Accretion of the relativistic Vlasov gas onto a moving Schwarzschild black hole: Low-temperature limit and numerical aspects
本文介绍了我们最近研究的伏拉索夫气体在运动的史瓦西黑洞上吸积的新进展。本文讨论了质量吸积率的低温极限,并用一个简单的蒙特卡罗模拟检验了在此极限下的结果。我们还评论了几个数值方面与动量积分表示粒子密度流和粒子密度。
2022-02-04 gr-qc
Accretion onto a higher dimensional black hole
研究了相对论性流体在高维Schwarzschild黑洞上的稳态球对称吸积。的质量吸积率,临界半径,和流量参数的确定和标准的四维得到的结果进行比较。吸积率$\dot{M}$是黑洞质量$M$、气体边界条件和时空维数$D$的显式函数。我们还发现了在吸积半径以下和事件视界处的渐近压缩比和温度分布。这种分析是一个推广的Michel的解决方案,以更高的维度和牛顿表达式的Giddings和Mangano认为吸积TeV的黑洞。
2013-10-29 gr-qc
Accretion onto a noncommutative geometry inspired black hole
将球对称吸积到非对易Schwarzschild黑洞上的过程处理为多方流体。临界吸积率$\dot{M}$,声速$a_s$和其他流动参数的一般NC启发的黑洞和标准Schwarzschild黑洞的结果进行了比较。我们还推导出明确的表达式,气体压缩比和温度分布的吸积半径以下,并在事件视界。这种分析是一个概括的米歇尔的解决方案,数控几何。由于对黑洞进行了NC修正,吸积流参数也得到了修正。结果表明,$ \dot{M} \approx {M^2}$仍然是可以实现的,但由于NC效应,$r_s$似乎大大减少,这反过来又影响吸积过程。
2017-09-20 gr-qc
Relativistic dust accretion onto a scale--dependent polytropic black hole
在这项工作中,我们研究了稳定的和球形的相对论尘埃吸积到一个静态的和球对称的尺度依赖的黑洞。特别地,我们考虑多变尺度相关的黑洞作为中心对象,得到当考虑中心对象的尺度相关性时,径向速度分布和能量密度会受到影响,这种偏差受尺度相关模型的运行参数控制。
2018-10-18 gr-qc
Accretion onto Some Well-Known Regular Black Holes
本文讨论了静态球对称规则黑洞在特定状态方程参数下的吸积问题。其下的规则黑洞是分别采用Fermi-Dirac分布、Logistic分布、非线性电动力学的带电规则黑洞和Kehagias-Sftesos渐近平坦规则黑洞。得到了规则黑洞吸积过程的临界半径、临界速度和平方声速。我们还研究了每个规则黑洞的径向速度、能量密度和质量变化率的行为。
2016-02-18 gr-qc
Accretion of the relativistic Vlasov gas onto a moving Schwarzschild black hole: Exact solutions
我们推导出一个精确的,轴对称的解决方案,代表静态吸积的相对论性,碰撞的弗拉索夫气体到一个移动的史瓦西黑洞。假设气体在无穷远处处于热平衡,在那里它服从麦克斯韦-尤特纳分布。Vlasov方程的解析解在适当的作用角变量。我们提供了明确的粒子电流密度和吸积率的表达式。在气体渐近温度无限大的极限下,利用超硬状态方程恢复了理想气体相对论性Bondi-Hoyle-Lyttleton吸积的定性图象,其中质量吸积正比于与黑洞速度有关的洛伦兹因子.对于有限的渐近温度,质量吸积率一般不是黑洞速度的单调函数。
2021-01-17 gr-qc
Charged Black Holes in the Kalb-Ramond Background with Lorentz Violation: Null Geodesics and Optical Appearance of a Thin Accretion Disk
该研究分析带洛伦兹破缺的Kalb-Ramond背景带电黑洞的零测地线与光学外观,通过光线追踪结合三种发射模型对比不同参数黑洞,发现洛伦兹破缺会减小相关轨道半径,提升探测难度。
2025-03-24 gr-qc
Accretion onto a black hole in a string cloud background
我们研究了在弦云背景下黑洞的吸积过程,其中由于弦云参数$α\; (0 \leq α< 1)$的存在,黑洞的视界半径$r_H=2 M/(1-α)$增大.对多方流体的稳定球对称吸积问题进行了分析,得到了这种扰动的解析解。给出了吸积率$\dot{M}$、临界半径$r_s$和其他流参数的一般表达式,吸积率$\dot{M}$是黑洞质量$M$、气体边界条件和弦云参数$α$的显式函数.我们还得到了吸积半径以下和事件视界处的气体压缩比和温度分布。结果表明,在弦云模型中,相对论性和非相对论性流体被黑洞吸积的速率都随$α$的增加而增加。
