Процесс Блэнфорда — Знаека: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Нет описания правки
Спасено источников — 1, отмечено мёртвыми — 0. Сообщить об ошибке. См. FAQ.) #IABot (v2.0.9.5
 
(не показано 6 промежуточных версий 6 участников)
Строка 1: Строка 1:
'''Процесс Блэнфорда — Знаека''' — механизм извлечения энергии из [[Вращающаяся чёрная дыра|вращающейся черной дыры]],<ref>{{Citation |last1=Frolov |first1=Valeri P. |last2=Zelnikov |first2=Andrei |title=Introduction to Black Hole Physics |publisher=[[Oxford University Press]] |year=2011 |location=Oxford |url=https://books.google.com/books?id=r_l5AK9DdXsC&lpg=PA34 |isbn=978-0-19-969229-3 |zbl=1234.83001}}, (Chapter 8.9: Black Holes in External Magnetic Field).</ref> представленный [[Блэндфорд, Роджер|Роджером Блэнфордом]] и Романом Знаеком в 1977 году.<ref>R. D. Blandford and R. L. Znajek, «Electromagnetic extraction of energy from Kerr black holes», [http://adsabs.harvard.edu/abs/1977MNRAS.179..433B Mon. Not. R. Astr. Soc. 179:433-456 (1977)].</ref> Это одно из лучших объяснений того, как работают [[квазар]]ы<ref>http://everything2.com/title/Blandford%2520Znajek%2520process.</ref>. Как и в [[Процесс Пенроуза|процессе Пенроуза]], [[эргосфера]] играет важную роль в процессе Бландфорда-Знаека. Чтобы извлечь энергию и угловой момент из черной дыры, электромагнитное поле вокруг дыры должно быть изменено магнитосферными токами. Для возбуждения таких токов, электрическое поле не должно быть экранировано. Следовательно, вакуумное поле, созданное в эргосфере удаленными источниками, должно иметь неэкранированную компоненту. Наиболее предпочтительным способом обеспечения этого является [[Электромагнитный каскад|каскад электрон-позитронных пар]] в сильном электрическом и радиационном поле<ref>Camenzind, M.: «Compact objects in Astrophysics» (Springer 2007, {{ISBN|978-3-540-25770-7}}), p. 500, 505.</ref>. Поскольку эргосфера заставляет магнитосферу внутри нее вращаться, выходящий поток момента импульса приводит к извлечению энергии из черной дыры.
'''Процесс Блэнфорда — Знаека''' — механизм извлечения энергии из [[Вращающаяся чёрная дыра|вращающейся чёрной дыры]]<ref>{{Citation |last1=Frolov |first1=Valeri P. |last2=Zelnikov |first2=Andrei |title=Introduction to Black Hole Physics |publisher=[[Oxford University Press]] |year=2011 |location=Oxford |url=https://books.google.com/books?id=r_l5AK9DdXsC&lpg=PA34 |isbn=978-0-19-969229-3 |zbl=1234.83001 |access-date=2018-01-14 |archive-date=2021-04-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210427182924/https://books.google.com/books?id=r_l5AK9DdXsC&lpg=PA34 |url-status=dead }}, (Chapter 8.9: Black Holes in External Magnetic Field).</ref>, представленный [[Блэндфорд, Роджер|Роджером Блэнфордом]] и Романом Знаеком в 1977 году<ref>R. D. Blandford and R. L. Znajek, «Electromagnetic extraction of energy from Kerr black holes», [http://adsabs.harvard.edu/abs/1977MNRAS.179..433B Mon. Not. R. Astr. Soc. 179:433-456 (1977)] {{Wayback|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1977MNRAS.179..433B |date=20170402000829 }}.</ref>. Это одно из лучших объяснений того, как работают [[квазар]]ы<ref>[http://everything2.com/title/Blandford%2520Znajek%2520process. Findings: - Everything2.com]</ref>. Как и в [[Процесс Пенроуза|процессе Пенроуза]], [[эргосфера]] играет важную роль в процессе БландфордаЗнаека. Чтобы извлечь энергию и угловой момент из чёрной дыры, электромагнитное поле вокруг дыры должно быть изменено магнитосферными токами. Для возбуждения таких токов, электрическое поле не должно быть экранировано. Следовательно, вакуумное поле, созданное в эргосфере удалёнными источниками, должно иметь неэкранированную компоненту. Наиболее предпочтительным способом обеспечения этого является [[Электромагнитный каскад|каскад электрон-позитронных пар]] в сильном электрическом и радиационном поле<ref>Camenzind, M.: «Compact objects in Astrophysics» (Springer 2007, {{ISBN|978-3-540-25770-7}}), p. 500, 505.</ref>. Поскольку эргосфера заставляет магнитосферу внутри неё вращаться, выходящий поток момента импульса приводит к извлечению энергии из чёрной дыры.


