准直喷流中高能粒子的引力模型

观测表明，相对论性粒子在活动星系核产生的喷流动力学及其与星系团内介质的相互作用中起着根本作用。然而，关于这些高能粒子的加速机制尚未达成普遍共识。本文提出了一种引力加速机制，其中从旋转超大质量黑洞能层内特定区域离开的粒子产生高度准直的流。这些粒子遵循无界测地线，其渐近方向平行于黑洞自旋轴，其特征由能量$E$、Carter 常数${\cal Q}$以及分量$L_z$的零角动量所刻画。若忽略环境效应，本模型预测在距能层约 140 kpc 处存在能量约为 9.4 GeV 的电子。该机制还能将质子加速至当前实验观测到的宇宙射线最高能量。