伪牛顿势中环的振荡

背景：中子星和恒星级质量黑洞 X 射线双星中的高频准周期振荡（HF QPOs）可能是强引力中径向和垂直本轮振荡之间共振的结果。目的：本文研究了强引力场中环内本轮模式之间的共振耦合。方法：我们在伪牛顿势中对轴对称恒定角动量环进行了数值模拟。通过向环添加恒定径向速度来激发本轮运动。结果：我们验证了细长环以自由粒子的频率进行本轮运动，但随着环变厚，本轮频率降低。更重要的是，与之前的数值研究相反，我们没有发现径向和垂直本轮运动之间的耦合。在我们的模拟中，除径向本轮运动外其他模式的出现，主要是由于环初始状态偏离精确平衡的微小数值偏差所致。结论：我们发现，只要环关于赤道平面对称，两个轴对称本轮模式之间就不存在压力耦合。然而，我们也发现盘中可能存在其他模式，这些模式对于解释 HF QPOs 可能更具吸引力。