Thin accretion disk signatures in hybrid metric-Palatini gravity
该研究采用Novikov-Thorne模型,数值计算混合度规-Palatini引力下静态球对称黑洞薄吸积盘的相关物理量,对比Schwarzschild黑洞结果,发现该引力框架下吸积盘温度更低、光度更弱,为模型可行性分析提供依据。
2024-02-02 gr-qc
Polarized image of a Schwarzschild black hole with a thin accretion disk as photon couples to Weyl tensor
研究了具有赤道薄吸积盘的Schwarzschild黑洞在光子耦合到Weyl张量时的偏振像。耦合产生的光子双折射影响了黑洞的阴影、薄盘图案及其亮度分布。我们还分析了观测到的天空偏振强度。在亮区观察到的偏振强度比暗区强。耦合对观测到的极化矢量的影响只出现在靠近黑洞的亮区。这些偏振图像中的特征有助于我们理解黑洞阴影、薄的吸积盘以及光子与Weyl张量之间的耦合。
2021-11-10 gr-qc
Observational Features of Thin Accretion Disk Around Rotating Regular Black Hole
研究旋转常规黑洞周围薄吸积盘的观测特征,发现常规参数显著提高辐射效率并收缩透镜带,在快速旋转和大倾角下更易被观测。
2024-12-25 gr-qc
Thin accretion disk in the Simpson-Visser black-bounce and wormhole spacetimes
本文比较了Schwarzschild黑洞和Sperson-Visser时空中薄吸积盘的光学现象。我们计算和说明的红移和观测到的流量分布,由遥远的观察者在不同的倾角。汉森-维瑟族度规产生的诺维科夫-索恩(NT)吸积盘图像几乎看起来像史瓦西黑洞的NT吸积盘。我们还研究了吸积盘的嵌入图,吸积盘的电磁性质,如吸积盘的温度和能量辐射通量以及吸积效率。与Schwarzschild黑洞相比,我们发现随着正则化参数$'l'$的增大,吸积盘的温度、能量辐射通量和光度都增大。我们的结论是,基于天体物理观测的电磁波谱的特性,我们可以区分虫洞的几何形状从规则的黑洞(黑反弹)和史瓦西黑洞。
2022-01-31 gr-qc
The impact of compact object deformation on thin accretion disk properties
本文研究形变致密天体背景下相对论薄吸积盘的性质,旨在判断其是否具有区别于Schwarzschild和Kerr黑洞的观测特征,并揭示模型性质对初始参数的依赖。
2025-05-23 astro-ph.HE gr-qc
Thin accretion disk luminosity and its image around rotating black holes in perfect fluid dark matter
基于宇宙是由暗物质和暗能量主导的这一事实,我们考虑了被理想流体暗物质包围的旋转黑洞,研究了围绕这种黑洞的薄盘中的吸积过程。在这里,我们感兴趣的是暗物质的存在如何影响薄吸积盘发射的电磁辐射的性质。为此,我们利用Novikov-Thorne模型,得到了理想流体暗物质中旋转黑洞周围吸积盘的电磁波谱,并与广义相对论情况进行了比较.结果表明,当暗物质参数取较小值时,吸积盘最内层稳定圆轨道的尺寸减小,吸积盘的电磁波谱增大.因此,存在完美流体暗物质的圆盘比在广义相对论中更热、更亮。最后,我们利用数值射线追踪技术在这些黑洞周围构造了薄的吸积盘像。结果表明,倾斜角对图像有显著的影响,而暗物质参数的影响很小。
2023-03-08 gr-qc
Thin Accretion Disk Around Rotating Hairy Black Hole: Radiative Property and Optical Appearance
本文利用引力解耦方法研究生成旋转毛状黑洞周围薄吸积盘的辐射性质与光学外观,数值计算了辐射通量、温度和微分光度,发现其与Kerr度规的偏差在快速旋转和盘内部区域显著,为观测提供指导。
2025-01-02 gr-qc
Observational Signatures of Black Hole Accretion: Rotating vs. Spherical Flows with Tilted Magnetic Fields
