黑洞时空中的极向磁场
广义相对论与量子宇宙学
2025-04-15 v1
摘要
为了对致密天体的磁场进行建模，我们在外部静态史瓦西时空和缓慢旋转的克尔时空背景下求解麦克斯韦方程组。我们施加了电磁场在无穷远处消失的边界条件。我们得到了一组完整的解，描述了轴对称磁场，并在引力背景非零旋转的情况下补充了轴向电场。我们研究了带电测试粒子在这些组合的引力场和电磁场中的运动，特别考虑了圆形赤道轨道的条件。这样的轨道在奇次多极磁场中总是存在的，并且可以在两个或多个偶次多极磁场的特定半径组合中存在。多个奇次多极场的组合可能导致场方向以及带电粒子运动方向的径向变化。我们使用微扰方法描述了对圆形的偏离。这也允许研究原始圆形轨道的稳定性。
引用
@article{arxiv.2407.04975,
title = {Polar magnetic fields in black-hole space-times},
author = {Richard Kerner and Gideon Koekoek and Julia Schuring and Jan-Willem van Holten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04975},
year = {2025}
}