Relativistic sonic geometry for isothermal accretion in the Schwarzschild metric
在这项工作中,我们进行线性微扰的广义相对论等温吸积到一个非旋转的天体物理黑洞,研究相应的涌现声学度规的显着特点。对于球对称吸积以及轴对称物质流为三种不同的几何配置的物质,我们扰动的速度势,质量吸积率,和积分解的时间无关的部分的广义相对论欧拉方程,以获得这样的声学几何。我们提供的程序来定位的声学视界,并确定这样的视界与跨音速表面的吸积物质,通过建设相应的因果结构。然后,我们讨论如何根据与背景流解对应的吸积变量来计算声表面重力的值-即,不同物质几何形状的定常积分跨音速吸积解。我们表明,声学几何的显着特点是独立的物理变量,我们扰动,但敏感地依赖于几何配置的黑洞吸积盘。
2017-07-14 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic low angular momentum accretion in 3D
利用完全相对论性数值模拟方法研究了物质在Schwarzschild或Kerr黑洞上的低角动量吸积。我们的目标是把气体和黑洞的旋转以及磁场的存在都包括进来。我们比较的跨音速流的结构与非磁化流的一维伪牛顿半解析计算的结果。
2016-02-23 astro-ph.HE
The role of flow geometry in influencing the stability criteria for low angular momentum axisymmetric black hole accretion
利用从动力系统理论中借用的数学形式,对低角动量轴对称黑洞吸积的定常流位形的临界行为进行了完整的分析研究,提供了有关定常状态下跨音速吸积相轨线性质的有价值的见解,而不求助于文献中通常进行的显式数值解来研究多跨音速黑洞吸积盘和相关的天体物理现象。研究了非旋转黑洞在不同赝Schwarzschild势作用下的吸积流,得到了不同几何构型的吸积流结构。结果表明,描述多临界吸积流的参数空间划分的总体轮廓对于不同的几何构型是大致等价的。然而,仅仅变化的多变指数的流不能映射一个临界解从一个流的几何形状到另一个,因为负责产生多临界吸积的参数空间的数值域不经历连续变换在多维参数空间。用于证明上述发现的定常位形在各种流动几何、黑洞势和用于获得临界跨音速解的相应状态方程的线性扰动下是稳定的。最后,结构的声学度量对应的线性扰动研究的传播进行了讨论,用于各种流动的几何形状。
2010-10-27 astro-ph.HE
Spherical accretion in the Schwarzschild spacetime in the Newtonian analogous construct
本文在标准牛顿流体力学框架内探索 TR13 NAP 描述 Schwarzschild 时空跨声速球对称吸积的能力,发现产生“鞍点-螺旋对”声速转变且偏离经典 Bondi 解,指出需修正流体力学形式体系以与广义相对论流体力学保持一致。
2025-03-06 astro-ph.HE gr-qc
The Standing Accretion Shock Instability in the Disk around the Kerr Black Hole
本文是我们以前关于Schwarzschild黑洞吸积和所谓的静止吸积激波不稳定性(SASI)工作的继续,本文研究了Kerr黑洞的非轴对称扰动.通过二维广义相对论流体动力学模拟和线性分析,详细分析了激波演化的线性和非线性阶段。由于定常轴对称吸积流的结构对内部跨音速流动非常敏感,因此,对吸积流稳定性有重要影响的马赫数等性质对Kerr参数有很大的依赖性。虽然不稳定性的基本特征与史瓦西黑洞的结果没有区别,但克尔黑洞特有的标架拖曳效应也很明显。有趣的是,基本不稳定模式的振荡周期只依赖于激波半径,而与注入参数无关。
2009-01-26 astro-ph.HE
Neutrino-dominated relativistic shocked accretion flow around rotating black hole: implications for short gamma-ray bursts
该研究探讨了中微子主导吸积流在短伽马射线暴能量输出中的作用,揭示了黑洞自转与盘质量之间的关系。
2025-12-03 astro-ph.HE
Radiative acceleration of relativistic jets from accretion discs around black holes
本文通过数值模拟研究黑洞吸积盘辐射对电子-质子及电子-正电子喷流的加速作用,发现正负电子对主导的喷流可被辐射驱动至超相对论速度,并探讨了辐射加速失效的极限条件。
2024-10-22 astro-ph.HE
Neutrino-dominated relativistic viscous accretion flows around rotating black holes with shocks
本文构建含中微子冷却的旋转黑洞NDAF全局跨声速模型,分析驻激波条件及中微子与湮灭光度,并用5个已知红移GRB约束中心黑洞自旋和吸积率。
2025-01-13 astro-ph.HE
Standing Shocks in Magnetized Dissipative Accretion Flow around Black Holes
本文研究了在环形磁场作用下的Schwarzschild黑洞周围吸积流的全局结构。吸积流是光学薄和平流为主。同步辐射被认为是流中的主动冷却机制。由此得到了整体跨音速吸积解,并证明了旋转磁化吸积流中的离心势垒引起了流变量以激波形式的不连续跃迁。激波特性和激波后电晕的动力学特性受流场参数如粘性、冷却速率和磁场强度的影响。针对这些流动参数的冲击性能进行了研究。我们进一步表明,对于给定的一组边界参数在盘的外缘,吸积流周围的黑洞承认冲击时,流量参数被调谐为一个相当大的范围。
2017-12-19 astro-ph.HE
On the realizability of relativistic acoustic geometry under a generalized perturbation scheme for axisymmetric matter flow onto black holes
