The runaway instability in general relativistic accretion disks
当一个吸积盘成为失控不稳定性的牺牲品时，它的大部分质量在几个动力学时间内被黑洞吞噬。尽管经过几十年的努力，仍然不清楚在什么条件下会发生这种不稳定。迄今为止，技术上最先进的相对论模拟无法找到不稳定开始的明确迹象。在这项工作中，我们提出了三维相对论流体动力学模拟黑洞周围的吸积盘在动态时空。我们专注于预计将特别容易发展这种不稳定性的配置。我们证明，第一次，完全自洽的广义相对论演化确实产生了失控的不稳定性。
2013-04-27 astro-ph.HE gr-qc
Disk Tearing Leads to Low and High Frequency Quasi Periodic Oscillations in a GRMHD Simulation of a Thin Accretion Disk
黑洞X射线双星（BHXRB）具有多种多样的光谱变化现象，从长时间的光谱状态变化到短时间的宽带光谱变化和准周期振荡（QPO）。一个特别令人困惑的方面是QPO的产生，如果正确理解的话，QPO可以作为黑洞吸积和演化的强大诊断工具。在这项工作中，我们分析了一个高分辨率的三维广义相对论磁流体动力学模拟的几何薄吸积盘是倾斜的$65^{\circ}$相对于黑洞自旋轴。我们发现，来自快速旋转的10 $M_\odot$黑洞的Lense-Thirring扭矩导致几个子盘在$\sim 10-20$引力半径内撕裂。撕裂以秒为时间尺度循环发生。在每个撕裂周期内，内子盘在落入黑洞之前进动1-5个周期。我们发现一个进动频率的$\sim 3\rm Hz$，与观察到的低频QPO一致。此外，我们发现一个高频QPO（HFQPO）的中心频率为$\sim55$ Hz的功率谱的质量加权半径的内盘。这个信号是由一个致密的气体环在撕裂半径的径向周转振荡引起的，这强烈表明X射线光变曲线的相应调制，因此可以解释一些观察到的HFQPO。
2022-01-09 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic Effects on Circumbinary Disk Evolution: Breaking the Polar Alignment around Eccentric Black Hole Binary Systems
本研究将相对论性拱点进动植入流体模拟代码，发现广义相对论效应可通过改变进动时标关系抑制环双星盘的极对齐，不同质量、间距的双星系统及不同盘属性下抑制效果存在显著差异。
2023-12-15 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic mechanics on rotating disk
我们发现从观察者的角度来看，在一个旋转的磁盘上的粒子运动方程，并证明了一个粒子沿着旋转的磁盘上移动的影响所产生的力的几何形状。它们可以被认为是离心力和科里奥利力的类似物。
2001-04-25 gr-qc
Oscillation and Instabilities of Relativistic Stars
在这篇简短的评论中，我们讨论了正在进行的恒星振荡和相关的不稳定性的探测引力波和“引力波天文学”的未来领域的研究的相关性。
2001-09-17 gr-qc
Self-gravitating axially symmetric disks in general-relativistic rotation
我们整合数值轴对称稳态爱因斯坦方程描述自引力盘周围无自旋黑洞。数值方案是基于柴田开发的方法，但包含重要的新成分。我们导出了一个新的广义相对论开普勒旋转律的自引力盘周围的旋转黑洞。以前关于无自旋黑洞旋转的结果是在自旋参数为零的极限下出现的。这些旋转曲线可以用来描述旋转的恒星，经过适当的修改后，围绕对称轴。它们可以用来描述致密的环面--黑洞的构形，包括活动星系核或两颗中子星合并的产物。
2018-05-30 astro-ph.HE gr-qc
Non-axisymmetric oscillations of rapidly rotating relativistic stars by conformal flatness approximation
采用广义相对论的空间共形平坦近似，提出了一种新的计算快速旋转相对论恒星非轴对称本征模的数值方法。该近似抑制了相对论引力的辐射自由度，场方程被转化为一组椭圆方程。该代码进行了测试，对低阶的F-和P-模式的缓慢旋转的恒星，我们的新代码计算的频率和计算的完整的理论观察到一个很好的协议。整个序列的低阶反向旋转f-模式的计算，这是容易受到引力辐射驱动的不稳定性。
