来自克尔黑洞的多信使辐射

克尔黑洞在能量上类似于旋转的陀螺，并在周围时空伴随有参考系拖曳。本文证明参考系拖曳是产生多信使辐射的普遍因果媒介。我们讨论了沿旋转轴由引力自旋-轨道耦合产生的高能辐射，以及通过环面磁层从周围物质产生的低能辐射。模型结果表明，来自低光度活动星系核（AGN）的超大质量黑洞产生的超高能宇宙射线（UHECRs）能量大约在格赖森-扎采平-库兹明（GZK）能量阈值附近，以及来自恒星质量黑洞的超相对论毛细喷流中的高能光子辐射。前者与皮埃尔·奥格天文台（PAO）的最新结果吻合良好。后者与高能暂现探测器（HETE）II、{\em Swift}以及爆发和暂现源实验（BATSE）的伽马射线暴数据吻合良好，其中发现黑洞自旋的有限寿命改善了伽马射线中峰值能量与真实能量之间的相关性。对600个长伽马射线暴光变曲线应用匹配滤波，识别出在最内稳定圆轨道处物质粘性自旋减速的过程。我们得出结论，长伽马射线暴是由自旋驱动的，而非吸积驱动的，源自核心坍缩超新星和并合事件，如GRB060614。预计来自周围物质的低能辐射会通过压力驱动的帕帕洛伊祖-普林斯不稳定性以引力波形式产生，并且其强度超过伴随的MeV中微子和磁风。后者为坍缩星中的非球面射电亮超新星以及来自GRB060614类型事件的长时间河外射电暴提供能量。这一观点对新兴的多信使巡天具有重要意义。