磁化黑洞吸积盘的演化及放能效率

采用等效电路模型讨论了两种不同类型的磁场对黑洞的旋转能量和角动量的提取机制: Blandford—Znajek(BZ)过程和磁耦合过程.在研究磁化吸积盘中心黑洞自转参量演化特征的基础上,详细比较了纯吸积过程、BZ过程和磁耦合过程对黑洞吸积盘放能效率的贡献.结果表明,磁耦合过程是提取黑洞旋转能量重要的新机制,其放能效率与BZ过程几乎相等.在黑洞自转不足特别大的情况,纯吸积过程的放能效率高于BZ过程和磁耦台过程的放能效率,但足当黑洞自转接近极端Kerr黑洞的自转状态时,放能效率主要由BZ过程和磁耦合过程贡献.

磁化黑洞吸积盘的统一模型及其放能效率

阐述了一种包括三种放能机制在内的磁化黑洞吸积盘的统一模型 .在广义相对论框架中导出满足Maxwell方程的磁耦合映射关系 ,在黑洞基本演化方程的基础上得出描述黑洞演化状态的特征函数 ,分析了黑洞自转参量演化的平衡点及特征 .讨论了统一模型的各参量对磁化黑洞吸积盘放能效率的影响 .计算表明 ,在黑洞视界面磁压满足冲压平衡条件下 ,黑洞吸积盘的最大放能效率可达 44 .5 %.

广义相对论有效势与伪牛顿有效势的比较

比较了在牛顿力学和广义相对论框架中有效势的特征 ,对比了广义相对论有效势和两种伪牛顿有效势(PW有效势和LC有效势 )所对应的最内稳定圆轨道半径和放能效率 .结果表明 ,PW有效势能很好地描述检验粒子在Schwarzschild黑洞赤道面上的轨道特征 ,LC有效势也能较好地模拟检验粒子在Kerr黑洞赤道面上的轨道特征 (顺行粒子向快转黑洞吸积的情况除外 ) .