黑洞与盘之间磁连接的仿真模型

磁场可将旋转的 Kerr 黑洞与围绕其运转的盘相连，从而在黑洞比盘快时提取能量和角动量并转移至盘中。该能量可被盘内散射并辐射发射，使盘无需吸积即可发光。本文提出一种磁连接的仿真模型：沿 Kerr 黑洞赤道平面流动的单个电流产生一束纵向磁场，将黑洞与盘相连。黑洞相对于盘的旋转产生电动力作用，进而在黑洞与盘之间产生纵向电流并在盘上产生功率。我们将考虑两种情形：(1) 环形电流位于盘的内边界上，产生将黑洞视界与盘内部分区域相连的纵向磁场；(2) 环形电流位于盘内边界之外、视界之外的圆环上，产生将黑洞视界部分区域与整个盘相连的纵向磁场。我们将计算磁连接产生的功率以及在无吸积条件下的盘辐射通量，并与吸积产生的功率进行比较。