Kerr时空中相对论性吸积的解析玩具模型
高能天体物理现象
2013-06-17 v2
摘要
我们提出了一个相对论性模型，用于描述旋转的无相互作用粒子云落入Kerr黑洞的稳态轴对称吸积流。基于弹道近似，流线通过类时测地线解析描述，同时引入了一个简单的数值方案来计算密度场。提出了一种新方法，通过单个解析表达式描述所有可能的轨道类型。该模型是突出强引力场中由参考系拖曳引起的吸积流动力学中纯相对论性特征的有用工具。特别地，我们探索了黑洞自旋与下落物质角动量之间的耦合。此外，我们展示了如何通过将解析解与类坍缩星设置的平滑粒子流体动力学模拟结果进行比较，来对广义相对论数值流体力学代码进行基准测试。这些模拟首先针对弹道流（零压力）进行，然后针对流体动力学流进行，其中我们测量了压力梯度对下落的影响，从而探索了弹道近似的适用范围。
引用
@article{arxiv.1207.0733,
title = {An analytic toy model for relativistic accretion in Kerr spacetime},
author = {Emilio Tejeda and Paul A. Taylor and John C. Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.0733},
year = {2013}
}
备注
15 pages, 8 figures, references and minor changes added to match version accepted for publication in MNRAS