旋转有限云向中心物体吸积的解析解I。牛顿方法

牛顿引力中均匀旋转的均匀环

Uniformly Rotating Homogeneous Rings in Newtonian Gravity

本文描述了一种处理牛顿引力中无中心体均匀旋转圆环的解析方法。我们采用了一系列的展开式的薄环极限和使用的事实，在这个极限的横截面的环趋于一个圆。这些系数原则上可以确定到任意阶。结果在这里提出的第20阶，并与数值结果进行比较。

描述旋转黑洞和中子星周围相对论性吸积盘时间效应的伪牛顿势

Pseudo-Newtonian Potentials to Describe the Temporal Effects on Relativistic Accretion Disks around Rotating Black Holes and Neutron Stars

本文提出了两种近似于相对论性吸积盘围绕旋转（和反向旋转）致密天体的角频率和周转频率的伪牛顿势。其中之一，对数修正的潜力，是一个更好的近似的频率，而另一个，二阶扩展的潜力，也再现了特定的能量为圆形轨道的密切协议与广义相对论值。这些潜力可以包括在时间相关的流体动力学模拟，以研究这种吸积盘的时间行为。

广义相对论第二后牛顿近似下的非轴对称均匀转动平衡位形

Formulation for nonaxisymmetric uniformly rotating equilibrium configurations in the second post-Newtonian approximation of general relativity

本文给出了在广义相对论第二后牛顿近似下获得均匀旋转流体平衡位形的一种形式。在我们的形式主义中，我们需要求解29个泊松方程，但它们的源项在物质的外部区域（即，在最差情况下为$O(r^{-4})$）。因此，这些Poisson方程可以作为边值问题用标准的数值方法精确求解，这种形式对于获得非轴对称的均匀旋转平衡位形，如合并前的同步双星中子星和Jacobi椭球是有用的。

旋转吸积流中的单极外流和全球纬向环流

Unipolar outflows and global meridional circulations in rotating accretion flows

通过对无辐射粘性旋转黑洞吸积流的二维模拟，我们发现α = 0.1-0.3的吸积流自组织形成稳定的单极或双极流出流，并伴随着全球的双极环流.所需的能量来自于直接吸积在黑洞上的物质，其效率为0.001-0.01。观测的影响进行了讨论。

Kerr黑洞周围相对论性吸积盘的赝牛顿势描述

Description of Pseudo-Newtonian Potential for the Relativistic Accretion Disk around Kerr Black Holes

本文提出了一种用于旋转黑洞周围吸积盘模型的伪牛顿势。该势可以描述吸积盘的广义相对论效应。由于在盘的内边缘以适当的方式包含旋转是非常重要的，因此从克尔度规导出了势。这个势函数可以再现广义相对论的所有基本性质，即使对于快速旋转的黑洞，误差也在10%以内。

牛顿引力中的均匀旋转多方环

Uniformly Rotating Polytropic Rings in Newtonian Gravity

本文提出了一种迭代方法，通过在薄环极限附近展开，求解牛顿引力场中无中心体的自引力匀速旋转圆环问题。利用这种方法，导出了一般状态方程的首阶质量与积分压强的简单关系式。对于指数n=1的多面体，迭代方法的解析系数被确定到三阶。类似的系数数值计算其他多面体。我们的解决方案进行了比较，产生的高精度数值方法，以测试其准确性。

旋转气体吸积的气体动力学研究

Gas dynamic investigation of rotating gas accretion

研究了慢旋转物质在引力中心上的轴对称吸积。给出了当吸积气体的角速度接近开普勒速度时的流动重构过程。对于球对称吸积，我们发现各种外部边界条件下的稳态超音速解的存在条件。这些条件用于选择适当的初始和边界条件的旋转物质的吸积。研究的基础上进行的数值解的欧拉气体动力学方程使用二阶扩展的Lax-Friedrichs格式与源项的隐式近似。

具有磁化吸积盘的旋转黑洞的演化

Evolution of a Rotating Black Hole with a Magnetized Accretion Disk

利用一个简化的黑洞-吸积盘系统讨论了吸积盘对Blandford-Znajek过程和黑洞演化的影响，其中假设吸积盘上的强磁场控制吸积速率.给出了黑洞的质量和角动量的演化公式，并通过数值计算进行了讨论。

旋转黑洞的超吸积态和悬浮吸积态与伽马射线暴的持续时间

Hyper- and suspended-accretion states of rotating black holes and the durations of gamma-ray bursts

我们分析了大尺度磁矩作用下旋转黑洞吸积的时间演化。风力矩单独驱动盘在有限时间内趋向坍缩$\sim t_{ff} E_k/E_B$，其中$t_{ff}$是初始自由落体时间，而$E_k/E_B$是动向磁能与极向磁能之比。来自快速旋转的黑洞的额外自旋扭矩可以阻止磁盘的流入。我们将短/长伽马射线暴与缓慢/快速旋转的黑洞上的超吸积/悬浮吸积联系起来。该模型预测了短脉冲的余辉发射，并可通过HETE-II进行测试。