我们提出了一种新的线性微扰方法来研究天体物理黑洞周围轴对称物质流的定常跨音速积分解的稳定性。我们讨论的相对论声学几何的出现作为这样的稳定性分析的结果。因此,我们的工作在两个明显不重叠的研究领域--吸积天体物理学和类似的引力现象--之间建立了重要的联系。
2014-08-25 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic Accretion Flow in a Generic Class of Spherically Symmetric Static Spacetime
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究在包含四阶$1/r$修正的球对称静态时空中,低角动量无粘吸积流的性质,通过时空参数和流参数求解全局跨声速解,并分析参数空间及光谱能量分布。
2026-06-16 astro-ph.HE gr-qc
Neutrino pair annihilation ($ν{\bar ν}\to e^-e^+$) in the presence of quintessence surrounding a black hole
与标准史瓦西和克尔几何相比,为解释宇宙加速而引入的精粹场可能会影响黑洞周围时空的几何。在此框架下,我们研究了中子星表面附近中微子对湮灭成电子-正电子对($ν{\bar ν}\to e^-e^+$)的过程,特别是在存在quintessence场的情况下,研究了类Schwarzschild几何。后者的作用是增加最小光子球半径($R_{ph}$),以这种方式增加接近$R_{ph}$的最大能量沉积速率。这个速率比在广义相对论框架下计算出的速率大几个数量级。这些结果可能为伽玛暴的产生提供了一个有效的机制,并导致对精粹模型参数的约束。
2021-02-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spherical Accretion Flow onto General Parameterized Spherically Symmetric Black Hole Spacetimes
黑洞吸积的跨音速现象和光子球的存在是黑洞视界附近强引力场的特征。本文研究了一般参数化球对称黑洞时空上的球吸积流。为此,我们分析了各种理想流体的吸积过程,如超刚性,超相对论,亚相对论类型的等温流体和多方流体,分别。详细研究了一般参数化球对称黑洞中Schwarzschild黑洞外的额外参数对上述实验流体流动行为的影响。此外,通过研究理想光子气体的吸积,进一步讨论了一般参数化球对称黑洞吸积光子气体的声速半径与光子球的对应关系。我们的分析的一些可能的未来扩展进行了讨论。
2020-08-25 astro-ph.HE gr-qc
Properties of magnetically supported dissipative accretion flow around black holes with cooling effects
本文研究了在环形磁场作用下Schwarzschild黑洞吸积盘周围的平流主导吸积流的全局结构。我们认为同步辐射过程是一种有效的冷却机制。在此基础上,通过探索边界条件和耗散参数的变化,即吸积率(${\dot m}$)和粘性($α_B$),得到了整体跨音速吸积解。依赖于初始参数,稳态吸积流可以具有离心支撑激波。即使在耗散水平相对较高的情况下,这些整体激波解也存在。我们研究了冲击波的性质,并观察到冲击后电晕(以下简称PSC)的动力学是由流动参数。有趣的是,我们发现当耗散参数超过临界值时,激波解完全消失。采用绝热指数的正则值作为$γ=4/3$(超相对论性)和$1.5$(半非相对论性),计算了粘性参数的临界值$α^{\rm cri}_B$,发现在气体压力主导区域,$γ=4/3$的临界值为$α^{\rm cri}_B \sim 0.4$,$γ=1.5$的临界值为$α^{\rm cri}_B \sim 0.27$.我们进一步表明,全球冲击的解决方案是相对更明亮的无冲击的解决方案相比。此外,我们还计算了冲击溶液的同步辐射谱。当冲击被认为是耗散性质时,它将具有重要的含义,因为PSC处的可用能量可以用于为从PSC逃逸的流出物质提供动力。为此,我们计算了最大激波光度,并讨论了我们目前的形式主义的观测意义。
2017-10-03 astro-ph.HE
Gravity as emergent phenomena for spherically symmetric black hole accretion of multi-component flow with relativistic equation of state
本研究针对非旋转黑洞球对称多组分相对论吸积流,构建定常跨声速吸积解并开展线性扰动稳定性分析,发现吸积流中会涌现类黑洞声度规与声学视界,并探究了类比表面引力随吸积参数的变化规律。
2025-08-04 astro-ph.HE gr-qc
Neutrino Emission from Gamma-ray Burst Jet inside the Cavity within Active Galactic Nucleus Accretion Disks
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Guangxi Minzu Normal University(广西民族大学);Hanjiang Normal University(汉江师范学院)
研究了伽马射线暴喷流在活动星系核吸积盘内腔中受光子场影响的中微子发射特性,发现高能中微子通量被抑制而低能部分增强,有助于约束GRB参数。
2026-09-17 astro-ph.HE
The relativistic outflow driven by the large-scale magnetic field from an accretion disk
本文建立广义相对论MHD公式描述吸积盘大尺度磁场驱动的外流,约束初始等离子体β范围,并指出AGN、XRB和GRB喷流均需强磁化高温初始条件。
2025-03-15 astro-ph.HE
Accretion dynamics in black holes with spontaneous Lorentz symmetry breaking
本文研究了由 Kalb-Ramond 场引发自发洛伦兹对称性破缺的黑洞吸积动力学,发现该破缺参数显著影响等温和多方流体的临界点、流结构与吸积率。
2025-07-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th