使用Godunov型方法对黑洞相对论性风吸积的数值模拟
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
我们数值研究了所谓的Bondi-Hoyle（风）吸积到旋转（Kerr）黑洞上的广义相对论过程。我们采用了Kerr-Schild形式的Kerr度规，该度规在黑洞视界处无坐标奇异性。采用了试验流体近似，假设引力场没有动力学演化。我们使用了广义相对论流体动力学方程的近期表述，将其化为一阶双曲守恒律系统。我们的研究使用基于Marquina通量公式的Godunov型格式进行。我们发现，无论黑洞自旋取值如何，最终的吸积模式始终是稳定的，导致质量和动量的恒定吸积率。流动特征为强尾激波，随着黑洞角动量增加，该激波越来越缠绕中心黑洞。压力场中的旋转诱导不对称性意味着，除了众所周知的阻力外，黑洞还会受到垂直于流动方向的升力。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9910433,
title = {Numerical simulations of relativistic wind accretion on to black holes using Godunov-type methods},
author = {Jose A. Font and Jose M. Ibanez and Philippos Papadopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9910433},
year = {2007}
}
备注
6 pages, 2 figures, to appear in the proceedings of the conference "Godunov methods: theory and applications", Oxford, October 1999