Процесс Блэнфорда — Знаека

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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]

Ссылки[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, <https://books.google.com/books?id=r_l5AK9DdXsC&lpg=PA34> , (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. 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.