穿越旋转黑洞大尺度磁场的稳态广义相对论磁流体力学 inflow/outflow 解
高能天体物理现象
2015-06-23 v2
摘要
沿穿越黑洞的磁场的广义相对论磁流体力学(GRMHD)流,根据黑洞引力与沿磁力线的磁离心力之间竞争的结果,可分为流入与流出两部分。本文给出了冷、坡印廷通量主导(PFD)的 GRMHD 流的第一个自洽半解析解,该解沿抛物线流线通过了全部四个临界(内、外、阿尔文与快磁声速)点。通过假设在流入与流出分离面上每磁通管的能量通量中占主导的(电磁)分量守恒,解的流出部分可由流入部分约束。在给定黑洞自旋、全局流线与磁化参数(即流入/流出分离处的质量加载)的条件下,该半解析方法可为旋转黑洞周围的 GRMHD 模拟提供基准且互补的解。作为参考,我们在定量层面上展示了与 McKinney 工作的自洽结果。
引用
@article{arxiv.1501.02112,
title = {Steady General Relativistic Magnetohydrodynamic Inflow/Outflow Solution along Large-Scale Magnetic Fields that Thread a Rotating Black Hole},
author = {Hung-Yi Pu and Masanori Nakamura and Kouichi Hirotani and Yosuke Mizuno and Kinwah Wu and Keiichi Asada},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.02112},
year = {2015}
}
备注
13 Pages, incliding 2 tables and 5 Figures; accepted by ApJ