科研进展

理论物理团队在黑洞吸积研究方面取得新进展

添加时间:2023-06-20 11:28:11   浏览次数: 次

 近日,理论物理团队在带电伸缩子黑洞的吸积和爱因斯坦-以太-标量理论中黑洞吸积盘吸积的研究取得进展。相关成果“Exact solution for accretion onto a moving charged dilaton black hole”发表在领域著名期刊《European Physical Journal C》(2022,82:502),杨荣佳教授为论文第一兼通讯作者;另一项工作“Thin accretion disks around a black hole in Einstein-Aether-scalar theory”发表在《European Physical Journal C》(2022, 82:1067),硕士生何同禹为论文第一作者,杨荣佳教授为通讯作者

 随着事件视界望远镜(EHT)发布第一张黑洞照片,对黑洞视界附近物理的研究越来越受到关注。黑洞吸积是宇宙中发生的重要天文现象,也是科学家长期研究的重要领域。研究黑洞吸积,不仅可以检验相关引力理论,还可以研究黑洞视界附近的物理。

 在带电伸缩子黑洞的吸积中,本工作中研究了具有绝热状态方程的气体介质在恒速运动的带电伸缩子黑洞的吸积问题,得到了粒子数密度和吸积率,它们取决于质量、磁荷和黑洞的膨胀,讨论了与伸缩子有关参数的可能的理论和观测约束,表明这些参数在吸积过程中起着重要作用。研究结果有助于我们更深入地了解黑洞视界附近吸积流的行为。

 在爱因斯坦-以太-标量理论中黑洞吸积盘的吸积方面,本工作中研究了爱因斯坦-以太-标量理论中超大质量黑洞周围薄圆盘的吸积过程,探讨了模型参数对磁盘物理特性的影响。结果表明,随着参数的增加,圆盘的能量通量、辐射温度、光谱截止频率、光谱亮度和转换效率都会降低;对于负参数,圆盘比广义相对论中的圆盘更热、更亮,而对于正参数,圆盘则更冷、更暗;而理论允许的一些参数值被吸积盘的物理属性排除在外。

爱因斯坦-以太-标量理论中黑洞吸积盘的辐射谱

 上述工作依托于河北省量子场论精细计算与应用重点实验室、河北省计算物理基础学科研究中心等科研平台,得到了河北省自然科学基金面上项目等经费的资助。


论文链接:

1.https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-022-11037-x

2. https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-022-10463-1

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