Periodically-repeating fast radio bursts: Lense-Thirring precession of a debris disk?
最近，从FRB 180916.J0158+65开始，出现了周期为$P_{\rm FRB}=16.35\pm0.18$天的重复快速射电暴（FRB）。如何产生这种FRB的周期性仍然存在争议。在这封信中，基于一个年轻的脉冲星周围的碎片盘的假设，我们试图诊断是否透镜-Thirring旋进盘上的发射器可以产生所观察到的周期性。我们的计算表明，倾斜盘的Lense-Thirring效应可导致质量流入率为$0.5-1.5\times10^{18}~\rm g\,s^{-1}$的16天的进动周期，脉冲星的自旋周期为1-20 ms，盘中的粘性参数$α=10^{-8}$极低。脉冲星的盘质量和磁场也被约束为$\sim10^{-3}~\rm M_{\odot}$和$< 2.5\times 10^{13}~\rm G$。在我们的模型中，一颗具有正常磁场和毫秒周期的新生脉冲星将依次经历吸积阶段、螺旋桨阶段，并在当前阶段表现为强射电源。这样一个年轻的NS的旋转能量可以提供观测到的射电爆发亮度为$400$年。
2020-06-02 astro-ph.HE
Future measurements of the Lense-Thirring effect in the Double Pulsar
双脉冲星系统PSR J 0737 - 3039 A/B已被证明是高精度测试广义相对论的理想实验室。随着更多年的定时测量和像平方公里阵列（SKA）这样的新望远镜，这些测试的精度将提高，像Lense-Thirring轨道进动这样的新效应将变得可测量。本文讨论了利用双脉冲星测量Lense-Thirring效应并由此约束中子星超核密度状态方程的前景。
2016-05-03 astro-ph.HE gr-qc
Tilt Dependence of Alignment in Accretion Disks Subjected to Lense--Thirring Torques
我们考虑了黑洞倾斜对吸积盘排列的影响，研究了三个初始黑洞倾斜，6度，12度和24度，同时考虑了磁流体动力学和（无粘）流体动力学的演化。在许多方面，但不是所有的，动力学是同源的，在这个意义上说，从不同的初始倾斜导致的对齐前沿是非常相似的，当分析的初始倾斜角的分数。即使当初始未对准为24度时，对于所研究的声速，初始未对准为在盘基准半径处的4个垂直刻度高度，表面密度仍然是半径的平滑函数;即，我们没有发现其中盘的内部对准和外部未对准区域分离或“断裂”的例子。
2019-05-03 astro-ph.HE
Lense-Thirring precession in ULXs as a possible means to constrain the neutron star equation-of-state
中子星至少存在于三个超亮X射线源中，这一点现在已经被确定，并为超临界吸积提供了一个明确的观点。这三个系统在X射线和/或光学上都显示出长时间尺度的周期（60-80天），其中两个已知是超轨道性质的。如果流是经典的超临界，即爱丁顿极限在圆盘中局部达到（意味着表面偶极场的强度是亚磁星），那么大尺度高度流可以通过透镜-瑟林效应进动，这可以为观察到的超轨道周期提供解释。通过将透镜-瑟林效应的细节与观测到的脉冲星自旋周期联系起来，我们能够推断出中子星的转动惯量，从而推断出中子星的状态方程，而不依赖于系统的倾角或距离。我们应用我们的技术的情况下，NGC 7793 P13和证明，更强的磁场意味着更硬的状态方程。我们讨论的警告和不确定性，其中许多可以解决通过即将到来的辐射磁流体动力学（RMHD）模拟和它们的连接到观察。
2017-11-20 astro-ph.HE
Energy spectra of X-ray quasi-periodic oscillations in the Lense-Thirring precession model
我们模拟了热内流的Lense-Thirring进动产生的准周期振荡（QPOs）的能量依赖性。我们使用一个完全三维的蒙特卡罗程序来计算康普顿散射通量所产生的热内流拦截种子光子从外部截断标准盘。旋进环面相对于视线的方向变化产生了观测到的X射线通量的调制。我们考虑两种情况的岁差。首先，我们假设旋进轴垂直于外盘平面。在这种情况下，冷盘和热环面的相对几何形状在进动期间不改变，因此发射光谱不改变，并且调制仅仅是由于改变视角。在第二种情况下，旋进轴线相对于外盘平面倾斜。这导致热流和冷等离子体的相对几何形状的变化，可能导致等离子体温度的变化，从而产生额外的光谱可变性，其与由于视角变化而引起的变化相结合。
2016-10-25 astro-ph.HE
Lense-Thirring Precession after a Supermassive Black Hole Disrupts a Star
本文通过TDE的X射线准周期调制观测，将其归因于吸积盘Lense-Thirring进动，并据此将黑洞自旋参数限制在0.05<|a|<0.5。
2024-02-15 astro-ph.HE
X-ray quasi-periodic oscillations in Lense--Thirring precession model - I. variability of relativistic continuum
我们开发了一个Monte-Carlo程序来计算经历Lense-Thirring进动的热内流产生的康普顿散射X射线通量。热流从外部截断的薄盘拦截种子光子。康普顿化光子的一部分将照亮磁盘，反射/再处理的光子将有助于观察到的光谱。在广义相对论的框架内，考虑到光弯曲和引力红移的总光谱，包括磁盘的热发射，热流康普顿化，和磁盘的反射。的模拟进行的背景下的Lense-Thirring进动模型的低频准周期振荡，所以内部流被假定为进动，导致发射的辐射的周期性调制。在这项工作中，我们专注于能量依赖的X射线可变性的模型，特别是，在从硬态到软态的光谱转换过程中，这是实现了减少的截断半径的外盘朝向最内稳定圆轨道（ISCO）的可变性的演变。在硬态下，康普顿化流在几何上是厚的，康普顿化是弱可变的，分数可变性幅度为$\leq$ 10\%;在软态下，康普顿化流被冷却下来，因此在几何上变薄，并且康普顿化的分数可变性是高度可变的，随着光子能量而增加。反射的分数可变性随能量的增加而增加，并且低自旋的反射发射比高自旋的反射发射更易变。
