倾斜黑洞磁层中的电流片对齐——一个黑洞脉冲星？

我们通过三维广义相对论磁流体动力学模拟，研究了具有初始倾斜分裂单极磁场的非吸积旋转黑洞的磁层演化。这模拟了中子星坍缩或黑洞-中子星并合遗迹在继承的磁层稳定为分裂单极场并产生条纹风后的情形。我们表明，初始倾斜的分裂单极电流片随时间与黑洞赤道面对齐。倾斜角指数演化至对齐，对齐时间尺度与黑洞角速度的平方成反比，自旋越高对齐越快。此外，电流片中的磁重联导致事件视界穿透磁通量指数衰减，对于所有考虑的黑洞自旋，时间尺度几乎相同。我们还给出了黑洞质量和自旋与条纹风的周期和对齐时间尺度的关系。所探索的旋转、对齐和重联电流片场景，由于粒子加速驱动高能辐射、等离子体团合并产生相干射电信号，以及黑洞磁层初始不对齐导致的脉动发射，可能产生引力波事件的多信使电磁对应体。