天体物理吸积盘中的宇宙电池
高能天体物理现象
2015-06-03 v2
摘要
天体物理黑洞周围吸积盘内边缘处的光行差辐射压力，赋予了电子相对于离子的相对方位角速度，从而产生环形电流，进而生成大尺度环向磁场回路。这就是 Contopoulos 和 Kazanas 于 1998 年建立的“宇宙电池”。在本工作中，我们对这一重要的天体物理机制在径移主导吸积流（ADAF）中进行了真实的数值模拟。我们证实了最初的预测：回路内部部分持续向中心黑洞径移，有助于大尺度磁场的增长，而回路外部部分则通过湍流吸积流持续向外扩散。这种轴向磁场向内径移和回流磁场向外扩散的过程一直进行到能量均分状态，从而在天体物理相关的时间尺度上产生具有天体物理意义的磁场。我们确认，在外盘存在一个介于 1 到 10 之间的临界磁 Prandtl 数，超过该值宇宙电池机制将被抑制。
引用
@article{arxiv.1501.05784,
title = {The Cosmic Battery in Astrophysical Accretion Disks},
author = {Ioannis Contopoulos and Antonios Nathanail and Matthaios Katsanikas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.05784},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 5 figures, acceped for publication in the Astrophysical Journal