2018-04-24 astro-ph.HE
Lense-Thirring precession in strong gravitational fields
在一般静止时空中，在不使用弱场近似的情况下，导出了惯性系拖曳率（Lense-Thirring（LT）进动）的精确表达式。这个表达式，当用于克尔度规，导致LT岁差频率在强引力制度适合于紧凑的引力像旋转中子星和黑洞的对象。数值的岁差率计算的几个已知的情况下的脉冲星（包括双脉冲星）和岁差率相比，在较弱的重力制度的地球和太阳。
2013-04-26 astro-ph.HE gr-qc
MHD Simulation of a Disk Subjected to Lense-Thirring Precession
当物质绕着一个中心质量旋转时，由于透镜-瑟林效应，它的进动速度会随着半径的增加而急剧下降。自从Barclay和Petterson（1975）的工作以来，人们一直期望当流体充满轨道圆盘时，小半径处的轨道角动量应该与质量的自旋一致。几乎所有以前的工作都研究了这种对齐的假设下，一个现象学的“粘度”各向同性降低流体剪切在吸积盘，即使它现在被理解为，在平面盘的内部应力是由于各向异性MHD湍流。在本文中，我们报告了一对匹配的模拟，一个在MHD和一个在纯（非粘性）HD，以澄清特定的机制对齐。在以前的工作中，我们发现，磁盘翘曲诱导径向流，混合不同方向的角动量，但是，我们也表明，这些流量的速度一般是跨音速的，只有非常微弱的内部应力的影响，而不是压力。特别地，MHD湍流不以与各向同性粘度一致的方式起作用。当存在MHD效应时，盘首先在小半径处对准，然后在大半径处对准;在HD情况下对准只是部分的。我们确定了特定的角动量传输机制，导致对齐，并显示如何磁流体效应允许他们更有效地运作。最后，我们将对准前沿向外传播的速度（在MHD情况下）与Lense-Thirring扭矩在较小半径处提供角动量的速率相关联。
2013-09-02 astro-ph.HE
QPEs as Lense-Thirring precession of super-Eddington flows
本文提出一个简单模型，将准周期喷发（QPEs）解释为旋转黑洞对超爱丁顿吸积流产生的Lense-Thirring力矩导致的盘和喷流进动，并通过参数测试和与GR-RMHD模拟的定性比较，验证了该模型在解释QPE周期和亮度方面的可行性。
2025-01-27 astro-ph.HE
Polarization modulation from Lense-Thirring precession in X-ray binaries
吸积黑洞和中子星双星的X射线光变曲线中的准周期振荡（QPO）是强场引力的有力诊断。然而，如果没有一个有效的理论模型，这种潜力就无法实现，而这一模型仍然难以捉摸。也许最有前途的模型相关联的QPO与透镜-Thirring进动的内部吸积流，在一个进动周期的过程中调制流量的视角和多普勒增强的变化。在这里，我们考虑旋进内部吸积流的极化特征。我们使用简单的假设康普顿化过程中产生的发射光谱，并考虑到所有的相对论效应，平行运输偏振矢量对观察员沿零测地线在克尔度规。我们发现，线偏振度和偏振角都应调制在QPO频率上。我们计算预测的绝对均方根变化幅度的偏振度和角度为一个特定的模型几何形状。我们发现，这应该是可能的，以检测这些调制的一个合理的部分参数空间与未来的X射线偏振仪，如美国宇航局的偏振光谱望远镜阵列（PolSTAR：卫星化身最近的气球实验X-Calibur）。
2015-04-30 astro-ph.HE
Constraining Black Hole Spin based on the Absence of Lense-Thirring Precession of Megamaser Clumps
利用黑洞周围最内层巨脉泽团不存在Lense-Thirring进动的情况，对位于巨脉泽星系中心的7个黑洞（NGC 4258，NGC 2273，UGC 3789，NGC 3393，NGC 5495，NGC 5765 b和UGC 6093）的自旋振幅进行了上限计算.通过要求相关的岁差时间尺度长于超脉泽团块的年龄，以保持超脉泽的单平面几何形状，来导出约束。
2021-05-13 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
On the different flavours of Lense-Thirring precession around accreting stellar mass black holes
X射线双星中的C型QPO通常被解释为旋转黑洞周围的相对论性Lense-Thirring进动的结果，它们可能提供一种测量黑洞旋转和质量的方法。相对论性进动和由此产生的QPO之间的联系，已经在一个简化的模型，涉及一个单一的测试粒子产生的QPO，或在一个全球性的模型，其中一个几何厚吸积流作为一个刚体相干进动。在本文中，我们分析了这两种模式之间的相似性和差异，有时被认为是相互对立的。我们证明，前者是后者的限制情况下，旋进流的径向范围是非常小的，并认为固体下限的黑洞自旋可以通过单独考虑测试粒子模型。我们还表明，全球岁差模型自然占C型QPO观察到的频率范围，而不需要调用截断的内部吸积流之前，它到达最里面的稳定的圆形轨道。最后，我们表明，为了维持刚性岁差，厚吸积流应该在径向上很窄，并且如果它延伸到$10-10^2$引力半径之外，它就会与黑洞旋转太快而无法产生相干的QPO对齐。
2017-09-08 astro-ph.HE
Disc corona radii and QPO frequencies in black hole binaries: testing Lense-Thirring precession origin
本研究构建了适用于恒星级黑洞双星的SSsed吸积流模型，通过对XTE J1550-564的RXTE光谱拟合，发现盘半径与低频QPO频率呈反相关，支持了低频QPO由Lense-Thirring进动引起的理论。
2024-01-08 astro-ph.HE
Can Lense-Thirring precession produce QPOs in supersonic accretion flows?
