Kerr-MOG 黑洞周围带电粒子的运动与加速
广义相对论与量子宇宙学
2024-04-17 v2 高能物理 - 理论
摘要
相对论天体物理中最重要的问题之一是解释宇宙射线中（超）高能带电粒子成分的起源机制。黑洞（BH）作为（引力）能量的巨大储库，可成为此类粒子源的候选者。本工作的主要思想是通过考察磁化 Kerr-MOG 黑洞附近带电粒子动力学及其经磁 Penrose 过程（MPP）的加速，研究标量-张量-矢量引力（STVG）对粒子加速的影响。首先，我们研究黑洞的视界结构。同时，我们研究有效势以洞察圆轨道的稳定性。我们的结果表明，磁场可拓展稳定圆轨道的区域，而 STVG 参数降低了圆轨道的不稳定性。带电粒子在磁化黑洞周围的运动揭示了电离开普勒盘行为的多种可行机制。因此，由粒子轨迹考察我们观察到：在其他参数固定时，Schwarzschild 黑洞俘获检验粒子；对 Kerr 黑洞，检验粒子逃逸至无穷或被黑洞俘获；而对 Kerr-MOG 黑洞，检验粒子被束缚于黑洞周围某区域并开始绕其轨道运动。在探究 MPP 时，我们发现随磁场增强，轨道行为变得更混沌。结果，粒子更迅速地逃逸至无穷。
引用
@article{arxiv.2311.16936,
title = {Charged particle motion and acceleration around Kerr-MOG black hole},
author = {Saeed Ullah Khan and Javlon Rayimbaev and Zdenek Stuchlík},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.16936},
year = {2024}
}
备注
15 Pages, 8 Figures