旋转黑洞吸积对等离子体产生的电磁功率 II:慢旋转情形下的广泛 WKB 分析
高能天体物理现象
2017-11-22 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们考察了由于对等离子体吸积到缓慢旋转黑洞上而产生的坡印廷通量。特别地,我们考虑了视界处出现外向通量的可能性。我们的方法基于代表无碰撞对等离子体的双流体模型。在背景中,等离子体流入是中性且沿 Schwarzschild 时空分裂单极子磁场线径向流动的。黑洞自旋的拖曳与洛伦兹力的联合机制产生电荷分离与电流,从而生成电场与环向磁场。通过 WKB 分析,我们辨识出小黑洞自旋下扰动方程的两类解:一类与内向通量相关,其振幅向内增大;另一类生成外向通量,峰值位置约在 ,并在视界处趋于零。由双流体效应诱导的功率与等离子体密度成反比,在几乎所有天体物理情形下都很小。有效坡印廷通量生成需要 elsewhere 存在磁真空区。
引用
@article{arxiv.1711.07628,
title = {Electromagnetic power induced from pair plasma falling into a rotating black hole II: An extensive WKB analysis in the slow rotation case},
author = {Yasufumi Kojima},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.07628},
year = {2017}
}
备注
9 pages