准星与 Sch"onberg-Chandrasekhar 极限
太阳与恒星天体物理
2012-07-26 v1 高能天体物理现象
摘要
为高红移类星体提供能量的超大质量黑洞的形成机制仍然未知。一种可能性是……大质量原星系盘的单体坍缩……导致准星(quasi-star)的形成:一个最初具有典型恒星质量的黑洞,嵌入在流体静力学平衡的巨星级包层中并不断生长。准星是本学位论文的主要研究对象。……在第 1 章中,我介绍了由高红移类星体供能的超大质量黑洞所提出的问题。……在第 2 章中,我概述了 Cambridge STARS 代码以及为模拟准星包层所做的修改。在第 3 章中,我提出了包层底部位于黑洞 Bondi 半径处的准星模型。这些模型中的黑洞受到约十分之一的稳健上限分数质量限制。此外,最终黑洞质量对包层内边界半径的选择非常敏感。在第 4 章中,我借鉴关于对流主导和径移主导吸积流的研究,构建了替代的准星模型……这些准星的演化在性质上不同于第 3 章所述的那些。……[T] 核心黑洞不再受分数质量限制,并最终吸积其包层中的所有物质。在第 5 章中,我证明了第 3 章中发现的分数质量限制……本质上与 Sch"onberg-Chandrasekhar 极限相同。分析表明……极限存在的条件范围比以前认为的更广泛。本文提供了一种测试方法,用于确定复合多方球是否处于分数质量极限。在第 6 章中,我将此测试应用于真实的恒星模型,并发现证据表明分数质量极限的存在与恒星演化为红巨星的过程有关。
引用
@article{arxiv.1207.5972,
title = {Quasi-stars and the Sch\"onberg-Chandrasekhar limit},
author = {Warrick H. Ball},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.5972},
year = {2012}
}
备注
PhD dissertation, University of Cambridge. 145 pages. Dissertation submitted 19/4, examined 17/5, corrections approved 6/6, degree approved 3/7, awarded 21/7