旋转黑洞周围的水平穿透跨音速吸积盘

Horizon-Penetrating Transonic Accretion Disks around Rotating Black Holes

利用Kerr-Schild坐标，在事件视界不存在坐标奇点的情况下，给出了跨音速吸积盘和旋转黑洞绕流的定态流体动力学方程.本文采用两种因果粘性公式，给出了跨音速吸积流在音速点处的边界条件。对于一类因果粘性公式，我们还在粘性点处增加了边界条件，在粘性点处，吸积径向速度几乎等于粘性扩散速度。基于跨音速吸积盘的形式，在给出跨音速解的计算方法后，计算了几种吸积流模型的光滑通过事件视界的视界穿透跨音速解：理想等温流、理想多方流和粘性多方流、平流主导吸积流（ADAF）和相对论状态方程，绝热吸积盘，标准吸积盘，超临界吸积盘。这些解决方案得到了非旋转和旋转的黑洞。计算得到的吸积流即使事件视界或视界内也以小于光速的有限三倍速度坠入黑洞，且视界处吸积流的角速度一般不同于黑洞旋转引起的标架拖曳的角速度.这些特征与在视界处具有坐标奇异性的Boyer-Lindquist坐标所得到的结果形成对比。

旋转黑洞周围的耗散吸积流

Dissipative accretion flows around a rotating black hole

本文研究了旋转黑洞周围以冷却为主的旋转吸积流的动力学结构。我们表明，非线性现象，如冲击波可以研究的只有三个流动参数，即，比能量（${\cal E}$），比角动量（$λ$）和吸积率（${\dot m}$）的流量。我们提出了所有可能的吸积解决方案。我们发现在${\cal E}-λ$平面上的参数空间的一个重要区域允许全局吸积激波解。当流动无耗散时，Rankine-Hugoniot激波可能出现的参数空间的有效面积最大。随着冷却效果的增强，其强度逐渐减小，当冷却程度足够高时，其强度逐渐消失。我们表明，冲击形式进一步远离时，黑洞旋转相比，解决方案周围的史瓦西黑洞具有相同的流动参数在一个大的距离。然而，在标准化的意义上，在旋转的黑洞周围形成激波的流动参数是在离黑洞较近的地方产生的激波。激波的位置也由冷却效率决定，因为吸积率（${\dot m}$）越高，激波位置越近。我们认为，某些高频准周期振荡可能是由于旋转黑洞周围的吸积率较高的流动所致。

快速旋转中子星周围吸积盘的温度廓线和光谱

Temperature Profiles and Spectra of Accretion Disks around Rapidly Rotating Neutron Stars

在考虑广义相对论效应的情况下，计算了快速旋转中子星周围吸积盘的温度分布和X射线谱。计算的磁盘温度和光度与EXOSAT数据进行比较，以限制五个低质量X射线双星源的属性。我们用分析函数拟合我们的模型光谱，这反过来又可以用于常规的光谱拟合工作。我们的状态方程相关谱模型可能对约束中子星的状态方程模型有帮助。我们还比较了旋转中子星和旋转奇异星的性质，希望能给出一种可能的奇异星识别方法，这对验证奇异夸克物质假说具有重要意义。

快速旋转中子星吸积盘的广义相对论研究及其对四颗低质量X射线双星的应用

A study of accretion discs around rapidly rotating neutron stars in general relativity and its applications to four Low Mass X-ray Binaries

在考虑广义相对论效应的情况下，计算了快速旋转中子星的吸积盘温度分布、吸积盘光度和边界层光度。我们比较了这些量的理论值与从EXOSAT数据推断的四个低质量X射线双星源XB 1820-30、GX 17+2、GX 9+1和GX 349+2的值，并约束了这些源的几个性质的值。根据我们的计算，GX 9+1和GX 349+2中的中子星是快速旋转的，更严格的状态方程是不利的。

广义旋转源弱场广义相对论中的非牛顿行为

Non-Newtonian behavior in weak field general relativity for extended rotating sources

研究了具有共转无压理想流体源的四维爱因斯坦方程的精确定常轴对称解。详细讨论了近似平坦旋转曲线的特殊解。我们发现，简单的牛顿论点高估了解释这些曲线所需的物质量超过30%。从这个模型中获得的关键见解是，牛顿近似在全球范围内失效，尽管它在任何地方都是局部有效的。与太阳系测试没有冲突。

差动快速旋转牛顿多变星的R模振荡

R-mode oscillations of differentially and rapidly rotating Newtonian polytropic stars

在分析热年轻中子星的r模振荡时，由于粘性不足以使有差旋转的年轻中子星在诞生后很短的时间尺度内形成均匀旋转的组态，因此必须考虑中子星的差旋转效应.在本文中，我们发展了一个数值方案来解决r模式振荡的差动旋转多变无粘星。这是应用于计算均匀旋转牛顿多方星的r模振荡的方法的扩展版本。利用这种新方法，我们成功地获得了差动旋转多变星r模振荡的本征值和本征函数。我们的数值结果表明，随着微分旋转的程度的增加，它变得更加困难，解决的r-模式振荡的轻微变形配置从球相比，解决的r-模式振荡的显着变形的恒星。其中一个原因似乎是，对于轻微变形的恒星，如果差动旋转的程度足够强，则在表面区域附近会出现共转点。这类似于广义相对论中慢转恒星r模振荡的微扰方法导致的奇异本征值问题。

绕黑洞旋转吸积流的数值模型

Numerical models of rotating accretion flows around black holes

本文给出了黑洞周围几何厚吸积盘的二维含时流体动力学数值模型。具有非有效辐射冷却（ADAF）的吸积流可以是对流稳定的，也可以是不稳定的，这取决于粘性参数α的值。高粘流（α~1）是稳定的，有强烈的赤道流入和双极流出。低粘度流动（α<0.1）是对流不稳定的，这导致准周期性的变化。

