黑洞周围几何厚倾斜吸积盘中的激波诱导部分对齐

我们对顺行、弱磁化且几何厚的吸积流进行了理想化的三维广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟，其中气体分布与黑洞自旋轴不对齐。我们针对三个黑洞自旋值：$a = 0.5, 0.75$ 和 $0.9375$ 演化吸积盘，并将它们与 $a = 0.9375$ 的标准对齐盘模拟进行对比。倾斜盘达到了翘曲和扭曲的稳态结构，外部盘在远离黑洞处进一步不对齐，并超过了初始的 $24^\circ$ 倾斜角。然而，在更靠近黑洞的地方，有部分对齐的证据，因为在此区域内倾角随半径减小。在黑洞附近，大约在 $\sim$ 6 引力半径处，也出现了驻激波。我们证明这些激波起到了使内盘与黑洞自旋部分对齐的作用。对齐速率随黑洞自旋幅度的增加而增加，但在所有情况下都不足以在气体吸积前使其完全对齐。此外，我们提出了一个轨道拥挤的玩具模型，该模型可以预测中等到快速旋转黑洞中激波的位置，说明了模拟中所见行为的一个潜在物理起源——并可能应用于确定真实不对齐天体物理系统中激波的位置。