X射线双星的时间特性仍然没有被理解，特别是在它们的X射线功率谱中存在准周期振荡（QPO）。Lense-Thirring进动的固体机制是一个用来解释最常见的QPO类型（C型）的突出模型。然而，固体进动需要一个特定的结构，尚未检查的约束性质的吸积流。在本文中，我们假设，作为固体岁差的要求，一个磁盘分为两个流动的过渡半径$r_t$：一个冷的外部流和一个热的内部流（扮演日冕的角色）。我们探索的物理结构，这两个流量使用模型独立的估计吸积参数。我们表明，为了重现所观察到的X射线光谱在发光的硬态，热流必须吸积在音速到超音速的速度，无法达到典型的粘性扭矩。由于这种极端的吸积速度（或高$α$参数），在这些状态下，盘的任何区域都不处于固体进动所需的“类波”状态。此外，我们期望通过半径$r_{\rm break}>r_t$内的Bardeen-Petterson效应，流与黑洞自旋轴对齐。因此，热的内部流不能表现出固体进动-目前在文献中描绘-在发光硬态。由于C型QPO在这些状态中普遍存在，我们得出结论，这种机制不太可能是在恒星质量的黑洞周围产生C型QPO的原因。
2020-11-18 astro-ph.HE
Lense-Thirring frame dragging induced by a fast-rotating white dwarf in a binary pulsar system
短周期偏心双星轨道上的射电双星可以用来研究引力动力学和双星演化。包含PSR J1141 $-$ 6545的双星系统包括一个大质量的白矮星（WD）伴星，它在引力束缚的年轻射电脉冲星之前形成。我们观察到这个脉冲星的轨道倾角的时间演变，我们推断是由牛顿四极矩和Lense-Thirring进动的快速旋转的WD导致的轨道的组合所造成的。Lense-Thirring进动是相对论性坐标系拖曳的一种效应，是广义相对论的一个预言。这一探测结果与WD从脉冲星祖先吸积物质的进化情景相一致，WD的旋转周期为$< 200$秒。
2020-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The Lense-Thirring timing-accretion plane for ULXs
识别超亮X射线源（ULX）中的致密物体迄今为止需要检测脉动或回旋共振散射特征（CRSF），这表明是磁化的中子星。然而，脉动被观察到是短暂的，这是合理的，吸积到中子星上可能已经抑制了表面磁场，使脉动和CRSF将完全消失。因此，我们可能缺乏识别中子星系统的直接手段，而我们目前缺乏识别黑洞ULX的有效手段。在这里，我们提出了一个可能的方法来分离ULX人口假设X射线，兆赫准周期振荡（QPO）和天的时间尺度周期/QPO分别与Lense-Thirring进动的流入和流出风。岁差时间尺度与软X射线成分的温度相结合，产生了吸积体质量作为自由参数进入的平面。根据风的性质，使用这些飞机可能是强大的角动量（自旋）的范围内，并为高吸积率，基本上独立于中子星的表面偶极场强度。我们的模型还预测了mHz QPO频率和相位滞后的幅度印记由于通过光学厚风传播的情况下，NGC 5408 X-1，我们随后推断一个黑洞质量和高自旋。最后，我们注意到，观察长期QPO演变超过足够的基线可能表明一个中子星，作为岁差响应自旋向上，这是不容易观察到的黑洞小学。
2019-09-09 astro-ph.HE
Observing Lense-Thirring Precession in Tidal Disruption Flares
当一颗恒星被超大质量黑洞（SMBH）潮汐扰动时，释放出的气体流在返回近心后形成一个吸积盘。我们表明，在旋转SMBH周围的时空中的Lense-Thirring进动可以产生显着的磁盘角动量矢量的时间演化，由于磁盘的周期性进动和非周期性的，差分进动的约束碎片流。喷流旋进和盘光度的周期性调制是可能的结果。在雨燕J164449.3+573451耀斑中喷射的X射线辐射的持久性表明，在这次事件中，喷射轴与SMBH的自旋轴对齐。
2012-02-08 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
X-ray quasi-periodic oscillations in Lense-Thirring precession model -- II. variability of relativistic iron K$α$ line
