黑洞喷流启动的从头算等离子体模拟
高能天体物理现象
2019-01-30 v2 广义相对论与量子宇宙学
等离子体物理
摘要
黑洞将强大的等离子体喷流驱动至相对论速度。该等离子体应为无碰撞的，并由视界附近的对产生自洽地供给。我们展示了 Kerr 黑洞磁层的广义相对论无碰撞等离子体模拟，其从真空开始，基于局地未屏蔽电场注入电子-正电子对，并达到具有电磁驱动的 Blandford-Znajek 喷流和持续电流片的稳态。具有负无穷远能量的粒子是一个普遍特征，并可在 Penrose 过程的变体中显著贡献于黑洞转动能量提取。生成的等离子体分布依赖于对产生环境，我们描述了无力电动力学解的两种不同实现。这种敏感性表明等离子体动力学将有助于解释未来的视界分辨亚毫米和红外观测。
引用
@article{arxiv.1810.03613,
title = {First-Principles Plasma Simulations of Black-Hole Jet Launching},
author = {Kyle Parfrey and Alexander Philippov and Benoit Cerutti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.03613},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 4 figures. Submitted to PRL