旋转黑洞磁层中的正负电子级联
高能天体物理现象
2018-10-03 v1 星系天体物理
等离子体物理
摘要
我们定量研究了旋转(克尔)黑洞的稳态、轴对称、无力磁层,以及相对论性喷流由 Blandford-Znajek 机制提供能量所需的条件。这些喷流可能来自活动星系核、耀变体、类星体、微类星体、射电活动星系以及其他拥有克尔黑洞的系统。磁层的结构决定了黑洞能量如何被提取,例如通过 Blandford-Znajek 机制将黑洞旋转能转化为坡印廷能流。关键假设是无力条件,这要求等离子体密度高于 Goldreich-Julian 密度。与原则上可以从表面提供电子的中子星不同,黑洞完全无法提供等离子体。等离子体必须通过正负电子级联在间隙区就地产生。本文研究了能为 Blandford-Znajek 机制有效运作提供足够等离子体的各种条件。
引用
@article{arxiv.1706.00542,
title = {Electron-Positron Cascade in Magnetospheres of Spinning Black Holes},
author = {Alexander L. Ford and Brett D. Keenan and Mikhail V. Medvedev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.00542},
year = {2018}
}