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。
2007-05-01 astro-ph
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。
2002-05-09 astro-ph
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。
2001-12-07 astro-ph
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。
1999-02-18 astro-ph
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。
1998-01-12 astro-ph
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。
2001-07-06 astro-ph
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。
2001-02-27 astro-ph
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。
2001-03-21 astro-ph
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。
2006-06-21 astro-ph
Waves and instabilities in dissipative rotating superfluid neutron stars
本文讨论了旋转超流中子星核中的波的传播，并考虑了涡旋介导的相互摩擦力。对于两种流体在未扰动状态下共同旋转的模型，我们的分析澄清了化学耦合和夹带声波和惯性波的作用。我们还研究了相互摩擦阻尼，提供的结果表明，众所周知的事实，即声波沿涡流阵列传播是无阻尼的。我们表明，这是不正确的惯性波，这是阻尼的相互摩擦，无论传播方向。然后，我们包括涡张力，这是由于局部涡曲率。专注于纯粹的横向惯性波，我们推导出小的修正，张力诱导波的频率。最后，我们允许背景中的相对线性流动（沿着旋转轴）。在这种情况下，我们展示了如何相互摩擦耦合可能会引起惯性波的动力学不稳定性。我们讨论了临界流所需的不稳定性，它的物理解释和可能的相关性，它可能有中子星物理。
2007-06-05 astro-ph
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。
2004-04-21 astro-ph
Mass Outflows from Dissipative Shocks in Hot Accretion Flows
我们考虑静止的，轴对称的流体动力学吸积流克尔几何。作为一个合理的手段，有效地分离一个小人口的非热粒子从散装吸积流，我们调查的形成常设耗散冲击，即冲击的能量，角动量和质量通量的一部分不参与的冲击过渡的流，吸积到紧凑的对象，但失去了准直（射流）或uncollimated（风）流出。的质量损失分数（在冲击波前）被发现在很宽的范围内（0 - 95%），这取决于流的角动量和能量。另一方面，对于流向非旋转黑洞的情况，相关的能量损失分数似乎相对较低（<1%），而对于流向快速旋转黑洞的情况，该分数可能高出一个数量级（<10%）。通过对典型活动星系核的质量吸积率估算出外流粒子的逃逸速度，我们发现在非旋转的黑洞周围的盘中，近10%的吸积质量可以逃逸形成外流，而在快速旋转的黑洞周围的盘中，多达50%的吸积质量可以形成外流.在磁盘喷流范例的背景下，我们的模型表明，冲击驱动的吸积外流可以发生在区域不太远的中央引擎。我们的研究结果意味着，在某些条件下的冲击波前可以作为一个合理的网站（非热）种子粒子的流出（喷气机/风）有效地去耦散装吸积。
2007-07-13 astro-ph
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。
2001-02-27 astro-ph
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。
1996-12-20 astro-ph
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。
2001-12-06 astro-ph
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。
1996-04-30 astro-ph cond-mat
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。
1996-11-10 astro-ph
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。
2000-11-28 astro-ph
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。
2007-01-29 astro-ph
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。
2007-01-09 astro-ph
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。
1997-02-05 astro-ph
Analytic solutions to the accretion of a rotating finite cloud towards a central object I. Newtonian approach
我们建立了一个稳定的分析吸积流模型的有限旋转气体云吸积材料的中心引力对象。流动的压力梯度被认为是可忽略的，因此，流动是弹道的。我们还假设一个稳定的流动，并考虑在球形云的边界处的粒子作为一个刚体旋转，具有固定量的向内径向速度。这是对Ulrich（1976）描述的传统无限气体云模型的推广。我们表明，流线和密度分布得到很大程度上偏离乌尔里希计算的。在模型上的参数的选择额外的自由度可以自然地解释在密集的集群中形成的原恒星的触发机制，在各种各样的外部物理机制确定的边界条件的研究。此外，正如预期的那样，该模型预测在中心物体周围形成一个赤道吸积盘，其半径与Ulrich（1976）计算的半径不同。
2008-12-20 astro-ph
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%.
