流厚度对旋转黑洞周围广义相对论低角动量吸积的影响
高能天体物理现象
2021-01-27 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
克尔黑洞周围的广义相对论轴对称低角动量吸积流可以具有某种几何构型,其中流沿垂直方向(垂直于流赤道面的方向)维持流体静力学平衡。此类吸积模型的流厚度成为从黑洞视界测量的局部径向距离的函数。文献中定义了三类函数,它们描述了这种构型下流的厚度。我们建立了由经典热力学中多方状态方程和等温状态方程共同表征的稳态天体物理吸积的控制方程。我们在这种几何构型框架内针对三种不同的厚度函数求解这些方程,以获得多跨声速、含激波的稳态积分吸积解。这些解使我们能够研究流厚度如何影响激波后流性质对黑洞自旋角动量(即克尔参数)的依赖性。对于保温度驻激波,我们发现吸积盘激波后部分可以变得明亮,并且吸积流体携带的相当一部分引力能量可以在激波处释放。我们找出了哪种厚度函数能产生最大的释放能量,从而使吸积盘最亮。
引用
@article{arxiv.2005.01746,
title = {Influence of flow thickness on general relativistic low angular momentum accretion around spinning black holes},
author = {Pratik Tarafdar and Susovan Maity and Tapas K. Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.01746},
year = {2021}
}
备注
40 pages, 12 figures