轴对称黑洞磁层的二维粒子模拟
高能天体物理现象
2021-02-24 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们采用二维粒子模拟方案，研究快速自转恒星质量黑洞周围轴对称磁层的时间演化。采用均匀对产生，并假设质量吸积率远小于爱丁顿极限，我们发现黑洞的旋转能量优先从中纬度提取，且该向外能量流表现出持续约 160 个动力学时间尺度的增强。结果表明，在这样的磁主导磁层中，磁流体力学近似无法成立，因为欧姆定律完全失效，且电荷分离的电子-正电子等离子体高度非中性。并就相对论性喷流的准直给出了一个启示。
引用
@article{arxiv.2012.07229,
title = {Two-dimensional Particle-in-Cell simulations of axisymmetric black hole magnetospheres},
author = {Kouichi Hirotani and Ruben Krasnopolsky and Hsien Shang and Ken-ichi Nishikawa and Michael Watson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.07229},
year = {2021}
}
备注
32 pages, 12 figures; accepted for publication in ApJ