2003-04-02 astro-ph gr-qc
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。
1998-11-17 astro-ph
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。
2001-04-24 astro-ph
Radio pulsar and accretion regimes of rapidly rotating magnetic neutron stars in early-type eccentric binaries
在包含早型星的偏心双星系统中，快速旋转的磁性中子星为研究射电脉冲星、星风和吸积现象之间的相互作用提供了一个独特的机会。我们总结了无线电脉冲星占主导地位的吸积占主导地位的制度，讨论如何从一个政权过渡到另一个可以发生的结果，改变轨道距离和相对速度沿轨道，以及风的变化特性。我们推导出两个已知的B星/射电脉冲星双星（PSR 1259-63和PSR J 0045 -7319）可以经历吸积制度的过渡条件。强烈增加的质量损失流出的同伴是必要的，只是为了引起吸积到磁层边界的开始。我们还表明，X射线瞬态A0538-66可能会经历从吸积中子星制度，到磁层上的吸积制度的过渡。这两个区域可能对应于从该源观测到的高亮度（> 10^{38} erg/s）和低亮度（< 10^{38} erg/s）爆发。射电脉冲星可能在A0538-66的长时间静止状态下被探测到。本文还提出了一个新的高能双星LS I +61303的磁层吸积模型。
1994-11-16 astro-ph
2D and 3D MHD Simulations of Disk Accretion by Rotating Magnetized Stars: Search for Variability
我们进行了二维和全三维磁流体动力学模拟磁盘吸积到一个旋转的恒星与对齐或错位偶极子磁场。我们研究了旋转的平衡态，并从模拟中得出两个主要频率之间的比率：恒星的自旋频率和磁盘的内半径处的轨道频率。在3D模拟中，我们观察到不同的功能相关的非轴对称的磁层流。这些特征可能是高频准周期振荡（QPO）的原因。在低得多的频率下的变化可能与穿过磁盘内部区域的磁通量的重组有关。在进化的推进阶段，这种变异性特别强。
2006-04-05 astro-ph
Properties of vertically self-gravitating accretion discs with a dissipative corona
本文分析了在考虑圆盘自重引起的重力垂直分量时，带日冕圆盘的稳态结构。对于吸积盘和日冕之间的能量交换，我们假设吸积盘内部耗散的能量中有一部分通过磁管传输到日冕。解析解对应的处方f（其中该参数直接取决于气体压力的总压力的比率）或自由f的提出和它们的物理性质进行了详细研究。结果表明，日冕的存在不仅降低了盘的温度，而且增加了盘的表面密度，由于盘的自引力而产生的引力垂直分量减小了盘的自引力半径和在此半径处的碎片质量.然而，随着更多的能量从圆盘传输到日冕，由于圆盘的自重力引起的重力的垂直分量对自重力半径的影响变得更弱，尽管碎片的质量减少而不管从圆盘到日冕的能量交换的量。
2008-05-30 astro-ph
The Propeller Regime of Disk Accretion to a Rapidly Rotating Magnetized Star
本文首次用轴对称2.5D磁流体动力学模拟方法研究了快速旋转磁化星盘吸积的螺旋桨机制。一个膨胀的、封闭的磁层形成，其中磁场主要是环形的。一小部分恒星的极向磁通量垂直膨胀，形成一个磁主导塔。物质聚集在磁层外的赤道区域，并通过拉长的漏斗流准周期性地吸积到恒星上，导致磁场重新连接。由于封闭的磁层与圆盘的相互作用，恒星向下自旋。对于所考虑的条件，自旋下降扭矩随恒星的角速度ω * 变化，对于固定的质量吸积率，为ω *^1.3。螺旋桨阶段在X射线双星、激变变星和年轻恒星的演化中可能很重要。特别是，它可以解释目前的经典金牛T星的缓慢旋转。
2005-02-14 astro-ph
