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中国西南天文研究所辛格博士在Nature Astronomy上发表论文揭示黑洞转动能提取的天体物理过程

2021-11-16  


北京时间11月13日凌晨,国际科学期刊《自然·天文学》(Nature Astronomy)在线发布了云南大学中国西南天文研究所钱德拉·巴哈杜尔·辛格博士和美国州立肯内索大学大卫·加罗法洛博士共同作的题为《黑洞转动能提取的天体物理过程》文章(http://dx.doi.org/10.1038/s41550-021-01527-5)。

黑洞是一种质量范围从几倍到几十亿倍太阳质量的致密天体。它们可以引发宇宙中最剧烈的活动现象,其能量来自于物质自由下落的引力势能和黑洞自旋能量。Blandford和Znajek于1977年发表了一篇关于黑洞的经典文章,在该文章中他们提出黑洞视界上的磁场能够提取黑洞自旋能量,并导致非常强的准直外流,即喷流。

今年9月,两位英国著名天体物理学家King和Pringle在《天体物理学》期刊上发表论文,声称黑洞自旋能量的提取可能不适用于黑洞周围的电导率无限大的等离子体。在上引近期发表在Nature Astronomy上的工作中,辛格和加罗法洛博士博士重新审视了该问题并指出通过正确处理黑洞周围弯曲时空中的天体物理学过程该问题能够得到妥善解决。在讨论旋转黑洞附近的电磁性质时,我们需要考虑更为真实的物理条件,比如有限的电导率过程。该项工作同时表明,在强引力场中等离子体的特性得到全面理解前,任何旨在否定黑洞自旋能量提取的尝试都是没有意义的。

钱德拉·巴哈杜尔·辛格博士为云南大学中国西南天文研究所的副研究员,是本文的共同通讯作者。这篇工作的另一通讯作者是美国州立肯内索大学副教授大卫·加罗法洛博士。《自然·天文学》是《自然》杂志旗下,一份致力于发表天文学、天体物理学、宇宙学和行星科学前沿研究的期刊。

供稿:中国西南天文研究所

编辑:李哲

责任编辑:赵琼


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