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Konoplya-Zhidenko 黑洞周围的广义相对论粘滞吸积流

高能天体物理现象 2024-10-31 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

我们研究了 Konoplya-Zhidenko (KZ) 黑洞周围吸积流的性质,该黑洞是通过引入单一形变参数对 Kerr 度规进行形变而提出的,旨在利用引力波观测检验无毛定理。我们自洽求解了描述广义相对论粘滞吸积流的动力学方程,以全局常数的形式找到了跨声速吸积解,这些常数包括能量 (EE)、角动量 (L\mathcal{L})、粘滞参数 (α\alpha)、自旋 (aka_{k}) 和形变参数 (η0\eta_0)。我们获得了五种不同类型的吸积解(O、A、A\text{A}^{\prime}、W 和 I 型),并观察到这些解并非唯一,而是在 LE\mathcal{L}-E 平面的广阔参数空间内持续存在。此外,我们发现当满足相对论激波条件时,粘滞吸积流中可以产生激波。因此,我们获得了激波诱导的全局吸积解,并研究了 η0\eta_0 对激波性质的影响,例如激波半径 (rshr_{\rm sh}) 和跨激波波前电子温度的变化 (TeT_{\rm e})。此外,我们利用相对论热轫致辐射发射系数计算了吸积流的谱能量分布 (SEDs),并研究了在激波诱导和无激波解中 η0\eta_0 增加对 SEDs 的修正。另外,我们注意到准周期振荡频率 (νQPO\nu_{\rm QPO}) 和热光度盘光度 (LL) 等可观测量强烈依赖于 η0\eta_0。最后,我们从唯象角度表明,KZ 黑洞与黑洞双星和黑洞候选体中常观测到的高频 QPOs 相一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.07968,
  title  = {General relativistic viscous accretion flow around Konoplya-Zhidenko black hole},
  author = {Subhankar Patra and Bibhas Ranjan Majhi and Santabrata Das},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07968},
  year   = {2024}
}

备注

Minor corrections, Published in Journal of High Energy Astrophysics