关于 Kerr 黑洞非轴对称相对论性 Bondi-Hoyle 吸积

在我们研究完全相对论性情形下 Bondi-Hoyle 吸积的计划中，本文报告了关于物质吸积于旋转（Kerr）黑洞上的超声速情况的首次结果。这些计算推广了之前广泛研究的非旋转（Schwarzschild）情形。我们通过渐近流体条件对初始数据进行参数化，并探讨解对黑洞角动量的依赖性。为量化数值结果的稳健性，我们使用两种不同的黑洞时空几何分片，分别是Boyer-Lindquist坐标下常规的克尔度规以及无黑洞视界坐标奇异的克尔-谢ld形式。我们证明了使用此类视界适应坐标系的许多优势。我们的Numerical study表明，无论黑洞旋转值为如何，最终的吸积模式始终稳定，导致质量和动量的持续吸积率。流经由强尾冲击波特征化，与 Schwarzschild 情形不同，随着黑洞角动量增加，冲击波越来越包裹黑洞中心。由旋转引起的压力场非对称性意味着除了已知的阻力外，黑洞还会经历垂直于流动方向的升力。这一情形在经典流体动力学中具有类似于莫西斯效应的特征。