Процесс Блэнфорда — Знаека требует наличия [[Аккреционный диск|аккреционного диска]] с сильным полоидальным магнитным полем вокруг вращающейся черной дыры. Магнитное поле извлекает энергию вращения, и мощность может быть оценена как плотность энергии при скорости света в области временного цилиндра:
Процесс Блэнфорда — Знаека требует наличия [[Аккреционный диск|аккреционного диска]] с сильным полоидальным магнитным полем вокруг вращающейся чёрной дыры. Магнитное поле извлекает энергию вращения, и мощность может быть оценена как плотность энергии при скорости света в области временного цилиндра:


: <math> P = B^2\left(\frac{r}{r_c}\right)^4 r_c c = \frac{B^2 r^4 \omega^2}{c},</math>
: <math> P = B^2\left(\frac{r}{r_c}\right)^4 r_c c = \frac{B^2 r^4 \omega^2}{c},</math>


где ''B'' — индукция магнитного поля, <math>r_c</math> — [[радиус Шварцшильда]], и ''ω'' — угловая скорость.<ref>Relativistic Astrophysics and Cosmology Lecture Notes, A. Lasenby, Cambridge University, 2010—2011.</ref>
где ''B'' — индукция магнитного поля, <math>r_c</math> — [[радиус Шварцшильда]], и ''ω'' — угловая скорость<ref>Relativistic Astrophysics and Cosmology Lecture Notes, A. Lasenby, Cambridge University, 2010—2011.</ref>.


== Ссылки ==
== Примечания ==
{{примечания}}
{{примечания}}


{{ВС}}
{{Черные дыры}}
{{Чёрные дыры}}


[[Категория:Чёрные дыры]]
[[Категория:Чёрные дыры]]

Текущая версия от 03:03, 18 августа 2024

Процесс Блэнфорда — Знаека — механизм извлечения энергии из вращающейся чёрной дыры[1], представленный Роджером Блэнфордом и Романом Знаеком в 1977 году[2]. Это одно из лучших объяснений того, как работают квазары[3]. Как и в процессе Пенроуза, эргосфера играет важную роль в процессе Бландфорда — Знаека. Чтобы извлечь энергию и угловой момент из чёрной дыры, электромагнитное поле вокруг дыры должно быть изменено магнитосферными токами. Для возбуждения таких токов, электрическое поле не должно быть экранировано. Следовательно, вакуумное поле, созданное в эргосфере удалёнными источниками, должно иметь неэкранированную компоненту. Наиболее предпочтительным способом обеспечения этого является каскад электрон-позитронных пар в сильном электрическом и радиационном поле[4]. Поскольку эргосфера заставляет магнитосферу внутри неё вращаться, выходящий поток момента импульса приводит к извлечению энергии из чёрной дыры.

Процесс Блэнфорда — Знаека требует наличия аккреционного диска с сильным полоидальным магнитным полем вокруг вращающейся чёрной дыры. Магнитное поле извлекает энергию вращения, и мощность может быть оценена как плотность энергии при скорости света в области временного цилиндра:

где B — индукция магнитного поля,  — радиус Шварцшильда, и ω — угловая скорость[5].

Примечания

[править | править код]
  1. Frolov, Valeri P.; Zelnikov, Andrei (2011), Introduction to Black Hole Physics, Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-969229-3, Zbl 1234.83001, Архивировано из оригинала 27 апреля 2021, Дата обращения: 14 января 2018, (Chapter 8.9: Black Holes in External Magnetic Field).
  2. R. D. Blandford and R. L. Znajek, «Electromagnetic extraction of energy from Kerr black holes», Mon. Not. R. Astr. Soc. 179:433-456 (1977) Архивная копия от 2 апреля 2017 на Wayback Machine.
  3. Findings: - Everything2.com
  4. Camenzind, M.: «Compact objects in Astrophysics» (Springer 2007, ISBN 978-3-540-25770-7), p. 500, 505.
  5. Relativistic Astrophysics and Cosmology Lecture Notes, A. Lasenby, Cambridge University, 2010—2011.