克尔黑洞自转轴附近的无作用力电动力学

尽管对理解天体物理喷流具有潜在重要性，但即使在无作用力近似下，围绕克尔黑洞的磁层的物理上真实的精确解仍未找到。人们转而构造了诸如 Blandford-Znajek（分裂）单极子等近似解析解以及数值解。本文中我们考虑一种分析和构造此类磁层的新方法。我们假设轴对称，考虑围绕克尔黑洞的磁层自转轴附近的无作用力电动力学。这是无作用力近似应当最有效、且喷流所在的区域。我们对具有（分裂）单极子、抛物面以及竖直渐近行为的渐近区域进行了系统研究。在施加类似于（分裂）单极子的渐近条件后，我们发现，在某些假设下，要求自转轴和事件视界处的正则性对流方程解的限制极强，以至于在自转趋于零的极限下，解不可能连续连接到史瓦西黑洞周围的静态（分裂）单极子。一方面，该结果为文献[1]中发现的 Blandford-Znajek（分裂）单极子渐近行为的问题提供了独立的证据。另一方面，我们也指出了我们论证中可能的漏洞，或可借此修正 Blandford-Znajek（分裂）单极子的微扰构造。