2014-09-28 gr-qc
Probing Lorentz-violating effects via precession and accretion disk images in a rotating bumblebee spacetime
South China University of Technology(华南理工大学)
研究通过测试陀螺仪自旋进动和测地线运动分析旋转蜜蜂黑洞强场区域的洛伦兹破坏效应,发现其抑制近视界Lense-Thirring进动,增强测地进动,并影响吸积盘影像特征。
2026-09-01 gr-qc
Dark Energy Accretion onto Van der Waal's Black Hole
我们考虑最一般的静态球对称黑洞度规。研究了范德华黑洞周围流体的吸积,计算了吸积过程中流体的四速、临界点和声速。我们还分析了宇宙的密度和质量的黑洞在吸积的流体流的性质。还考虑了流体流的密度。我们观察到质量与红移有关。比较了范德华黑洞和史瓦西黑洞在不同吸积流体下的吸积能力。
2018-07-19 gr-qc
Accretions of Dark Matter and Dark Energy onto ($n+2$)-dimensional Schwarzschild Black Hole and Morris-Thorne Wormhole
研究了暗物质和暗能量对$(n+2)$维Schwarzschild黑洞和Morris-Thorne虫洞的吸积。本文给出了$(n+2)$维Schwarzschild黑洞和Morris-Thorne虫洞的质量和质量变化率,并假设了一些暗能量的候选者,如全息暗能量、新年龄暗能量、quintessence、tachyon、DBI-essence、计算了当暗物质和以上类型的暗能量吸积到黑洞和虫洞上时,黑洞和虫洞的质量随红移的变化分开我们证明了全息暗能量、新年龄暗能量、精粹、快子吸积的黑洞质量增加而虫洞质量减少,并且质量增加/减少的斜率敏感地依赖于维数。而对于DBI-本质吸积,黑洞质量先增大后减小,虫洞质量先减小后增大,质量的增大/减小斜率对维数的依赖性不敏感。
2015-03-06 gr-qc
Accretion of perfect fluids onto a class of regular black holes
研究了量子修正Schwarzschild时空中理想流体对一类球对称规则黑洞的稳态球形吸积过程。我们发现,吸积率可以不同于史瓦西的情况下,这表明,德西特核心内这些经常黑洞,这确实排除了中央奇点,可以作为一种反引力源的一种情况下,减少流体的径向下降速度在吸积过程中,和其他作为一个引力增强剂,增加流体流入黑洞视界。我们的分析和结果可以推广应用到具有幻影流体的宇宙学场景中的黑洞蒸发问题。特别是,我们表明,典型的定期黑洞的质量可以用来限制周转事件在循环宇宙学。
2020-07-27 gr-qc
A study on matter accretion onto charged black hole solution in metric-affine gravity
本研究在度量仿射引力框架下,针对带电黑洞解,研究了不同理想流体的吸积过程,分析了等温及多方流体的吸积率,并揭示了吸积的典型行为特征。
2023-12-28 gr-qc
Fluid accretion onto relativistic stars and gravitational radiation
本文报道了非旋转相对论性恒星由于理想流体物质层的轴对称吸积而发射的引力辐射的数值模拟结果,这些流体物质层的形状是四极壳的形式。我们采用{ \em hybrid}程序,我们发展数值的极性非球形扰动方程的恒星耦合到一个完全非线性的流体动力学代码,计算吸积物质的运动。吸积流体的自重以及辐射反应效应被忽略。
2004-08-15 gr-qc
Accretion of Generalized Chaplygin Gas onto Cosmologically Coupled Black Holes
Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto(米尼奥大学与波尔图大学物理中心)
研究广义查普里气体在宇宙耦合黑洞上的吸积过程,通过麦维蒂度规分析,推导有效黑洞质量及吸积过程中黑洞和宇宙学视界演变,分别在物质主导和de Sitter时期进行分析。
2026-03-13 gr-qc
Steady critical accretion onto black holes: selfgravity and sonic point characteristics
