薄吸积盘近径向扰动不稳定性

本文讨论几何薄光学厚吸积盘轴对称近径向扰动不稳定性,推导了色散关系,运用于标准吸积盘的各个部分。结果表明,扰动波矢轴向分量的存在引起新的不稳定性。     

黑洞磁化薄吸积盘的热稳定性

首先回顾了吸积盘理论产生的背景和研究概况.自从1991年Balbus和Hawley揭示了磁转动不稳定性(MRI)在较差转动流体系统中的重要性之后,磁场逐渐成为吸积盘理论研究所不可回避的成分.因此在标准薄盘模型的框架下,引入了环向磁场.假设在热扰动发生的时标内局部环向磁通量守恒,具体分析了当环向磁场参与到吸积盘垂向流体静力学平衡以及粘滞产热等过程之后,对盘的热稳定性所产生的影响.结果显示:当磁压在总压强中所占比例高于24%时,对任意的吸积率吸积盘都将呈现出热稳定性.这一结果有别于传统薄盘在辐射压主导情况下是热不稳定的结论,可以用于解释部分高光度X射线双星系统中缺少相应光变的观测事实,以及有助于理解近年来磁化吸积盘数值模拟中的一些结果.     

弱磁化等温吸积盘脉动不稳定性

在不引入粘滞律的条件下详细讨论了弱磁化等温吸积盘对各种扰动形式所表现的不稳定性．结果表明,径向扰动能与环向扰动和垂向扰动相耦合,产生不同类型的脉动不稳定振荡模式．这些结果不仅对进一步理解脉动不稳定性与活动天体的光变现象的联系有理论意义,而且在某种程度上对Ｂａｌｂｕｓ和Ｈａｗｌｅｙ等人提出的弱磁场与吸积盘中湍流粘滞有关联的解释是一种支持与补充．     

弱磁化等温吸积盘脉动不稳定性

在 引入粘滞律的条件下详细讨论了弱磁化等温吸积盘对各种扰菜式所表现的稳定性。     

具有垂向结构的反常粘滞吸积盘的不稳定性研究

天体物理吸积盘是具有反常粘滞的流体盘．利用一种全新的反常粘滞,主要研究了具有垂向结构的吸积盘．在盘的内区发现两种声速模：O-mode,I-mode．由于反常粘滞的存在,导致I-mode在盘的内区是始终不稳定的．另外,在讨论高频不稳定模时,必须注意到垂向结构是不可忽略的．     

利用反常粘滞研究吸积盘的脉动不稳定性

从磁流体动力学方程组出发,用微扰法得出含反常粘滞、反常阻抗、环向磁场和垂向磁场的吸积盘的色散方程。在弱磁场情况下,数值计算结果表明盘内区存在1种不稳定的单调模式和3种稳定的单调模式,磁场对单调不稳定性表现为非稳因素。随着磁场的增强,单调模式消失,盘内出现4种轴对称振荡模式,其中两种振荡模式是脉动稳定的,环向磁场对其表现为非稳因素,垂向磁场对其表现为致稳因素;另两种振荡模式在波数比较小时是不稳定的,随着波数的增大,这两种模式也是脉动稳定的,环向磁场和垂向磁场分别对他们表现为致稳因素和非稳因素。     

反常粘滞吸积薄盘的稳定结构

根据描述吸积盘的流体动力学方程,给出无磁场情况下的质量、动量和能量守恒方程。在所给定方程的基础上,利用新的反常粘滞计算了黑洞周围吸积盘内区的结构。数值结果表明盘内区的气体不是做开普勒旋转,温度随吸积率变化比较明显,在M=10M_⊙,M ^.=100M ^._E的情况下,吸积盘的最大温度可达到3.35×10⁷K。 同时文中也给出了面密度和径向速度的分布规律。     

吸积盘边界的K—H不稳定性─—径向运动对色散方程的影响

本文基于前文〔１〕提出的中子星吸积盘边界的剪切层模型”。考虑吸积物质径向运动的影响，导出了色散方程．     

中子星有磁薄吸积盘的解析解

本文从有限电导率的MHD方程出发,在薄盘、稳定和轴对称的假设下导出了中子星吸积盘的简单解析解.同前人的工作相比较,所得结果更为符合实际且自洽.     

自引力均分吸积盘的不稳定性

采用微扰方法导了磁粘滞情况下自引力均分薄吸积盘的色散方程研究了吸积秀斩不稳定性，并分析了自引力，磁场，粘滞对吸积盘不稳定性的影响，数值计算表明，在同时考虑自引力和磁场时，吸积盘存在着３种振荡模式（总是稳定的粘滞横模式和通常不稳定的磁声模式及中性模式）这些结果为解释ＢＬ．Ｌａｃ天体，Ｓｅｙｆｅｒｔ星系，类星体等活动星系核的光变现象提供了理论依据。     

正则静态黑洞的薄吸积盘

依照Penrose的宇宙检察猜想,自然界不存在裸奇性.所以,值得进一步考虑的是自然界根本不存在奇性.讨论了没有奇点的正则黑洞,并研究史瓦西黑洞和正则黑洞在天体物理学中的区别.研究围绕正则黑洞的薄吸积盘,比较了不同正则黑洞之间薄吸积盘的能量通量,辐射温度和吸积效率.结果显示,正则黑洞薄吸积盘内的相互作用比史瓦西的更加强.此外,随着正则黑洞质量不断地减少,薄吸积盘会更有效地消耗能量.这些特征提供了一种区分出正则黑洞的可能性.     

