磁化 Reissner-Nordström 黑洞周围的带电粒子运动

我们研究了轴对称磁化黑洞时空周围中性与带电试探粒子的动力学。我们考虑黑洞邻近的电磁场，并研究其对试探粒子动力学的影响。我们确定了中性与带电试探粒子的最内稳定圆轨道（ISCO）半径，表明黑洞电荷与磁场的联合效应强烈影响 ISCO 半径，从而使其值缩小。我们还表明，正（负）带电粒子的 ISCO 半径起初增大（减小），随后随黑洞电荷与试探粒子电荷值的增加而急剧改变。结果表明，排斥（吸引）库仑力主导于黑洞磁场产生的洛伦兹力。通常，黑洞转动导致轴对称时空情形。类似地，磁化黑洞解也因磁场存在而导致轴对称时空。我们研究了 Kerr 与磁化 Reissner-Nordström 黑洞几何之间 ISCO 值的简并性，表明黑洞电荷与磁场的联合效应可由自旋参数高达 $a/M\approx 0.8$ 的 Kerr 时空所模仿。最后，我们考虑碰撞粒子的质心能量，表明黑洞磁场与电荷值的增大会导致两粒子碰撞提取的高质心能量。