2012-11-07 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic disks with two charged perfect fluids components
本文提出了一种用两种理想带电流体构成的相对论薄圆盘描述爱因斯坦-麦克斯韦场方程组精确解的方法。将圆盘表面描述为单一带电流体，我们得到两种流体的静止能量、压力和电荷密度的显式表达式。给出了一个显式的例子。本文还介绍了正压状态方程下两种荷电理想流体组成的薄圆盘的特殊情况。
2013-07-16 gr-qc
Self-gravitating disks around rapidly spinning, tilted black holes: General relativistic simulations
我们进行广义相对论模拟的自引力黑洞磁盘中的黑洞的自旋显着倾斜（$45^\circ$和$90^\circ$）相对于磁盘的角动量和磁盘的黑洞质量比为$16\%-28\%$。这些黑洞以无量纲的速度快速旋转，旋转速度高达$\sim 0.97$。这些是第一个自洽的流体动力学模拟这样的系统，这可能是多信使天文学的主要来源。特别是倾斜的黑洞-盘系统导致：i）黑洞进动; ii）盘进动和围绕黑洞的翘曲; iii）与对准/反对准系统相比，Papaloizou-Pringle不稳定性的饱和更早，尽管具有更短的模式生长时间尺度; iv）获得小的黑洞反冲速度; v）通过各种模式发出的引力波显著超过典型的$(2,2)$模式，但强度与之相当; vi）圆盘的角动量与黑洞自旋广泛对齐的可能性。该对齐与Bardeen-Petterson效应无关，类似于实体旋转。我们的模拟表明，我们模型中的任何电磁光度都可能为相对论性喷流提供动力，例如那些表征短伽马射线暴的喷流。根据黑洞-盘系统的尺度，引力波可以被LIGO/Virgo、LISA和/或其他激光干涉仪探测到。
2022-09-09 astro-ph.HE gr-qc
Scalar gravitational waves from relativistic stars in scalar-tensor gravity
与广义相对论不同，标量-张量引力的径向振荡可以激发标量引力波。为了研究标量-张量引力中的标量引力波，我们导出了中子星径向振荡的演化方程，确定了物质振荡和标量引力波的具体振荡频率。模态分析和直接时间演化。因此，我们观察到自发标量化，即使在径向振荡。标量引力波辐射的总能量随背景标量场和耦合常数的变化而变化，其特定振荡频率与物质振荡频率完全相同。也就是说，通过对标量引力波的直接观测，不仅可以揭示引力理论，而且可以提取中子星的径向振荡。
2014-02-24 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic iron lines in accretion disks: the contribution of higher order images in the strong deflection limit
在候选黑洞的光谱中观察到的相对论性铁谱线的形状带有吸积盘所在的强引力场的特征。这些线是由引力透镜产生的盘的所有图像的贡献的总和产生的，其中直接和一阶图像在很大程度上主导了整体形状。在这些线的建模中，光子紧紧缠绕在黑洞周围所产生的高阶图像往往被忽略，因为它们需要相当高的计算工作量。借助于强偏转极限，我们给出了这些高阶贡献对Schwarzschild黑洞铁线的最精确的半解析计算。我们表明，两个制度存在依赖于磁盘的倾斜度相对于视线。在此框架下还可以导出许多有用的解析公式。
2017-01-08 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic thick accretion disks: morphology and evolutionary parameters
我们探索旋转吸引子周围的厚吸积盘。我们详细的配置分析流体的角动量，最后提供一个表征的磁盘形态和不同的可能的拓扑结构。调查的性质的轨道盘，吸引子的分类，可能识别的自旋质量比，介绍了一种尝试，动态地描述了一系列不同的磁盘拓扑结构进行了讨论，表明一些环形配置功能的轨道物质的角动量的比率和自旋质量比的吸引子。然后，我们研究了由两个或多个物质环围绕同一吸引子运动构成的“多结构”圆盘，证明了某些结构受环的维数、间距、位置的限制，并给出了环数的上限。最后，在多方状态方程的假设下，我们研究了一些具体的情况。
2014-12-05 astro-ph.HE gr-qc
Black hole X-ray spectra: notes on the relativistic calculations
