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。     

盘吸积过程物理意义的新考察

本文利用稳态吸积盘角动量守恒条件,详尽地考察了盘吸积的物质过程,简单而有效地导出了吸积盘的径向吸积速率。其数学结果与流体力学方程组的解完全一致,但对物理过程的分析却显得非常直观,为盘吸积过程提供了明晰的物理图象。     

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 .     

外赋AGB星星风吸积的轨道参量变化方程

用整个系统的角动量守恒条件代替切向动量守恒条件,将星风吸积与盘吸积两种质量吸积一起来,考虑双星系统的轨道偏心率ｅ的二次以上的高次项,重新推导了吸积质量及轨道参量变化方程。     

热吸积流研究的新进展

简要回顾了吸积盘理论发展的有关情况，着重反映热吸积流研究领域所取得的一些最新进展。     

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.     

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。     

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。     

磁场对中微子主导吸积盘粒子丰度的影响

中微子主导吸积盘被认为可能是伽玛射线暴中心能源机制的一种模型.为了详细地考虑微观粒子分布,计算了伪牛顿势框架下磁场对中微子主导吸积盘微观粒子丰度的影响.结果表明,在吸积盘的外区,磁场对粒子丰度和电子简并度几乎没有影响；而在吸积盘的内区,考虑和没考虑磁场时,电子简并度,电子、中子等粒子丰度具有比较大的差异.     

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．     

MHD吸积盘上两种能量转移机制的比较

MHD张力在黑洞吸积盘模型的角动量转移上扮演重要的角色，大尺度上的MHD力矩促进吸积盘垂直向的角动量转移，并出现与吸积相关的各种流的普遍现象，而且能够影响吸积盘的辐射谱。在标准吸积盘辐射模型的基础上，考虑坡印廷流主导（Poynting-fluxdominated）和物质流主导（Mass—fluxdominated）（质量吸积率随吸积盘的半径而变化），对吸积盘辐射产生的变化。理论表明两种主导因素对标准吸积盘的辐射能够产生很好的修正。同时两种主导模型之间也存在着一定的差别。坡印廷流主导的盘产生的辐射峰值频率比物质流主导的要高。物质流主导的吸积盘产生的辐射谱型在低频部分要比坡印廷流主导的要平坦。     

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。     

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．     

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。     

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.     

吸积盘中心黑洞的熵变与B—Z过程

分别在薄盘和厚盘两种情况下，详细讨论了纯吸积过程和Ｂ－Ｚ过程中吸积盘中心黑洞的熵变。结果表明，中心黑洞各参量在Ｂ－Ｚ过程中的变化率与在纯吸积过程中的变化率之差与盘结构无关，而且与Ｂ－Ｚ过程的辐射功率成正比。在Ｂ－Ｚ过程中黑洞熵的变化率总是大于纯吸积过程中黑洞熵的变化率，二者之差来自中心黑洞延伸视界上的耗散功率。此外，还讨论了黑洞热力学定律在上述盘吸积过程中的有效性。     

有限厚度吸积盘对标准薄盘静态结构和稳定性的影响

对标准薄盘模型,当吸积率M大于某临界值M_B时吸积盘的静态平衡结构将是不稳定的,同时原来的薄盘近似h≡H/R(?)1也不再成立。采用微扰论的方法研究了当h(?)1不成立但仍有h<1时的有限厚度对吸积盘静态结构及其稳定性的影响。结果表明,它使平衡曲线除原有的稳定分支和不稳定分支外,将增加1条新的稳定分支,即M(∑)平衡曲线具有“S”形特征,因而存在极限环演化行为。     

吸积盘的观测效应与类星体的光谱证认

讨论了相对论天体物理中的两个热点问题：黑洞吸积盘的观测效应和类星体光谱证认；对用吸积盘模型给类星体１６０４＋１７９谱线作重新证认进行了探讨     

原太阳吸收积盘模型及结构

在标准的α模型基础上，运用不同的对流和辐射理论，计算和比较原太阳吸积盘在粘滞演化阶段的径向和垂直结构，结果表明，扩散近似和混合程理论在原太阳吸积盘的构造中是很好的能量转移方和对流理论。     

吸积盘中心黑洞的熵变与 B-Z 过程

分别在薄盘和厚盘两种情况下,详细讨论了纯吸积过程和Ｂ－Ｚ过程中吸积盘中心黑洞的熵变．结果表明,中心黑洞各参量在Ｂ－Ｚ过程中的变化率与在纯吸积过程中的变化率之差与盘结构无关,而且与Ｂ－Ｚ过程的辐射功率成正比．在Ｂ－Ｚ过程中黑洞熵的变化率总是大于纯吸积过程中黑洞熵的变化率,二者之差来自中心黑洞延伸视界上的耗散功率．此外,还讨论了黑洞热力学定律在上述盘吸积过程中的有效性．