黑洞磁叶环驱动的内外风
天体物理学
2009-10-31 v3
摘要
我们构建了一个关于静止、轴对称黑洞磁叶环的简单模型,其中多极磁场由位于薄盘内缘的环形电流产生,通过在Schwarzschild背景下求解真空麦克斯韦方程。为获得磁流函数的简洁解析形式,我们采用内缘远离事件视界的近似。明确显示了具有闭合回路和开放场线的全局磁叶结构,该模型可作为研究涉及黑洞内盘驱动风和向无穷远处风的天体物理问题的起点。场线在事件视界处的渐近形状接近圆柱形,而在无穷远处则呈锥形。通过与黑洞相连的磁斑位于盘中的非常狭窄区域,其环形面积大约等于视界面积。考虑到均匀(外部)磁场的存在,我们也获得了产生准直开放场线的模型。随后发现,如果均匀磁场强度足够大,黑洞与盘之间的磁连接会破裂。考虑磁叶的缓慢旋转以及由内盘风引起的角动量传递,最终讨论了由于盘等离子体向黑洞的径向吸积导致闭合回路逐渐破裂的问题。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0011185,
title = {Black Hole Magnetospheres Around Thin Disks Driving Inward and Outward Winds},
author = {Akira Tomimatsu and Masaaki Takahashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0011185},
year = {2009}
}
备注
15 pages 4 figures accepted for publication in ApJ