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广义分裂单极磁层:电流片的作用

高能天体物理现象 2021-07-14 v3

摘要

我们表明,在偏离 Michel 分裂单极的分裂磁层电流片(CS)中应存在能量耗散或抽取,伴随 CS 升温或降温。但电磁能量在各处保持不变。基于平直时空中由对称性生成的偏心单极解,我们构造了两种广义分裂单极位形,其中场线与 CS 以任意角度相交。一种位形类似于所谓“新脉冲星磁层模型”的外部几何,其高达 47%47\% 的自转能损被转移至 CS 中的焦耳加热过程。在另一种位形中,我们观测到 CS 中存在负能量耗散,这通常出现于旋转黑洞磁层中。这意味着中心星与 CS 同时被抽取能量,以驱动无穷远处的坡印廷通量输出。我们将 CS 中的能量抽取解释为:CS 中带电粒子的热能转移至这些在无力(FF)电磁场中漂移的粒子的有序动能。因此,CS 犹如天空中的“空调”,可依位形不同而升温或降温。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.14989,
  title  = {Generalized split monopole magnetospheres: the effects of current sheets},
  author = {Huiquan Li and Jiancheng Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.14989},
  year   = {2021}
}

备注

17 pages, 3 figures