaal en de deeltjesschaal. Dit vertegenwoordigt een enorme stap voor onopgeloste problemen zoals veranderingen in de spectrale toestand in BH's, jetvorming in lichtgevende schijven of de oorsprong van quasi-periodieke oscillaties. Dit zal ook een revolutie teweegbrengen in snelle variabiliteits- en polarisatiemetingen. Deze revolutionaire methoden zullen helpen bij het interpreteren observaties van toekomstige missies zoals de all-sky X-ray survey eROSITA, de gammastralingsdetector CTA en de X-ray polarimeter IXPE.

Trefwoorden:Accretion and Black Holes, High Energy Astro- and Plasma physics, Fluid, Radiative, Numerical simulations

Disciplines:Numerical computation, Algemene relativiteit en gravitatie, Hoogenergetische astrofysica, astrodeeltjesfysica en kosmische stralen, Time domain astrofysica, Fysica van gassen, plasma's en elektrische ladingen niet elders geclassificeerd