径移速度对SSD谱线轮廓及成像影响-中国科学.PDFVIP

中国科学 G 辑:物理学 力学 天文学 2009 年 第 39 卷 第 12 期 : 1786 ~ 1793 SCIENCE IN CHINA PRESS 径移速度对SSD 谱线轮廓及成像影响 潘彩娟* 百色学院物理与电信工程系, 广西 533000; 中国科学技术大学天体物理中心, 合肥 230051 * E-mail: pancaiiuan@163.com 收稿日期: 2009-06-15; 接受日期: 2009-09-15 摘要 在考虑标准薄盘流体元径移速度的情况下, 推导出 Kerr 黑洞附近吸积盘的观测 关键词 谱线流量的一般计算式. 利用光子追踪法, 计算不同参数条件下标准薄吸积盘的谱线轮 标准薄盘 廓, 通过比较考虑径移速度和忽略径移速度两种情况下吸积盘的谱线轮廓, 得出在多数 径移速度 情况下, 径移速度对谱线流量的影响是显著的, 两种情况下吸积盘流量成像图形状基本 Kerr 度规 谱线流量 不变. 吸积盘理论在20 世纪20 年代就被运用于原始太 的、非对称的谱线轮廓, 可见对谱线轮廓的研究可以 阳星云的形成以及演化的研究. 1969 年Lynden-Bell首 掌握中心黑洞附近吸积流的结构、动力学特征, 以及 次用这一理论解释了类星体的能源机制, 成功地解 时空背景的几何性质, 因此对黑洞附近吸积盘谱线 释了类星体的高光度问题, 随后吸积盘理论在X射线 轮廓研究有着十分重要的意义. 双星、激变双星、黑洞物理、活动星系核等方面取得 以往在计算黑洞附近标准薄盘的谱线流量时, 了非常广泛的应用. 1973 年Shakura和Sunyaev为了回 常常忽略流体元的径移速度vr, 认为吸积盘上的流体 避黏滞过程的具体研究, 引入一个α 参数来描写黏滞 元绕中心黑洞做角速度为Ω (r) 的近圆周运动, 对于 [1] , 建立了著名的吸积盘标准模型(Shakura- Sunyaev 实际黑洞的吸积流除了Ω (r)之外, 流体还具有一个 disk, SSD). 他们利用α 参数, 假定吸积盘为几何薄, 径向移动速度vr . 本文在考虑吸积盘流体元径移速度 光学厚, 并且是开普勒转动的. 因此, 径向速度vr 远 的情况下, 推导出Kerr黑洞附近标准薄盘的观测谱线 小于声速, 吸积流在径向上始终为亚声