基于薄 Kepler 盘的广相对论磁流体力学射气 Formation 模拟

我们使用新开发的 RAISHIN 代码，对黑洞系统（非旋转黑洞，旋转参数 a=0.0；快速旋转黑洞，a=0.95）进行了若干次几何薄 Kepler 盘的模拟。模拟结果表明，射气由洛伦兹力和气体压力梯度驱动，射气具有轻偏相对论速度（\sim 0.4c）。物质不断从吸积盘供应，射气向外传播至每个适用的最终模拟时间（非旋转：t/\tau_S = 275；快速旋转：t/\tau_S = 200，\tau_S \equiv r_S/c）。结果显示，旋转黑洞会产生额外的、更快的（\sim 0.5c）且更准直的物质占主导的内向外流，这种向内流由旋转黑洞ergosphere内的框 dragging 效应扭曲的磁场形成并加速。这已是已知的第一项确认，通过旋转黑洞在薄 Kepler 盘上垂直磁场框 dragging 效应形成内层磁力驱动、物质占主导射气的模拟。该结果表明，射气的运动学结构取决于黑洞旋转情况以及初始磁场配置和强度。