黑洞X射线双星（BHXRB）吸积盘中的初级X射线辐射经过再处理后，产生具有特征Fe K $α$荧光线的反射谱。从BHXRB观察到强低频准周期振荡（QPO），并且QPO性质（例如，相位滞后）表明观察到的QPO可能与几何效应有关，例如，自旋黑洞附近由于标架拖曳引起的X射线源的进动。在这里，在场景中的透镜Thirring进动的X射线源，我们使用的辐射转移的蒙特卡罗模拟研究的辐射/反射和由此产生的光谱特性，包括Fe K $α$线，作为一个函数的进动相位（时间）。我们发现，反射分数，即，朝向圆盘的入射通量与朝向无穷远处的观察者的直接通量的比率用进动相位调制，这取决于截断半径（即，截断圆盘模型中的光谱状态）和倾角。Fe K $α$谱线的轮廓也随着主X射线源的进动而变化，谱线的亮度和通量加权质心能量随进动相位而变化。周期性调制的2-10 keV的连续通量可以明显滞后于线亮度的相位，如果截断半径足够小的多普勒效应，由于磁盘轨道运动显着影响所观察到的辐射。
2020-07-20 astro-ph.HE
Lense-Thirring precessing magnetar engine drives a superluminous supernova
通过观测具有啁啾光变曲线隆起的超亮超新星，提出倾斜吸积盘绕磁星进行 Lense-Thirring 进动的模型，首次提供该效应观测证据，并确认磁星自转减慢解释极端光度。
2025-09-09 astro-ph.HE
Measuring the Neutron-Star Moment of Inertia using Nonlinear Orbital Variations from Lense-Thirring Precession
West Virginia University（西弗吉尼亚大学）
研究通过二元射电脉冲星非线性轨道变化探测Lense-Thirring进动，为约束脉冲星转动惯量提供新方法。
2026-11-03 astro-ph.HE gr-qc
The chirping of Lense-Thirring precession in tidal disruption event accretion flows
Institute for Advanced Study（高等研究院）；Princeton University（普林斯顿大学）
本文研究潮汐瓦解事件吸积盘的Lense-Thirring进动，指出厚盘进动周期因角动量守恒而快速啁啾，导致难以观测多个周期，并影响盘对齐及X射线准周期喷发模型的解释。
2026-09-22 astro-ph.HE
Misalignment of the Lense-Thirring precession by an accretion torque
Indian Institute of Technology Indore（印度理工学院印多尔分校）；Northwestern University（西北大学）；Academy of Sciences（科学院）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center（尼古拉·哥白尼天文中心）；College of Charleston（查尔斯顿学院）；Flatiron Institute（平研究所）
本文研究了由外盘施加的吸积扭矩如何导致环状物进动轴偏离黑洞自转轴，并探讨了其观测意义。
2025-12-14 astro-ph.HE
Anomalous Lense-Thirring precession in Kerr-Taub-NUT spacetimes
评述了Kerr-Taub-NUT时空中的Lense-Thirring（LT）旋进。结果表明，在Kerr-Taub-NUT时空中，LT进动在强引力区不服从一般的距离立方反比定律。相反，它在视界附近达到最大值，急剧下降，在视界附近变为零。岁差率再次增加，然后下降，服从一般的距离立方反比定律。这种异常在该时空的极区最大，在从极向赤道穿过某个“临界”角后消失。我们强调，这种特殊的“异常”也出现在LT效应在内部时空的Pendiars和这样的签名可以用来确定的作用，陶布-NUT解决方案中的天体物理观测或等效的，签名的存在NUT收费的Pendiars。此外，我们还证明了当Kerr-Taub-NUT时空以角动量$J=Mn$（质量$\times$对偶质量）旋转时，内视界在$r=0$处到达，在距离$r=2M$处只存在{ \it事件视界}.
