Schwarzschild 黑洞周围磁化黏性环的稳态模型
广义相对论与量子宇宙学
2021-02-24 v3
摘要
我们给出 Schwarzschild 黑洞周围磁化、黏性厚吸积盘的稳态解。我们假设环无自引力,具有环向磁场,并服从恒定角动量律。我们的研究聚焦于黑洞曲率在剪切黏度张量中的作用及其潜在联合效应对稳态解的影响。这些模型在因果保持、二阶梯度展开的相对论流体力学 Eckart 标架描述框架下构建,该框架给出双曲型运动方程。稳态模型通过特征线法数值求解广义相对论动量守恒方程得到。我们对理论的二阶输运系数有效范围给出约束。结果表明,剪切黏性与曲率效应仅在盘尖点附近尤为显著。等压面受黏性与曲率影响,且自相交等值线——尖点——随着效应增强向更小半径(即朝向黑洞视界)移动。对于高度磁化盘,尖点位置偏移较小。我们的发现可能对恒定角动量环的动力学稳定性有影响,而在无黏情形中该稳定性受失控不稳定性影响。
引用
@article{arxiv.2012.06835,
title = {Stationary models of magnetized viscous tori around a Schwarzschild black hole},
author = {Sayantani Lahiri and Sergio Gimeno-Soler and José A. Font and Alejandro Mus Mejías},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06835},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 7 figures, some comments and references are added, version accepted for publication in PRD