Kerr 时空中的快速磁重联

针对 Kerr 黑洞周围的一般磁流体力学等离子体，我们发展了快速磁重联过程的相对论模型。通过推广 Petschek 模型，我们研究了不同构型下重联层的各种性质。当电流片在随黑洞共转的零角动量 (ZAMO) 参考系中形成时，径向和方位角构型的重联率均因时空弯曲而降低。然而，当电流片在非 ZAMO 参考系（其旋转速度快于或慢于黑洞）中形成时，详细分析表明，对于任何给定的慢旋转（至多为亚相对论性）和轻度相对论性入流，ZAMO 观察者将在径向构型中发现不对称的重联率：与非旋转极限相比，电流片一侧的重联率降低，而另一侧增加。这适用于 Sweet-Parker 和 Petschek 两种情形。这些结果阐明了在平直时空极限下实验室参考系中旋转对重联层的影响。