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。
2007-01-19 astro-ph gr-qc
Magnetic extraction of energy from accretion disc around a rotating black hole
基于黑洞磁层中的等效电路，利用圆盘径向坐标与未知天体物理载荷径向坐标之间的映射关系，导出了圆盘功率的解析表达式。事实证明，这个光盘的权力是可比较的其他两个光盘的权力来自坡印亭通量和流体动力学制度，分别。此外，还讨论了盘功率相对于BZ功率的相对重要性。结果表明，除个别极端情况外，BZ功率一般受盘功率支配。此外，我们表明，在我们的模型中导出的光盘功率可以很好地拟合M87的喷流功率。
2004-05-07 astro-ph
Hydrodynamic accretion onto rapidly rotating Kerr black hole
研究了具有任意转动参数的Kerr黑洞对周围物质的Bondi型流体动力吸积。忽略了粘性、导热系数以及与辐射场相互作用的影响。黑洞被认为相对于无穷远处的物质是静止的。流动是绝热的，没有角动量。在天体物理学中，远离黑洞的物质通常具有非相对论性的温度，这一事实为问题引入了小参数，并允许作为对冷物质（即尘埃状物质）的吸积的扰动来寻找解决方案。然而，远离黑洞的尺度上的声波表面的半径的顺序的扩展必须执行相对于Bondi球对称解的吸积在牛顿引力中心。由此得到的方程解析求解。在音速表面和无穷远的解决方案的规则性的条件允许指定唯一的解决方案，找到音速表面的形状，并确定修正邦迪吸积率。
1995-10-03 astro-ph
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。
2002-09-03 astro-ph gr-qc
Accretion of low angular momentum material onto black holes: 2D magnetohydrodynamical case
我们报告的第二阶段，我们的研究轻微旋转吸积流到黑洞。我们考虑磁流体动力学（MHD）吸积流与球对称的密度分布在外边界，但与球对称性打破了一个小的，纬度相关的角动量和弱径向磁场的介绍。我们研究吸积流的数值2D，轴对称，MHD模拟与电阻加热。我们的主要结果是，吸积流的性质主要取决于赤道吸积环，它是由具有太多角动量的物质直接吸积。然而，由于磁旋转不稳定性（MRI）引起的角动量传输，环面吸积。最初，吸积主要是由极漏斗，在流体动力学无粘的情况下，其中材料具有零或非常低的角动量。在演化的后期，环面向两极增厚，形成日冕或外流，或两者兼而有之。因此，通过漏斗的质量吸积被停止。与非旋转气体的吸积相比，旋转气体通过环面的吸积显著减少（即，Bondi利率）。它也比无粘、弱旋转情况下的吸积率小得多。我们的结果不随电阻加热的开启或关闭而改变。总体而言，我们的模拟是非常相似的石头，普林格尔，霍利和Balbus尽管不同的初始和外边界条件。因此，我们确认，MRI是非常强大的，并控制辐射效率低下的吸积流的性质。
2003-03-04 astro-ph
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。
2006-09-05 astro-ph gr-qc
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）。
2004-02-08 astro-ph gr-qc
Radiatively driven rotating pair-plasma jets from two component accretion flows
物质的离心压力螺旋地作用在黑洞上，很久以前就被认为会产生驻波或振荡激波。激波后的圆盘以环面的形式膨胀起来，它拦截了来自外部开普勒圆盘的软光子，并将它们逆康普顿化以产生硬光子。激波后区域也会产生喷流。我们研究了硬光子和软光子与旋转正负电子喷流的相互作用。我们发现，硬光子从后冲击环面的射流加速，而软光子从开普勒光盘是一个更好的准直剂。我们还发现，如果喷流发射更接近黑洞，相对论和准直喷流的产生，如果他们在更大的距离发射的准直和加速度都较小，我们还表明，如果冲击波的位置是在相对较大的距离从黑洞，准直是更好的。
