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旋转嵌入黑洞模型的相对论动力学与布内-霍尔-莱特勒吸积

高能天体物理现象 2026-02-06 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

本文考察了在旋转嵌入黑洞时空中测试粒子运动和相对论吸积机制。本文系统地研究了度规的几何性质及其对粒子轨迹的动力学后果,特别关注圆形轨道及其存在准则和稳定性约束。还构建了有效势和相应的有效力,以量化旋转和嵌入参数对引力相互作用中吸引性和排斥性部门的影响。推导了作为远端观察者测量的轨道频率的闭式表达式,使我们能够定量分析相对论预cession 现象,包括先地心进动和 Lense-Thirring 预cession。此外,我们对布内-霍尔-莱特 (BHL) 吸积进行了一般相对论水动力学仿真。此外,在 BHL 吸积框架内,GRH 方程的数值解显示,嵌入参数 α\alpha 系统性地修改了围绕嵌入黑洞形成的冲击锥的形态,与 Kerr 模型不同。特别是,产生更大的开放角,后冲击区域的物质压缩减弱,流动的动力学可变性增强。随 α\alpha 增加,时间依赖的质量吸积率表现出更大的振荡幅度和更长期的变化,而这些幅度则被由黑洞自旋参数导致的框 dragging 效应所抑制。与此同时,α\alpha 的增大导致围绕嵌入黑洞在低频 QPO regime 中形成的 QPO 频率增强,提高了其可观测性,并增加了检测共振频率比例(如 3:2)的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.05747,
  title  = {Relativistic Dynamics and Bondi-Hoyle-Lyttleton Accretion onto Rotating Embedded Black Hole Models},
  author = {Asifa Ashraf and Orhan Donmez and Abdelmalek Bouzenada and Chengxun Yuan and Aylin Caliskan and Gulzoda Rakhimova and Ahmadjon Abdujabbarov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.05747},
  year   = {2026}
}

备注

25 pages, 14 figures, 1 Table