Kerr 时空中的磁化吸积盘 II：热斑

背景。在若干含有黑洞候选体的 X 射线双星中观测到了准周期变率。在广义相对论中，黑洞唯一地由 Kerr 度规描述，并且根据宇宙监督猜想，曲率奇点总是必须被事件视界所遮蔽。目的。在本文中，我们研究外部磁场对绕 Kerr 黑洞与裸奇点周围的薄吸积盘中轨道运动热斑的观测光变曲线的影响。方法。我们采用光线追踪算法计算远处观测者所见的此类热斑在均匀与偶极磁场构型下的光变曲线与功率谱，假定磁场与盘物质之间弱耦合。结果。我们表明外部偶极磁场的存在对 Kerr 黑洞与裸奇点均导致这些信号的潜在可观测修正，而外部均匀磁场几乎无影响。特别地，我们证明在偶极磁场中绕裸奇点的最内稳定圆轨道附近轨道运动的热斑的发射，可比无此磁场时同一热斑的发射显著更硬。结论。我们的模型与观测数据的比较可能允许我们研究致密天体周围磁场的几何结构，并结合其他观测量如热连续谱与铁线轮廓检验宇宙监督猜想。