Interaktive relativistische Visualisierung einer Akkretionsscheibe mit Doppler-Beaming, gravitativer Rotverschiebung und Temperaturprofil T(r) ∝ r⁻³ᐟ⁴
Materie, die auf ein Schwarzes Loch fällt, bildet eine dünne, rotierende Scheibe. Das Standardmodell von Shakura-Sunyaev (1973) liefert T(r) ∝ r⁻³ᐟ⁴ außerhalb des ISCO; das Temperaturmaximum liegt leicht außerhalb des inneren Randes und nicht exakt auf dem ISCO.
Drei relativistische Effekte dominieren hier: projizierte Scheibengeometrie, Doppler-Beaming zwischen ankommender und abgehender Seite sowie gravitative Rotverschiebung im inneren Bereich. Diese Demo ist eine Lehrnäherung und kein vollständiger relativistischer Raytracer.
Akkretionsscheiben werden im gesamten Massenspektrum beobachtet: (1) Röntgen-Doppelsysteme (stellares SL, ~10 M☉) — die Eisen-Kα-Linie bei 6.4 keV zeigt relativistische Verbreiterung. (2) Aktive Galaxienkerne (supermassives SL, 10⁶-10⁹ M☉) — die «große blaue Beule» im UV/optischen Kontinuum. (3) Gezeitenzerreißungsereignisse — ein von einem supermassiven SL zerrissener Stern erzeugt eine transiente Leuchterscheinung. (4) Das Event Horizon Telescope hat Schatten und Ring von M87* und Sgr A* direkt aufgelöst.
Das Hauptpanel zeigt eine relativistische Lehrvisualisierung der Akkretionsscheibe. Die helle Sichel entsteht durch Doppler-Beaming, während gravitative Rotverschiebung die innere Emission dämpft. Über die Neigung wechseln Sie von nahezu frontaler zu stärker komprimierter und asymmetrischer Ansicht.