2015-11-07 astro-ph.HE gr-qc
The Orbital Lense-Thirring Precession in a Strong Field
研究了Kerr黑洞的引力场中大质量粒子轨道角动量的精确演化。我们分析表明，对于广泛的一类轨道，角动量的速矢线总是接近一个圆。这适用于有界和无界的轨道，这些轨道最终不会进入黑洞。对于有界和无界轨道，与圆形的偏差分别不超过$\approx10\%$和$\approx7\%$。我们还发现，章动提供了一个准确的近似这些偏差，这符合精确的曲线内的$\sim 0.01\%$的最大偏差的轨道。值得注意的是，越多的偏差，更好的章动approximatesit.So，我们证明了轨道的Lense-Thirring进动，最初得到的弱场限制，也是一个有效的描述在一般情况下（几乎）任意精确的轨道。作为一个副产品，我们还得到了不稳定的球形类时轨道的参数作为其半径和任意的旋转参数$a$和卡特常数$Q$的函数。我们验证了我们的结果数值研究的各种轨道。
2019-06-12 astro-ph.HE gr-qc
A unified Lense-Thirring precession model for optical and X-ray quasi-periodic oscillations in black hole binaries
最近对吸积黑洞的观测揭示了光功率密度谱中准周期振荡的存在。相应的振荡周期与X射线中发现的振荡周期相匹配，这意味着有一个共同的起源。在众多建议的X射线QPO机制中，一些也可以在光学中工作。然而，其相关性的宽带-光学通过X射线-光谱特性还没有被调查。第一次，我们讨论了自洽谱模型的背景下的QPO机制。我们认为QPO是由热吸积流的Lense-Thirring旋进产生的，其外部辐射的光波长。与此同时，它的最里面的部分正在发射X射线，解释了观察到的QPO周期的连接。我们预测，X射线和光学QPO应该是在相位或移动了半个周期，这取决于观察者的位置。我们研究了QPO的谐波含量，发现在基频的变化幅度较大的光学，而X射线预计有很强的谐波。然后，我们讨论的QPO光谱依赖性和比较现有的数据的期望。
2013-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Misaligned Accretion and Jet Production
吸积在黑洞上的圆盘经常偏离它的旋转轴。如果光盘保持一个显着的磁场垂直于其本地平面，我们表明，偶极辐射从透镜Thirring旋进盘环可以提取一个显着的分数的吸积能量，尖锐的峰值对小光盘半径$R$（作为$R^{-17/2}$恒定均分比的字段）。这种低频辐射立即被周围的物质吸收或折射到密度最低的区域。由此产生的机械压力、偶极角模式和朝向旋转极的低得多的物质密度产生了沿着黑洞自旋轴驱动喷流的强烈趋势，类似于射电望远镜的自旋轴喷流，也是强偶极发射器。相干初级发射可以解释喷流中的高亮度温度。内在的光盘发射调制在透镜Thirring频率附近的内边缘，提供了一个物理机制的低频QPO。偶极辐射需要非零的空穴自旋，但只使用盘吸积能量。与Blandford-Znajek过程不同，没有提取自旋能量。MHD/GRMHD公式不直接给出辐射场，但可以检查后处理的偶极发射和自洽性，给出足够的分辨率。偶极辐射驱动的喷流在活动星系核中比在X射线双星中更常见，在低吸积率状态下比在高吸积率状态下更常见，这与观测结果一致。在非黑洞吸积中，由于吸积体的质量四极矩，未对准的盘环进动，类似地产生喷流和QPO。
2018-03-23 astro-ph.HE
A Steady-State Alignment Front in an Accretion Disk Subjected to Lense-Thirring Torques
仅使用物理机制，即，在没有唯象粘性的三维MHD中，我们模拟了中等厚度的吸积盘的动力学，其径向标度模拟了最低阶后牛顿重力磁学产生的扭矩。在这个模拟中，我们已经展示了如何，在MHD湍流的存在下，时间稳定的过渡可以实现与中心质量的自旋的赤道平面对齐的内部盘区域和在不同平面中的外部区域之间的轨道。平衡取向转变的位置由重力磁力矩和翘曲引起的来自外盘的未对准角动量的向内混合之间的平衡确定。如果用扩散输运来解释这种混合，则对于声速cs和轨道频率Ω，隐含的扩散系数为~（0.6--0.8 c_s ^2/Ω）。这种校准允许估计的取向过渡的平衡位置给定的中心质量，其自旋参数，和磁盘的表面密度和scaleheight配置文件。然而，在进入平衡之前，对准前沿过冲，表明扩散模型不能完全代表在这些条件下对准前沿的时间依赖性。由于在对准前的盘上的旋进扭矩总是与通过翘曲驱动的径向运动将未对准的角动量向内带到前方的速率相当，因此在我们的模拟中，盘的内部和外部之间没有断裂。我们的研究结果也提出了问题的适用性MHD翘曲盘的传统区分“弯曲波”和“扩散”制度。
2015-05-05 astro-ph.HE
Sound Speed Dependence of Alignment in Accretion Disks Subjected to Lense-Thirring Torques
我们提出了一系列的模拟，在纯流体力学（HD）和磁流体力学（MHD）探索的程度，对准磁盘受到外部进动扭矩（例如，如在“Bardeen-Petterson”效应中）取决于盘声速c_s。在检查的声速范围内，我们发现声速的影响可以封装在Sorathia等人提出的简单的“集总参数”模型中。在该模型中，对准前沿以约0.2 rOmega_precess（r）的速度向外传播，其中Omega_precess是局部测试粒子进动频率。同时，跨音速径向运动以一定的速率向内和向外传递角动量，对于局部轨道频率ω，该速率可以用扩散系数约为2c_s^2/ω的定向扩散模型来粗略描述。在等温圆盘中，这两种竞争导致在与c_s^（-4/5）成比例的半径处的对准前沿的固定位置。为了使对准发生，磁盘必须是湍流的，这是由于磁流体力学中的磁旋转不稳定性，或者，在HD中，它必须足够冷，以便由磁盘翘曲驱动的弯曲波在其发射点处是非线性的。与长期以来的预测相反，磁流体磁盘中的翘曲传播是扩散的，与参数c_s/（α v_orb）无关，对于轨道速度v_orb和应力与压力比α。在纯HD盘中，即，对于那些没有内部应力而不是体积粘度的盘，较热的盘排列微弱或根本不排列;较冷的盘与MHD盘在性质上排列相似。
