黑洞-中子星双星磁层研究

我们对绕黑洞运转的中子星进行无力模拟，旨在澄清此类双星在其最内稳定圆轨道附近的磁层主要性质。我们探索了多种构型，改变轨道间距、个体自旋以及磁轴与轨道轴之间的错位角。我们发现显著的电磁光度，$L\sim 10^{42-46} \, [B_{\rm pole}/ 10^{12}{\rm G}]^2 \, {\rm erg/s}$（取决于具体设置），主要由轨道动能驱动，比单极感应所预期的高约一个数量级。系统通常发展出沿螺旋臂结构延伸至远处的电流片。黑洞的强曲率使其沿轨道运动时对一组特定的磁力线产生极端弯曲，导致视界附近的磁重联。对于最对称的情景（对齐情况），这些重联事件可释放携带大部分坡印廷通量的大尺度等离子体团。另一方面，对于错位情况，更大比例的光度由大幅阿尔文波扰动向外携带。我们基于数值解估计可能的先兆电磁发射，发现射电信号是 forthcoming 设施如平方公里阵列（Square Kilometer Array）在 $\lesssim 200$\,Mpc 距离内可探测的最有希望候选者。