Процесс Блэнфорда — Знаека

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая A200b (обсуждение | вклад) в 14:16, 25 января 2018. Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску

Процесс Блэнфорда — Знаека - механизм извлечения энергии из вращающейся черной дыры,[1] представленный Роджером Блэнфорд и Романом Знаекой 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 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 каскад электрон-позитронных пар в сильном электрическом и радиационном поле[4]. Поскольку эргосфера заставляет магнитосферу внутри нее вращаться, выходящий поток момента импульса приводит к извлечению энергии из черной дыры.

Процесс Блэнфорда — Знаека требует наличия 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:

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

Ссылки

  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, (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).
  3. http://everything2.com/title/Blandford%2520Znajek%2520process.
  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.