我们研究了磁制动黑洞吸积与非旋转流入到一个旋转的黑洞的观测签名,我们考虑了一系列的角度之间的黑洞自旋和初始磁场方向。我们比较我们的广义相对论磁流体动力学模拟的结果更常用的旋转初始条件和事件视界望远镜(EHT)的观测M87。我们发现,毫米强度图像,偏振图像和同步辐射光谱是非常相似的不同的模拟后处理时,与相同的电子温度模型,观测差异,由于不同的电子温度模型是显着大于由于磁逮捕吸积的不同实现。毫米同步加速器偏振的取向是特别不敏感的初始磁场取向,电子温度模型,和流入的等离子体的旋转。不同初始旋转和磁倾斜的模拟之间最大的差异在于喷流的强度和稳定性;球形流入导致扭结不稳定的喷流。我们讨论了我们的结果对当前和未来的EHT观测和事件视界尺度黑洞吸积的理论模型的影响。
2022-05-30 astro-ph.HE gr-qc
Thin accretion disk images of the black hole in symmergent gravity
本文在Novikov-Thorne模型中研究symmergent引力黑洞的薄吸积盘、圆轨道和有效势,确定参数界限,并提出吸积盘可作为探测symmergent引力的天体物理工具。
2023-08-07 gr-qc
Radiative properties of thin accretion disks around rotating short-hairy black holes
South China Normal University(华南师范大学)
本文研究旋转短毛黑洞周围薄吸积盘的辐射性质,分析了旋转参数、短毛参数和幂参数对测地线运动及盘辐射通量密度、有效温度、微分和光谱光度的影响。
2025-02-02 gr-qc
Gravitational lensing and observational features of a dynamic black hole
Chongqing Jiaotong University(重庆交通大学);China West Normal University(西华师范大学);Chongqing Normal University(重庆师范大学)
研究Vaidya黑洞的引力透镜效应及阴影动态演化,通过反向射线追踪技术揭示活动吸积期外的透镜环及动态红移效应导致的额外环状结构,为识别吸积黑洞提供新观测特征。
2026-04-11 gr-qc
Periodic orbits and observational accretion disk around a Schwarzschild-like black hole surrounded by dark matter halo
National Research University TIIAME(国立TIIAME大学);Zhejiang University of Technology(浙江工业大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学)
本文研究了King型暗物质晕环绕的类史瓦西黑洞周围的周期轨道动力学与吸积盘性质,分析了暗物质晕对各类轨道及吸积盘辐射特性的影响,揭示了相关时空几何与观测意义。
2025-11-13 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
Thin accretion disk around a rotating Kerr-like black hole in Einstein-bumblebee gravity model
研究了Einstein-bumblebee引力模型中旋转Kerr类黑洞周围薄盘中的吸积过程,其中当矢量场达到真空期望值时,Lorentz对称性自发破缺.本文给出了旋转Kerr类黑洞周围吸积盘的能流、发射光谱和吸积效率,并与一般Kerr情形作了比较。质量吸积过程中的这些显著特征可能为未来的天文观测提供了检验爱因斯坦-大黄蜂引力模型中洛伦兹对称性是否自发破缺的可能性。
2019-11-06 gr-qc hep-th
Image of the Schwarzschild black hole pierced by a cosmic string with a thin accretion disk
用Luminet [11]的半解析方法研究了被宇宙弦穿透的Schwarzschild黑洞周围薄吸积盘的光学现象。绘制了由远距离观察者观察到的具有不同参数的直接图像和二次图像。宇宙弦参数s可以修改薄盘图像的形状和大小。我们计算并绘制了红移和观测通量的分布,如在不同的倾斜角度的远距离观察者看到的。这些分布依赖于观察者的倾角和宇宙参数s。
2021-09-12 gr-qc hep-th
Observational appearance and additional photon rings of the asymmetric thin-shell wormhole in Horndeski theory
本文通过光线追踪方法研究Horndeski理论中非对称薄壳虫洞的观测外观,计算其有效势、零测地线和光子偏转角,并发现其相较于同质量黑洞具有“透镜带”和“光子环群”等额外特征。