极大旋转超大质量黑洞吸积盘的Lyman边特征

Lyman Edge Features from Accretion Disks Around Maximally Rotating Supermassive Black Hole

计算了最大旋转黑洞周围吸积盘的Lyman不连续的振幅。局部发射盘光谱计算与先前开发的数值模型（Sincell和Krolik 1998），然后使用一个新的广义相对论射线跟踪代码来确定所观察到的光谱作为倾斜角的函数，θ_o。我们发现，莱曼不连续是不可检测的磁盘在倾角cos（θ_o）< 0.8，但一个显着的功能仍然是磁盘上看到的正面。

快速旋转中子星模型：吸积诱导坍缩的遗迹

Models of Rapidly Rotating Neutron Stars: Remnants of Accretion Induced Collapse

构造了不同旋转的新生中子星的平衡模型，它反映了快速旋转的白矮星吸积导致坍缩的结果。模型的建立分两步进行：（1）构造一个快速旋转的坍缩前白矮星模型;（2）构造一个与白矮星具有相同总质量和角动量分布的静止轴对称中子星。由此产生的坍缩物体由一个高密度的中央核心组成，大小约为20公里，周围是一个从旋转轴延伸超过1000公里的巨大吸积环。这些中子星的旋转动能与引力势能的比值在0.13到0.26之间，表明其中一些天体可能具有非轴对称的动力学不稳定性，可能会发出大量的引力辐射。

围绕旋转黑洞运动的粒子的引力波：后牛顿展开

Gravitational Waves from a Particle Orbiting Around a Rotating Black Holes: Post-Newtonian Expansion

利用Teukolsky方程和Sasaki-Nakamura方程计算了Kerr时空引力摄动的后牛顿展开式，得到了由绕旋转黑洞运行的测试粒子产生的引力波的能量和角动量亮度，并将其扩展到四极子公式之外的${\rm P^{5/2}N}$阶.我们将Sasaki最近开发的方法应用于旋转黑洞的情况。我们考虑到一个小倾角的轨道平面的最低阶的卡特常数。在$ P^{3/2}N}$量级上的结果与Poisson的类似计算以及Kidder等人的标准后牛顿计算一致.利用我们的结果，计算了中子星-中子星双星和黑洞-中子星双星在内旋阶段的引力波的积分相位.我们发现，在这两种情况下，自旋相关的条款中的P $^2$ N和P $^{5/2}$ N校正是重要的，以构建有效的模板波形，将用于未来的激光干涉引力波探测器。

快速旋转中子星周围吸积盘的广义相对论谱：光弯曲效应

General relativistic spectra of accretion discs around rapidly rotating neutron stars: Effect of light bending

我们目前的计算光谱，看到一个遥远的观察者，从吸积盘周围的快速旋转的中子星。我们的计算是在一个完全广义相对论的框架下进行的，旋转的精确处理。我们考虑了多普勒频移，引力红移和光弯曲效应，以计算所观察到的光谱。我们发现，光弯曲显着修改的高能量部分的光谱。文中还给出了慢转中子星的计算谱。这些结果对于模拟观测到的含有快速旋转中子星的低质量X射线双星的X射线谱具有重要意义。

多方星刚性旋转平衡位形中棒模不稳定性的后牛顿处理

Post-Newtonian treatment of bar mode instability in rigidly rotating equilibrium configurations for polytropic stars

为了将其应用于中子星，我们在后牛顿近似下确定了刚性旋转平衡位形中非轴对称棒模长期不稳定性的起始点。的治疗是基于一个先例牛顿解析能量变分法，我们已经扩展到后牛顿的情况下。该方法基于Landau的二级相变理论，给出了粘性驱动不稳定性发生时椭球极偏心率e的临界值，对任何状态方程都是有效的。这种方法的扩展后牛顿流体的配置已完成的两个早期的正交工程相结合，专门分别为缓慢旋转的配置，但具有任意的密度分布和恒定的质量密度，但任意快速旋转的椭球体。我们还确定了明确的密度泛函的表达式，它允许我们的治疗中所涉及的物理量从恒定的质量密度的任意密度分布形式的推广。我们发现，考虑均匀的椭球，临界偏心率的值增加的恒星变得更加相对论性，在定性上与以前的调查，但不太相关的量这样的增加。然后研究这个临界值对组态状态方程的依赖性，我们发现，对于多方物质分布，对于较软的状态方程（相对于不可压缩的情况），临界偏心率随星紧度的增加得到了证实。这种稳定效应的大小几乎与多变指数无关。

磁化旋转中子星上的共振吸积

Resonance accretion on the magnetized rotating neutron star

结果表明，吸积盘激发了末端冻结在中子星表面的磁场管的阿尔芬振荡本征模。当本征阿尔芬频率与开普勒盘旋转频率和中子星旋转频率之差一致时，共振发生。这个模型解释了kHz波段QPO振荡的两条窄线，并可用来计算X射线双星中中子星的质量和半径。

研究旋转黑洞周围非赤道平面内吸积盘动力学的广义伪牛顿势：矢量势的描述

Generalized pseudo-Newtonian potential for studying accretion disk dynamics in off-equatorial planes around rotating black holes: Description of a vector potential

