黑洞磁层

我们研究了各种天体物理环境下 Kerr 黑洞周围稳态无力磁层的结构。解 $\Psi(r,\theta)$ 取决于磁力线角速度 $\omega(\Psi)$ 和极向电流 $I(\Psi)$ 的分布。这些量作为本征函数被自洽地获得，使得解能够平滑地穿过问题的两个奇异面：能层内的内光表面 (ILS) 和作为脉冲星光柱推广的外光表面 (OLS)。穿过这两个奇异面的磁场位形（例如单极子、抛物面型）是唯一确定的。仅穿过一个光表面的位形（例如嵌入垂直磁场中的旋转黑洞这一人为情况）是简并的。我们表明，类似于脉冲星，黑洞磁层自然会发展出一个电流片，该电流片可能在黑洞旋转能量的耗散和高能辐射的发射中发挥非常重要的作用。