2024-01-16 gr-qc
Thermal spectra of thin accretion disks of finite thickness around Kerr black holes
对黑洞的几何薄和光学厚的吸积盘的热谱分析,即所谓的连续拟合方法,是测量黑洞自旋的主要技术之一。目前的模型通常近似的磁盘作为无限薄,而在现实中的磁盘厚度是有限的,并增加了黑洞质量吸积率的增加。本文提出一个XSPEC模型来计算Kerr黑洞周围有限厚度薄吸积盘的多温黑体谱。我们测试我们的新模型与RXTE观测的黑洞二进制GRS 1915+105。我们发现,与新的模型推断的自旋值略高于与一个无限薄的磁盘模型获得的自旋值,但差异很小,目前的效果是次要的,相对于其他来源的不确定性在最终的自旋测量。
2020-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Shadows and optical appearance of black bounces illuminated by a thin accretion disk
我们研究的光环和阴影的单参数家庭的球对称几何之间的史瓦西解,一个定期的黑洞,和一个可穿越的虫洞,并被称为黑色反弹,所有这些共享相同的关键碰撞参量插值。我们考虑的光线跟踪方法,以研究相应的直接,透镜,光子环发射的碰撞参量区域,发现扩大所有这些地区的黑色反弹的解决方案相比,史瓦西。利用这一点,我们确定的光学外观的黑色反弹时,由三个标准的玩具模型的光学和几何薄吸积盘在面对的方向。
2021-07-08 gr-qc
Observational predictions of LQG motivated polymerized black holes and constraints from Sgr A* and M87*
环量子引力激发的四维时空中的部分聚合物量子化导致具有单视界的全局规则黑洞。聚合黑洞度规由最小长度参数$k$表征,并在弱场极限下模拟Schwarzschild黑洞.我们对强引力透镜和阴影形态进行了分析和数值研究,以确定量子效应对观测的影响。有趣的是,光的偏转角、最外层相对论性像之间的角距和放大率都明显大于史瓦西黑洞。利用光线追迹技术,我们模拟了三种不同的光学薄吸积模型下的黑洞阴影:静态球形吸积,径向下落球形吸积,和薄吸积盘模型。聚合黑洞的阴影形态强烈依赖于$k$。我们从事件视界望远镜对M87* 和Sgr A* 黑洞阴影的观测中推导出对$k$的约束。
2023-03-12 gr-qc
Galactic black hole immersed in a dark halo with its surrounding thin accretion disk
本文研究了浸没在具有非零切向压力的暗物质流体中的Schwarzschild黑洞,利用Novikov-Thorne模型计算其吸积盘的光度与最内稳定圆轨道半径,发现切向压力会减小轨道尺寸并增加吸积盘光度。
2024-08-26 gr-qc
Thin accretion disks and charged rotating dilaton black holes
Einstein-Maxwell-Maxwell理论是一个有趣的引力理论,用于在无毛定理的背景下研究标量场。在这项工作中,我们考虑静电荷电子和带电的,缓慢旋转的电子黑洞在爱因斯坦-麦克斯韦-电子引力。我们使用Novikov-Thorne模型研究了这种黑洞周围薄盘中的吸积过程。得到了薄圆盘的电磁通量、温度分布、能量转换效率和最内层稳定圆轨道,并研究了自旋和转动参数的影响。对于静态和缓慢旋转的黑洞的结果相比,史瓦西和克尔,分别。
2020-04-12 gr-qc hep-th
Observable thin accretion disk around a self-dual black hole in loop quantum gravity
本文研究了圈量子引力中自对偶黑洞的测地线与吸积盘性质,利用水星和S2星观测数据约束了多聚函数,并分析了不同倾角下的光子轨迹、红移及能流分布,为该黑洞的物理与观测特征提供了新见解。
2025-09-13 gr-qc
Image of Kerr-Melvin black hole with thin accretion disk
本文研究了在吸积盘照射下Kerr-Melvin黑洞的观测现象。假设吸积盘位于赤道面上,在几何和光学上都很薄。考虑到在最内层稳定圆轨道(ISCO)外,吸积流沿正向或逆向圆轨道运动,在ISCO内沿倾伏轨道落向视界,我们发展了数值后向射线追踪方法,得到了不同黑洞自旋、磁场强度和观测者倾角时,伴随吸积盘的KMBH像.我们提出了水平和纵向的强度分布,并显示了直接和透镜图像的红移的轮廓。我们的研究表明,内阴影和临界曲线可以用来估计无退化黑洞周围的磁场。