本文提出了一种研究克尔黑洞吸积盘的伪牛顿矢量势。该势对于研究不局限于赤道面的圆盘的内部性质是有用的，因为在赤道面内，广义相对论效应是必不可少的。因此，我们通过从一般克尔时空导出的伪牛顿势，将度规在内径处的基本性质结合起来。该势再现了广义相对论的大部分显著特征，适用于克尔参数的整个区域。它完全再现了克尔几何中的最后稳定圆轨道。在轨道倾角为30 °时，最大误差分别为~7%和~15%。

旋转黑洞的坡印廷通量和无力磁层的吸积流

Poynting Flux out of Rotating Black Hole and Accretion Flow through Force-Free Magnetosphere

本文讨论了无力磁层中来自黑洞视界和能层的坡印亭通量以及来自黑洞吸积流的坡印亭通量的基本特征。讨论了以坡印廷通量为主的吸积流，并讨论了能层内可能存在的来自赤道面的坡印廷通量。

赝牛顿势中内吸积盘的整体MHD模拟

Global MHD Simulation of the Inner Accretion Disk in a Pseudo-Newtonian Potential

我们提出了一个详细的三维磁流体动力学（MHD）模拟描述吸积到一个黑洞盘的内部区域。为了避免广义相对论技术上的复杂性，动力学被处理在牛顿的方式使用伪牛顿Paczenski-Wiita势。由于角动量输运，这是由磁旋转不稳定性产生的MHD湍流自然产生的磁盘的演变。我们发现，由此产生的应力是连续的边缘稳定的轨道，在矛盾的广泛持有的假设，应力应该为零。因此，吸积到黑洞中的物质的比角动量小于在边缘稳定轨道上的比角动量。圆盘在空间和时间上几乎在每一个量上都表现出巨大的波动。特别是，应力压力比（当地模拟的Shakura-Sunyaev $α$参数）表现出系统的梯度和大的波动;从$\sim 10^{-2}$在磁盘中平面在大半径，它上升到$\sim 10$都在几个气体密度scaleheights以上的平面在大半径，以及近中平面内的暴跌区域。驱动部分由大振幅波激发附近的边缘稳定的轨道，无论是质量吸积率和综合应力表现出大的波动，其傅立叶功率谱是平滑的“红色”幂律伸展在几个数量级的时间尺度。

赝牛顿势中浸没区的高分辨率模拟：数值分辨率和场拓扑的依赖性

High Resolution Simulations of the Plunging Region in a Pseudo-Newtonian Potential: Dependence on Numerical Resolution and Field Topology

本文对赝牛顿Paczynski-Wiita势中的吸积盘动力学进行了新的三维磁流体动力学模拟。这些在内部磁盘中的分辨率比以前报道的任何都要高。更精细的分辨率导致增加的磁场强度、更大的吸积速率以及吸积速率中更大的波动。一个模拟从纯极向磁场开始，另一个模拟从纯环向场开始。与极向初始场模拟相比，纯环形初始场需要更长的时间才能达到磁旋转不稳定性的饱和，并且产生更少的湍流和更弱的磁场能量。对于这两种初始磁场配置，磁应力继续通过边缘稳定的轨道;以对应于Shakura-Sunyaev α参数的单位测量，应力从盘体中的~0.1增加到俯冲区域中的~10深。通过模拟内边界的物质比在边缘稳定轨道上的物质具有约10%的结合能和约10%的角动量。质量吸积率和综合应力在很宽的时间尺度上波动很大。

旋转中子星周围吸积盘的广义相对论谱

General relativistic spectra of accretion disks around rotating neutron stars

本文计算了在适当的时空几何条件下，不同物态方程、自旋速率和致密天体质量的吸积盘在旋转中子星周围的广义相对论能谱。分析包括计算经相对论修正的径向温度分布以及多普勒和引力红移对光谱的影响。为了简单起见，省略了光弯曲效应。将相对论谱与牛顿谱进行了比较，结果表明，两者的差异主要是由于相对论和牛顿圆盘解的径向温度分布不同。为了便于直接与观测比较，一个简单的经验函数已被提出，它描述了数值计算的相对论谱。这个经验函数（它有三个参数，包括归一化）也充分描述了牛顿谱。因此，该函数原则上可用于区分两者。特别地，其中一个参数（$β$ -参数）$\approx 0.4$的最佳拟合值对于牛顿情况，而对于相对论情况，其范围从0.1到0.35，取决于中子星的倾角、EOS、自旋速率和质量。约束这个参数，以适应未来的观测数据的X射线双星将表明强引力的影响，在观测到的光谱。

Uniformly Rotating Homogeneous and Polytropic Rings in Newtonian Gravity

An analytical method is presented for treating the problem of a uniformly rotating, self-gravitating ring without a central body in Newtonian gravity. The method is based on an expansion about the thin ring limit, where the cross-section of the ring tends to a circle. The iterative scheme developed here is applied to homogeneous rings up to the 20th order and to polytropes with the index n=1 up to the third order. For other polytropic indices no analytic solutions are obtainable, but one can apply the method numerically. However, it is possible to derive a simple formula relating mass to the i…