径向粘滞力对含三维磁场等温薄盘不稳定性的影响

吸积盘中由于吸积物质的径向运动,盘内物质间沿径向的粘滞力将会对盘的性质产生影响,本文着重研究了径向粘滞力对三维磁场的等温薄盘稳定性的影响问题,结果发现,径向粘滞力的引入不会产生新的稳定或不稳定模式,且不改变粘滞模式的稳定性质,但对磁声波模式的稳定生有较大的影响,这一影响的大小与扰动波长和盘的不同区域有关,本文还对径向粘滞力对盘的稳定性影响作了物理解释。     

薄吸积盘及其发射线的研究

在轴对称、几何薄、光学厚吸积盘模型的基础上,应用新的粘滞定律（磁粘滞为主）以避免标准吸积盘内区的热不稳定及粘滞不稳定定。考虑了自引力的作用,计算出了稳定的磁粘滞自引力薄吸积盘外区的结构,综合盘外区的结构,讨论了吸积盘外区的辐射性质以及发射线的有关问题．     

利用反常粘滞研究薄吸积盘的垂向结构

利用反常粘滞研究了黑洞周围薄吸积盘的静态垂向结构．数值模拟得到了垂向结构上压力,温度,径向能流,物质密度和不同粘滞下径向速度的分布,发现考虑反常粘滞使各个物理量的分布更接近实际情况．     

含径向对流吸积盘的径向—环向不稳定性研究

从流体力学方程组出发,用微扰法得出含烃向对流吸积盘的径向。－环向不稳定性的色散方程,并根据盘的不同结构研究了四种模的不稳定性质,着重研究了径向粘滞力对含径向对流吸积的径向－环不稳定性的影响。结果表明：径向粘滞力对声模有较大的影响,但不改变粘滞模和热模的稳定性质,这一模型有利于解释银河系中黑洞候选体的ＱＰＯ现象。     

原太阳吸积盘的结构

计算了粘滞演化阶段不同的吸积率下原太阳吸积盘的结构．应用标准α模型估算盘中的粘滞，粘滞参数α取０．０１．盘由粘滞扩散加热，通过对流和辐射散热．对温度敏感的不透明度是决定盘结构的重要因素     

活动星系核吸积盘辐射的研究

在标准吸积盘辐射模型的基础上,考虑了不同的质量吸积率、不同的无量纲旋转参数a(中心黑洞为克尔黑洞)、最小稳定轨道半径处存在的约束(产生一个矩)和吸积盘表面磁场的存在(喷流辐射与吸积盘辐射之间存在一定的耦合)对吸积盘辐射的影响。结果表明,中心黑洞为正旋转的克尔黑洞比史瓦西黑洞辐射的峰值及峰值频率大,负旋转的克尔黑洞比史瓦西黑洞辐射的峰值及峰值频率小,质量吸积率越大峰值和峰值频率变大,无量纲黑洞旋转参数a越大峰值与峰值频率越大,喷流辐射能量和吸积盘辐射能量之比越大峰值和峰值频率越小,辐射效率越大峰值和峰值频率越大。     

黑洞吸积盘径向参量的演化

利用黑洞吸积盘演化的基本方程组 ,在纯吸积情况下 ,求得了薄、厚吸积盘及一般厚吸积盘的黑洞视界半径rH的演化方程 .证实了中心黑洞与吸积盘相互影响的基本性质 ,并得到一些新的结果 .黑洞视界半径rH演化并非完全单调 ,其演化特性与吸积盘的类型有关 :对于薄盘 ,rH单调递增 ;对于临界厚盘 ,rH先增后减 ;对于一般厚盘 ,rH先增后减再递增 .还讨论了吸积盘内边缘与黑洞视界间隔的演化 .     

黑洞吸积盘径向参量的演化

利用黑洞吸积盘演化的基本方程级,在纯吸积情况下,求得了薄、厚吸积盘及一般厚吸积盘的黑洞视界半径ｒＨ的演化方程。证实了中心黑洞与吸积相互影响的基本性质,并得到一些新的结果。黑洞视界半径ｒＨ演化并非完全单调,其演化特性与吸积盘的类型有关：对于薄盘,ｒＨ单调递增;对于临办厚盘,ｒＨ抚增后减;对于一般厚盘,ｒＨ先增后减再递增。还讨论了吸积盘内边缘与黑洞视界间隔的演化。