涡旋背景下克尔黑洞周围的吸积结构

我们研究了涡旋背景下克尔黑洞周围的厚吸积结构。这个稳态轴对称时空由一个旋转黑洞组成，该黑洞浸没在旋转背景中。涡旋背景以奇异的$\mathcal{Z}_2$对称为特征，其中北半球和南半球以相反方向旋转。克尔旋转的存在导致了与背景旋转的复杂自旋-自旋相互作用，这极大地影响了时空性质。为了研究这种影响，我们分析了不同时空解下的圆形轨道和几何厚盘，这些解由其克尔参数$a$和涡旋参数$j$分类。我们发现了对顺行圆形轨道的稳定效应和对逆行圆形轨道的不稳定效应，这些效应源于自旋-自旋相互作用，主要取决于克尔旋转。此外，我们发现了由于背景旋转而出现的静态轨道。关于赤道平面的对称性破缺导致顺行（逆行）圆形轨道的凹（凸）分布，从而产生吸积盘结构的碗状变形。由于外边缘稳定轨道的出现，盘解的参数空间大大缩小。由于可能存在外盘尖点和内盘尖点，不同类型的盘解是可能的。我们对不同类型的盘解进行了分类，这些解根据其尖点性质彼此不同。可以识别出四种不同的情景，其中可能产生不同的吸积动力学。