2022-10-04 astro-ph.HE gr-qc
Thin accretion disks onto brane world black holes
我们宇宙的膜世界描述需要一个大的额外维度和一个基本的引力尺度,与普朗克尺度相比,这个尺度可能要低几个数量级。膜世界方案的一个有趣的结果是膜引力场方程的真空解的性质,与广义相对论的标准黑洞解相比,其性质非常不同。从观测上区分不同类型黑洞的一种可能性是研究吸积盘的发射特性。本文给出了几类静态和旋转膜世界黑洞周围的吸积盘的能流、发射光谱和吸积效率,并与广义相对论情况作了比较。电磁波谱中可能出现特殊的特征,从而有可能利用对吸积盘发射光谱的天体物理观测直接检验额外维度的物理模型。
2008-09-25 gr-qc
Thin accretion disk signatures of scalarized black holes in Einstein-scalar-Gauss-Bonnet gravity
爱因斯坦-标量-高斯-博内引力最近被发现表现出自发标量化。在存在Gauss-Bonnet项的情况下,可以避开无毛定理,并在广义相对论解的基础上,找到了新的具有非平凡标量场的黑洞解.在本文中,我们的目标是调查的可能性,观测测试Einstein-scalar-Gauss-Bonnet引力使用薄吸积盘的性质在这样的标度化黑洞。利用Novikov-Thorne模型,数值计算了这类黑洞周围吸积盘的电磁通量、温度分布、发射光谱、最内层稳定圆轨道和能量转换效率,并与标准广义相对论Schwarzschild解进行了比较.我们发现标量化黑洞周围的吸积盘比广义相对论中的吸积盘更热、更亮。
2021-04-02 gr-qc hep-th
Thin accretion disks in stationary axisymmetric wormhole spacetimes
本文研究了静止轴对称虫孔时空中形成薄吸积盘的物质的物理性质和平衡热辐射发射特性。通过选取不同的虫洞角速度值,建立了薄吸积盘模型,得到了吸积盘的时均能流、盘温度和辐射谱。通过比较旋转虫洞和Kerr黑洞中的质量吸积,证明了在相同的几何质量和吸积率下,虫洞的吸积通量大于旋转黑洞.我们还提出了转换效率的吸积质量到辐射,并表明,旋转虫洞提供了一个更有效的引擎的吸积质量到辐射的转换比克尔黑洞。因此,特定的签名出现在旋转虫洞周围的薄盘的电磁波谱,从而导致区分虫洞的几何形状,通过使用天体物理观测的发射光谱从吸积盘的可能性。
2009-03-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dynamics of thin accretion disks and accretion around a charged-PFDM black hole
Department of Physics, Guizhou University(贵州大学物理系)
本文研究了带电PFDM黑洞的薄吸积盘动力学,发现其辐射效率和总辐射率高于Schwarzschild黑洞,且参数影响吸积过程的关键特性。
2026-03-10 astro-ph.HE gr-qc
Observational features of deformed Schwarzschild black holes illuminated by an anisotropic accretion disk
本文利用相对论光线追踪模拟 86/230 GHz 下各向异性吸积盘照射的变形 Schwarzschild 黑洞图像,揭示投影效应与形变参数对亮度、内阴影及临界曲线的影响,并提出基于内阴影轮廓约束参数的新方法。
2024-09-07 gr-qc
A code to compute the emission of thin accretion disks in non-Kerr space-times and test the nature of black hole candidates
天体物理学上的黑洞候选者被认为是广义相对论预测的克尔黑洞,但这些物体的实际性质仍有待证明。对候选黑洞周围几何薄而光学厚的吸积盘所发射的电磁辐射进行分析,可以提供关于致密物体周围时空几何的信息,从而可以检验克尔黑洞假说。在本文中,我提出了一个基于光线追迹方法的代码,能够计算薄吸积盘的时空偏离克尔背景的一些基本性质。该程序可用于拟合当前和未来恒星质量黑洞候选者的X射线数据,并约束自旋参数-形变参数平面中可能偏离克尔几何的情况。
2012-11-25 astro-ph.HE gr-qc
Asymmetric thin-shell wormholes in the Kalb-Ramond background: Observational characteristics and extra photon rings
