基于 QPO 的磁化 Schwarzschild 黑洞周围带电粒子动力学的贝叶斯约束

我们研究了具有磁偶极矩的带电粒子在浸入外部抛物面磁场中的 Schwarzschild 黑洞周围的轨道运动。粒子内禀磁矩与黑洞磁层之间的相互作用通过偶极耦合进行建模，并使用 Hamilton-Jacobi 形式推导了运动方程。我们分析了赤道圆轨道、最内稳定圆轨道和本轮振荡，表明磁场强度和耦合参数对轨道稳定性和基本频率产生竞争效应。这些频率被用于在相对论进动框架内对高频准周期振荡进行建模。利用恒星级、中等质量和超大质量黑洞的观测 QPO 数据，我们基于马尔可夫链蒙特卡洛技术进行了贝叶斯参数估计。该分析约束了黑洞质量、磁场强度、场几何形状、耦合参数和 QPO 轨道半径，突出了磁层相互作用在塑造粒子动力学和吸积黑洞计时特性中的作用。