Blandford–Znajek Prosesi (Blandford–Znajek process)

Blandford-Znajek prosesi, 1977'de Roger Blandford ve Roman Znajek tarafından tanıtılan, bir döner kara delikten enerji ekstraksiyonu (çıkarılması) için bir mekanizmadır.

Bu mekanizma, dönen süpermasif kara deliklerin etrafında astrofiziksel jetlerin nasıl oluştuğunun en çok tercih edilen tanımıdır. Bu, kuasarlara güç veren veya süpermasif kara delikleri hızla yığan mekanizmalardan biridir.

Genel olarak, yığılma diskinin güç çıkışının, ergosferi yoluyla doğrudan delikten çıkarılan güç çıkışından önemli ölçüde daha büyük olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle, kara deliğin etrafındaki polioidal bir magnetik alanın varlığı (ya da yokluğu), toplam güç çıkışında belirleyici değildir. Mekanizmanın bir gama ışını patlaması için merkezi bir motor olarak çok önemli bir rol oynadığı da öne sürüldü.

Ergosfer Blandford-Znajek prosesinde önemli bir rol oynar. Kara delikten enerji ve açısal momentum çıkarmak için, deliğin etrafındaki elektromagnetik alan magnetosferik akımlarla değiştirilmelidir. Bunu sağlamanın en tercih edilen yolu, güçlü bir elektrik ve radyasyon alanında bir e± çift kaskaddır. Ergosfer, içindeki magnetosferin dönmesine neden olduğundan, giden açısal momentum akışı, kara delikten enerjinin çıkarılmasıyla sonuçlanır.

Aşağıdak şekilde, magnetik alan hattının lokal konfigürasyonları ile spesifik açısal momentum akısının (ˆq) yönleri arasındaki ilişkileri tanımlanmıştır.

(a) alan hattının birlikte dönen çerçevesinde kara deliğin, magnetik alan hattından (ω < Ωh) daha hızlı döndüğünü, (b) magnetik alan hattının kara deliğin birlikte dönen çerçevesindeki kara delikten (ω > Ωh) daha hızlı döndüğünü gösterir.

Magnetik alanın yönleri önemsizdir. Kesikli daire ve siyah disk, sırasıyla, dönme ekseni boyunca üstten bakıldığında bir ışık yüzeyi ve bir kara deliği tasvir eder. Magnetik alan çizgisi ışık yüzeyinin içinde uzanıyor. (B, birim magnetik akı başına magnetik gerilimi tanımlar)


(a) w < Wh: magnetik alan hattının korotasyon çerçevesi, (b) w > Wh: kara deliğin korotasyon çerçevesi (https://arxiv.org/pdf/1710.09152.pdf)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Blandford%E2%80%93Znajek_process

19 Eylül 2022

 

GERİ (kara delikler)