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最内稳定圆轨道内的吸积:绝热极限下的解析热力学解

高能天体物理现象 2023-03-08 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们给出了克尔黑洞最内稳定圆轨道(ISCO)内区域薄吸积流热力学(温度、压强、密度等)性质的解析解,这是此类首个解析解。这些解在绝热极限下构建并忽略辐射损失,该理想化在参数空间的有限区域内成立。我们强调了这些解的若干显著性质,包括:在半径 rI/2<r<rIr_I/2 < r < r_I 时这些解降温,而在 0<r<rI/20 < r < r_I/2 时温度升高,该行为独立于黑洞自旋及吸积流状态方程的假设。对于理论中某些自由参数取值,这些解的辐射温度可在 ISCO 内而非吸积盘主体处达到峰值。这些解代表了一类全新的解析吸积解,其本质既非圆也非径向。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.14437,
  title  = {Accretion within the innermost stable circular orbit: analytical thermodynamic solutions in the adiabatic limit},
  author = {Andrew Mummery and Steven Balbus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.14437},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, with 5 appendices. 12 figures. Accepted for publication in MNRAS