这是计算黑洞周围几何薄和光学厚的吸积盘的电磁谱的笔记集。演示文稿是故意教学和大多数计算报告一步一步。在盘-日冕模型中，源的光谱有三个分量：来自盘的热分量、来自日冕的康普顿化分量和来自盘的反射分量。这些注释只回顾相对论计算。这里给出的公式适用于静止、轴对称、渐近平坦、圆形时空，因此它们可以潜在地用于一大类黑洞解。
2024-08-22 astro-ph.HE gr-qc
Exact Relativistic Magnetized halos around Rotating Disks
本文给出了被磁化物质晕包围的旋转圆盘的精确相对论处理。晕和盘的特征用一般流体的分布能量动量张量的正则形式来描述。所有相关的量和度规势和电磁势都只由任意的调和函数精确地确定。例如，使用广义Kuzmin盘势。所得到的解是渐近平坦的，并且满足所有的能量条件。此外，还描述了带电粒子在晕上的运动。据我们所知，这是第一个解析描述旋转圆盘磁化晕的相对论模型。
2015-05-15 gr-qc
Relativistic corrections to the rotation curves of disk galaxies
我们提出了一种方法来研究相对论效应所产生的大质量。该方法是非微扰的，采用平均场近似和引力透镜。利用这种方法和盘星系的一个基本模型，我们发现在大的星系半径下，相对论修正对盘星系的自转曲线是显著的。该模型预测了推断的银河系暗物质和银盘厚度之间的强相关性，我们使用两组独立的观测数据进行了验证。
2021-02-08 astro-ph.GA gr-qc
Modelling general-relativistic disk in OJ 287
我们模型的自引力盘开普勒运动的主要黑洞，在二进制黑洞系统OJ 287与环面，采用一贯的广义相对论的方法。它们满足Sillanpaa、Valtonen、Lehto及其同事发现的几何和/或质量密度要求。OJ 287的基本观测特征可以在辐射流体力学的框架内，通过广义相对论描述的邦迪-霍伊尔-利特尔顿凌日通过这些环面来获得。
2019-03-19 gr-qc
Quasi-toroidal oscillations in rotating relativistic stars
本文在广义相对论的框架下研究了慢转恒星中的类环形振荡。与牛顿情形不同，即使对于均匀旋转，旋转速率的一阶振荡频率也不是单一值。所有r模的振荡频率都是纯中性的，并形成限于一定范围的连续谱。允许的频率由扰动和背景平均流之间的共振条件确定。共振频率随半径的变化符合广义相对论拖曳效应。
1997-09-02 gr-qc
Alignment of Magnetized Accretion Disks and Relativistic Jets with Spinning Black Holes
吸积黑洞（BH）产生强烈的辐射和强大的相对论喷流，这是由BH的自旋大小和方向的影响。虽然薄的圆盘可能会通过巴丁-彼得森效应与BH自旋轴对齐，但这并不适用于厚圆盘的喷流系统。我们使用全三维广义相对论磁流体动力学模拟研究吸积BH与各种BH自旋矢量和磁盘厚度与磁通量达到饱和。我们的模拟揭示了一个“磁自旋对齐”机制，导致磁化磁盘和射流，以配合BH自旋附近的BH和进一步远离重新定向与外盘。这一机制对BH质量和自旋的演化、BH对宿主星系的反馈以及SgrA* 和M87的解析BH图像都有影响。
2012-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
General-relativistic versus Newtonian: geometric dragging and dynamic anti-dragging in stationary disks in the first post-Newtonian approximation
在第一后牛顿近似下，我们研究了静止的吸积盘在Schwarzschild黑洞周围运动的广义相对论效应。出现了一个可积性条件，导致出现了两种类型的广义相对论修正的牛顿旋转曲线。众所周知的几何拖动帧加速旋转，但迄今未知的动力学项，反映磁盘结构，decelerates旋转。最终的结果可以减少牛顿角速度的旋转在一个中心的磁盘区，但几何拖动的框架占主导地位的磁盘边界区。这两种效应在本质上都是非线性的，并且在测试流体的极限下消失。尘埃盘只能被几何拖曳，而均匀旋转的气体盘在1PN阶下是不接触的。广义相对论的贡献可以强烈地影响在开普勒运动的紧凑系统的旋转周期。
2014-12-27 gr-qc
Relativistic Static Thin Disks with Radial Stress Suport
