通过辐射磁重联注入非均匀粒子到黑洞喷流

活动星系核常表现出高度准直的相对论性等离子体喷流，这些喷流从距离其中心黑洞最近的区域发射。理解黑洞喷流形成的关键理论挑战之一是解释喷流供给它的等离子体来源，这在解释观测到的喷流辐射方面尤为困难。本研究聚焦于由黑洞附近非轴对称磁重联产生的高能光子产生的电子-正电子配对。我们采用广义相对论光线追迹计算喷流中配对产生率的空间分布，考虑光子在曲空间中的传播与碰撞角度。我们发现，该场景能够自然提供足够的等离子体以解释M87喷流中观测到的射电辐射，即使考虑光子各向异性。进一步我们表明，旋转黑洞在塑造配对空间分布方面发挥关键作用，这反过度影响喷流的加速以及喷流基部的极高能辐射。