旋转黑洞的无力磁层
高能天体物理现象
2015-06-12 v2
摘要
我们重新审视了 Blandford & Znajek (1977) 过程，并求解了控制 Kerr 黑洞周围稳态无力磁层结构的基本方程。该解取决于磁场角速度 omega 和极向电流 I 的分布。这些量并非任意的，而是通过要求磁力线平滑穿过问题的两个奇异曲面自洽确定的：一个是位于能层内部的内‘光表面’，另一个是脉冲星光柱推广形式的外‘光表面’。我们通过一种数值迭代弛豫方法，获得了最简单磁场构型（即分裂单极子）的解，该方法类似于用于求解稳态轴对称无力脉冲星磁层结构的方法 (Contopoulos, Kazanas & Fendt 1999)。我们得到了电磁能量提取率，并证实了 Blandford 和 Znajek 的结果以及先前时间依赖模拟的结果。此外，我们讨论了未穿过两个‘光表面’的磁场构型的物理适用性。
引用
@article{arxiv.1212.0320,
title = {The Force-Free Magnetosphere of a Rotating Black Hole},
author = {Ioannis Contopoulos and Demosthenes Kazanas and Demetrios B. Papadopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.0320},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 2 figures, accepted for publication in the Astrophysical Journal