2018-09-06 astro-ph.HE
Lense-Thirring precession of neutron-star accretion flows: Relativistic versus classical precession
Silesian University in Opava（奥帕瓦西里西亚大学）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center of the Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院天文研究所）
本研究探讨中子星吸积流的Lense-Thirring进动，揭示相对论与经典进动的相互作用，发现不同自转速度的中子星可能产生相同进动频率，解释了低频振荡与自转间缺乏相关性的可能原因。
2026-01-30 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic vs. Lense-Thirring alignment of black hole accretion discs
吸积盘和黑洞（BH）的角动量通常彼此不对齐，这会导致吸积盘扭曲，并导致产生的任何喷流弯曲。我们考虑一个光盘，是错位在大半径和扭矩的Lense-Thirring（LT）进动和Blandford-Znajek（BZ）射流扭矩。我们考虑了各种光盘状态，包括辐射效率低的厚光盘，辐射效率高的薄光盘，和超爱丁顿吸积盘。BZ射流的磁场强度是从标准均分参数或磁制动盘（MAD）模拟中选择的。我们表明，标准的薄吸积盘可以达到自旋盘对齐到大半径之前LT将发挥作用，所造成的缓慢的下降时间，即使是一个弱的BZ喷气时间来调整光盘。我们发现，几何厚的辐射效率低下的磁盘和超爱丁顿光盘在MAD状态达到磁盘自旋对齐附近的黑洞时，密度分布是浅的磁流体动力学模拟，而BZ喷气对齐磁盘陡峭的密度分布（在对流为主的吸积流）与BH自旋到更大的半径。我们的研究结果表明，BZ喷流扭矩应影响BH自旋大小和方向的宇宙学演化，BH自旋在活动星系核和X射线双星的测量，和事件视界望远镜观测的磁盘或喷流在强场重力制度的解释。
2015-12-25 astro-ph.HE gr-qc
A comment on "Lense-Thirring frame dragging induced by a fast-rotating white dwarf in a binary pulsar system" by V. Venkatraman Krishnan et al
我们评论最近的一项研究报告的证据，广义相对论的Lense-Thirring长期进动的轨道平面的倾斜$I$的紧联系统PSR J 1141 -6545的天空的平面的白矮星和发射radiopulsar可比的质量。白矮星的四极质量矩$Q_2^\mathrm{c}$和角动量${\boldsymbol S}^\mathrm{c}$对$I$产生了可检测的影响，这与脉冲星计时的当前精度有关。对$Q_2^\mathrm{c}$和${\boldsymbol S}^\mathrm{c}$所作的依赖于历史和依赖于模型的假设，即使只是为了计算所得的后开普勒岁差的解析表达式，也可能被认为过于宽泛，以至于不能声称爱因斯坦重磁效应的成功检验。此外，根据如何计算$Q_2^\mathrm{c}$，竞争四极引起的变化率，这是系统不确定性的一个主要来源，可能高达$\lesssim 30-50\%$的透镜-瑟林效应的大部分允许值在3D参数空间由白矮星的自旋周期$P_\mathrm{s}$，和极角$i_\mathrm{c},\,ζ_\mathrm{c}$的自旋轴。还探讨了近星点$\dot\varpi$经度的可能用途。事实证明，对它的长期岁差的测量，也是由$Q_2^\mathrm{c},\,{\boldsymbol{S}}^\mathrm{c}$引起的，可以帮助进一步限制白矮星参数空间中的允许区域。
2020-05-25 astro-ph.HE gr-qc physics.space-ph
Measuring the Lense-Thirring Orbital Precession and the Neutron Star Moment of Inertia with Pulsars
本文通过双脉冲星轨道中的Lense-Thirring效应测量中子星转动惯量，以约束方程状态并提升引力测试精度。
2025-12-17 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Testing the Lense-Thirring Precession Origin of the QPO in Swift J1727.8$-$1613
通过分析Swift J1727.8$-$1613的Insight-HXMT数据，测试了QPO的Lense-Thirring进动起源，观测趋势与模型预测一致，并探讨了喷流功率来源。
2025-09-09 astro-ph.HE hep-ph
Prospects of constraining the dense matter equation of state from the timing analysis of pulsars in double neutron star binaries: the cases of PSR J0737-3039A and PSR J1757-1854
