黑洞周围磁重联的数值模拟

我们进行了带均匀电阻率的广义相对论磁流体力学数值模拟，以研究史瓦西黑洞周围单极磁场中磁重联的发生。我们发现磁重联发生在黑洞赤道面附近。该磁重联具有点状重联区和慢激波，正如 Petschek 重联模型那样。磁重联率随电阻率减小而降低。当全局磁雷诺数为 $10^4$ 或更大时，磁重联率从 $2 \tau_{\rm S}$ 到 $\sim 10 \tau_{\rm S}$（$\tau_{\rm S}=r_{\rm S}/c$，$r_{\rm S}$ 为史瓦西半径，$c$ 为光速）随时间线性增加。重联率的线性增加与撕裂模不稳定性的 Rutherford 区中的磁重联相符。