旋轉(zhuǎn)黑洞的提能機(jī)制及其在天體物理中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-06-29 08:10
【摘要】: 本文主要介紹了黑洞旋轉(zhuǎn)能量提取的兩種機(jī)制:Blandford-Znajek(BZ)過程和磁耦合(MC)過程。并討論了兩種機(jī)制的共存模型及其在高能天體物理中的應(yīng)用。本文的工作主要集中于以下幾個(gè)方面: 首先,我們用改進(jìn)的等效電路方法推導(dǎo)出BZ過程和MC過程功率和力矩的統(tǒng)一表達(dá)式,并在合理的磁場映射關(guān)系下討論了BZMC的共存條件。另外我們對這兩種機(jī)制的提能功率作了簡單的比較。 其次,我們著重討論了統(tǒng)一模型在天體物理中的應(yīng)用:對噴流功率和高頻準(zhǔn)周期振蕩頻率的擬合。噴流和高頻準(zhǔn)周期振蕩是X射線雙星中重要的觀測特征,在一些X射線雙星中即觀測到有噴流又有高頻準(zhǔn)周期振蕩產(chǎn)生。用BZMC統(tǒng)一模型同時(shí)考慮這兩種現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)中心黑洞是一個(gè)與吸積盤旋轉(zhuǎn)方向相同的快轉(zhuǎn)黑洞,并且自轉(zhuǎn)被限制在一個(gè)很窄的范圍內(nèi)。這就提供了探測黑洞自轉(zhuǎn)的一種可能的方法。 接著,我們介紹了三類不同尺度的黑洞,即恒星級黑洞,超大質(zhì)量黑洞和中等質(zhì)量黑洞。并詳細(xì)地研究了它們之間的共性和個(gè)性,比如噴流、準(zhǔn)周期振蕩以及高發(fā)射率指數(shù)等特征。研究表明類星體中心黑洞視界面上的磁場以及盤的吸積率同黑洞質(zhì)量之間的關(guān)系和微類星體完全一致。 最后,在總結(jié)本文工作的基礎(chǔ)上我們指出了模型的不足之處,并給出一種改進(jìn)的方案。
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:P145.8
【圖文】:
圖 1.1 等勢面及 Roche 瓣1 點(diǎn)稱為內(nèi)拉格朗日點(diǎn)。過1L 的等勢面的右邊的體(主星)1M 的引力“勢力范圍”,該區(qū)域的檢驗(yàn)域內(nèi)(2M 的 Roche 瓣)的檢驗(yàn)粒子圍繞伴星2M 脹(如恒星演化到紅巨星或紅超巨星),會導(dǎo)致其,并且最終被主星俘獲。只要伴星與其 Roche2M 轉(zhuǎn)移到恒星1M 上。這種類型的質(zhì)量轉(zhuǎn)移叫做雙星系統(tǒng)中一個(gè)子星可能以星風(fēng)的形式發(fā)射出其星的引力所俘獲從而形成吸積。著名的 X 射線雙成及其分類
圖 1.2 黑洞吸積盤nden-Bell 首次用吸積盤理論解釋了類星體的能源機(jī)制的觀測現(xiàn)象提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。隨之,吸積盤理論星系核等方面得到了廣泛的應(yīng)用。的模型盧炬甫在 2001 年進(jìn)行了綜合的評述[4],按提出ra-Sunyaev 盤(SSD)kura和Sunyaev提出了幾何薄光學(xué)厚的標(biāo)準(zhǔn)吸積盤(盤理論的誕生。在當(dāng)時(shí)對吸積物質(zhì)的粘滯性質(zhì)尚不過程的具體研究,而引入一個(gè)α 參數(shù)去描寫粘滯,提提出就被廣泛應(yīng)用于構(gòu)造各種天體系統(tǒng)的理論模型,,該模型仍然存在諸多缺陷。比如:在動(dòng)力學(xué)上,它
本文編號:2733637
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:P145.8
【圖文】:
圖 1.1 等勢面及 Roche 瓣1 點(diǎn)稱為內(nèi)拉格朗日點(diǎn)。過1L 的等勢面的右邊的體(主星)1M 的引力“勢力范圍”,該區(qū)域的檢驗(yàn)域內(nèi)(2M 的 Roche 瓣)的檢驗(yàn)粒子圍繞伴星2M 脹(如恒星演化到紅巨星或紅超巨星),會導(dǎo)致其,并且最終被主星俘獲。只要伴星與其 Roche2M 轉(zhuǎn)移到恒星1M 上。這種類型的質(zhì)量轉(zhuǎn)移叫做雙星系統(tǒng)中一個(gè)子星可能以星風(fēng)的形式發(fā)射出其星的引力所俘獲從而形成吸積。著名的 X 射線雙成及其分類
圖 1.2 黑洞吸積盤nden-Bell 首次用吸積盤理論解釋了類星體的能源機(jī)制的觀測現(xiàn)象提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。隨之,吸積盤理論星系核等方面得到了廣泛的應(yīng)用。的模型盧炬甫在 2001 年進(jìn)行了綜合的評述[4],按提出ra-Sunyaev 盤(SSD)kura和Sunyaev提出了幾何薄光學(xué)厚的標(biāo)準(zhǔn)吸積盤(盤理論的誕生。在當(dāng)時(shí)對吸積物質(zhì)的粘滯性質(zhì)尚不過程的具體研究,而引入一個(gè)α 參數(shù)去描寫粘滯,提提出就被廣泛應(yīng)用于構(gòu)造各種天體系統(tǒng)的理論模型,,該模型仍然存在諸多缺陷。比如:在動(dòng)力學(xué)上,它
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 盧炬甫;黑洞吸積盤理論進(jìn)展[J];天文學(xué)進(jìn)展;2001年03期
2 曹新伍;活動(dòng)星系核中的噴流形成[J];天文學(xué)進(jìn)展;2002年01期
本文編號:2733637
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