将活动星系核中的Kerr超大质量黑洞与环型吸积盘构型相联系

有强有力的观测证据表明，许多活动星系核（AGNs）含有超大质量黑洞（SMBHs），在其生命周期中表现出多次吸积事件。在此类AGNs中，与中心SMBH自旋相关的共转与逆转 torus，或强错位盘，可记录AGNs演化的痕迹。此处我们聚焦于吸积盘结构的聚集体，即环绕中心Kerr SMBH的环型吸积盘（RADs），假设RADs的每个torus都以BH赤道面为中心，tori共面且轴对称。许多RAD方面主要由Kerr几何自旋支配。我们根据无量纲自旋对Kerr BH进行分类，依据构成RADs的共转与逆转平衡或吸积torus的可能组合。RADs中吸积torus的数目不能超过n=2。我们给出在BH范围0<a<M内支配该分类的14个BH自旋a的特征值列表，受RAD性质约束。这些自旋非常接近，基于RAD性质提供了对Kerr BHs的精确刻画。RAD动力学在高自旋时空中更为丰富。一个关键预言指出，由外吸积共转与内吸积逆转torus形成的RAD torus对，预期仅能在慢自旋（a<0.46M）BH周围被观测到。该分析将流体与BH特征紧密绑定，为搜寻RADs观测证据的情形提供了指示。遮蔽与屏蔽torus（可能作为X射线谱发射中的痕迹显现）受到强烈约束，最终排除了当前屏蔽效应研究中使用的许多假设。我们预期我们对Kerr BHs的分类与可被X射线卫星ATHENA观测到的AGNs现象相关。