研究了径向应力非零的有限半径静止非旋转薄圆盘的新解。提出了一种引入径向压力或径向张力的方法。该方法是基于使用保角变换。
1998-03-19 gr-qc
General Relativistic Thick Disks in the Accelerating Expanding Universe Dominated By Dark Energy
本文研究了宇宙加速膨胀对广义相对论厚盘结构的影响。因此，通过对各向同性坐标系中静态圆盘的度规进行保角变换，我们将圆盘变换为膨胀宇宙的Friedman-Robertson-Walker（FRW）时空。此外，通过求解爱因斯坦方程的宇宙学常数，$Λ$，这导致宇宙的膨胀的存在下，我们调查的结构，这个磁盘在动态状态，并在磁盘的质量密度和能量密度，以及径向，方位角和垂直压力的变化，检查作为时间的函数。此外，通过考虑弱、强和主导能量条件，我们证明了在加速膨胀的暗能量主导宇宙中，相对论厚盘满足所有的能量条件。
2019-03-18 gr-qc
Exact General Relativistic Rotating Disks Immersed in Rotating Dust Generated from van Stockum Solutions
通过对vanStockum类度规应用"置换、切割、填充和反射“方法，构造了一类被旋转尘埃包围的精确广义相对论旋转厚盘.详细考虑了两种特定的解决方案。我们发现，磁盘具有负能量密度的环形区域和热流是存在于磁盘的径向延伸的大部分。结果表明，薄盘是由奇异物质组成的宇宙弦或支柱状态方程。我们还评论了最近提出的相对论银河系模型的库珀斯托克和Tieu和存在的额外的磁盘的奇异物质在他们的模型。
2006-11-14 astro-ph gr-qc
Rotating Relativistic Thin Disks
利用著名的“位移、切割和反射”方法，构造了两类基于Taub-NUT和Kerr度规的相对论旋转圆盘模型。我们发现，磁盘建立从一个通用的固定轴对称度量的“声速“，$(pressure/density)^{1/2}$，是等于几何平均值的测试粒子在磁盘上移动的反时针和逆行测地线圆周速度。我们还发现，对于一般的磁盘，我们可以有热流区。对于两个家庭的模型研究的边界，分开的区域和没有热流是不稳定的径向扰动（环的形成）。
2000-06-01 gr-qc
Exact relativistic treatment of stationary counter-rotating dust disks II: Axis, Disk and Limiting Cases
这是第二次在一系列文件的建设明确解决方案的固定轴对称爱因斯坦方程可以解释为反旋转磁盘的灰尘。本文讨论了第一部分中构造的具有常角速度和常相对密度圆盘的Einstein方程的解。这些时空的度规是根据亏格为2的黎曼曲面上的θ函数给出的。我们讨论了对称轴和圆盘上的度规函数。有趣的极限情况是牛顿极限、静态极限和中心红移发散解的超相对论极限。
2001-02-19 gr-qc
Crustal Oscillations of Slowly Rotating Relativistic Stars
我们研究由中心流体核和外部薄固体地壳组成的缓慢旋转的相对论性恒星的低振幅地壳振荡。我们估计的扭转环形模式和界面和剪切球模式上的旋转效果。在广泛的中子星模型和状态方程下，与牛顿理论的结果进行了比较。
2007-12-08 astro-ph gr-qc
Relativistic Dynamics and Mass Exchange in Binary Black Hole Mini-Disks
我们提出了第一次探索的相对论气体动力学在紧邻的二元黑洞的系统吸气接近合并的引力辐射驱动的制度。我们专注于2D流体动力学研究的可比质量，非自旋系统。相对论效应以几种方式改变了这种环境中气体的动力学。由于两个黑洞之间的引力势变得比牛顿体系中的引力势更浅，迷你盘向L1点伸展，随着二元分离的减少，在迷你盘之间来回通过的气体量急剧增加。这种“晃动”是准周期性调制在$2$和$2.75$倍的双轨道频率，对应的时间尺度小时到天的超大质量双黑洞。此外，相对论效应在牛顿引力中纯粹是$m=2$的圆盘中的潮汐驱动螺旋波中增加了一个$m=1$分量;当分离距离为$\lesssim 100$引力半径时，这个分量成为主导。晃动和螺旋波都有可能产生独特的辐射特征，这些特征可能是相对论体系中超大质量双黑洞的独特标志。
2017-03-22 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
General relativistic gravitational field of a rigidly rotating disk of dust: Solution in terms of ultraelliptic functions