2004-11-09 astro-ph
The Latitude of Type I X-Ray Burst Ignition on Rapidly Rotating Neutron Stars
我们研究了在快速旋转的吸积中子星上I型X射线爆发的纬度。我们发现，在一个广泛的吸积率，点火优先发生在赤道，在符合Spitkovsky等人的工作。然而，对于一个范围的吸积率低于临界速率以上的爆发停止，点火优先发生在较高的纬度。非赤道点燃发生的吸积率范围是中子星自旋频率的递增函数。这些发现对热核火焰传播有重要意义，它们可以解释为什么在爆炸上升期间检测到的振荡主要是当吸积率高。他们还支持Bhattacharyya和Strohmayer的建议，即非光球半径膨胀双峰爆发和不寻常的谐波含量的振荡上升过程中的一些爆发的结果从点火或附近的旋转极。
2007-01-24 astro-ph
Magnetohydrodynamics of Neutrino-Cooled Accretion Tori around a Rotating Black Hole in General Relativity
我们提出了我们的第一个轴对称磁流体动力学模拟的中微子冷却吸积环周围的旋转黑洞在广义相对论的数值结果。我们认为环面的质量$\sim 0.1$ -0.4 $M_{\odot}$周围的黑洞的质量$M=4M_{\odot}$和自旋$a=0$ - $0.9M$，这样的系统是候选人的中央引擎的伽马射线暴（GRB）后形成的大规模旋转恒星的核心崩溃和合并的黑洞和中子星。在本文中，我们考虑的短期演变的一个环面的持续时间为$\approx 60$ ms，专注于短硬伽玛暴。模拟进行了一个合理的微观物理状态方程，考虑到中子化，核统计平衡的气体的自由核子和$α$ -粒子，黑体辐射，和相对论费米气体（中微子，电子和正电子）。中子发射过程，如$e^{\pm}$捕获到自由核子，$e^{\pm}$对湮灭，等离子体衰变，核子-核子韧致辐射被视为冷却过程。磁制动和吸积环中的磁旋转不稳定性在角动量重新分配中起作用，这导致湍流运动，由此产生的冲击加热和质量吸积到黑洞上。质量吸积速率为$\dot M_* \sim 1$ -- $10 M_{\odot}$ /s，激波加热使温度升高到$\sim 10^{11}$ K。这导致最大中微子发射率$L_ν=$几个$\times 10^{53}$尔格/秒和转换效率$L_ν/\dot M_* c^2$的几个百分点的数量级的环面与质量$M_{\rm t} \approx 0.1$ -0.4 …
2007-09-12 astro-ph
Stability of accretion disk around rotating black holes: a pseudo-general-relativistic fluid dynamical study
讨论了当黑洞选择旋转时吸积盘的解。我们研究了黑洞的不同旋转参数对流体性质的影响。我们知道，在宇宙中没有一个天体是静止的。在这里的效果的旋转的黑洞的时空被认为是以下的作者，其中的伪牛顿势规定的克尔几何的早期工作。我们发现，包含旋转的黑洞，有效的磁盘参数区域显着变化，磁盘变得不稳定。并讨论了旋转黑洞周围的吸积盘中存在激波的可能性。当黑洞被选择旋转时，吸积盘的声波位置会移动或消失，使吸积盘不稳定。为了使它处于稳定的状态，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/反向旋转的盘）。
2002-12-07 astro-ph gr-qc
Thermal conduction in accretion disk coronae