Institute of Theoretical Physics, China West Normal University(西华师范大学理论物理研究所)
研究非对称薄壳虫洞在Kalb-Ramond场中的观测特征,发现其具有额外的透镜环和光子环簇,且随着电荷和洛伦兹违反参数增加,额外halo覆盖区域扩大。
2025-12-22 gr-qc
Thin accretion disks around rotating black holes in $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
最近,Kumar和Ghosh在四维Einstein-Gauss-Bonnet引力理论的框架下导出了类Kerr旋转黑洞解,并研究了黑洞阴影.利用定态Novikov-Thorne模型,我们研究了这种旋转黑洞的薄吸积盘过程,包括能流、温度分布、发射光谱、能量转换效率以及最内层稳定圆轨道半径.我们还研究了Gauss-Bonnet耦合参数$α$对这些量的影响。结果表明,在四维Einstein-Gauss-Bonnet引力中,对于正的Gauss-Bonnet耦合,旋转黑洞周围的薄吸积盘比具有相同旋转参数$a$的Kerr黑洞周围的薄吸积盘更热,吸积效率更高,而对于负耦合,吸积盘更冷,吸积效率更低.因此,吸积盘过程可以作为利用天体物理观测检验爱因斯坦-高斯-邦纳引力的工具。
2021-05-19 gr-qc hep-th
A study of a tilted thin inner accretion disk around a spinning black hole
克尔黑洞周围薄吸积盘的内部可以作为研究强引力区物理的重要工具。这种盘相对于黑洞自旋轴的倾斜对于这个目的特别有用,因为这种倾斜可以通过Lense-Thirring进动对观察到的X射线光谱和定时特征产生显着影响。然而,由于众所周知的巴丁-彼得森效应,内盘被预测会与黑洞的自旋方向一致。在这里,我们计算,分析和数值,径向轮廓薄吸积盘倾角在粘性制度(即,$α$ > H/R; $α$是Shakura-Sunyaev粘度参数,H是盘厚度,R是径向距离)。我们表明,内盘可能不会在所有的参数值的某些合理的范围内对齐。这使得内吸积盘在探测黑洞参数和强引力区的吸积过程方面具有特别的前景。
2019-02-01 astro-ph.HE gr-qc
Investigating shadow images and rings of the charged Horndeski black hole illuminated by various thin accretions
本文研究了带电Horndeski黑洞在球状和薄盘状薄吸积流照亮下的阴影与光环,发现其阴影随电荷增加而减小,且光环亮度受电荷、吸积流运动及辐射位置显著影响。
2023-11-20 astro-ph.HE gr-qc
Observational Signature and Additional Photon Rings of Asymmetric Thin-shell Wormhole
最近,Wang等人在[Phys. Lett. B 811(2020)135930]。另一方面,Gralla等人的工作[Phys. Rev. D 100(2019)2,024018]很好地描述了在黑洞周围存在吸积盘的情况下的光子环。在本文中,我们的灵感,彻底调查的观测外观的吸积盘周围的ATW。虽然有喉道的ATW外的时空可能与包含有事件视界的黑洞的时空相同,但我们发现ATW时空中存在明显的附加光子环。此外,在两个高度缩小的光子环之间发现了一个潜在的透镜带,我们的分析提供了一个光学观测特征,以区分ATW和黑洞。
2021-02-10 gr-qc
Gravitational shadow and emission spectrum of thin accretion disks in a plasma medium
本文针对ngEHT未来多频观测,构建了等离子体环境中黑洞薄吸积盘的广义相对论辐射输运模型,计算全光谱阴影与强度图,发现图像强烈依赖频率,有望提取新信息。
2025-06-24 gr-qc
Optical Appearance of a Rotating Black Hole in Nonlinear Electrodynamics Surrounded by Thin Accretion Disks
University of Okara(奥卡拉大学);University of Management and Technology(管理与技术大学);Chongqing University(重庆大学)
研究非线性电动力学中旋转黑洞的光学外观,用天球和薄吸积盘照明模型,反向光线追踪法构建图像,分析电荷Q和NED参数β对其光学特征的影响,结果为高分辨率观测提供见解。