在最近的一篇论文中，我们提出了解析表达式的轴势，磁盘度规，和表面质量密度的整体解决方案爱因斯坦的场方程描述了一个刚性旋转磁盘的灰尘。在这里，我们添加了完整的解决方案，在超椭圆函数和求积。
2003-02-14 gr-qc
Hot, Rotating Disks In General Relativity: Collisionless Equilibrium Models
提出了一种在广义相对论中构造具有净角动量的平衡圆盘的方法。该方法求解耦合到爱因斯坦引力场方程的相对论弗拉索夫方程。我们应用该方法来构建磁盘是相对论版本的牛顿Kalnajs磁盘。在牛顿引力中，这些圆盘是解析的，并且在一定的速度色散范围内是稳定的，不会形成环。我们调查的存在性完全广义相对论平衡序列的速度色散的不同值。这些模型是无碰撞玻尔兹曼方程的第一个旋转的相对论圆盘解。
1998-01-15 gr-qc
Oscillations of rapidly rotating relativistic stars
利用Cowling近似研究了快速旋转相对论恒星的非轴对称振荡。通过对描述扰动的演化方程进行傅里叶变换，估计了振荡谱。这是第一次研究它的种类，并提供信息的影响，快速旋转的振荡谱，同时它提供了可能性，在研究完整的问题，包括时空扰动。我们的研究包括轴对称和非轴对称扰动，并提供了长期酒吧模式旋转不稳定性的发病限制。我们还提出了近似公式的依赖性的振荡谱旋转。结果表明，从观测到的引力波谱中提取相对论性恒星的参数是可能的。
2008-09-03 astro-ph gr-qc
A toy model of viscous relativistic geometrically thick disk in Schwarzschild geometry
在这一最早的研究厚吸积盘的粘性效应，我们构造的相对论性几何厚吸积盘在Schwarzschild时空的剪切粘性和黑洞的曲率的影响下，通过求解广义相对论因果纳维-斯托克斯方程的稳态解。受Müller-Israel-Stewart理论中引入的相对论流体力学因果关系的启发，我们的方法采用了一种简单的路径，只考虑剪切粘度，忽略了体粘滞和热流的影响。本文研究了剪切粘滞张量和黑洞曲率对厚盘形状的影响。研究了纳维-斯托克斯方程可积性条件的存在性，进一步证明了在给定条件下定常解的存在性.
2019-09-23 gr-qc
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
Exact Relativistic Static Charged Perfect Fluid Disks
使用著名的"位移，切割和反射“的方法，用于产生磁盘从给定的解决方案的爱因斯坦场方程，我们构造静电荷磁盘的基础上的理想流体的Reissner-Nordström解决方案在各向同性坐标系。我们还推导出一个简单的带电和不带电的理想流体圆盘的稳定性条件。正如预期的那样，我们发现电荷的存在增加了磁盘的不稳定区域。
2004-09-28 astro-ph gr-qc
Torsional Oscillations of Magnetized Relativistic Stars
相对论性恒星中的强磁场可能是地壳破裂的一个原因，导致全球扭转振荡的激发。这种振荡可以在引力波或高能辐射中观测到，从而成为探测相对论恒星状态方程的工具。由于强磁场的存在会影响扭振模的本征频率，我们研究了磁化相对论星中的扭振模。我们推导出线性化的扰动方程，该方程控制耦合到磁场的振荡的扭转振荡，当度量的变化被忽略（考林近似）。振荡由一个单一的二维波动方程描述，它可以作为一个边值问题求解，以获得本征频率。我们发现，在非磁化的情况下，典型的振荡周期的基本l=2扭转模式可以是近两个大的因素，相对论性恒星比以前计算的牛顿极限。对于磁化的恒星，我们表明，磁场的影响是高度依赖于假设的磁场配置和简单的估计先前在文献中获得的不能用于识别正常模式观测。
2001-09-19 astro-ph gr-qc
Exact relativistic models of conformastatic charged dust thick disks
我们构建一个特定的构象静态时空的相对论模型的带电尘埃厚磁盘通过Miyamoto-Nagai转换在牛顿引力模型盘状星系。考虑了基于极端Reissner-Nordström黑洞场和Morgan-Morgan类度规的两类简单厚盘模型和一类厚环形盘模型.分析了测试粒子绕结构的电测地线运动。此外，对径向扰动的粒子的稳定性进行了研究，使用的Rayleigh准则在静止的流体在引力场的稳定性的扩展。所建立的模型满足所有的能量条件。
