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等离子体中双黑洞并合遗迹的电磁发射:磁场对准与等离子体温度

高能天体物理现象 2021-03-31 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

质量相近的黑洞并合通常会产生中等至高度自旋的黑洞,其时空曲率将以可观测的方式显著影响附近物质。我们研究了浸没于具有初始均匀密度与均匀磁场的等离子体中的并合后 Kerr 黑洞的中等自旋如何影响潜在可观测的吸积率与能量通量。将等离子体的初始比内能变化两个数量级,我们发现稳态质量吸积率或 Poynting 光度几乎无变化,仅在最低内能处例外,那里通量在模拟时间尺度内未呈现稳态行为。固定内能并改变初始固定磁场振幅与方向,我们发现稳态 Poynting 光度强烈依赖于相对于黑洞自旋轴的初始磁场角,而物质吸积率更为稳定,直至磁场角超过 45°\sim 45\degree。沿黑洞自旋轴形成的原喷流在黑洞附近呈细长的薄圆柱状,并在远处与渐近磁场对齐。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.11259,
  title  = {Electromagnetic Emission from a Binary Black Hole Merger Remnant in Plasma: Field Alignment and Plasma Temperature},
  author = {Bernard J. Kelly and Zachariah B. Etienne and Jacob Golomb and Jeremy D. Schnittman and John G. Baker and Scott C. Noble and Geoffrey Ryan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.11259},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 14 figures. Minor changes to match published version