事件视界磁层的动态边界
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
这封信分析了服从广义相对论完美磁流体动力学(MHD) 方程的克尔(Kerr) 黑洞磁层的三维模拟。重点在于事件视界磁层(EHM)，其定义为穿过黑洞事件视界的大尺度极向磁通量（这与穿过能层赤道面的极向磁通量不同，后者构成能层盘磁层）。EHM 中坡印亭(Poynting) 喷流的标准 MHD 理论处理基于一个假设，即构成 EHM 边界的等离子体在产生坡印亭通量中不起作用。能量通量起源于电磁学，本质上从视界到无穷远守恒，这就是所谓的 Blandford-Znajek (B-Z) 机制。与此相反，在三维模拟中，侧向边界是 MHD 波的强活塞，实际上向 EHM 注入了大量的坡印亭通量。在高黑洞自旋率下，EHM 邻近能层盘的强坡印亭通量源实际上会扩散到更高纬度并淹没任何假定的 B-Z 效应。这与低自旋率形成对比，低自旋率以较低的输出功率为特征，且从吸积盘冕向 EHM 注入的坡印亭通量较为有限。
引用
@article{arxiv.0707.3109,
title = {Dynamic Boundaries of Event Horizon Magnetospheres},
author = {Brian Punsly},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.3109},
year = {2009}
}
备注
To appear in MNRAS Letters. A high resolution version can be found at: http://85.20.11.14/hosting/punsly/MNRAS%20Letter7.20.07/