2018-04-04 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
General relativistic treatment of $f$-mode oscillations of hyperonic stars
我们提出了一个系统的研究$f$模式振荡的中子星含有超子，扩展最近的结果内的Cowling近似线性化广义相对论。采用相对论平均场模型，我们发现Cowling近似可以高估中子星的四极$f$模频率，与线性化广义相对论模型相比，高估幅度可达30%.施加当前天体物理学的限制，我们推导出更新的经验关系的引力波星震学。超音星四极$f$模振荡的频率和阻尼时间分别为1.47 - 2.45kHz和0.13 - 0.51秒。我们的相关性研究表明，在模型的核子和超子扇区的各种参数中，核子有效质量与模式特征和中子星观测值的相关性最强。估计的可探测性的$f$模式的引力波从孤立的超子星的瞬态爆发也提供。
2022-06-21 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
General relativistic self-gravitating equilibrium disks around rotating neutron stars
本文扩展 KEH 自洽场方法，构建快速旋转中子星与紧密大质量自引力盘的稳态平衡数值模型，并评估自引力对二者结构的影响。
2024-10-28 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Relativistic Stellar Oscillations from Ultralight Dark Matter
Department of Physics \& Astronomy, University of Hawai i, Watanabe Hall, 2505 Correa Road, Honolulu, HI, 96822, USA
本文研究超轻暗物质共振激发相对论性恒星振荡，推导模式振幅计算框架并应用于中子星预测表面温度波动，信号超出当前观测能力，并展望扩展到其他致密天体。
2026-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
New Models of General Relativistic Static Thick Disks
用“置换、切割、填充和反射”方法构造了新的精确广义相对论厚盘族。一类函数用于“填充”的磁盘派生的一阶和二阶导数施加条件，以产生物理上可接受的磁盘。对函数曲率的分析进一步限制了允许物理上可接受的圆盘的自由参数的范围。然后，这类功能连同Schwarzschild度规被用来构建厚盘各向同性，外尔和Schwarzschild正则坐标。在这些最后的坐标中，必须向其中一个度量系数添加额外的函数以生成精确的圆盘。在各向同性坐标系和Weyl坐标系中的能量满足所有的能量条件，而在Schwarzschild正则坐标系中的能量不满足主能量条件。
2005-01-31 astro-ph gr-qc
A General Relativistic Model for the Gravitational Field of Active Galactic Nuclei Surrounded by a Disk
基于黑洞、Chazy-Curzon盘和代表物质喷流的两个棒在Weyl坐标系中的叠加，构造了一个精确而简单的活动星系核引力场的广义相对论模型.研究了棒对盘的物质性质及其稳定性的影响。我们发现，在一般情况下，他们有助于不稳定的磁盘。计算了圆盘上受扰动的圆测地线的振荡频率，并数值计算了叠加度规的测地线轨道。
2004-09-28 astro-ph gr-qc
Variational thermodynamics of relativistic thin disks
我们提出了一个描述由两种流体组成的薄盘系统的相对论模型。在非平凡电磁场存在下，系统被晕所包围。我们表明，该模型是兼容的变分多流体热力学形式主义，使我们能够确定所有的热力学变量与磁盘的物质含量。这些量的渐近行为表明，单流体的解释应该放弃有利于一个双流体模型。
2014-08-18 gr-qc
Relativistic dust disks and the Wilson-Mathews approach
在完整的广义相对论中处理问题是非常复杂的，并且经常采用近似方法来简化解决方案。我们提出了一个无限薄的相对论性，静止，刚性旋转磁盘使用完整的方程和近似方法建议威尔逊和马修斯的比较解决方案。我们发现，威尔逊-马修斯方法具有相同的精度作为第一后牛顿近似。