绕黑洞旋转吸积流中的辐射激波

Radiative Shocks in Rotating Accretion Flows around Black Holes

众所周知，黑洞周围旋转的无粘吸积流在适当的注入参数下，通过外音速点后，可在靠近黑洞的地方形成激波，并可被离心力阻止。我们研究数值这样的冲击波在一维和二维吸积流，考虑到冷却和加热的气体和辐射传输。数值结果表明，与绝热解相比，激波位置向外移动，且环境密度越稀薄，激波位置越向外。在二维流中，我们发现了一个中频QPO行为的激波位置，观察到的黑洞候选人GRS 1915+105。

旋转黑洞周围吸积盘中非轴对称斑图引起的变线轮廓

Variable line profiles due to non-axisymmetric patterns in an accretion disc around a rotating black hole

我们已经探讨了黑洞周围吸积盘中由于螺旋图案而产生的谱线轮廓。螺旋波的形状和发射率的参数化，这可以产生影响光盘密度和电离结构的非轴对称扰动。考虑了旋转黑洞附近光的传播时间、能量转移和引力聚焦的影响。高分辨率射线跟踪代码被用来跟踪合成线轮廓的时间变化。检查了各种预期的光谱特征，并将该方案应用于MCG-6-30-15中观察到的宽铁谱线。

旋转黑洞周围的粘性吸积盘

Viscous accretion discs around rotating black holes

导出了克尔几何中跨音速粘性吸积盘的定常流体动力学方程。给出了中心黑洞视界上粘性角动量输运和边界条件的自洽形式。从垂直速度为零的一般吸积流的垂直欧拉方程得到圆盘厚度的表达式。不同的解决方案的拓扑结构被确定，其特征在于接近或远离边际稳定轨道的声波过渡。本文提出了一种数值方法，可以积分跨音速吸积流的结构方程。计算了圆盘结构的全局多方解，涵盖了每个拓扑结构和广泛的物理条件。这些解通常具有亚开普勒角动量分布，并且具有在$10^{11}-10^{12}$ K范围内的最大温度。旋转黑洞周围的吸积盘比史瓦西黑洞周围的吸积盘更热，在中心物体上沉积的角动量更少。

快速旋转中子星周围吸积盘的广义相对论谱

General Relativistic Spectra from Accretion Disks around Rapidly Rotating Neutron Stars

我们计算了快速旋转的中子星周围的吸积盘的光谱。在计算恒星结构时考虑了广义相对论的全部效应。我们考虑了多普勒频移，引力红移和光弯曲效应，以计算所观察到的光谱。为了便于直接与观测比较，提出了一个简单的经验函数，它描述了数值计算的光谱。这个函数原则上可以用来区分牛顿能谱和相对论能谱。我们还讨论了用我们的谱模型约束中子星物态方程的可能性。

旋转牛顿多面体线性扰动的时间演化

Time evolution of the linear perturbations of a rotating Newtonian polytrope

我们提出的结果的线性扰动的快速和刚性旋转的牛顿多面体的数值时间演化，同时使考林近似。演化代码稳定运行数百恒星旋转，使我们能够比较我们的结果与以前发表的本征模计算，例如f-模式计算的Ipser & Lindblom，和R-模式计算的Karino等人。模式频率被发现是在预期的精度内的协议。我们还研究了Lockitch和Friedman最近计算的惯性模式，我们能够将他们的慢旋转结果扩展到快速旋转区域。从长远来看，这个代码将提供一个平台，研究一些不太了解的问题，在恒星振荡理论，如微分旋转和重力辐射反应的正常模式振荡的影响，并进行适当的修改，模式模式耦合在温和的非线性制度。

旋转黑洞吸积过程的若干问题

Aspects of Accretion Processes On a Rotating Black Hole

我们描述了最普遍的吸积性质和风绕紧天体的流动，并着重讨论了黑洞吸积的特殊性质。在最一般的解中，角动量分布与开普勒分布相差甚远，而非开普勒圆盘可以包含驻激波。我们还提出了完全时间相关的数值模拟结果表明，他们同意这些解析解。我们描述了这些吸积盘的光谱性质，并表明黑洞候选者的软态和硬态可以用吸积盘吸积率的变化来解释。我们提出了适合的观测数据，以证明存在的子开普勒流周围的黑洞。

微扰引力势在微分旋转牛顿星中的重要性

Importance of Perturbed Gravitational Potentials in Differentially Rotating Newtonian Stars

通常认为，如果恒星是高度可压缩的，具有软状态方程和/或如果强广义相对论性恒星被处理在刚性转动的情况下，Cowling近似可以给出满意的解。然而，由于一直没有系统的研究的Cowling近似的精度差旋转的可压缩星，我们调查的振动模式的本征频率和本征函数的{ \it迅速}和{ \it差}旋转的可压缩星通过使用精确的方法，包括全扰动和Cowling近似。我们已经发现，在快速旋转和差分旋转的恒星，虽然快速旋转使得这种近似更好地为刚性旋转的恒星的f-模式振荡的考林近似是不是一个很好的近似。这一结果表明，即使在广义相对论的框架内，当我们将考林近似应用于差速旋转的恒星时，也必须小心。另一方面，即使恒星是差动旋转，近似也能很好地用于r模。因此，Cowling近似可以作为一个强有力的工具，在广义相对论框架中的r-模式振荡的调查，这是很难计算的重力扰动。

