Electromagnetic Excitation of Rotating Black Holes and Relativistic Jets
我们发现，电磁激励旋转黑洞可以导致出现狭窄的奇异光束，打破了黑洞的视界形成一个管状区域，连接内部和外部。有人认为，这种效果可能是在起源的射流形成。
2006-10-02 astro-ph gr-qc
General Relativistic Simulations of Jet Formation by a Rapidly Rotating Black Hole
最近对银河系黑洞候选者（BHC）的观测表明，那些作为超光速喷流源的BHC比其他正常的BHC具有更快的黑洞旋转速率。这为提取中心黑洞旋转能量的相对论性喷流形成模型提供了观测支持。为了研究这一机制，我们开发了一个新的广义相对论磁流体动力学代码克尔几何。本文首次对快速旋转（α =0.95）克尔黑洞磁层中相对论性喷流的形成进行了数值模拟。我们假设圆盘的初速度为零。结果表明，射流的最大速度为0.93 c（洛仑兹因子2.7），射流的终极速度为0.85 c（洛伦兹因子1.9）。另一方面，对于非旋转（a=0）史瓦西黑洞，最大流出速度小于0.6c的初始磁层条件类似的克尔黑洞的情况下。这些数值结果显示了快速旋转的黑洞对相对论性喷流形成的重要性。
1999-07-30 astro-ph gr-qc
Signatures from the observed jet power and the radiative efficiency for rotating black holes in loop quantum gravity
本文研究圈量子引力旋转黑洞的辐射效率与喷流功率，发现LQG参数对不同自旋黑洞影响不同，并利用多个观测源约束黑洞自旋和LQG参数，指出GRS 1915+105无法同时解释喷流功率与辐射效率。
2024-10-28 gr-qc
The Black Hole Meissner Effect and Blandford-Znajek Jets
旋转的黑洞往往会排出磁场。在这方面，它们类似于超导体。人们一直担心，这种黑洞“迈斯纳效应“可能会在高自旋时熄灭喷流功率。这将使天鹅座X-1和GRS 1915+105中快速旋转的黑洞不可能驱动布兰德福德-兹纳杰克喷流。我们给出了一个简单的几何参数，为什么在视界附近完全径向的场不会被迈斯纳效应驱逐，并可能继续为喷流提供动力直到极值极限。一个简单而自然的例子是分裂的磁场。我们强调，如果迈斯纳效应起作用并排斥磁场，普通的布兰德福德-兹纳杰克喷流是不可能的。最后，我们注意到，在我们的广义相对论磁流体动力学模拟的黑洞喷流，没有证据表明，喷流是淬火的迈斯纳效应。模拟的喷气机自发地发展出一个大的分裂涡分量，这支持了我们关于如何避开迈斯纳效应的建议，以及快速旋转的黑洞的喷气机在本质上是有动力的。
2014-06-16 astro-ph.HE gr-qc
Collimated Escaping Vortical Polar e-e+ Jets Intrinsically Produced by Rotating Black Holes and Penrose Processes
在本文中，我提出的结果，从理论和数值（Monte Carlo）N粒子完全相对论4-D分析彭罗斯散射过程（康普顿和γ-γ-> e-e+）在一个超大质量或恒星质量的克尔（旋转）黑洞的能层。具体地说，逃逸条件和逃逸轨道的彭罗斯对生产（γ-γ-->e-e+）电子进行了分析，揭示了这些粒子逃逸沿准直，喷测地线轨道环绕极轴。相对论性粒子的这种平行的、涡旋的、紧密缠绕的线圈状轨迹是旋转黑洞的固有特性。这些e-e+对的逃逸螺旋极角范围从40度到0.5度（对于最高能量粒子）。这些喷流分布似乎是一致的天体物理喷流的活动星系核（AGN）和银河系黑洞，并建议一个机制内的动态稳定的吸积盘的内半径预准直。
2004-08-24 astro-ph gr-qc
Precessions of spherical orbits in the rotating Melvin black hole spacetime and its constraints from the jet of M87*
研究了旋转Melvin黑洞磁场中类时粒子球面轨道的进动，发现磁场参数和倾角对进动周期的影响规律，并利用M87*喷流观测数据约束了黑洞参数，揭示了磁场导致的新进动周期简并现象。
2024-10-11 gr-qc hep-th
Enhanced Blandford Znajek Jet in Loop Quantum Black Hole
本文通过二维与三维双温度GRMHD模拟研究旋转Loop量子黑洞的磁化吸积，发现量子效应增强参考系拖曳与环向磁场，从而提升BZ喷流功率，并使GRRT喷流图像更宽、更延展。
2024-05-08 astro-ph.HE gr-qc
