吸积盘中的运动学密度波

当黑洞周围的薄吸积盘受到扰动时，主要恢复力是引力。如果忽略气体压强、磁应力和辐射压强，吸积盘将保持薄层，只要轨道不发生交叉。轨道的交叉将产生限制扰动增长的压强力。我们发现存在一组离散的扰动模式，其轨道在任意长时间内保持不交叉。这些模式定义了一组离散的频率。我们对所有长寿命扰动模式进行了分类，并展示了其模式频率如何与由方位角频率和径向振荡频率计算得到的图案速度相关联。我们证明模式集中在图案速度径向导数为零的半径附近。我们在克尔黑洞周围探索了这些模式，作为黑洞双星（如GRO J1655-40）中高频准周期振荡的一种可能解释。长寿命模式在小声速极限下与盘震波重合。虽然这些波具有长寿命，但其频率与黑洞双星中观测到的高频准周期振荡对不符。