2026-07-28 gr-qc
Probing Einstein-Maxwell-Scalar Black hole via Thin Accretion Disks and Shadows with EHT Observations of M87* and Sgr A*
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Guizhou University(贵州大学);Shanxi Normal University(山西师范大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心)
本研究利用类光测地线方法分析EMS黑洞的阴影与薄吸积盘结构,结合EHT对M87*和Sgr A*的观测约束EMS参数,并对比史瓦西、RN黑洞,发现史瓦西黑洞阴影半径最大、观测强度最高。
2025-10-02 gr-qc
Observable Signatures of EMRI Black Hole Binaries Embedded in Thin Accretion Disks
我们研究了恒星质量致密天体(CO)螺旋进入一个超大质量黑洞(极端质量比吸入或EMRI)的电磁(EM)和引力波(GW)签名,嵌入在一个薄的,辐射压为主的,吸积盘。在大的分离,潮汐效应的次生CO清除间隙。我们发现,间隙回填在后期GW驱动阶段的inspiral,导致突然EM增亮的源。吸积盘通过其与双星的角动量交换、由于吸积而使双星成员的质量增加以及其引力在GW上留下印记。我们计算的磁盘修改GW在分析牛顿近似和数值有效的一体化方法。我们发现,磁盘引起的迁移提供了主导扰动的inspiral,从质量吸积到CO和流体动力阻力的影响较弱。根据是否存在间隙,GW相位的扰动在每年10到1000弧度之间,未来的激光干涉仪空间天线(LISA)可以高度检测到。在固定相近似的磁盘修改的GW的傅立叶变换是敏感的磁盘参数的频率趋势不同于后牛顿真空校正。我们的研究结果表明,EMRI的观测可能会对吸积盘的物理特性产生新的敏感约束。
2011-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Observational imprints of gravastars from accretion disks and hot-spots
本文通过数值反向光线追踪研究薄壳引力真空星在吸积盘和热斑场景下的观测特征,发现其能否模拟黑洞阴影取决于薄壳质量比例,并指出下一代干涉实验有望区分其与黑洞的差异。
2024-04-01 astro-ph.HE gr-qc
Influences of tilted thin accretion disks on the observational appearance of hairy black holes in Horndeski gravity
本研究利用光线追踪方法,探究Horndeski引力中毛黑洞被倾斜薄吸积盘照亮时的230 GHz图像,发现标量毛参数减小会降低亮度并扩大内部阴影,且吸积盘倾角可模拟观测角,其进动可能导致光斑漂移,有助于区分毛黑洞与Schwarzschild黑洞。
2024-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Shadow and thin accretion disk around Ayón-Beato-García black hole coupled with cloud of strings
Guizhou University(贵州大学);Beijing Capital Air Environmental Science and Technology Co., Ltd.(北京首都大气环境科技有限公司);Shanxi Normal University(山西师范大学)
本文研究了耦合弦云的ABG黑洞的阴影和吸积盘,通过EHT观测约束参数g和a,并发现g增加使盘更热更亮,a增加使盘更冷更暗。
2025-11-21 gr-qc
Thin accretion disk around black hole in Einstein-Maxwell-scalar theory
本文在爱因斯坦-麦克斯韦-标量引力框架下研究超大质量黑洞薄吸积盘,揭示了参数α和β对辐射通量、温度、光度及辐射效率的不同影响,为黑洞天文观测提供理论参考。
2024-10-18 gr-qc
Observational features of massive boson stars with thin disk accretion
本研究数值求解带四阶自相互作用势的大质量玻色子星解,通过光线追踪等方法分析其薄盘吸积的观测图像与偏振特征,发现其可作为区分玻色子星与黑洞的依据,但当前EHT分辨率下仍难以区分。
