中文

克尔黑洞周围具磁极化作用的磁化环:变角动量盘

高能天体物理现象 2024-07-09 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

磁化、几何厚盘的解析模型对于理解致密天体周围等离子体的物理条件并探索其辐射性质具有重要意义。近年来,随着事件视界望远镜对 Sgr A^* 与 M87 的观测,这一点变得愈发重要。黑洞周围厚盘模型通常考虑常角动量分布,且未考虑流体对外加磁场的磁响应。我们给出了先前关于具磁极化作用的磁化吸积盘稳态模型工作(Pimentel 等 2018)的推广。该扩展通过采用双参数假设描述角动量分布,从而考虑了非常数比角动量剖面。我们构建了大量克尔黑洞周围具磁极化作用厚盘的新平衡解,在模型固有的庞大参数空间中选取合适的参数值。我们研究了这些解的形态与物理性质,发现相对于常角动量环解(Pimentel 等 2018)存在定性变化。然而,所发现的对角动量分布或黑洞自旋的依赖似乎并不强。不过,部分新解呈现出磁化函数的局部极大值,这在标准磁化环中是不存在的。由于磁化率导致磁旋转不稳定性增强,这些模型可能特别适合通过广义相对论 MHD 模拟来研究喷流形成。本文报道的新平衡解可用作数值代码的初始数据,以评估磁化率在黑洞-厚盘系统动力学与观测性质中的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.15867,
  title  = {Magnetized tori with magnetic polarization around Kerr black holes: Variable angular momentum discs},
  author = {Sergio Gimeno-Soler and Oscar. M. Pimentel and Fabio D. Lora-Clavijo and Alejandro Cruz-Osorio and José A. Font},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15867},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, 10 figures. Accepted for publication in Physical Review D