1998-12-18 astro-ph gr-qc
Black hole encircled by a thin disk: fully relativistic solution
本文给出了一个完整的度规，描述了无径向压力的静止轴对称薄圆盘围绕Schwarzschild黑洞的引力场。盘密度轮廓是天体物理学上真实的，从地平线延伸到径向无限远，但在这两个位置迅速下降。度量函数表示为勒让德多项式的有限级数。该解的主要优点是：（i）圆盘没有边，所以它们的场处处正则（在视界之外）;（ii）所有非平凡度量函数都是解析地以封闭形式给出的。我们检查和说明的黑洞-磁盘时空的基本属性。
2022-11-09 gr-qc
Rotating Relativistic Thin Disks as Sources of the Taub-NUT Solution
研究了具有非零径向压力和有限半径的旋转圆盘。这些模型基于Taub-NUT度量，并使用众所周知的"置换、切割和反射“方法构建。我们发现圆盘是由具有恒定能量密度和压力的理想流体组成的。能量密度为负，而有效牛顿密度为正，满足强能量条件。我们还发现，磁盘是不稳定的径向扰动下，有区域的磁盘中的粒子超光速移动。
2009-06-14 gr-qc
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
Exact relativistic models of perfect fluid disks in a magnetic field
使用众所周知的"置换、切割和反射“方法，我们构造了由存在磁场的理想流体制成的薄圆盘。该模型是基于磁Reissner-Nordstrom度规的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的共形时空。分析了磁场对圆盘物质性质的影响。我们还研究了带电的测试粒子在圆盘周围的运动。我们构造了满足所有能量条件的理想流体圆盘模型。
2014-01-30 gr-qc
Non-axisymmetric oscillations of differentially rotating relativistic stars
利用慢自转和Cowling近似研究了差动自转恒星的非轴对称振荡。平衡恒星模型是相对论多面体，其中的微分自转由相对论j常数自转定律描述。研究了振荡谱与三个主要参数的关系：恒星的紧度$M/R$、差旋度$A$和最大耦合数$\ell_{\rm max}$。结果表明，非轴对称模的转动分裂随星的紧度和微分转动度的增加而增强。最后，我们研究了基本四极模与差动自转恒星的共转带之间的关系。
2007-12-05 astro-ph gr-qc
R-mode oscillations of rapidly rotating barotropic stars in general relativity: Analysis by the relativistic Cowling approximation
我们发展了一个数值方法来获得快速旋转相对论恒星的$r$模式振荡。在本方案中，我们忽略了所有的度规扰动，只考虑未扰动恒星背景时空中流体的动力学（相对论性考林近似）。我们还假设恒星是正压的，即在绝热振荡的假设下对对流中性稳定。我们的数值方案是基于吉田-Eriguchi制定的分析广义相对论的f-模式振荡的考林近似和广义相对论的Karino-Yoshida-Yoshida-Eriguchi的数值方案获得快速旋转的牛顿恒星的振荡的推广。利用这个新的数值格式，得到了在恒星中心压力与总能量密度之比和多变指数保持不变的情况下，沿多变平衡星序列的$r$模振荡频率随转动能与引力能绝对值之比$T/|W|$的变化.发现无量纲振荡频率$σ/Ω$是$T/|W|$的线性递减函数，其中$σ$和$Ω$是在惯性系中测量的恒星在空间无限远处的振荡频率和角速度.我们还发现，$r$模式的振荡频率是高度依赖于相对论性因素$M/R$的明星已经发现在以前的研究中，已被使用的慢旋转近似。这里$M$和$R$分别表示恒星的质量和半径。
2004-12-25 astro-ph gr-qc
Exact General Relativistic Thick Disks
本文提出了一种构造精确广义相对论厚盘的方法，它是牛顿引力理论和爱因斯坦引力理论中常用的"位移、切割和反射“方法的简单推广。这种推广包括在上述方法中添加新的步骤。新方法可以被描述为"置换、切割、{ \it填充}和反射“方法。在牛顿的情况下，该方法是详细说明与Kuzmin-Toomre磁盘。我们得到了一个厚磁盘与可接受的物理性能。在相对论的情况下，Weyl方程的两个解，Weyl伽马度规（也称为Zipoy-Voorhees度规）和Chazy-Curzon度规被用来构造厚盘。利用各向同性坐标系中的Schwarzschild度规构造了另一类厚圆盘。在所有考虑的情况下，我们有非平凡的范围内所涉及的参数，产生厚磁盘中的所有能量条件得到满足。
