Blandford-Znajek 喷流与连接宇宙弦黑洞的总角动量演化
广义相对论与量子宇宙学
2025-12-12 v1 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
具有强磁场的旋转黑洞会以喷流的形式产生向外的能流,该过程由 Blandford-Znajek 机制控制。这些喷流取决于吸积率、磁通量和黑洞自旋等因素。当此类旋转黑洞连接到宇宙弦时,会导致进一步的转动能提取,从而降低自旋。我们考虑这样一个系统,并研究这种降低的自旋对喷流功率的影响及其对宇宙弦张力 的依赖关系。结果表明,在恒定磁通量和吸积率下,喷流能流与 成反比。有趣的是,该能流的速率随时间变化,且同样依赖于 。我们还通过考虑四个主要效应研究了黑洞的总角动量演化:吸积、喷流、宇宙弦能量提取和 Bardeen-Petterson 效应。此外,我们尝试分析由这些效应导致的黑洞自旋下降条件,发现对于小弦张力与大弦张力均有可能发生,且对于大弦张力的可能性更高。另一个提出的有趣现象是喷流与宇宙弦的对齐。此外,Bardeen-Petterson 效应也会根据弦的对齐情况导致内盘与外盘的对齐或错位。在本文中,我们提出这些结果可能具有可观测效应,因此可以作为宇宙弦的一种潜在探测方法。
引用
@article{arxiv.2512.09966,
title = {Blandford-Znajek Jets and the Total Angular Momentum Evolution of a Black Hole Connected to a Cosmic String},
author = {Ishan Swamy and Deobrat Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09966},
year = {2025}
}