利用黑洞周围球状吸积比较不同时空

在引力场较强的区域，我们研究了不同引力对球状吸积形成的吸积盘的影响。为此，我们利用史瓦西、克尔、爱因斯坦-高斯-博内和哈特尔-索恩时空度规，获得了广义相对论流体动力学（GRH）方程的数值解。我们研究了黑洞旋转参数（$a/M$）、EGB耦合常数（$\alpha$）和旋转黑洞四极矩（$q$）对强场中形成的吸积盘的影响。分别研究了慢速和快速旋转黑洞模型的吸积盘形成，并进行了比较。我们的数值模拟表明，在特定条件下，从哈特尔-索恩引力得到的解收敛于从克尔和其他引力模型得到的解。在慢速旋转黑洞（$a/M=0.28$）的情况下，我们观察到在$0 < q < 0.5$范围内，哈特尔-索恩结果与克尔结果具有良好的一致性。相反，在快速旋转黑洞的情况下，在$0.5 < q < 1$范围内，与$q=1$的值有更显著的一致性。然而，对于$q > 1$，显然哈特尔-索恩解与所有引力模型提供的解都发散。我们在此的动机是首次将哈特尔-索恩时空度规用于黑洞GRH方程的数值解，将结果与其他引力得到的结果进行比较，并确定在什么条件下哈特尔-索恩解与已知的黑洞时空度规解兼容。这可能使我们能够为解释观测到的X射线数据提供另一种视角。