2025-05-20 gr-qc
Observational properties of relativistic fluid spheres with thin accretion disks
本研究分析带薄吸积盘的含/不含薄壳相对论流体球的观测性质,通过多构型对比与光线追踪模拟,揭示薄壳与光子环对观测特征的影响,发现致密构型与黑洞观测印记相似但存在可观测的次级像差异。
2023-02-23 astro-ph.HE gr-qc
Observational Sequences of Randall-Sundrum Black Holes
考虑Randall-Sundrum(RS)模型的球对称黑洞解.这种渐近史瓦西解是由Abdolrahimi,Cation,Page和Yaghoobpour-Tari(ACPY-解)发现的。研究了具有天体物理大小和质量的ACPY黑洞周围吸积盘的特殊性质。得到了能流和温度分布,并与Schwarzschild方程进行了比较。在考虑传递函数的情况下,给出了RS黑洞周围吸积盘的光谱能量分布。因此,我们证实了在RS模型中的吸积速率与GR预测的完全一致。使用最近的数据,高质量的X射线双星天鹅座X-1和银河系中心的候选人黑洞的Sgr A*,我们模型的吸积在RS模型。
2016-02-18 astro-ph.HE gr-qc
Observational properties of puffy disks: radiative GRMHD spectra of mildly sub-Eddington accretion
用广义相对论辐射磁流体动力学方法对恒星质量黑洞周围的吸积盘进行了数值模拟,揭示了吸积盘的垂直分层结构。我们把这些热稳定的数值解称为膨胀盘。在一个致密的、几何上薄的、无量纲厚度为$h/r \sim 0.1$的核心之上,形成了一个膨胀的、几何上厚的低密度层和$h/r \sim 1.0$,它粗略地类似于一个经典的薄吸积盘。本文讨论了膨胀盘的观测性质,特别是在较高的观测倾角下膨胀区对内盘的几何遮蔽,以及辐射沿吸积盘自旋轴的准直,这可能解释某些X射线天体的超爱丁顿光度。我们还提出了合成光谱的膨胀磁盘,并表明,他们是定性的康普顿化薄盘。我们证明了现有的xspec光谱拟合模型提供了很好的适合合成观测的膨胀盘,但不能正确地恢复输入的黑洞自旋。膨胀的区域在光学上仍然很厚,难以散射;在光谱特性上,膨胀的圆盘大致类似于包裹着圆盘核心的温暖日冕。我们认为,膨胀盘可能对应于X射线双星系统的光度超过0.3的爱丁顿光度的中间光谱状态。
2022-07-14 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic signatures of thin accretion disks in wormhole geometries
本文研究了在静态和球对称的虫孔时空中形成薄吸积盘的物质的物理性质和特征。特别地,我们得到了这些奇异几何的时均能流、吸积盘温度和吸积盘的发射谱,并与Schwarzschild解进行了比较。结果表明,更多的能量是从磁盘中发出的虫洞的几何形状比在Schwarzschild潜在的情况下,吸积质量到辐射的转换效率是一个以上的因素的两个更高的虫洞比静态黑洞。在与流量分布相对应的径向温度分布和吸积盘的发射谱ω L(ω)中证实了吸积盘辐射中的这些效应。我们的结论是,具体的签名出现在电磁波谱,从而导致区分虫洞的几何形状,通过使用天体物理观测的发射光谱从吸积盘的可能性。
2008-09-12 astro-ph gr-qc hep-th
Self-similar accretion in thin disks around near-extremal black holes
接近最大自旋的黑洞在它们的近视界区域显示出共形对称性,因此这是临界现象的轨迹。在本文中,我们重新审视了Novikov-Thorne吸积薄盘模型,并在极高自旋区域找到了一个新的自相似辐射主导解。受模型自洽性的启发,我们要求物质在最内层稳定圆轨道(ISCO)以声速流动。我们观察到,当盘的压力是由在ISCO的辐射,这发生在GRS 1915+105的最佳拟合的Novikov-Thorne模型,Shakura-Sunyaev粘度参数可以表示的自旋,质量吸积率和辐射效率。我们定量地描述了精确的薄盘解决方案如何接近自相似的解决方案在附近的ISCO和增加自旋。
2017-10-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Can accretion disk properties observationally distinguish black holes from naked singularities?