反向旋转吸积盘

Counter-rotating Accretion Disks

我们考虑吸积盘组成的反向旋转的气体成分与插入剪切层。这种类型的膨胀可能是由于新供给的反向旋转气体在现有的同向旋转气体盘上的吸积而引起的。为了简单起见，我们考虑的情况下，在磁盘上的气体井中平面旋转的角速率$+Ω$和下面有相同的属性，但旋转速率$-Ω$。使用Shakura-Sunyaev α湍流模型，我们发现自相似的解决方案，薄（相对于整个磁盘厚度）赤道层吸积非常迅速，基本上是在自由落体速度。因此，吸积速度比单向旋转的α盘大得多。反向旋转的吸积盘可能是反向旋转星系形成过程中的一个短暂阶段，也可能是物质吸积到致密天体上的一个短暂阶段。

被巨大吸积盘包围的银河系中心的恒星动力学。I.牛顿描述

Stellar dynamics in a galactic centre surrounded by a massive accretion disc. I. Newtonian description

为了了解星系中心区域星团的核心，研究了与大质量中心相连的恒星轨道的长期演化。恒星轨迹会受到微小的扰动，其起源有两个方面：（i）围绕银河系中心的薄气态盘的引力场，以及（ii）由于恒星与盘材料的连续相互作用而产生的累积阻力。这两种效应是密切相关的，因为它们取决于圆盘的总质量，假设是中心质量的一小部分。它表明，在以前的作品相比，大多数逆行（相对于光盘）轨道被捕获的中心对象，大概是一个大规模的黑洞。最初的顺行轨道也会受到影响，因此准平衡状态下中央星团的统计特性可能与之前分析中推导出的统计特性显着不同。

广义相对论中快速旋转中子星周围吸积盘的温度分布及其对天鹅座X-2的意义

Temperature Profiles of Accretion Disks around Rapidly Rotating Neutron Stars in General Relativity and Implications for Cygnus X-2

考虑到广义相对论的全部效应，我们计算了快速旋转中子星（具有低表面磁场）周围（薄）吸积盘的温度分布。然后，我们考虑一个模型的光谱的X射线发射的磁盘，参数化的质量吸积率，色温和旋转速率的中子星。我们推导出的X射线源天鹅座X-2使用的最高温度在磁盘以及磁盘和边界层光度的估计，使用从EXOSAT数据推断的光谱对这些参数的约束。我们的计算表明，天鹅座X-2中的中子星的旋转接近离心质量脱落极限。讨论了中子星状态方程的可能约束条件。

旋转黑洞与平流吸积流的磁耦合

Magnetic Coupling of a Rotating Black Hole with Advection-Dominated Accretion Flows

提出了一个旋转黑洞与平流吸积流的磁耦合模型.结果表明，MCAdR为ADAF和SSD之间的过渡半径提供了一个自然的解释，并且可以用来解释GX 339-4在硬态下的最高光度。在MCAB 10的最里面可以产生非常陡峭的发射率指数，这与最近XMM-牛顿对附近明亮的塞弗特1星系MCG-6-30-15的观测以及两个X射线双星（XRB）：XTE J1655-500和GX 339-4一致。此外，我们估计的BH自旋在塞弗特1星系MCG-6-30-15和两个XRB的基础上。

快速旋转黑洞周围倾斜吸积盘的三维相对论MHD模拟

3D Relativistic MHD Simulation of a Tilted Accretion Disk Around a Rapidly Rotating Black Hole

我们认为，吸积致密天体，包括恒星质量黑洞和中子星以及超大质量黑洞，可能会经历长时间的吸积，在此期间，在大尺度上的磁盘的角动量是不一致的紧凑对象。在这种情况下，由旋转的致密物体引起的Lense-Thirring进动可以显著地影响磁盘。在这份报告中，我们描述的结果从一个三维的相对论磁流体动力学模拟的MRI湍流盘吸积到一个倾斜的快速旋转的黑洞。在这种情况下，盘没有达到通常描述的巴丁-彼得森配置;相反，它仍然几乎是平面的，经历着缓慢的全球进动。吸积从磁盘上的孔主要发生通过两个相反的暴跌流，从高纬度的黑洞和磁盘的中平面。这是黑洞的引力时空的非球形的结果。

黑洞周围对流主导的吸积盘的相对论流出

Relativistic Outflows from Advection-Dominated Accretion Disks around Black Holes

最近，牛顿ADAF模型被推广为包含能量和角动量外流的ADIOS模型。牛顿引力势的使用限制了ADIOS模型描述盘的内部区域的能力，任何相对论性流出都可能起源于此。在本文中，我们修改了ADIOS方案，将伪牛顿势，这近似的广义相对论的影响。分析产生一个独特的，自相似的解决方案的结构的耦合盘/风系统。新的解决方案的有趣的功能包括在边缘稳定半径附近的流出的相对论性，这可能有助于解释相对论性喷流在活动星系的形成。所获得的独特的密度变化同意所暗示的依赖性的X射线硬时间滞后的傅立叶频率的一些吸积星系黑洞候选人。

黑洞附近旋转吸积流的数值模拟

Numerical Simulations of Rotating Accretion Flows near a Black Hole

我们提出的时间相关的解决方案薄，超音速吸积流附近的黑洞，并比较它们与解析解。这种无粘性绝热气体流的特征在于比角动量和比能量。我们证实，对于上述参数的范围很广，一个稳定的驻激波与漩涡内形成接近黑洞。除了稳态解，我们还证明了非定常解的存在性，对于薄吸积流，吸积激波被周期性地破坏和再生。由于考虑的是无粘绝热气体，不稳定行为应该是由动力学引起的不稳定性引起的。我们讨论了可能的相关性的周期性行为的准周期振荡（QPO）观察银河系和河外黑洞候选人。