双中子星双星中自旋中子星的Lense-Thirring效应对轨道的近星点推进有贡献。这个额外的项涉及到中子星的转动惯量。另一方面转动惯量取决于中子星的质量和自旋，以及物质的状态方程。如果双中子星双星中至少有一颗是射电脉冲星（速度越快越好），那么精确的计时分析就可以估算出Lense-Thirring效应对近星点推进的贡献，从而测量出脉冲星的转动惯量。结合脉冲星的转动惯量、质量和自旋的知识，将对状态方程给出一个新的约束。双中子星双星中的脉冲星是最适合这一目的的，因为短的轨道和适度高的偏心率使透镜-瑟林效应显著，而潮汐效应可以忽略不计（不像主序星或白矮星双星的脉冲星）。最有前途的产品是PSR J 0737 - 3039 A和PSR J1757-1854。由于自转角动量矢量与轨道角动量矢量之间的不重合而引起的双星自转进动影响了Lense-Thirring效应对近星点推进的贡献。PSR J 0737 - 3039 A和PSR J1757-1854都探索了这种效应，由于这两种棱镜的未对准角都很小，因此Lense-Thirring项的变化不大。然而，为了从观测到的近星点推进速率中提取出透镜-瑟林效应，更精确的计时解决方案，包括精确的自行和距离测量是必不可少的。
2018-02-08 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Confronting models for the high-frequency QPOs with Lense-Thirring precession
在含有黑洞的低质量X射线双星（LMXB）的功率密度谱中观测到了准周期振荡（QPO）。QPO的两个主要类别-低频和高频-具有相当不同的特性。这就是为什么它们通常被分开研究。在文献中，人们可以找到大量的高频QPO的模型，但没有那么多的低频的。HF QPO吸引了大量的研究工作，因为它们有可能提供黑洞的性质，其吸积盘和强场引力的一般不可或缺的信息。然而，为了解释观测对象的HF QPO的数据，我们必须固定一个模型。在这里，我们提出了一个简单的测试，可以让我们筛选模型。该测试是基于五个相当一般的假设有关的性质的中心对象在黑洞双星和机制的LF QPOs观察到的PDS中的这些对象的生成。换句话说，我们结合事实，我们知道的LF和HF QPO的几个对象和搜索冲突。因此，我们选择了一个模型的HF QPO-3：2非线性共振模型。作为这项研究的副产品，我们提出了对LMXB H 1743-322质量的宽松限制。
2014-12-17 astro-ph.HE gr-qc
On the Bardeen-Petterson Effect in black hole accretion discs
我们研究了黑洞自旋对翘曲或错位的吸积盘的影响-特别是i）内部盘边缘是否与黑洞自旋对齐，ii）盘是否可以保持对齐的内部盘和错位的外部盘之间的平滑过渡，称为Bardeen-Petterson效应。我们采用高分辨率的三维光滑粒子流体动力学模拟$α$ -光盘受到透镜-Thirring进动，集中在弯曲波制度，其中光盘粘度小于纵横比$α\lesssim H/R$。我们首先解决的争议，在文献中关于可能的稳态振荡的倾斜接近黑洞。我们成功地恢复这样的振荡在3D中的小和中等倾角（$\lesssim 15^{\circ}$），提供两个透镜-Thirring和爱因斯坦进动存在，采用足够的分辨率，并提供光盘是不是那么厚，以便简单地吸积错位。第二，我们发现，光盘倾斜超过几度一般陡峭和打破，而不是保持一个平稳的过渡，再次在以前的研究结果相反，但只有一次光盘规模的高度得到充分解决。最后，我们发现，当光盘平面是错位的黑洞自旋一个大的角度，光盘“撕裂”成离散的环，有效地独立进动，并导致快速吸积，与以前的研究结果在扩散制度（$α\gtrsim H/R$）。因此，圆盘和黑洞的自旋轴之间的不对准提供了用于快速生长黑洞的鲁棒机制，而不管圆盘是厚还是薄。
2015-01-07 astro-ph.HE
Lense-Thirring effect on accretion flow from counter-rotating tori
本文研究了一个围绕中心Kerr黑洞（BH）旋转的环面的吸积流。我们的特点的吸积物质流从轨道环的转折点，定义的条件$u^ϕ= 0$上的流动torodial速度的流动特性。给出了反旋吸积流和类喷流沿BH旋转轴的转折点位置。研究了反向旋转流动的厚度和反向旋转圆环的能量学性质，反向旋转圆环的最大吞噬量由背景性质决定。快速旋转的BH能量主要取决于BH自旋，而不是反向旋转流体或环面质量的性质。转折点位于一个狭窄的轨道日冕（球壳），光子和物质流成分，周围的BH固定限制（外能面），取决于BH的自旋质量比和流体的初始动量。类喷流的转向日冕厚度较大，与环流转向日冕分离，更接近BH定态极限。物质从环面和喷流吸积的转折点与吸积和环面模型的细节无关。由于气流光度和温度的增加，可以观察到转动日冕。日冕在BH赤道面上较大，在那里它离中心吸引子最远，而在BH极上较窄。
2022-03-18 astro-ph.HE gr-qc
The short-period S-stars S4711, S62, S4714 and the Lense-Thirring effect due to the spin of Sgr A$^\ast$