裸奇点是一种假想的天体物理学对象,其特征是没有事件视界的引力奇点。彭罗斯提出了一个猜想,根据这个猜想,存在着一个禁止裸奇点出现的宇宙审查官。区分天体物理学上的黑洞和裸奇点是当今观测天文学的一个主要挑战。区分裸奇点和黑洞的一个可能性是通过比较研究旋转裸奇点和克尔型黑洞周围的薄吸积盘的性质。本文考虑旋转裸奇点周围的吸积盘,它是爱因斯坦无质量标量场理论中场方程的解。旋转裸奇点和克尔黑洞的第一个主要区别在于坐标系拖曳效应,旋转裸奇点的角速度与其自旋参数成反比。由于外部几何的差异,这两类致密天体的盘的热力学和电磁学性质是不同的,因此给出了可以区分黑洞和裸奇点的清晰观测特征。对于自旋参数和标量荷的特定值,旋转裸奇点周围圆盘的能流可以超过克尔黑洞圆盘的能流几个数量级。通过旋转裸奇点将吸积质量转换成辐射的效率总是高于黑洞的转换效率。因此,这些观测特征可能提供必要的工具,从明确区分旋转裸奇点克尔型黑洞。
2010-12-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Determining parameters of a spherical black hole with a thin accretion disk by observing its shadow
我们重温了广义相对论中球对称黑洞的经典系统(即,一个史瓦西黑洞)被一个几何上薄的吸积盘包围。我们的目的是检查是否可以确定该系统的三个参数(即,黑洞质量$M$,黑洞和观察者之间的距离$r_o$,倾角$i$)。我们分析中的一点是允许$r_o$是有限的,这在大多数相关研究中被设置为无限。首先,它表明,人们可以确定的值$(r_o/M, i)$,其中$M/r_o$是所谓的引力角半径,从大小和形状的阴影。然后,它表明,如果一个额外的知道吸积率$\dot{M}$(相应地,质量$M$)的任何独立的理论或观测方法,可以确定$(M, r_o, i)$ [相应地,$(\dot{M}, r_o, i)$ ]的值没有简并,在原则上,从流量的值在任何点的吸积盘。
2023-02-20 astro-ph.HE gr-qc
Image of the Janis-Newman-Winicour naked singularity with a thin accretion disk
研究了薄吸积盘在静态Janis-Newman-Winicour裸奇点附近的光学现象和视辐射通量。我们把自己限制在天体物理学上最相关的情况下,当解决方案拥有一个光子球,假设由磁盘发射的辐射是由诺维科夫-索恩模型描述。观测到的图像非常类似于史瓦西黑洞的视觉外观,因为只有数量上的差异。对于Janis-Newman-Winicour解,吸积盘显得更小,其辐射特征是辐射通量的峰值更高。此外,辐射的最重要部分集中在通量最大值附近。结果是独立获得的两种替代方法,包括一个半解析方案,使用球对称的时空,和一个完全数值射线追踪程序有效的任何固定和轴对称的时空。
2019-05-13 astro-ph.HE gr-qc
Thin accretion disks in f(R) modified gravity models
我们考虑了真空$f(R)$修正引力模型的静态球对称时空度规中物质形成薄吸积盘的基本物理性质。给出了广义引力理论的参数形式的拉格朗日量,并讨论了模型的生存条件。与广义相对论的标准Schwarzschild解相比,$f(R)$引力场方程的Schwarzschild型精确解包含一个线性增加项和一个对数修正,它依赖于四个任意的积分常数.得到了$f(R)$引力黑洞周围吸积盘的能流和发射光谱,并与广义相对论情况进行了比较。电磁波谱中可能出现特殊的特征,从而有可能利用对吸积盘发射光谱的天体物理观测直接检验修正的重力模型。
2008-06-04 astro-ph gr-qc hep-th
Reply to "Comment on 'Can accretion disk properties observationally distinguish black holes from naked singularities?'"
在对“吸积盘的性质能在观测上区分黑洞和裸奇点吗?“,Bertrand Chauvineau,Phys. Rev. D { \bf 98},088501(2018),作者确实表明Z. Kovács和T. Harko,Phys. Rev. D { \bf 82},124047(2010),并且最初在K. D. Krori和D. R. Bhattacharjee,J. Math. Phys. \textbf{23},637(1982)和K. K. Nandi,P. M.阿尔辛,J.C. Evans和T. B. Nayak,Phys. Rev. \textbf{63},084027(2001),不满足具有最小耦合标量场的爱因斯坦引力场方程。在我们的回复中,我们想指出的是,这个结果实际上并不是新的,但它已经在文献中发表了。此外,一个旋转的解决方案,推广了克尔度规的非最小耦合标量场确实存在。本文简要地讨论了广义度规的奇点性质,指出它可以作为区分黑洞和裸奇点的一个试验场。我们还提到文献中存在的其他一些打字或技术错误。
2018-10-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Thin accretion disks around a black hole in Einstein-Aether-scalar theory
本文在Einstein-aether-scalar理论下研究了超大质量黑洞周围薄盘中的吸积过程。我们探讨了模型参数对盘的物理性质的影响。结果表明,随参数的增大,能流、辐射温度、光谱截止频率、光谱亮度和转换效率均减小。当参数为负时,盘比广义相对论中的盘更热、更亮;当参数为正时,盘比广义相对论中的盘更冷、更亮。我们还发现理论所允许的某些参数值被盘的物理性质所排除。
2022-11-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th