Observational Signatures of Black Hole Accretion: Rotating vs. Spherical Flows with Tilted Magnetic Fields
我们研究了磁制动黑洞吸积与非旋转流入到一个旋转的黑洞的观测签名，我们考虑了一系列的角度之间的黑洞自旋和初始磁场方向。我们比较我们的广义相对论磁流体动力学模拟的结果更常用的旋转初始条件和事件视界望远镜（EHT）的观测M87。我们发现，毫米强度图像，偏振图像和同步辐射光谱是非常相似的不同的模拟后处理时，与相同的电子温度模型，观测差异，由于不同的电子温度模型是显着大于由于磁逮捕吸积的不同实现。毫米同步加速器偏振的取向是特别不敏感的初始磁场取向，电子温度模型，和流入的等离子体的旋转。不同初始旋转和磁倾斜的模拟之间最大的差异在于喷流的强度和稳定性;球形流入导致扭结不稳定的喷流。我们讨论了我们的结果对当前和未来的EHT观测和事件视界尺度黑洞吸积的理论模型的影响。
2022-05-30 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic jet acceleration region in a black hole magnetosphere
讨论了旋转黑洞磁层中的稳态和轴对称跨磁声外流。从位于BH附近的等离子体源喷射的等离子体被加速远离以形成相对论性喷流。在这项研究中，等离子体加速效率和电磁能的流体能量转换被认为是通过使用由Takahashi & Tomimatsu（2008）导出的跨快磁声流解。考虑到磁流体动力学流动的参数依赖性，我们根据最近的M87喷流观测资料，寻找了跨磁音速出流解的参数，得到了磁化喷流中出流的磁场线和角动量的角速度值。因此，我们估计的位置外轻表面，阿尔文表面，和分离表面的流动。我们还讨论了来自旋转BH的电磁能通量（即，Blandford-Znajek过程），这表明能量提取机制对M87相对论性喷流是有效的。
2021-09-13 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Strains and axial outflows in the field of a rotating black hole
我们研究了一个最初的球形束的加速粒子沿轨道平行于对称轴的旋转黑洞发射的行为。我们发现，在适当的条件下，曲率和惯性应变竞争模型的轴向流出的物质有助于产生射流状结构的形状。当然，这是一种纯粹的运动学效应，它本身并不能解释形成喷流的物理过程。在我们的分析中，外尔张量的电磁部分的性质在克尔时空中沿着对称轴是洛伦兹不变的，这一性质起着至关重要的作用。
2014-08-20 gr-qc
Spontaneous Lorentz symmetry breaking effects on GRBs jets arising from neutrino pair annihilation process near a black hole
中微子对湮灭为电子-正电子对（$ν{\bar ν}\to e^-e^+$）的研究是天体物理学的重要课题，因为它是伽马射线暴（GRB）的一种可能的动力机制。在本文中，我们估计的伽玛射线能量沉积率（EDR）所产生的中微子对湮灭在赤道平面的缓慢旋转的黑洞几何形状修改的洛伦兹对称性破缺（诱导的背景熊蜂矢量场）。更具体地说，由于存在无量纲洛伦兹对称破缺（LSB）参数$l$所产生的非最小耦合之间的大黄蜂场与非零真空期望值和重力，度规解决问题不同于标准的缓慢旋转的克尔黑洞。通过对基于引力的慢旋转大黄蜂黑洞黑洞周围薄吸积盘温度分布进行等温和梯度两种形式的理想化，研究了自发LSB对$ν{\bar ν}$湮灭效率的影响.对于这两种配置文件，我们发现，LSB参数$l>0$的正值诱导增强的EDR与中微子-反中微子湮灭。因此，与标准公制相比，在大黄蜂重力修正的缓慢旋转几何周围为伽玛暴射流提供动力的过程更有效。利用观测到的不同类型（短、长、超长）伽玛暴的γ射线亮度，通过对参数空间$l-a$（$a^2\ll1$）中EDR的分析，我们找到了LSB参数$l$的允许范围。
2023-03-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Signatures of Extra Dimensions in Black Hole Jets
相对论性黑洞喷流的主要动力机制之一是Blandford-Znajek（BZ）过程。受其成功的启发，我们构造了时空五维黑洞的能量提取模型。在这里，我们发现解决方案的无力电动力学方程表示等离子体磁层缓慢旋转的迈尔斯-佩里黑洞。计算了这些解的能量通量和角动量通量，实现了从高维黑洞中提取能量。比较了五维BZ模型与低四维BZ模型的主要特征。