本文研究了在吸积盘上方的热的活动日冕中的热传导效应。我们假设所有的耗散加热都发生在日冕中。我们发现，传导的重要性降低的电晕，l_{diss,loc}的局部耗散的紧凑性的增加，并增加与电子-正电子对的丰度增加。对于l_{diss,loc} < 1，在电晕中释放的能量的显著部分可以被导电焊剂带走，导致在电晕的基部下方形成相对热的过渡层。在这样一个层中的盘辐射的康普顿化可以解释盘日冕系统发射的光谱中存在的软X射线过量。
1997-02-06 astro-ph
Dynamics of Rotating Accretion Flows Irradiated by a Quasar
本文研究了在超大质量黑洞引力和黑洞周围的吸积盘辐射影响下的轴对称、含时旋转流的流体动力学。这项工作是由Proga提出的早期工作的延伸，其中研究了非旋转流。在这里，我们考虑旋转的影响，一个位置依赖的辐射温度，在大半径的密度，和均匀的X射线背景辐射。与非旋转情况一样，旋转流形成具有两个分量的构型：（1）赤道流入和（2）双极流入/流出，流出沿极点离开系统。然而，随着旋转，流动并不总是达到稳定状态。此外，旋转减小了流出准直以及质量和动能的向外通量。此外，旋转增加了热能的向外通量，并可导致流出的碎片化和时间可变性。我们还表明，位置相关的辐射温度可以显着改变流动的解决方案。特别地，赤道区域中的流入可以由热驱动的流出代替。一般来说，正如过去所讨论和显示的那样，我们发现自洽地确定的类星体辐射的预热/冷却可以显着降低中央BH被馈送物质的速率。然而，我们的结果也强调了一点值得赞赏的功能。也就是说，类星体辐射驱动着一种非球形的、多温度的、非常动态的流动。这些效应在超过爱丁顿光度的0.01的光度下成为主导。
2007-12-10 astro-ph
Accretion of low angular momentum material onto black holes: 2D hydrodynamical inviscid case
我们报告的第一阶段，我们的研究略有旋转吸积流到黑洞。我们认为无粘吸积流的外边界处的球对称密度分布，但与球对称性打破了一个小的，纬度相关的角动量的引入。我们研究吸积流的数值二维，轴对称，流体动力学模拟。我们的主要结果是吸积流的性质不太依赖于外边界条件（即，角动量的数量和分布）以及非吸积物质的几何形状。具有太多角动量而不能被吸积的物质在赤道附近形成一个厚的环面。因此，极区的几何形状，在那里物质被吸积（漏斗），并通过它的质量吸积率受到限制的大小和形状的环面。我们的结果显示了一种方式，与非旋转气体的吸积相比，轻微旋转气体的质量吸积率可以显著降低（即，Bondi率），并为考虑角动量和能量传输的计算奠定基础。
2002-08-28 astro-ph
Chaotic Accretion in a Non-Stationary Electromagnetic Field of a Slowly Rotating Compact Star
研究了在非稳态电磁场作用下，缓慢旋转致密星附近的电荷吸积。在线性化Kerr度规给出的引力场作用下，得到了由高度简并等离子体构成的恒星的广义相对论麦克斯韦方程组的精确解。这些解决方案是用来制定，然后研究数值的运动方程的带电粒子在恒星附近的引力电磁力法。分析表明，靠近恒星的电荷吸积并不总是有序的。研究发现，磁场在恒星表面附近的混沌中起着主导作用。
2007-02-28 astro-ph astro-ph.HE
A "horizon adapted" approach to the study of relativistic accretion flows onto rotating black holes
提出了一种新的几何方法来研究旋转（Kerr）黑洞的吸积流。而不是Boyer-Lindquist坐标，在所有现有的数值模拟文献中的标准选择，我们采用最简单的例子的地平线适应坐标系，克尔-Schild坐标。这种选择消除了在事件视界的边界模糊性和非物理发散行为。本文首次计算了极端克尔黑洞的邦迪-霍伊尔吸积，证明了这种方法的主要优点。我们认为，它提供了最好的方法来数值研究，观测上，越来越接近相对论性内部区域周围的黑洞。
1998-08-21 astro-ph gr-qc
Self-Similar Hot Accretion Flow onto a Rotating Neutron Star: Structure and Stability
