黑洞周围能层正负电子对放电的多维模拟
高能天体物理现象
2020-04-22 v1
摘要
已知黑洞会发射强大的相对论性喷流并释放出高度变化的伽马辐射。这些喷流如何装载等离子体仍知之甚少。火花隙被认为在黑洞磁层中驱动粒子加速与正负电子对产生。本文中，我们对单极黑洞磁层进行了二维轴对称广义相对论粒子网格模拟，并真实处理了逆康普顿散射与对产生。我们发现磁层能够自洽地以等离子体填充自身并激活Blandford-Znajek机制。一个高度时间依赖的火花隙在内层光表面附近开启，将正负电子对等离子体注入磁层。这些结果或可解释活动星系核中观测到的高能活动，并阐明喷流基部等离子体的起源。
引用
@article{arxiv.2003.03548,
title = {Multi-dimensional simulations of ergospheric pair discharges around black holes},
author = {Benjamin Crinquand and Benoît Cerutti and Alexander Philippov and Kyle Parfrey and Guillaume Dubus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.03548},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 3 figures + 5 pages, 2 figures in the Supplemental Material. Accepted in Physical Review Letters