2022-06-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Blandford-Znajek Scaling in a Power-Law Rotating Kalb-Ramond Geometry: Magnetic-Flux Systematics and Bayesian Identifiability
New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学）；Tashkent State Technical University（塔什干国立技术大学）；University of Tashkent for Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所）；Kimyo International University in Tashkent（塔什干化学国际大学）；Samarkand State Technical University named after Mirzo Ulugbek（米尔佐·乌鲁伯格撒马尔罕国立技术大学）；Samarqand State Pedagogical Institute（撒马尔罕国立师范学院）
该研究在幂律旋转Kalb-Ramond几何下分析BZ标度，发现磁假设是主导系统误差，喷流功率代理无法独立确定Kalb-Ramond形变，需改进旋转背景等控制以开展更强推断。
2026-08-13 gr-qc
Electron-Positron Jets from a Critically Magnetized Black Hole
旋转的黑洞周围弯曲的时空极大地改变了附近电磁场的结构。Wald场是一个渐近均匀的磁场，与黑洞的角动量成一直线，它为分析弯曲时空中辐射修正对电动力学的影响提供了一个方便的起点。由于时空的曲率在电子的康普顿波长尺度上很小，所以平坦时空中的量子场论工具是可靠的，并表明沉浸在磁场接近量子临界值$B_k=m^2 c^3/(e\hbar) \approx 4.4 \times 10^{13}$ ~G $\approx 1.3\times10^{-11}$ cm $^{-1}$的旋转黑洞是不稳定的。具体地说，一个最大旋转量为3个太阳质量的黑洞浸没在$2.3 \times 10^{12}$ ~G的磁场中，将是一个大量电子-正电子对的产生者，其亮度为$3 \times 10^{52}$ erg s $^{-1}$。
2000-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Electromagnetic Jets from Stars and Black Holes
我们提出了解析的无力解决方案建模旋转的恒星和黑洞沉浸在磁场薄盘，终止于内半径。在平坦时空中是精确解，在Kerr时空中是近似解.这个致密物体产生一个圆锥形的喷流，它的性质携带着关于它的性质的信息。例如，来自恒星的喷流被电流片包围，而黑洞的喷流则是光滑的。我们在每种情况下计算一个有效电阻，并与能量提取电路模型中使用的规范值进行比较。这些解决方案说明了Blandford-Znajek工艺在清洁环境中进行能量提取和射流形成的所有基本特征。
2016-02-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Region of magnetic dominance near a rotating black hole
这是一个简短的贡献，其中的相关性的测试粒子近似描述磁化黑洞附近的材料的运动的简化标准进行了讨论。提到了天文喷流耗散准直过程的应用（如de Felice和Cuir，1992年提出的）。
1997-03-05 astro-ph gr-qc
Probing the holographic model of $\mathcal{N} =4$ SYM rotating quark-gluon plasma
研究$\bar{\nu}_\tau \to \bar{\nu}_e$振荡在DUNE实验中探测新物理的潜力，在统一有效场论框架下分析其对NSI、LFUV、NUNM等新物理的敏感性，给出DUNE的预期探测灵敏度，指出该振荡可作为区分新物理模型的重要探针。
2023-04-06 gr-qc hep-ph hep-th
Jet dynamics in black hole physics: acceleration during subparsec collimation
我们研究的过程中发生的粒子加速旋转的黑洞作为一个机制的一部分，形成银河系的喷流在第一秒差距内从中央源，引力应该是占主导地位。当粒子流的轨道参数由于局部电磁场或压力梯度而略有变化时，我们发现粒子流获得的洛伦兹因子是距离的函数。
1999-12-20 astro-ph gr-qc
