黑洞在翘曲吸积盘中对齐过程中的质量与自旋协同演化
宇宙学与河外天体物理
2015-05-13 v1 高能天体物理现象
摘要
在本文中，我们探讨了黑洞(BH)与未对齐吸积盘的引力磁相互作用，以研究黑洞自旋进动和对齐与黑洞质量和自旋参数演化的联合过程，假设吸积盘在其外部区域持续被角动量固定在给定方向上的物质所供给。我们开发了一种基于绝热近似的迭代方案来研究黑洞-吸积盘协同演化：在这种方法中，吸积盘经历一系列准稳态翘曲状态（Bardeen-Petterson效应），并与黑洞相互作用，直到黑洞自旋与外角动量方向对齐。对于与共转盘对齐的黑洞，质量的相对增加通常小于百分之几，而自旋模量可以增加多达百分之几十。对于以爱丁顿速率吸积的最大旋转黑洞，对齐时间尺度在约10万到约100万年之间。与镜像的共转情况相比，从初始逆转盘开始的黑洞-吸积盘对齐往往更有效，这是由于Kerr度规中固有的不对称性：逆转物质在穿过最内稳定轨道时携带更大且相反方向的角动量，因此自旋模量下降更快，相对倾角也下降更快。
引用
@article{arxiv.0907.3742,
title = {Mass and spin coevolution during the alignment of a black hole in a warped accretion disc},
author = {A. Perego and M. Dotti and M. Colpi and M. Volonteri},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.3742},
year = {2015}
}
备注
20 pages, 15 figures (jpg or png format), 3 tables; to be published in MNRAS