分裂偶极子黑洞磁球的普适性

黑洞可从其磁化前体或通过长期吸积获取磁通量。我们通过轴对称的广相对论磁流体力学模拟来研究黑洞磁球的演化。我们展示，所有初始磁场几何（复杂度各异）最终演化为分裂偶极子磁球。磁球演化包含两个阶段：第一阶段中，磁球趋向压力平衡，同时在事件视界上发生大规模磁通量减小，耗时约为 $\sim 60$ 个引力半径的光跨越时间尺度的阿尔芬时间尺度。第二阶段在压力平衡下进行，磁通量衰减，电流层在事件视界上随极角位移，耗时较慢的电阻性时间尺度。我们为第二阶段提出了解析模型。此外，我们表明在分裂偶极子磁球中，事件视界上的磁通量随时间呈指数衰减，衰减时间尺度取决于黑洞自旋，其中更高的自旋导致更慢的衰减。我们的结果可影响重联驱动的闪光及引力波事件的多信使信号 counterparts 的时间尺度。