我们提出了解析和数值解，描述了旋转中子星或任何其他具有表面的旋转致密星上的热的、粘性的、双温吸积流。我们假设质子和电子之间的库仑耦合，以及电子的自由-自由冷却。薄的边界层外，在那里的吸积流满足恒星，我们表明，有一个扩展的解决方案，这是很好地描述了两个自相似的解决方案：（一）两个温度的解决方案，这是有效的内部区域$r\le10^{2.5}$（$r$是在Schwarzchild单位），及（ii）一个温度的解决方案，在较大的半径。在两个区域中，为$ρ\propto r^{-2}, Ω\propto r^{-3/2}, v\propto r^0, T_p\propto r^{-1}$ ;在双温区中，为$T_e\propto r^{-1/2}$。沉降区的光度来自恒星的旋转能量，因为恒星被粘性制动。因此，光度和流动参数（密度、温度、角速度）与$\dot M$无关。这里描述的沉降解不是对流主导的，因此不同于在黑洞周围发现的自相似ADAF。然而，当恒星的自旋足够小时，目前的解决方案平滑地转变为（沉降）ADAF。我们进行了沉降流的稳定性分析。流动是对流和粘性稳定的，不太可能有强风或外流。不像另一个冷却为主的系统-SLE磁盘，-沉降流是热稳定的热传导考虑在内。这种强的类似饱和的热传导不会改变流动的结构。
2001-05-10 astro-ph
Effect of Coriolis force on Accretion Flows around Rotating Compact Object
使用广义流体方程组，包括“科里奥利力”以及离心力和压力梯度力，我们重新分析了类的自相似的解决方案，与伪牛顿的潜力。我们发现，类的解决方案是行为良好的几乎整个参数空间，除了少数选定的组合$γ$和$α$的同向旋转流。伯努利数的分析表明，虽然它仍然是积极的同向旋转流的$f>1/3$，对反向旋转流，它不允许正值和负值，表明能量转移的可能性，在任何一个方向。
2002-04-25 astro-ph gr-qc
Unification to the "Pseudo-General-Relativistic" analysis of accretion disks around rotating black holes and neutron stars
我用伪牛顿方法分析了旋转黑洞和中子星周围的相对论吸积现象，并表明这两种盘可以统一处理。为此，在文献中有许多伪牛顿势，可用来描述吸积盘的相对论性质。Kerr度规用来描述黑洞周围吸积盘的赝牛顿势，Hartle-Thorne度规用来描述中子星周围的吸积盘。另外两个势被提出来描述吸积盘的时间效应。利用这些势，我们研究了黑洞和中子星周围吸积盘的整体参数空间。我表明，对于不同的角动量的紧凑的对象，有效的磁盘参数区域显着变化，磁盘可能会变得不稳定，在某些情况下。为了使它处于稳定的状态，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/反向旋转的盘）。研究了流体的性质如何随着物体的旋转而变化。此外，我显示的粘度的影响的流体性质的磁盘。从而找到了形成稳定吸积盘的统一物理参数区。随后，给出了一个理论预测的kHz QPO，为快速旋转的紧凑型物体4U 1636-53。
2003-03-05 astro-ph gr-qc
Global solution of viscous accretion disk around rotating compact objects: a pseudo-general-relativistic study
本文研究了具有硬表面的致密/中心旋转天体（中子星、奇异星和其它高引力天体）周围粘性吸积盘的解。我们采用拟牛顿方法描述相对论性吸积盘。为此，采用了新的适用于描述恒星及其盘的相对论性质的伪牛顿势。我们知道，Hartle-Thorne度规不仅可以描述恒星的几何，也可以描述恒星外的时空，因此我们使用Hartle-Thorne度规来进行研究。这个势再现了与广义相对论完全相同的边缘稳定轨道。它还再现了边缘束缚轨道和在边缘稳定轨道处的比机械能，误差分别最多为4%和10%。利用这个势，我们研究了吸积盘的整体参数空间。从而找出了在硬表面引力物体周围形成稳定吸积盘的物理参数区。我们发现，随着旋转的中心对象的变化，有效的磁盘参数区域显着变化。我们还显示了粘度的影响的流体性质的磁盘。随后，我们给出了一个理论预测的kHz QPO，至少对一对中的一个，快速旋转的紧凑型对象为4U 1636-53。