多变理想流体在黑洞上的球对称稳定吸积是能够证明反作用(自引力)效应的最简单的流动模型。16年前就已经发现,在适当的条件下,反反应不会影响声波点的某些(“密集”)特性。在这里,我们考虑更广泛的状态方程,多方指数在范围(1,2],并建立详细的边界条件,允许证明这一事实。我们还发现数值例子显示我们的分析标准的限制-如果不满足合适的分析条件,那么自重影响所有的特性的声波点。这一事实限制了鲍姆加特和夏皮罗最近提出的估计致密恒星物体内黑洞寿命的建议的适用性。
2022-02-03 gr-qc
Accretion with Back-Reaction onto Cylindrically Symmetric Black Hole with Energy Conditions Analysis
本文用微扰方案研究柱对称黑洞物质吸积的准稳态反作用效应,分析三类模型的度规修正、质量函数、能量条件等,发现表观视界附近结果符合Vaidya形式,且带电情形下电荷不改变微扰修正的度规形式。
2025-02-22 gr-qc
Monte Carlo methods for stationary solutions of general-relativistic Vlasov systems: Planar accretion onto a moving Schwarzschild black hole
本文将蒙特卡罗方法推广到运动史瓦西黑洞的平面吸积问题,突破了此前球对称或轴对称的限制,提出适用于数值网格的严格粗粒化方案来计算粒子流密度等可观测量,并解决了轨迹参数化与分布函数约束的匹配难题。
2024-06-06 gr-qc
Stability of the accretion of a ghost condensate onto the Schwarzschild black hole
本文用两种方法研究了吸积在Schwarzschild黑洞上的非引力、稳态、球对称鬼凝聚的线性稳定性。第一个是基于能量动量张量的扰动(其传播是由有效度规确定)的守恒,并涉及确定的扰动的能量的时间导数的符号。第二种方法利用有效势的正性。这两种方法都得到系统稳定的结果,但第二种方法不太实用,因为它涉及更复杂的计算,并且需要标量场的背景解的显式形式。
2014-03-19 gr-qc
Fluid accretion onto a spherical black hole: relativistic description versus Bondi model
本文用广义相对论的方法描述了球对称稳态流体在黑洞上的吸积。相对论效应增强质量吸积,相比邦迪模型的预测,在这种情况下,当逆反应被忽略。这种增强依赖于绝热指数和渐近气体温度,在超相对论区域,它可以将吸积放大一个数量级。
1999-07-07 astro-ph gr-qc
Thin Accretion Disk onto slowly rotating black holes in Einstein-Æther theory
吸积盘是由围绕致密天体在封闭轨道上运动的粒子形成的,其物理性质和电磁辐射特性由致密天体周围的时空几何决定。本文研究了Einstein-Einstein理论中两类黑洞解周围薄吸积盘发射电磁辐射的物理性质和光学现象。本文详细研究了在两类慢转Einstein-1000黑洞黑洞中,热场对黑洞盘的能流、温度分布和电磁波谱的影响。然后,我们绘制了这两种类型的爱因斯坦-爱因斯坦黑洞周围的透镜吸积盘的光迹红移像以及强度和偏振分布。我们从图像模拟中发现,以太场只对吸积盘的中心阴影区域有一定的影响。
2022-03-16 gr-qc
Effects of Lorentz breaking on the accretion onto a Schwarzschild-like black hole
我们提出并解决了最近得到的类Schwarzschild黑洞的球对称、稳态、绝热吸积问题。导出了临界点、临界速度、临界声速和质量吸积率的一般解析表达式。详细讨论了多变气体的情况。我们发现表征Lorentz对称性破缺的参数会减慢质量吸积速率,而对临界半径以下和事件视界的气体压缩和温度分布没有影响。
2019-04-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Bondi accretion onto cosmological black holes
本文研究了在宇宙学常数存在的情况下爱因斯坦-斯特劳斯空泡中的稳定吸积。暗能量抑制了质量吸积速率,并且-超过一定限度-完全停止了对黑洞的稳定吸积,这在暴胀时代和大爆炸后(大约)$10^{12}$年(假设宇宙学常数的当前已知值)是被禁止的。稳定的吸积在彭罗斯设想的宇宙演化的晚期阶段--即众所周知的外尔曲率假说--是不存在的。
2013-02-20 astro-ph.CO gr-qc
Accretion onto a Kiselev black hole
