薄吸积盘全局模拟中的呼吸振荡

我们研究了一个绕非旋转、$6.62\,M_\odot$ 黑洞的几何薄盘的轴对称、黏性、辐射、广义相对论流体动力学模拟中的振荡。数值设置以 Novikov-Thorne、气体压强主导的吸积盘初始化，初始质量吸积率为 $\dot{m} = 0.01\,L_\mathrm{Edd}/c^2$（其中 $L_\mathrm{Edd}$ 为爱丁顿光度，$c$ 为光速）。黏性采用 $\alpha$ 预设处理。该模拟在三个史瓦西半径（ISCO 半径）处演化了约 $1000$ 个开普勒轨道周期。径向与垂直流体速度分量、总（气体 $+$ 辐射）中面压强以及光球层辐射通量的垂直分量的功率密度谱，均揭示出在局部呼吸振荡频率处的强功率。呼吸振荡的基频、二次和三次谐波也在数据中清晰可见。我们通过提取径向与垂直速度分量及总压强的本征函数来量化这些振荡的性质。这证实了这些振荡与呼吸运动相关。