关于黑洞周围激波的方位稳定性
摘要：黑洞上的轴对称时间相关流动的分析研究和数值模拟表明，即使对于理想无粘和中等粘性的吸积盘，也有可能产生具有稳定位置的稳定冲击波。我们对赤道平面中的吸积流动进行了几种二维数值模拟，以研究冲击波对非轴对称方位扰动的稳定性。我们发现了一个奇特的新结果。一个非常小的扰动似乎在穿过冲击波时产生了不稳定性，但经过一些小的振荡后，冲击波突然转变为一个非对称的闭合模式，并且通过有限的径向范围来稳定，尽管流入和流出边界条件完全对称。最终流动的主要特征有：1）变形的冲击波在没有衰减的情况下稳定旋转。它是一个永久的特征，热能含量和发射能量随时间周期性变化。2）这种行为对进一步扰动也是稳定的。3）平均冲击波仍然非常强烈和明确，其平均径向距离略大于原来的轴对称圆形冲击波。4）具有更大角动量的冲击波展示了更多的频率和拍动现象。5）振荡发生在一定范围的参数内，因此这种新效应可能具有相关的观测结果，如（准）周期性振荡，对于物质吸积到黑洞上。周期的典型时间尺度为黑洞质量分别为10和1000万太阳质量时的0.01秒和1000秒。
作者：Diego Molteni, Gabor Toth, Oleg A. Kuznetsov
论文ID：astro-ph/9812453
分类：Astrophysics
分类简称：astro-ph
提交时间：2019-08-17