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旋转毛 Horndeski 黑洞周围的 Bondi-Hoyle-Lyttleton 吸积

高能天体物理现象 2024-07-15 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

对静态毛 Horndeski 黑洞周围由 Bondi-Hoyle-Lyttleton (BHL) 吸积形成的激波锥进行了建模。我们模拟了物质与 Horndeski 黑洞相互作用导致的激波锥动力学变化。考察了标量毛、黑洞旋转参数以及渐近速度的影响。随着毛参数绝对值的增加,观察到激波锥区域内的物质远离黑洞视界。当 h/M<-0.6 后,激波锥的物理结构发生可见变化。另一方面,研究表明渐近速度显著影响激波锥的形成。随着 h/M 向负方向增加且渐近速度增加,驻点移近黑洞视界。当毛参数值变化时,锥内物质的静止质量密度降低,而渐近速度增加时则观察到相反现象。此外,形成的激波锥激发了 QPO 模式。由于毛参数导致的锥体变形引起了 QPO 的改变或完全消失。同时,在渐近速度 V_{\infty}/c< 0.4 时,形成了所有基频模式,而在 V_{\infty}/c=0.4 时,仅激发了方位角模式,并出现 1:2:3:4:... 共振条件。在 V_{\infty}/c = 0.6 时未形成 QPO。将数值计算结果与 M87* 的理论研究进行了比较,发现数值模拟中得到的 h/M 可能值与理论一致。此外,还将结果与 GRS 1915+105 黑洞的结果进行了比较,确定了与观测频率对应的毛参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.16707,
  title  = {Bondi-Hoyle-Lyttleton Accretion around the Rotating Hairy Horndeski Black Hole},
  author = {Orhan Donmez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.16707},
  year   = {2024}
}

备注

38 pages, 16 figures, matches with the version to be published in Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP