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盘内-盘间反转面

广义相对论与量子宇宙学 2024-10-07 v1 高能天体物理现象

摘要

我们考虑一个逆旋转的环绕中心 Kerr 黑洞(BH)以及其吸积流的 agglomerate,包含一个外部逆旋转环和一个内部共旋转环。本工作重点分析盘内-盘间反转面。反转面是由流的球面速度 uϕ=0u^{\phi}=0 定义的位于 BH ergoregion 之外、完全包含 BH 的时空面。它们是逆旋转流进入中心 Kerr BH 所必需的、与时空帧拖拽相关的条件。在我们的分析中,我们研究 Kerr 时空中来自外部环的逆旋转流的反转面,对影响内部共旋转盘的作用。位于(内部)反转面内的共旋转环(或喷流)可能完全或部分“被保护”,以避免与速度为 auϕ<0a u^{\phi}<0 的流的冲击。我们证明,一般情况下,在 a<0.551a<0.551 的时空中,共旋转环总是位于吸积流的反转面之外。对于 0.551<a<0.8860.551<a<0.886,共旋转环可能部分位于(包括内边缘的内部区域)吸积流的反转面内。对于 BH a>0.886a>0.886,共旋转环可能完全嵌入反转面,并且对于更大的自旋,位于反转面之内。位于 BH 外部 ergoregion 的环是一种特殊情况。讨论了进一步的 BH 自旋约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.03360,
  title  = {Inter--disks inversion surfaces},
  author = {D. Pugliese and Z. Stuchlik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.03360},
  year   = {2024}
}

备注

28 pages, 19 figures, 3 tables. To appear in EPJC