旋转黑洞周围磁流体的新解析模型

在本研究中，我们在GRMHD框架下发展了一个简化的磁流体模型。我们考虑由离子和电子两种成分组成的理想绝热流体，其温度比为常数。假设流动受引力支配，从而可采用弹道近似，将流线视为类时测地线。我们证明，若测地线的角速度$u^\theta$为零，则该模型在旋转黑洞周围可解析求解。在相应的解（命名为锥形解）中，我们导出了一组完整的热力学量及关联磁场的显式表达式。此外，我们探讨了该模型在描述视界尺度厚盘与喷流方面的潜在应用。我们的模型为黑洞成像研究提供了一条直接途径。