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Blandford-Znajek效应的自旋依赖性

高能天体物理现象 2011-02-11 v1

摘要

大尺度磁场与旋转黑洞事件视界的相互作用(Blandford-Znajek [1977]机制)构成了某些最相对论性喷流模型的基础。我们探索了一种情景,其中吸积流中心向内“俯冲”区域增强了黑洞上大尺度极向磁场的捕获。该研究采用克尔时空中的完全相对论处理,重点在于确定Blandford-Znajek效应的自旋依赖性。我们发现,与内吸积流相比,黑洞上的大尺度磁场得到增强,并且对于较低的顺行黑洞自旋,这种增强更容易发生,从而在Blandford-Znajek效应中产生了一种自旋依赖性,该依赖性对近期观测具有吸引力的应用。其中包括Allen等人(2006)在X射线明亮椭圆星系中观测到的推断吸积率与核喷流功率之间的相关性。如果这些椭圆星系中的黑洞旋转相对于内吸积盘是顺行的,我们表明,通量捕获模型可以解释所隐含的喷流产生效率的绝对值和均匀性。本研究得出的基本情景是,一系列中等值的黑洞自旋可能正在为这些活动星系核提供能量。我们还提出,能量最高的射电星系中的喷流可能由吸积到逆行快速旋转黑洞上的物质驱动。

关键词

引用

@article{arxiv.0904.3486,
  title  = {The spin dependence of the Blandford-Znajek effect},
  author = {David Garofalo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0904.3486},
  year   = {2011}
}

备注

ApJ accepted