黑洞吸积盘

作者简介

《黑洞吸积盘》是吸积盘研究的经典著作，是从事相关研究人员的必读书目。吸积盘是天体物理中广泛使用的一种理论模型，观测中也找到了它们存在的证据。黑洞吸积盘包含了吸积盘模型的几乎所有结构，是研究吸积理论好的对象。虽然名字中含有“黑洞”二字，但黑洞吸积盘的研究成果可以用于其他天体的吸积，如原恒星、中子星、白矮星等。

书籍目录

前言

译者序

本书大纲

第1章绪论

1.1吸积能的历史渊源

1.1.1宇宙中的能源

1.1.2类星体的发现

1.1.3类星体的能量

1.2吸积盘图景——活动的宇宙

1.2.1理论家们

1.2.2吸积盘的概念

1.2.3引力发电站

1.3吸积供能的天体——对观测的综述

1.3.1恒星形成区

1.3.2激变变星

1.3.3含有中子星的X射线双星

1.3.4包含黑洞的X射线双星

1.3.5活动星系核

参考文献

第2章与吸积相关的物理过程

2.1爱丁顿光度

2.1.1爱丁顿光度的推导

2.1.2超爱丁顿光度

2.2邦迪吸积

2.2.1基本方程

2.2.2声速和临界点

2.2.3马赫数和奇异点分析

2.3黏滞过程

2.3.1转动盘的最低能量态

2.3.2盘中的黏性

2.4相对论效应

2.4.1牛顿类比

2.4.2伪牛顿势

参考文献

第3章经典模型

3.1黏性吸积盘

3.1.1黏滞扩散的基本方程

3.1.2黏滞扩散的例子

3.2光学厚盘

3.2.1标准Shakura—Sunyaev模型

3.2.2盘的能量

3，2.3稳态盘结构

3.2.4热平衡曲线

3.2.5盘黑体谱

3.2.6盘的线谱

3.3光学薄盘

3.3.1Shapiro—Lightman—Eardley盘

3.3.2平衡结构

3.3.3高能谱

3.4几何厚环

3.4.1环的基本结构

3.4.2环的连续谱

3.4.3环的线谱

3.5相对论性标准盘

3.5.1相对论性盘的基本方程

3.5.2相对论性盘的结构

3.5.3连续谱

3.5.4线谱

3.6吸积盘中的辐射

3.6.1均匀盘中的辐射能流

3.6.2电子散射效应和康普顿化

3.7辐照盘

3.7.1辐照效应的光度

3.7.2辐照加热率

3.7.3辐照盘的径向结构

3.7.4辐照盘的谱

参考文献

第4章长期不稳定性和热不稳定性

4.1长期不稳定性

4.1.1基本方程

4.1.2负扩散

4.1.3不稳定性判据

4.2热不稳定性

4.2.1基本方程

4.2.2热力学行为

4.2.3稳定性判据

4.3M—∑和T—∑平面上的稳定性研究

4.4稳定性判据的数学推导

4.4.1基本方程

4.4.2扰动

参考文献

第5章矮新星型不稳定性

5.1热电离不稳定性

5.1.1X射线新星的两个旗鼓相当的模型

5.1.2氢的部分电离

5.1.3对流盘的垂向积分

5.1.4局域的极限环行为

5.2X射线新星盘的时间演化

5.2.1不稳定盘的整体演化

5.2.2光变曲线

5.2.3基本的谱变化

5.2.4辐照的影响

5.3宁静态发射线的形成

5.3.1光学薄盘

5.3.2来自盘大气的发射线

5.3.3总结：盘不稳定性模型

参考文献

第6章潮汐不稳定性

6.1潮汐驱动的偏心不稳定性

6.1.1X射线新星中的长驼峰

6.1.2偏心盘中的3：1共振

6.1.3△P—q关系

6.2热不稳定性和潮汐不稳定性的相互作用

6.2.1盘半径的时变

6.2.2含时的全盘计算

参考文献

第7章含有激波的稳态盘吸积

7.1黑洞吸积的拓扑性质

7.2相对论性跨声速盘吸积

7.2.1基本方程

7.2.2临界点和它们的拓扑性质

7.2.3临界解和它们的分类

7.3多重驻激波

7.3.1中子星

7.3.2黑洞

7.3.3激波的稳定性

参考文献

第8章构造一般模型的方程

8.1基本方程和径移的重要性

8.1.1基本方程

8.1.2径移的重要性

8.2单温盘

8.2.1垂向积分的方程

8.2.2垂向等温盘

8.2.3光学厚盘

8.2.4光学薄盘

8.3双温盘

8.3.1离子和电子的方程

8.3.2库仑耦合

8.3.3轫致辐射冷却

8.3.4同步辐射冷却

参考文献

第9章吸积流的跨声速性质

9.1临界半径处的正规性条件

9.1.1基本方程和跨声速流的类型

9.1.2等温盘中Tγφ=—αп的情形

9.1.3等温盘中Tγφ=α∑ст2lnΩ／dlnγ的情形

9.1.4对一般情况的评价

9.1.5对使用洛必达定理的评述

9.2跨声速流的数值实例

参考文献

……

第10章径移主导吸积流

第11章径移主导盘的热力学行为

第12章X射线光变的模型

第13章盘振荡基础

第14章声波的黏滞脉动不稳定性

第15章吸积盘内区的声波扰动

第16章辐射流体力学

第17章磁流体不稳定性

第18章吸积盘中的湍流

附录A克尔度规及其基本性质

附录B纳维—斯托克斯方程

附录C相对论黏性流体的基本方程

附录D辐射转移方程

附录E相对论辐射流体力学的基本方程

附录F磁流体力学方程

附录G相对论性物态方程

附录H相对论性气体的冷却

附录I扩散方程的解析解

符号列表

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