具有速度梯度的非轴对称相对论性风吸积到旋转黑洞上

我们首次通过数值求解完全相对论流体动力学方程，模拟了具有速度梯度的流体 Bondi-Hoyle 吸积到 Kerr 黑洞上的过程。具体来说，我们考虑了一种超声速理想气体，其速度梯度垂直于相对运动。我们测量了质量和比角动量吸积率，以说明流体是否呈现不稳定模式。本工作中考虑的初始参数是速度梯度 $\epsilon_{v}$、黑洞自旋 $a$、渐近马赫数 ${\cal M}_{\infty}$ 和绝热指数 $\Gamma$。我们表明，流动吸积达到了相当稳定的状态，这与牛顿情况不同，在牛顿情况下发现了质量和角动量吸积率的显著涨落。另一方面，我们考虑了一个同时考虑流体密度和速度梯度的特殊情况。对于这种情况，黑洞自旋和渐近牛顿马赫数分别为 $a=0.98$ 和 ${\cal M}_{\infty}=1$。在早期发现了一种 flip-flop 行为；然而，系统也达到了稳态。