《Kerr黑洞吸積盤的有限循環行為和連續譜演化》是依託廈門大學,由薛力擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:Kerr黑洞吸積盤的有限循環行為和連續譜演化
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:薛力
- 依託單位:廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在Kerr黑洞吸積的研究領域裡,limit-cycle(有限循環)光變和熱主導態X射線連續譜擬合兩個研究方向中存在的問題都要求加深對Kerr黑洞Slim盤吸積狀態的認識。理論上,limit-cycle是處於周期性爆發的黑洞雙星系統(如:GRS 1915+105)中Slim盤吸積狀態存在的唯一形式。我們通過Kerr黑洞吸積盤的limit-cycle行為一維數值模擬研究,實現對Kerr黑洞Slim盤的結構演化研究。我們的研究一方面將回答黑洞的自轉如何影響吸積盤的limit-cycle行為以及相應的Slim盤結構;一方面,還以數值模擬出的盤結構數據為基礎,參考現今已有的吸積盤X射線連續譜的研究成果來模擬Kerr黑洞吸積盤熱主導態X射線連續譜的演化。這些研究將加深我們對Kerr黑洞吸積的認識,促進套用吸積盤X射線連續譜測量黑洞自轉的研究。
結題摘要
本項目在Kerr黑洞吸積盤limit-cycle行為一維數值模擬及NDAF相對論全局解兩個研究方面獲得成果。原計畫的黑洞吸積盤X射線連續譜演化研究,根據國際上最新的連續譜擬合研究進展適時做了調整。 在Kerr黑洞吸積盤limit-cycle行為一維數值模擬方面,本項目通過國際合作完成了相對論吸積盤結構方程的推導與複雜非線性含時偏微分方程組的求解。我們發現黑洞吸積盤處於爆發態時,爆發的最大光度與爆發比(爆發時長與光變周期比)線性正相關。我們還發現黑洞自旋只在爆發態顯著影響吸積盤的溫度-光度關係。 在NDAF相對論全局解研究方面,我們全面考慮了黑洞自旋的相對論效應和更加精確的核統計平衡物態對吸積盤結構的影響,並得到了不同情況下的核子豐度分布和相應的中微子湮滅光度。這方面的研究是以Kerr黑洞吸積盤一維數值模擬初始解程式為基礎的。