相对论性风对史瓦西黑洞的吸积

我们提出了一种相对论性风对史瓦西黑洞吸积的新解析模型。该模型构成了 Bondi、Hoyle 和 Lyttleton（BHL）经典风吸积模型的广义相对论推广。与 BHL 类似，该模型基于稳态、轴对称和弹道运动的假设。给出了风流线的解析表达式，并给出了用于计算相应吸积率和密度场的简单数值格式。与牛顿 BHL 模型相比，相对论模型中的吸积率更大。事实上，对于渐近风速 $v_\infty \ge 0.4\,\mathrm{c}$，其吸积率是其两倍；对于 $v_\infty \ge 0.8\,\mathrm{c}$，则大一个数量级以上。我们将该完整相对论模型与用自由 GNU 公共许可流体动力学代码 AZTEKAS 进行的数值模拟进行了比较，发现上游区域流线吻合良好，相应吸积率也吻合在 10% 以内。