磁偶极子上的球形Bondi吸积

Spherical Bondi accretion onto a magnetic dipole

利用电阻磁流体动力学模拟研究了偶极磁场作用下恒星的准球形超声速（邦迪型）吸积。系统地研究了非自转恒星的吸积，同时给出了自转恒星的吸积结果。发现了一种新的稳态亚音速吸积流，其吸积速率小于Bondi吸积速率。给出了吸积速率和流型与恒星磁动量和磁扩散率的关系。对于慢速恒星旋转，吸积流与非旋转情况下的吸积流相似，但在快速旋转的情况下，亚音速吸积流的结构有根本不同，并且包括“螺旋桨”流出区域。这里描述的方法和结果是普遍感兴趣的，可以应用到系统中的物质吸积低角动量。

广义相对论中快速旋转奇异星周围吸积盘的温度分布：与中子星的比较

Temperature profiles of accretion discs around rapidly rotating strange stars in general relativity: a comparison with neutron stars

考虑到广义相对论的全部效应，利用快速旋转奇异星的恒引力质量平衡序列，计算了它们周围吸积盘的温度分布.超过恒星角动量的某个临界值（$J$），我们观察到最内层稳定圆轨道（ISCO）的半径（$r_{\rm orb}$）随J的增加而增加（在旋转的黑洞和旋转的中子星中都没有看到这种特性）。其原因可以追溯到$dr_{\rm orb}/dJ$对开普勒角速度径向梯度的变化率的关键依赖性，该径向梯度在$r_{\rm orb}$相对于$J$。将所获得的结构参数和温度分布与中子星的结构参数和温度分布进行了比较，试图提供区分两者的特征。我们表明，当考虑具有不同刚度的奇异星状态方程模型的全域时，中子星和奇异星的性质存在着实质性的重叠。然而，应用吸积盘模型约束来排除刚性奇异星状态方程模型，我们注意到中子星和奇异星独占一定的参数空间。这一结果意味着有可能通过未来的X射线探测器进行灵敏的观测来区分这些物体。

广义相对论星系模型的牛顿性质

Newtonian Aspects of General Relativistic Galaxy Models

许多宇宙学观测都要求存在暗物质。暗物质存在的最直接证据是从测量到的星系自转曲线的平坦度中推断出来的。后者是基于牛顿引力。最近有人提出了用广义相对论来解决旋转曲线问题的另一种方法。感兴趣的模型类是一个子集的轴对称和固定的解决方案的爱因斯坦方程与旋转尘埃。作为对广义相对论星系模型的理解的一步，我们分析刚性以及非刚性旋转（后）牛顿时空。我们发现，所考虑的广义相对论星系模型的牛顿极限导致后牛顿条款的度量。

相对论旋转体的类Jacobi杆模不稳定性

Jacobi-like bar mode instability of relativistic rotating bodies

本文在广义相对论中对刚性旋转均匀流体的长期三轴不稳定性进行了数值研究。在牛顿极限下，这种不稳定性出现在马克劳林和雅可比序列之间的分歧点。在天体物理系统中，它可以由粘性耗散驱动。我们沿着几个恒定的重子质量序列的均匀旋转的轴对称体的压缩参数$M/R = 0-0.275$的不稳定性的开始。我们发现，广义相对论减弱了类Jacobi杆模不稳定性，但稳定化效果不是很强。根据我们的分析，压实参数的动能与重力势能绝对值之比$(T/|W|)_{\rm crit}$的临界值高达0.275，仅比牛顿值高30%。偏心率的临界值依赖于相对论的程度非常弱，$M/R=0.275$是只有2%以上的牛顿值在发病的长期酒吧模式不稳定性。我们比较我们的数值结果与最近的分析调查的基础上后牛顿膨胀。

旋转硬表面中心天体周围相对论性吸积盘的赝牛顿离子势

Pseudo-Newtonion potential for the relativistic accretion disk around rotating central objects having hard surface

本文提出了一种适用于具有硬表面的旋转中心物体周围的吸积盘模型的赝牛顿势。这意味着，这个势可以用来描述旋转的中子星和奇异星周围的吸积盘。该势能较好地描述吸积盘中的广义相对论效应，从本质上研究吸积盘的相对论流体力学。由于我们的目的在于了解周围旋转的硬表面的中心物体的吸积盘的流体动力学，它是必要的，包括影响盘的内边缘的中心物体的旋转。我们从Hartle Thorne度规出发，推导出我们的势能。对于慢转的中子星和奇异星，该势能再现广义相对论的所有基本性质，误差不超过10%.

