旋转黑洞磁层中稳态间隙解的存在性

在某些类型的致密天体物理系统中普遍存在的条件下，旋转黑洞的活动磁层会变得电荷匮乏，从而形成火花间隙，其中等离子体被持续产生。等离子体产生过程伴随着 GeV-TeV 波段的曲率和逆康普顿伽马射线辐射，这些辐射可能被当前和未来的实验探测到。最近，人们利用一个完全广义相对论的局部稳态间隙模型研究了间隙辐射的性质。然而，该模型需要人为调整电流，而实际上电流是由磁层的全局性质决定的。在本文中，我们使用克尔几何中的稳态间隙模型，描绘了稳态间隙解存在的参数范围，并表明这种解仅在可能不适用于大多数天体物理系统的限制性条件下才被允许。我们进一步论证，即使是这些被允许的解也与全局磁层结构不一致。我们得出结论，磁层间隙本质上是间歇性的，并指出这可能极大地改变它们的辐射性质。