黑洞吸积盘作为类比引力模型
天体物理学
2010-10-27 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们系统地阐述并求解了具有非零平流速度的广义相对论黑洞吸积盘的跨声速行为方程。我们证明了相对论性Rankine-Hugoniot激波可能形成,从而导致吸积驱动的外流产生。我们展示了跨声速盘的关键点通常与其相应的声点不重合。这些声点的集合形成了一个轴对称超曲面,其生成元是声学零测地线,即声子轨迹。这样的表面被证明与声学事件视界相同。然后,我们根据基本吸积参数计算了声学表面引力和相应的在声学视界处的类比视界温度。物理上,类比温度与热声子辐射相关,类似于黑洞视界的霍金辐射。因此,轴对称黑洞吸积盘被确立为经典类比引力模型的一个自然实例,其中同时存在两种视界。我们已经证明,对于某些天体物理相关的吸积参数值,类比温度超过了相应的霍金温度。我们指出,对于带有激波的多跨声速黑洞吸积,也可以产生声学白洞。这种在激波处产生的白洞,总是被在内、外声点处产生的两个声学黑洞所夹持。最后,我们讨论了我们的工作在其他可能表现出类比效应的天体物理事件中的可能应用。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0604477,
title = {Black-Hole Accretion Disc as an Analogue Gravity Model},
author = {Tapas Kumar Das and Neven Bilic and Surajit Dasgupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0604477},
year = {2010}
}
备注
Minor changes made. 30 pages, 8 figures, RevTex. High resolution version is available at http://www.mri.ernet.in/~tapas/dbd/paper.ps.gz or by sending an email request to <[email protected]>