布兰德夫-扎纳克过程作为伽玛射线暴的中心能源

我们探讨了伽玛射线暴是由由外部磁场锚定于周围盘或环状天体周围的黑洞构成的中心能源所提供能量的可能性。能量来源于黑洞的旋转，通过普朗特流电磁方式提取，这一机制由布兰德夫和扎纳克（1997年）首次提出用于解释活跃性星系。考虑到黑洞的最大旋转能量以及电磁能量提取的效率，我们发现至多可将黑洞的静止质量能量的9%转化为普朗特流，即对于质量为M的黑洞，其可用能量可产生约1.6×10^53 M/M_sun erg。我们表明，各种伽玛射线暴情景下形成的黑洞可能包含必需的高角动量。若在约1000秒内从黑洞提取能量，需近黑洞处的磁场达到10^15 G。我们给出一个既能提供所需磁场又使黑洞的普朗特流占优势于盘的磁场-盘结构的例子。从而表明，提取的普朗特能量无需主要来自盘，也不受限于盘的结合能。这表明布兰德夫-扎纳克机制仍是驱动伽玛射线暴的极佳候选方案。