我们考虑Kiselev黑洞的吸积。我们得到了无反作用吸积的基本方程。给出了临界点和质量吸积率的一般解析表达式,并给出了临界点应满足的物理条件。详细讨论了多变气体的情形。结果表明,在吸积过程中,经典参数起着重要的作用。
2017-06-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Accretion onto a Moving Reissner-Nordström Black Hole
我们得到了一个具有绝热状态方程的气体介质与一个以恒定速度穿过介质的Reissner-Nordström黑洞吸积的解析解。得到了速度各分量的具体表达式,并给出了与质量和电荷有关的质量吸积率。所得结果有助于理解运动黑洞吸积的物理机制。
2017-09-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The Accretion of Dark Energy onto a Black Hole
利用相对论流体力学研究了暗能量在Schwarzschild黑洞上的静态球对称吸积。采用理想流体的近似来模拟暗能量。本文导出了具有任意状态方程p=p(ρ)的理想流体在黑洞上吸积速率的一般表达式。发现黑洞的质量由于幻影能量的吸积而减小。本文详细研究了两种暗能量模型的吸积过程,并给出了它们的解析解:一种是线性状态方程p=α(ρ-ρ_0)模型,另一种是Chaubergin气体模型。对于线性状态方程的一种特殊情况,导出了运动和旋转黑洞对暗能量吸积率的解析表达式。所有黑洞的质量都接近于零,在具有幻影能量的宇宙学模型中,大撕裂场景得以实现。
2005-05-31 astro-ph gr-qc
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
Constraints from accretion onto a Tangherlini-Reissner-Nordstrom black hole
利用广义相对论的$D$方法研究了任意维Tangherlini-Reissner-Nordstrom黑洞的球对称稳态绝热吸积.我们获得了吸积的基本方程,并解析地确定了临界点、临界流体速度和临界声速。重点讨论了吸积可能的条件。这个条件将质荷比限制在一个很窄的范围内,对于大尺寸,质荷比与尺寸无关。这种情况可能会挑战宇宙审查猜想的有效性,因为随着电荷的大小与黑洞的质量相比的增加,最终会产生裸奇点。
2019-04-28 gr-qc hep-th
Accretion of the Vlasov gas onto a Schwarzschild-like black hole
本文研究相对论性Vlasov气体向类Schwarzschild黑洞的球对称稳态吸积,推导出粒子流密度与吸积率表达式,并揭示洛伦兹对称性破缺参数对径向粒子流密度和质量吸积率的影响。
2022-11-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On Some Transonic Aspects of General Relativistic Spherical Accretion onto Schwarzschild Black Holes
在Schwarzschild度规下求解了广义相对论性球对称多方流体对黑洞的流体动力学吸积方程,研究了吸积流的某些跨音速性质.只讨论固定的解决方案。对于这种吸积,已经表明,即使对于具有$γ< {4/3}$或$γ> {5/3}$的流动,真实的物理声波点也可以形成{ \it}。在事件视界附近的一些流动变量的行为作为一个功能的比能量和多变指数的流动进行了研究。
2002-11-28 astro-ph gr-qc
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
Matter accretion onto the magnetically charged Euler-Heisenberg black hole with scalar hair
本文针对带标量毛的磁荷Euler-Heisenberg黑洞,利用哈密顿动力学方法研究多种理想流体的吸积过程,得到声点、解析解与吸积率规律,为理解黑洞吸积机制提供参考。
2023-10-06 astro-ph.HE gr-qc
Accretion onto black holes inside neutron stars with piecewise-polytropic equations of state: analytic and numerical treatments
我们考虑球对称吸积到一个小的,可能是原始的,黑洞居住在一个中子星的中心由冷核物质状态方程(EOS)。我们推广的相对论邦迪解决方案,近似分段多面体,从而获得稳态物质的配置文件和吸积率的解析表达式。我们将这些速率与随时间变化的广义相对论流体动力学模拟弛豫后发现的速率进行了比较,并找到了很好的一致性。我们考虑了几个不同的候选EOS,中子星的质量和中心密度,发现吸积率变化不大,导致吸积率主要取决于黑洞的质量,只有微弱的中子星的属性。