最近，在Sgr A $7.6\,\mathrm{yr}\leq P_\mathrm{b}\leq 12\,\mathrm{yr}$中发现了一些围绕超大质量黑洞（SMBH）运行的短轨道周期S星（S4711，S62，S4714）。它们可以用来测量由SMBH的角动量$\boldsymbol{J}_\bullet$引起的升交点$\mathitΩ$轨道的广义相对论Lense-Thirring（LT）进动。事实上，所提出的数值估计仅在$\boldsymbol{J}_\bullet$与视线完美对齐的特定情况下才成立，但情况似乎并非如此。此外，还倾角$I$和围黑子$ω$的论点进行LT进动的任意取向的$\boldsymbol{J}_\bullet$在空间中。我们明确地显示了解析表达式的$\dot I^\mathrm{LT},\,\dot{\mathitΩ}^\mathrm{LT},\,ω^\mathrm{LT}$在SMBH的自旋极角$i^\bullet,\,\varepsilon^\bullet$通过找到的范围内的值为他们每个人在弧秒每年（$^{\prime\prime}\,\mathrm{yr}^{-1}$）。对于每一颗恒星，相应的$i^\bullet_\mathrm{max},\,\varepsilon^\bullet_\mathrm{max}$和$i^\bullet_\mathrm{min},…
2022-12-14 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Warp propagation in astrophysical discs
天体物理圆盘经常是弯曲的，也就是说，它们的轨道平面随半径而变化。只要有一个非轴对称的力作用在圆盘上，就会发生这种情况，例如由旋转不对准的黑洞引起的透镜-瑟林进动，或者是一个不对准的伴星的引力。这种错位在天体物理学中似乎是普遍的。可以容纳扭曲盘的系统范围很广-原恒星，X射线双星，潮汐破裂事件，类星体等-允许盘的反应丰富多样。在这里，我们回顾了翘曲盘的基本物理及其影响。
2015-05-28 astro-ph.HE
The Shape of an Accretion Disc in a Misaligned Black Hole Binary
我们在一个半分离的二元系统中的吸积盘的整体形状模型，在该系统中，质量被转移到一个旋转的黑洞的自旋轴与轨道旋转轴不一致。我们假设圆盘处于稳定状态。它的外部区域受到由伴星的潮汐力矩引起的差异岁差。这些趋向于使椎间盘的外部与眶平面对齐。它的内部区域受到由Lense-Thirring效应引起的微分进动的影响。这些倾向于使圆盘的内部部分与黑洞的旋转对准。我们给出了一些特定的光盘参数的光盘的形状的完整的数值解。然后，我们将展示如何解析逼近这些解决方案可以获得的情况下，当光盘表面密度随半径的幂律变化。这些解析解的形状的光盘是相当准确的，即使是大的错位，可以简单地适用于一般的光盘参数。当数值解速度较慢时，它们特别有用。
2009-07-29 astro-ph.HE
Phase-resolved spectroscopy of a quasi-periodic oscillation in the black hole X-ray binary GRS 1915+105 with NICER and NuSTAR
吸积恒星质量黑洞的X射线通量中经常出现准周期振荡。如果它们是由于相对论性的（Lense-Thirring）进动的内吸积流是不对准的光盘，铁的发射线所造成的照射光盘的内流将摇摆系统的红色和蓝色之间移动在每个QPO周期。在这里，我们进行相位分辨光谱的$\sim2.2$赫兹C型QPO从BH X射线二进制GRS 1915+105，同时观察与NICER和NuSTAR。我们应用断层模型，以约束光盘的QPO相位相关的照明配置文件。我们检测预测的QPO相位相关的铁线质心能量的变化，与我们的最佳拟合具有不对称的照明配置文件（$>2σ$置信度）。观测到的线能量的变化也可以解释的螺旋密度波的吸积-喷射不稳定性模型。然而，我们还测量了反射分数的显著（$>3σ$）调制，强烈支持几何QPO起源。我们推断，光盘是错位与先前观察到的射流喷射，这是一致的截断盘与内部旋进热流的模型。然而，我们推断的椎间盘内径很小（$r_\text{in}{\sim} 1.4 GM/c^2$）。对于这个圆盘内半径，Lense-Thirring进动不能再现所观察到的QPO频率。事实上，这个圆盘内半径与文献中所有研究充分的QPO模型的预测不一致。
2022-01-05 astro-ph.HE
Magnetically Driven Retrograde Precession in Misaligned Black Hole Accretion Flows
针对非对齐黑洞吸积流喷流进动的传统LT效应解释局限，通过三维广义相对论磁流体动力学模拟发现强磁化环境下由极向磁场磁扭矩驱动的逆行新进动，为喷流进动提供新解释。
2025-10-29 astro-ph.HE gr-qc
Alignment and precession of a black hole misaligned with its accretion disc: Application to Low Mass X-ray Binaries
Kerr黑洞周围的薄粘性吸积盘由于Lense-Thirring（LT）效应而翘曲，导致黑洞的自旋轴进动并与外盘对齐.我们计算了作用在黑洞上的LT力矩，并计算了持久和瞬态吸积体的排列和进动时间尺度。在我们的分析中，我们考虑了内盘的贡献，因为它可以在合理的参数值范围内与黑洞自旋保持不对准。我们发现，对准时间尺度增加的克尔参数低于临界克尔参数值的减少，相反，早期的预测。此外，瞬变吸积的时间尺度一般比持续吸积的时间尺度长。通过对瞬态情况的分析，我们发现低质量X射线双星（LMXB）4U 1543-47中的黑洞可能是未对准的，而LMXB XTE J1550-564中的黑洞已经对准了外盘。LMXB H 1743-322的年龄是假设一个未对准的光盘估计。我们还发现，一个典型的银河系LMXB中的黑洞可能需要比过去估计的更长的时间来对齐。这对用连续X射线谱拟合方法测量黑洞自旋有重要意义。
2019-05-30 astro-ph.HE gr-qc