2003-04-09 astro-ph gr-qc
Energy Release on the Surface of a Rapidly Rotating Neutron Star during Disk Accretion: A Thermodynamic Approach
在牛顿理论中，恒星的总能量E是其角动量J和质量M的函数：E = E（J，M）[在广义相对论中，恒星的引力质量M是其角动量J和静止质量m的函数，M = M（J，m）]，用于确定其余的参数（角速度、赤道半径、化学势等）。在刚性旋转的情况下。在牛顿理论和广义相对论中，导出了冷的（具有恒定熵）、快速旋转的中子星（NS）吸积过程中能量释放的表达式。一个单独的分析进行的情况下，NS赤道半径大于和小于在磁盘平面的边缘稳定轨道的半径。本文提出了一个计算任意状态方程NS赤道半径的近似公式，它与J = 0时的精确公式相匹配。
2000-11-17 astro-ph gr-qc
The Disc Accretion in Gravitational Field of a Rapidly Rotating Neutron Star with a Rotationally Induced Quadrupole Mass Distribution
分析了快速旋转中子星质量分布中的四极分量对吸积星表面边界层和吸积盘中能量释放的影响。我们计算了从低光度吸积源的边缘稳定轨道落在恒星表面的粒子的速度和轨迹。相应的恒星外部引力场由真空中爱因斯坦方程的一个新的精确解来模拟。通过将Cook等人（1994）的边缘稳定轨道半径和引力红移的数值数据与解析解中的相应数据进行协调，调整该解的参数。对于各种状态方程，我们考虑1.4太阳质量正常序列和最大质量正常序列。
1998-11-06 astro-ph gr-qc
On self-sustaining processes in Rayleigh-stable rotating plane Couette flows and subcritical transition to turbulence in accretion disks
开普勒吸积盘中的亚临界湍流转变仍然是一个有争议的问题，为了确定这种情况是否为非磁化吸积盘中角动量输运的起源提供了一个合理的解释，需要一些理论上的进展。受线性稳定非旋转剪切流中精确非线性定常自维持解的最近发现的启发，我们试图计算Rayleigh稳定旋转平面Couette流中的类似解，并结合非线性延拓方法和渐近理论来识别这种流中的转捩机制。我们得到精确的非线性解决方案瑞利稳定的气旋制度，但它是不可能的计算解决方案瑞利稳定的反气旋制度，包括开普勒流，使用类似的技术。我们还提出了这些各种问题的渐近描述在大雷诺数，提供了一些洞察非旋转和瑞利稳定的反气旋制度之间的差异，并推导出一些必要条件的机制类似于非旋转的自我维持的过程中存在的流的瑞利线。我们的研究结果表明，亚临界转变机制不能识别壁界瑞利稳定的反气旋剪切流的亚临界转变的现象，直接转置在气旋和非旋转壁界剪切流。然而，渐近的发展，留下开放的可能性，非线性自我维持的解决方案可能存在于无界或周期性流的瑞利线。这些可以作为一个起点，发现解决方案，瑞利稳定的流动，但非线性稳定性的开普勒吸积盘仍有待确定。
2006-12-07 astro-ph nlin.CD physics.flu-dyn
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%。
2007-06-15 astro-ph gr-qc
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。
2002-08-16 astro-ph gr-qc