2021-12-07 astro-ph.HE gr-qc
General Relativistic Numerical Simulation of sub-Keplerian Transonic Accretion Flows onto Black Holes: Schwarzschild Spacetime
利用广义相对论数值模拟程序研究了黑洞的亚开普勒跨音速吸积流的时间演化。我们在史瓦西时空中进行模拟。我们首先比较一维模拟结果与理论结果,并验证我们的代码的性能。接下来,我们提出的结果,轴对称,二维模拟平流。我们发现,即使在这种情况下,没有完整的理论分析,目前在文献中,稳态冲击波的形成是可能的。
2017-07-31 astro-ph.HE gr-qc
Cylindrically symmetric radial accretion onto a Levi-Civita string-like source
在Levi-Civita背景度规下,研究了柱对称条件下多变物质的径向稳态吸积。该模型可以看作是强引力场中Bondi吸积的圆柱模拟。作为这项研究的副产品,定义线质量密度的问题得到解决,并讨论了度量自由参数的物理可观测量的例子中的作用。径向吸积方程的形式对内部解的结构不敏感。相应地,吸积解的分析可以被限制到描述无结构均匀弦的列维-奇维塔度规的一种特殊的Wilson形式。
2022-08-18 astro-ph.HE gr-qc
Dark matter heating of gas accreting onto Sgr A$^*$
研究了暗物质湮灭加热对黑洞气体吸积的影响。我们观察到,对于合理的假设DM密度的尖峰周围的超大质量黑洞,以及DM质量和湮灭截面内的标准WIMP模型,加热DM湮灭可能有一个明显的影响,吸积到银河系中心的Sgr A $^*$。出于这一观察,我们研究的影响,这种加热的邦迪吸积,即球对称,稳态牛顿吸积到一个黑洞。我们考虑不同的绝热指数的气体,和不同的幂律指数的DM密度分布。我们发现,典型的跨音速加热的解决方案有一个显着降低吸积率。然而,对于许多合理的参数,跨音速的解决方案并不存在,这表明稳态邦迪吸积的基本假设的故障。我们的研究结果表明,DM湮灭加热可能在星系中心的超大质量黑洞吸积中起着重要的作用,并可能有助于解释Sgr A $^*$的低吸积率。
2019-10-03 astro-ph.HE gr-qc
Matter Accretion onto a Conformal Gravity Black Hole
研究了流到黑洞上的测试流体的吸积。特别地,通过采用动力学哈密顿方法,我们能够找到共形引力中各种情况下黑洞的临界点。在这些情况下,我们分析了吸积的一般解采用等温状态方程。本文研究了共形引力黑洞对不同实验流体的稳态球对称吸积。此外,我们还将这些流在状态方程和共形引力黑洞的情况下进行了分类。本文还讨论了这三种黑洞中多方流体吸积的新行为。黑洞的质量吸积率是本文研究的重点,我们研究了Schwarzschild黑洞比共形引力黑洞和Schwarzschild de-Sitter黑洞产生的质量吸积率具有典型的特征。用碰撞参量$β$、$γ$、$k$图解表示临界流体流量和质量吸积率,这些参数具有重要意义。此外,最大质量吸积率落在宇宙和Killing视界附近,最小吸积率发生在这些区域之间。最后,将所得结果与文献中已有的黑洞的不同情况进行了比较。
2020-12-20 gr-qc hep-th
Accretion onto a moving black hole for stiff equations of state
Bowdoin College(博多因学院);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本文通过数值模拟研究刚性绝热指数下运动Schwarzschild黑洞对均匀流体的相对论性吸积,识别亚声速与超声速区间内吸积率和拖曳率的变化,并提出解析近似描述其依赖关系。
2026-09-14 astro-ph.HE gr-qc
Choked accretion onto a Kerr black hole
阻塞吸积模型由一个纯粹的流体动力学机制,其中,通过设置赤道极密度对比,球对称吸积流过渡到流入流出配置。这种情况下已经研究的情况下(非旋转)史瓦西黑洞作为中央吸积,以及在非相对论性的限制。在这篇文章中,我们通过研究理想流体在(旋转)克尔黑洞上的吸积来推广这些工作。我们首先描述的机制,通过使用一个稳态的,无旋的解析解的超相对论性完美流体,服从一个刚性的状态方程。然后,我们使用流体动力学数值模拟,以探索更一般的状态方程。分析了黑洞旋转对流动的影响,特别是发现在黑洞旋转参数的所有可能值下,阻塞吸积流入流出形态都占优势,表明了模型的鲁棒性.
