倾斜黑洞-环系统的动力学

我们给出了倾斜黑洞-厚吸积盘系统的三维数值相对论模拟结果。模拟使用盘中随流平流的示踪粒子进行分析。这些示踪粒子在我们新的模拟中首次采用，为详细分析倾斜黑洞-环系统的复杂动力学提供了有力手段。我们展示了其使用如何有助于深入理解系统的整体动力学，讨论了观测到的黑洞进动起源以及盘中全局非轴对称 $m=1$ 模的发展。我们的三维模拟显示了瞬时吸积率中存在准周期振荡（quasi-periodic oscillations, QPOs），其频率范围与在低质量 X 射线双星（含黑洞或中子星成分）中观测到的那些相容。主导低频峰与第一次泛音的频率比为 $o_1/f \sim 1.9$，这一频率比在将 QPOs 建模为轴对称环中的 $p$ 模振荡时无法达到。