黑洞邻近区域的算法与辐射动力学 I. 方法与代码

我们研究辐射及其对绕天体物理黑洞吸积盘的影响。这些吸积盘具有热辐射性，在几何上和光学上可薄可厚。在本系列的第一篇论文中，我们讨论此项研究所需的物理与公式表述。随后，我们构建并求解相对论性辐射转移方程，或在无法求解时寻找合适的近似解。接着，我们展示本工作中考虑的一些吸积盘。然后，我们描述为实现以下目的而开发的若干代码族：在强引力场中研究粒子轨迹、计算作用于盘物质的辐射力，以及在无穷远处生成黑洞系统的观测图像。此外，我们还检验了工作的正确性与精度。最后，我们探讨如何进一步利用所得结果来估计黑洞自旋以及受这些辐射力作用的盘物质的运动。