磁化相对论环面绕黑洞振荡的动力学

我们数值研究了在史瓦西和克尔黑洞背景时空中轨道运动的磁化、相对论、非自引力、轴对称环面的动力学。初始模型具有恒定的比角动量，并包含非零的环向磁场分量，最近已获得了这些模型的平衡位形。在本工作中，我们扩展了先前仅涉及纯流体动力学厚盘的研究，并研究了受扰动的磁化环面的动力学。对于所考虑的磁场强度值，这些扰动会触发持续数十个轨道周期的准周期振荡。总体而言，我们发现所分析的磁化环面的动力学与相应的非磁化模型非常相似。振荡本征频率的谱分布显示存在一个基频p模和一系列谐波比为2:3:...的泛音。因此，这些模拟将Rezzolla等人(2003a)提出的用于解释包含黑洞候选体的低质量X射线双星(LMXB)光谱中观测到的高频准周期振荡(QPO)的模型的有效性，扩展到了具有纯环向磁场分布的磁化盘的情况。如果这些振荡足够致密且质量足够大，它们还可能发射出强烈的引力辐射，对于银河系内的源，这种辐射是潜在可探测的。