等效磁场在吸积盘和外流中的辐射驱动起源

磁场在黑洞周围的吸积物理学中占据核心位置，但其在吸积流内部的物理起源仍是一个开放问题。本文我们探讨由各向异性辐射场在含紧凑旋转内侧冠的黑洞吸积盘中触发的磁场生成及其后续演化。我们使用包含运输、剪切驱动感生和霍尔效应的广义场演化 MHD 方程，对磁场进行自洫演化。辐射场作为主要场发生器，而磁化等离子体中的 azimuthal 旋转则提供了快速放大。我们发现，辐射产生的场有效地通过 Kepler 旋转达到支配性的toroidal 分量，导致在光度等效于 Eddington 单位的 $10$ 太阳质量黑洞附近的吸积盘-冠中磁场强度可达约 $10^{8}\,\mathrm{G}$。这些磁场在粘性时间尺度内实现，达到或超过基于气体压力的局部等效估计。当包含垂直外流时，这些放大后的磁场被输送到冠中，使盘发射的风和喷流前体磁化，场强同样为数量级。我们的结果表明，辐射不仅是吸积流的被动成分，而是为生成动力学显著磁场提供了稳健且不可避免的触发器。我们的结果为解释大尺度、结构化磁场在吸积盘及其周围的起源提供了基于物理的解释。这一机制为在不诉请外部供给磁通的情况下磁化吸积盘及其外流提供了一条途径，对 X 射线二元星、活跃星系核及其他此类如伽马射线暴 (GRB) 的现象具有广泛的意义。