关于黑洞周围冲击波的方位稳定性

对轴对称吸积流的时间依赖性分析和数值模拟表明，对于理想无粘性以及适度粘性吸积盘，都可以产生位置稳定的冲击波。我们进行了若干二维等向吸积流在赤道平面上的数值模拟，以研究冲击波对非轴对称方位扰动的稳定性。我们发现了一个奇特的新结果：即使很小的扰动在冲击波通过后仍会引发不稳定性，但随后经若干小振荡后，冲击波会突然转化为不对称的闭合图案，并在 inflow 和 outflow边界条件完全对称的情况下稳定。最终流动的主要特征为：1) 变形冲击波稳定地旋转，无衰减。这是一种持久特征，热能含量和辐射能随时间周期性变化。2) 这种行为对进一步的扰动也稳定。3) 平均冲击波仍然很强且明确，其平均径向距离略大于原始轴对称圆形冲击波。4) 具有更大角动量的冲击波 exhibit more频率和干涉现象。5) 振荡发生在较宽的参数范围内，因此此新效应可能对黑洞吸积物质产生（准）周期性振荡具有重要观测意义。典型周期时间尺度为10和10^6 solar mass黑洞分别为0.01和1000秒。