扰动环面的准周期振荡

我们对绕非旋转黑洞运动的振荡环面进行了轴对称流体动力学模拟。平衡环面是在伪牛顿势（Kluźniak-Lee）下通过恒定角动量分布构造的。环面的运动通过向平衡环面添加亚声速速度场触发：径向、垂直和对角方向。随着扰动环面随时间演化，我们测量了密度的 $L_{2}$ 范数，并获得了 $L_{2}$ 范数的功率谱，其展现了环面模式的本征频率。由准随机扰动激发的环面中最显著的振荡模式是呼吸模以及径向和垂直本轮模。如果环面距离最内稳定圆轨道几个史瓦西半径，则径向与加模、以及垂直与呼吸模的频率将呈近似3:2的比例。我们的模拟结果可能对解释恒星质量黑洞双星以及超大质量黑洞中观测到的高频准周期振荡（HF QPOs）有意义。