引力磁场与彭罗斯效应
天体物理学
2007-05-23 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
presented general relativistic theoretical Monte Carlo computer simulations of Compton scattering and e-e+ 双子产生过程于超大质量(10^8 太阳质量)旋转黑洞的 ergosphere 中。来自吸积盘的粒子掉入 ergosphere 并与处于轨道中的粒子发生碰撞,这些粒子既有等向轨道也有非等向约束轨道。彭罗斯机制一般允许从 Kerr 黑洞中提取旋转能量,方法是通过被散射的粒子从 ergosphere 逃逸到无穷远处(即远离黑洞的大距离)。这些模型计算结果表明,彭罗斯机制的某种形式能够产生观察到的高能粒子(最高可达 GeV 级),这些粒子由类星体和其他活跃星系核(AGN)发射,无需吸积盘的外部电磁场。重要的是,这些模型计算表明,森林-丘尔效应,即由旋转黑洞的角动量导致的惯性坐标系向旋转拖曳,使得逃逸散射粒子受到引力磁场(GM)力。 在 ergosphere 内部,由于这种拖曳作用显著,GM 矢量场线似乎被拖曳至正 azimuthal 方向,即黑洞旋转的方向。作用在彭罗斯散射粒子上的 GM 力产生对称的和非对称(或单向)粒子辐射,沿极地方向,这与 radio 强类星体中观察到的天体喷流相一致。注意,这些彭罗斯过程适用于任何尺寸的旋转黑洞。
关键词
引用
@article{arxiv.astro-ph/0203421,
title = {The Gravitomagnetic Field and Penrose Processes},
author = {Reva Kay Williams},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0203421},
year = {2007}
}
备注
33 pages, including 9 eps figures, REVTEX; submitted to Physical Review D. Updated version; typos corrected with some revision for clarity