旋转气体球对Schwarzschild黑洞的简单吸积模型

A simple accretion model of a rotating gas sphere onto a Schwarzschild black hole

我们构造了一个简单的无压旋转气体球对史瓦西黑洞的吸积模型。我们将展示如何建立雅可比椭圆函数的解析解。这个结构代表了Ulrich（1976）首先提出的牛顿吸积模型的广义相对论推广。在完全相同的形式，因为它发生在牛顿的情况下，流自然预测的存在赤道旋转吸积盘的孔。然而，当流动达到其最大允许角动量时，盘的半径无限制地单调增加。

后牛顿光场中的广义相对论转动曲线

General Relativistic Rotation Curves in a Post-Newtonian Light

在观测到的星系自转曲线中开普勒衰减的缺失代表了星系尺度上暗物质存在的经典证据。最近有一些活动是关于在广义相对论的帮助下模拟银河系的潜力。这是因为有人声称，通过充分利用广义相对论，暗物质可以变得多余。在这里，我们专注于可能的轴对称和固定的解决方案，爱因斯坦方程与旋转尘埃。在简短回顾了目前的争论之后，我们继续探讨用牛顿语言来处理这种相对论模型的想法。我们分析刚性以及差分旋转的牛顿时空和后牛顿时空，发现有必要纳入一个后牛顿项，以使物理意义。

玻色子星转动的牛顿近似

Boson Star Rotation: A Newtonian Approximation

使用牛顿近似，我们研究旋转的紧凑玻色子物体。构造了描述具有非零角动量的定态方程，并给出了一些数值结果。牛顿近似的适用性的限制进行了讨论。

吸积盘中的准周期振荡（QPO）和频率及其与非旋转黑洞GRH程序计算结果的比较

Quasi Periodic Oscillations (QPOs) and frequencies in an accretion disk and comparison with the numerical results from non-rotating black hole computed by the GRH code

在不同物理现象（压力梯度吸积流、星盘相互作用等）作用下，在吸积盘上产生激波。可能是观测到的$X-$射线双星准周期振荡的原因。我们给出了一种粒子情况下旋转和非旋转黑洞周围的吸积盘相关的特征频率集。这些持续的频率是吸积盘中旋转模式的结果。我们比较了两种不同的数值计算结果的频率的非旋转黑洞周围的单粒子情况下的流体流动。数值结果取自我们的论文参考文献。\refcite{Donmez2}和\refcite{Donmez3}使用非自引力盘的完全广义相对论流体动力学代码。第一个数值结果在黑洞周围有一个相对论环面，而第二个数值结果包括了星盘相互作用产生的单臂螺旋激波。在吸积盘上的相对论环面波和螺旋波的数值模拟中，可以激发出QPO中的某些物理模。详细讨论了这些不同的动力学结构的吸积盘负责QPO的结果。

旋转黑洞周围吸积盘的稳定性

Stability of accretion disk around rotating black holes

讨论了当黑洞转动时吸积盘的稳定性。我展示了流体的性质是如何随着黑洞角动量的不同而改变的。我对待问题的伪牛顿方法与适当的潜在的克尔几何。当一个黑洞的角动量被认为是显着的，有效的磁盘参数区域的影响和磁盘可能变得不稳定。还检查了旋转黑洞周围的吸积盘中激波的可能性。当黑洞被选择旋转时，吸积盘的声波位置被移动或消失，通过熵的损失使吸积盘不稳定。为了使圆盘处于稳定的状态，吸积物质的角动量必须通过某种物理过程来减小/增强（对于同向/反向旋转的圆盘）。

牛顿理论中的小奇异星和边缘稳定轨道

Small strange stars and marginally stable orbit in Newtonian theory

结果表明，对于非常快速旋转的低质量奇异星，边缘稳定轨道位于恒星表面上方。这种效应可以用旋转奇异星扁率的重要作用来解释。与一些“学术”的例子进行了比较。这一特征在本质上是纯粹的牛顿性质，与相对论性的边缘稳定轨道无关。这种影响非常大，不能用微扰的方法来处理。看来，奇怪的恒星作为一个非常密集的自我约束对象是唯一的可能性，在自然界中代表这些玩具模型。

旋转超大质量恒星坍缩成超大质量黑洞的后牛顿模拟

Collapse of a Rotating Supermassive Star to a Supermassive Black Hole: Post-Newtonian Simulations

利用广义相对论的后牛顿（PN）近似下的（3 + 1）流体动力学模拟，研究了旋转超大质量恒星（SMS）的引力坍缩.这个问题是特别具有挑战性的，因为在空间中的巨大的动态范围，必须在崩溃的过程中覆盖。我们从R_{p}/M = 411处的径向不稳定性开始，发展出一个均匀旋转的SMS，其中R_{p}是恒星的适当极半径，M是总质量能量，到PN近似崩溃的点。我们引入了一个比例因子和一个“随动”坐标来处理坍缩过程中半径的大变化，并将注意力集中在中心核上。由于T/W，旋转动能与引力结合能的比值，在整个坍缩过程中几乎与1/R_{p}成正比，坍缩的恒星最终可能超过动力学不稳定的临界值T/W，形成棒模。然而，对于恒星旋转均匀的开始崩溃，我们没有发现任何不稳定的增长之前，我们的模拟终止的酒吧。我们确实发现，坍缩很可能连贯地形成一个超大质量黑洞（BH），几乎所有的物质都落入黑洞，只留下很少的喷射物质形成圆盘。在没有非轴对称棒形成的情况下，当我们的积分终止时，均匀旋转SMS的坍缩不会导致明显的准周期引力波（GW）发射。然而，相干性质的内爆表明，旋转SMS崩溃将是一个有前途的源GW爆发。我们还预计，随着BH的形成，长波长准周期波将导致准正常振铃。这些波可以被LISA检测到。