通过磁重联从旋转 Buchdahl 星提取能量

在这项工作中，我们研究了磁重联（MR）过程作为从快速旋转的 Buchdahl 星（BS）提取能量的机制，BS 是最紧凑的无视界天体之一，原则上其自旋参数可以超过黑洞（BH）的极端极限。我们通过关注 Comisso 和 Asenjo 新提出的 MR 机制（Comisso-Asenjo 机制）来探索 BS 的能量学。在此框架内，我们评估了从快速旋转的 BS 提取能量的效率和相关的功率输出。我们表明，只有当自旋参数满足 $\beta>1/\sqrt{2}$ 时，BS 的能层才存在。因此，通过 MR 提取旋转能量仅在此条件下成为可能。此外，我们分析了由快速磁重联驱动的能量提取速率，并将由此产生的功率与 Blandford-Znajek 机制预测的功率进行了比较。我们的结果表明，当 BS 自旋参数超过 BH 的极端极限时，能量提取速率显著增加，突显出 MR 可能比 Blandford-Znajek 机制效率高得多。我们证明，MR 可以极大地提高具有大自旋的快速旋转 BS 的能量提取效率，使得这样的天体可能成为比 BH 更有效的高能天体物理过程引擎。