倾斜厚盘吸积于Kerr黑洞中的水动力学模拟

我们报告了关于厚盘吸积于快速旋转（Kerr）黑洞且盘轴与盘的角动量矢量不重合（倾斜）情况的三维全相对论数值研究结果。在问题初始化时，我们采用用于对齐、常数角动量吸积厚盘的解，然后允许该盘响应倾斜黑洞的Lenze-Thirring预cession。预cession导致盘发生扭曲，起始于盘内缘并以约Lenze-Thirring预cession timescales的速度向外传播。当扭曲传播至盘中某个半径处时，其他动力学 timescales（主要为方位声穿越时间）变短于precession时间。此时，扭曲实际上冻结到盘中，演化变为准静力学，除非声穿越时间在盘的主体区域小于局部precession时间。在这种情况下，盘会发生近刚体预cession。与盘扭曲同时，盘中线发生倾斜的趋势也倾向于与黑洞对称平面一致，这种一致性不如若考虑更有效的角动量输运（如黏性或磁旋转不稳定性）那么明显。