2020-12-26 astro-ph.HE gr-qc
Adiabatic accretion onto black holes in Einstein-Maxwell-scalar theory
在Einstein-Maxwell标量理论中,研究了球对称黑洞对重子气体的绝热吸积过程,耦合项中有两个参数$α$和$β$.特别地,我们以两类重要的黑洞为例,用荷质比平方和无量纲坐标半径的形式给出了跨音速点的范围。此外,我们发现,这两个耦合参数给出修改的质量吸积率在不同的顺序的声速在无穷远。我们还介绍了它们对吸积气体温度比的不同影响。
2022-03-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantum gravity corrections to accretion onto a Schwarzschild black hole
在渐近安全的情形下,研究了Schwarzschild黑洞吸积的量子引力修正。讨论了临界点的可能位置,得到了临界点存在的一般条件。导出了临界半径以下和事件视界处物质密度压缩和温度分布的显式表达式。对于多方物质,我们确定了事件视界处由量子引力效应引起的修正温度和积分通量,这可能是对渐近安全方案的检验。
2015-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exact solution for accretion onto a moving charged dilaton black hole
本文给出了气体介质在匀速运动的黑洞上吸积的解析解。我们确定了吸积流的四速度,发现它具有轴对称性。我们得到了粒子数密度和吸积率与质量、磁荷和黑洞的膨胀有关,说明这些参数在吸积过程中起着重要的作用。可能的理论和观测约束有关的膨胀的参数进行了讨论。这些结果有助于我们更深入地理解黑洞事件视界附近吸积流的行为。
2022-06-05 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
Accretion onto a noncommutative inspired Schwarzschild black hole
本文研究了在非对易几何启发下的Schwarzschild黑洞对重子物质的吸积问题。推导了球对称稳态物质吸积的基本方程。这些方程被认为是修改由于存在的非交换性。计算了物质吸积率,发现吸积率随非对易参数强度的增加而迅速增加。随着非对易性强度的增大,声速点处的声速增大,而声速半径减小。的热环境的档案,最后调查低于音速半径和在事件视界,并发现受非交换性。
2017-03-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
General-Relativistic Simulations of Four States of Accretion onto Millisecond Pulsars
吸积中子星可以为各种天体物理现象提供动力,包括短持续时间和长持续时间的伽马射线暴、超亮X射线源和X射线双星。数值模拟是研究吸积盘-磁层相互作用的一个有价值的工具,这是这些问题的核心,最明显的是最近发现的过渡毫秒双星。然而,磁流体动力学(MHD)方法,广泛用于模拟吸积,有困难的高磁化恒星磁层,而力的方法,适用于这样的地区,不能包括吸积气体。我们提出了一种MHD方法,可以稳定地发展基本上没有力,高度磁化的区域,并描述了第一个依赖于时间的相对论模拟磁化吸积到毫秒星系。我们的轴对称广义相对论MHD模拟的第一次演示了如何与脉冲星的电磁风的湍流吸积流的相互作用,可以导致一个孤立的脉冲星的吸积状态的过渡。这种转变自然会导致相对论喷流的形成,其能量可以大大超过孤立脉冲星风的能量。如果吸积率低于临界值,脉冲星就会排出吸积流。更一般地说,我们的模拟第一次产生了四种可能的吸积状态,按质量吸积率递减的顺序排列:(a)破碎磁层和直接吸积;(b)磁通道吸积到恒星两极;(c)螺旋桨状态,物质通过轻圆柱体进入,但被离心屏障阻止吸积;(d)脉冲星风几乎完全将吸积流排除在光柱之外。
