宇宙弦与吸积黑洞相互作用的探究
高能物理 - 理论
2025-12-11 v1 高能天体物理现象
摘要
当黑洞附着于宇宙弦时，其旋转能量被提取，导致自旋和质量发生变化。对于X射线双星系统中的吸积黑洞，可利用多种方法测量其自旋。黑洞周围的吸积盘具有最内稳定圆轨道（ISCO），其位置直接依赖于黑洞的自旋和质量。轨道位置随黑洞自旋的变化而改变，因此可成为探测宇宙弦存在的一种方法。本研究探讨了这一变化，并发现在黑洞自旋接近最大值时，无论是宇宙弦存在与否，顺行运动均会导致吸积物质被喷出，而逆行运动则导致物质落入黑洞。然而，在宇宙弦存在的情况下，由于吸积导致的自旋增大过程被发现更为缓慢，即使在高吸积率下也可被探测到。当黑洞接近最大自旋时，存在一个过渡阶段，此时即使自旋的微小变化也会导致ISCO位置的显著变化。附着于大尺度宇宙弦的吸积黑洞永远不会到达这一过渡阶段，而这种缺失可作为宇宙弦存在的潜在证据。
引用
@article{arxiv.2512.09380,
title = {Investigating the interaction of a Cosmic String with an Accreting Black Hole},
author = {Ishan Swamy and Deobrat Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09380},
year = {2025}
}