2003-11-24 astro-ph gr-qc
Exact General Relativistic Perfect Fluid Disks with Halos
利用著名的"位移、切割和反射“方法，从爱因斯坦场方程的给定解生成圆盘，我们构造了基于各向同性坐标系中真空史瓦西解的由理想流体制成的静态圆盘。同样的方法也适用于爱因斯坦方程的不同精确解，这些方程代表了理想流体的静态球体。我们构造了几个具有轴对称理想流体晕的圆盘模型。所有圆盘都有一些共同的特征：表面能、密度和压力随半径单调而迅速地减小。随着“切割”参数$a$的减小，圆盘变得更加相对论性，表面能密度和压力更加集中在中心附近。此外，不稳定的圆形轨道区域更有可能出现在高相对论性的圆盘上。可以选择参数，使得流体中的声速和圆周运动中的测试颗粒的切向速度小于光速。该切向速度首先随半径增加并达到最大值。
2003-08-11 astro-ph gr-qc
Stability of general relativistic static thick disks: the isotropic Schwarzschild thick disk
本文研究了广义相对论静态厚盘的稳定性，作为应用，我们考虑了在各向同性坐标系中，对Schwarzschild度规应用"位移、剪切、填充和反射”方法（通常称为镜像方法）所产生的厚盘.用这种方法得到的各向同性Schwarzschild厚盘是在广义相对论中描述真实厚星系的最简单模型。研究了圆盘在一般一阶摄动下的稳定性。一阶摄动，当应用到守恒方程，导致一组微分方程，一般来说，不自洽。这开启了执行各种扰动的可能性，以将所得到的方程系统转换为自洽系统。我们进行了一个完整的分类的扰动，以及所有相关的物理扰动的稳定性分析。我们发现，在一般情况下，各向同性史瓦西厚盘是稳定的，在这些类型的扰动。
2006-04-11 astro-ph gr-qc
Nonradial Oscillations of Neutron Stars with a Solid Crust -- Analysis in the Relativistic Cowling Approximation--
在相对论Cowling近似下，计算了具有固体壳的相对论中子星的非径向振荡，其中忽略了所有的度规扰动。对于模态分析，我们采用三分量相对论中子星模型与固体地壳，流体核心，和流体海洋。作为相对论效应对振荡模式的测量，我们计算定义为$δσ/σ\equiv(σ_{GR}-σ_N)/σ_{GR}$的相对频率差，其中$σ_{GR}$和$σ_R$分别是相对论和牛顿振荡频率。相对差$δσ/σ$对于中子星模型的不同振荡模式取不同的值，并且对于给定模式的$δσ/σ$的值取决于模型的物理性质。我们发现，$|δσ/σ|$是小于$\sim0.1$的振荡模式，我们计算的，虽然有一些例外，如基本（无节点）在地壳中的环形扭转模式，表面重力模式局限于海洋表面，和核心重力模式被困在流体核心。我们还发现，模态特性，所代表的本征函数，并没有强烈的影响，引入广义相对论。然而，它示出的模式特性的两个界面模式，与核/壳和壳/洋界面，已互换两者之间通过避免交叉时，我们从牛顿动力学的广义相对论动力学。
2002-10-28 astro-ph gr-qc
Exact Relativistic Gravitational Field of a Stationary Counterrotating Dust Disk
无碰撞粒子碰撞模型是天体物理中某些星系和吸积盘的重要模型。本文给出了稳态轴对称爱因斯坦方程组的一个解，该方程组代表一个由两股以恒定的角速度沿相反方向循环的粒子流组成的无限薄的尘埃盘。这些流具有相同的密度分布，但它们的相对密度可以连续变化。在尘埃只有一个组分的极限下，我们得到了Neugebauer和Meinel给出的刚性转动尘埃盘的解，在等密度的极限下，我们得到了Morgan和Morgan的静止尘埃盘的解。我们讨论了牛顿极限和超相对论极限，能球的出现，以及解的正则性。
1999-08-13 gr-qc
Radial oscillations of relativistic stars
本文对中子星的径向振荡模式进行了新的研究。这项研究补充和纠正了早期的径向振荡研究。我们提出了一个广泛的列表的频率最常见的状态方程和一些最近的。为了检查的准确性，我们使用两种不同的数值方案，产生相同的结果。这项工作的刺激来自于发展完全非线性爱因斯坦方程的团体的需要，以便从微扰理论中获得可靠的结果进行比较。
2000-11-26 astro-ph gr-qc