2018-01-05 astro-ph.HE gr-qc
Accretion onto deformed black holes via pseudo-Newtonian potentials
Johannsen-Psaltis时空描述了一个旋转的黑洞,其参数偏离克尔度规。这种时空的构造显然违反了无毛定理。在任何修正的引力理论中,旋转的黑洞解都可以用约翰森-普萨尔蒂斯度规来表示。我们研究了气体吸积到一个黑洞所描述的静态限制,这个时空。我们采用了一个潜在的,概括的Paczynski-Wiita潜在的静态Johannsen-Psaltis度量。我们的分析利用了最近的伪牛顿制定的动力学周围的任意静态,球对称时空。我们发现,正(负)值的标量头发参数,$ε_{3}$增加(减少)的吸积率。这个框架可以扩展到包括各种天体物理现象,如辐射过程,粘性耗散和磁场。
2019-04-23 astro-ph.HE gr-qc
Accretion process onto super-spinning objects
利用数值模拟方法研究了Kerr时空中自旋物体的吸积过程。我们的结果表明,吸积到具有克尔参数(表征自旋)$|a| < M$和$|a| > M$的致密物体是非常不同的。在超自旋的情况下,对于比$M$稍大的$|a|$,由于短距离的排斥力,中心物体上的吸积被极大地抑制。吸积物质无法到达中心物体,而是在其周围积聚,形成一个持续增长的高密度云。在吸积过程中发出的辐射将比标准黑洞发出的辐射更硬更强;例如,在一些观测中可以看到$γ$ -射线。这种云的引力坍缩甚至可能引起剧烈的爆炸。随着$|a|$的增加,大量的吸积物质到达中心物体,云的增长变得不那么有效。我们的模拟发现,一个准稳态的吸积过程中存在的$|a|/M \gtrsim 1.4$,独立的质量吸积率在大半径。对于如此高的克尔参数值,吸积物质在非常小的半径处形成薄盘。我们提供了一些分析参数,以加强数值计算结果,特别是,我们估计的引力从吸引力到排斥力的变化和临界值$|a|/M \approx 1.4$分离的两个定性不同的制度的吸积的半径。我们简要地讨论了可用于寻找银河系和/或宇宙中的这种奇异物体的观测签名。
2009-10-17 astro-ph.HE gr-qc
Temperature properties in magnetised and radiatively cooled two-temperature accretion flows onto a black hole
在对黑洞吸积的广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟中,通常采用关于电子热力学的简化假设。为了解决这个问题,我们已经开发了一个自洽的方法来研究磁化和辐射冷却的两个温度吸积流周围的克尔黑洞在两个空间维度。该方法包括几个加热过程,辐射冷却,以及通过库仑相互作用的电子和离子之间的耦合。我们测试我们的方法进行轴对称GRMHD模拟的磁化环面吸积到克尔黑洞在各种天体物理场景。通过这种方式,我们发现,库仑相互作用和辐射冷却的列入影响的离子和电子的热力学性质,显着改变后者的温度分布,并强调了一个双温度的方法时,成像这些流的重要性。此外,我们还发现吸积率不仅影响流的整体性质,而且还影响电子和离子的热力学性质。有趣的是,我们观察到定性不同的温度特性SANE和MAD吸积模式,同时保持相同的吸积率,这可能有助于区分MAD和SANE吸积流通过观察。最后,我们提出了两个新的关系的温度比的电子,离子,和气体的等离子体$β$参数。新的关系式为处理Sgr A* 和M1,87 * 等超大质量黑洞上的双温吸积流提供了一种简单而有效的方法.
