發(fā)布時(shí)間：2018-08-24 17:49

【摘要】：天體的物質(zhì)吸積一直是天體物理學(xué)家感興趣的現(xiàn)象,人們也已經(jīng)得到了若干黑洞吸積的精確解.本文研究了一個(gè)作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的克爾-紐曼黑洞的吸積問(wèn)題,獲得一個(gè)解析解.將參考系選為黑洞靜止參考系,將物質(zhì)流近似為理想流體且旋度為零,流的速度矢量hu_μ可以表達(dá)為一個(gè)勢(shì)ψ的梯度.得到勢(shì)ψ所滿(mǎn)足的微分方程(ψ~(,a));_a=0在克爾-紐曼黑洞時(shí)空的具體形式.在兩個(gè)邊界條件(即無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)ψ的表達(dá)式和粒子數(shù)n在外事件視界上的有限性)下求得勢(shì)ψ的微分方程的解.利用此解計(jì)算速度矢量各分量nu_μ,發(fā)現(xiàn)一般情況下,吸積流是三維的,即是空間3個(gè)坐標(biāo)(r,θ,ф)的函數(shù),不具備球?qū)ΨQ(chēng)性和軸對(duì)稱(chēng)性.最后計(jì)算出物質(zhì)吸積速率,此速率取決于黑洞基本參量質(zhì)量、電荷和角動(dòng)量.
[Abstract]:Astrophysicists have always been interested in the accretion of celestial matter, and some exact solutions of black hole accretion have been obtained. In this paper we study the accretion problem of a Kerr Newman black hole with uniform linear motion and obtain an analytical solution. The reference system is chosen as the stationary reference system of the black hole. The mass flow is approximated to an ideal fluid with zero curl. The velocity vector hu_ 渭 of the flow can be expressed as a gradient of potential 蠄. The specific form of the differential equation (蠄 ~ (a) of potential 蠄 in Kerr Newman black hole spacetime is obtained. Under two boundary conditions (i.e. the expression of infinity potential 蠄 and the finiteness of particle number n on the horizon of outer event), the solution of the differential equation of potential 蠄 is obtained. Using this solution to calculate the nu_ 渭 of velocity vector, it is found that the accretion flow is three-dimensional in general, that is, the function of three coordinates (r, 胃, n) in space, without spherical symmetry and axisymmetric. Finally, the mass accretion rate is calculated, which depends on the mass, charge and angular momentum of the basic parameters of the black hole.
【作者單位】： 河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11147028,11273010) 河北省自然科學(xué)杰出青年科學(xué)基金(A2014201068) 河北大學(xué)杰出青年科學(xué)基金(2012JQ02)資助
【分類(lèi)號(hào)】：P145.8

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本文編號(hào)：2201575