2022-10-31 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic Dissipative Accretion Flow onto Black Hole
耗散,例如热流、体粘滞性和剪切粘滞性,导致能量、动量和角动量的传输,这是物质吸积到天体上的本质。耗散通常由傅立叶和纳维尔-斯托克斯定律(耗散的“经典定律”)描述。然而,经典定律导致耗散的无限快速传播。在相对论表述中,经典的耗散定律违反了因果关系,因此没有天体吸积流的相对论理论。在这篇简短的报告中,我们总结了因果耗散流体动力学,即所谓的“扩展不可逆热力学”(EIT),并补充了EIT的原始工作不知道的评论,然后给出了两个关于史瓦西黑洞周围相对论耗散流的定理。通过这些定理,阐明了EIT与经典耗散律不同的一个重要性质,并得到了相对论理想流体流动精确解的耗散不稳定性。
2010-02-08 astro-ph.HE gr-qc
On the possibility of laboratory simulation of quasi-spherical accretion onto black holes with a shallow-water experimental setup
我们描述了一个浅水装置的概念,模拟气体吸积到一个黑洞的准球形吸积模式。浅水容器的底部必须具有漏斗形的曲线凹凸形状。我们计算的配置表面的适当形状的底部,精确地模拟牛顿或伪牛顿引力势。像Schwarzchild度规的空间部分一样,漏斗的表面度规在距离漏斗中心有限的距离处有一个(可移动的)奇点,并放置一定的漏斗深度,我们称之为“引力长度”。引力长度类似于引力半径,并定义了实验室模型中黑洞的质量。对于深至5 cm的漏斗,质量当量对应于$\sim 0.367\cdot 10^{12}$ g。我们更精确地定义了任意底曲率的无粘浅水方程。我们证明了在一般情况下浅水压力服从非正压状态方程。提出了厚吸积盘模吸积和Bondi-Hoyle吸积的实验模拟方案。
2016-12-20 astro-ph.GA gr-qc
The final stages of accretion onto non-Kerr compact objects
X射线双星系统中的$5 - 20 M_\odot$暗天体和星系核中的$10^5 - 10^9 M_\odot$暗天体目前被认为是广义相对论预言的克尔黑洞。然而,这种识别的直接观测证据仍然难以捉摸,唯一可行的方法来证实克尔黑洞假设是探索和排除任何其他可能性。在这里,我们调查的吸积过程的最后阶段到一般的紧凑对象。而对于克尔黑洞和更多的扁圆体的吸积气体到达最内层的稳定圆轨道(ISCO),并陷入紧凑的对象,我们发现,更多的长形体几种情况是可能的,这取决于时空几何。特别是,我们发现气体到达ISCO,但随后被困在ISCO和致密物体之间的例子。在这种情况下,只有当气体失去额外的角动量,在ISCO内部形成环形结构时,才有可能在致密物体上吸积。
2011-10-10 astro-ph.HE gr-qc
Null geodesics, causal structure, and matter accretion in Lorentzian-Euclidean black holes
本文进一步探索洛伦兹-欧几里得黑洞模型,通过分析零测地线发现光子无法穿过事件视界,加强中心奇点不可达结论,并讨论了时空因果结构与物质吸积过程。
2025-07-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Non-axisymmetric relativistic Bondi-Hoyle accretion onto a Schwarzschild black hole
本文给出了运动Schwarzschild黑洞上完全相对论性非轴对称Bondi-Hoyle吸积的详尽数值研究结果。本文采用基于线性化黎曼解的高分辨率激波捕捉数值格式求解了广义相对论流体力学方程组。数值代码以前被用来研究轴对称流动配置过去史瓦西孔。我们分析和讨论了一个渐近高马赫数模型的流动形态。这项工作的结果表明,最初的渐近均匀流总是在一个固定的方式,这非常类似于以前的轴对称图案上的孔吸积。这与一些牛顿数值研究中发现的剧烈的翻转不稳定性形成了鲜明对比。正如文中所讨论的,原因可以在相对论体系中使用的初始条件中找到,因为它们不能完全复制出现不稳定性的先前牛顿设置。还研究了最终解与内边界条件以及网格分辨率的依赖关系。最后计算了质量、线动量和角动量的吸积率。
1998-04-24 astro-ph gr-qc
Bondi-type accretion onto a Kerr black hole in the kinetic regime
Instytut Fizyki Teoretycznej, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学);Instituto de Física y Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo(米却肯圣尼古拉斯自治大学)
该研究推导了克尔黑洞在动能极限下的邦迪型吸积精确解,并通过解析近似得到质量、能量和角动量吸积率的简单公式,用于分析黑洞质量增长和自转减慢的特征时间尺度。
2026-02-26 astro-ph.HE gr-qc math-ph