Процесс Блэнфорда — Знаека

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:

\text{[math]}

P=B^{2}\left({\frac {r}{r_{c}}}\right)^{4}r_{c}c={\frac {B^{2}r^{4}\omega ^{2}}{c}},

P=B^{2}\left({\frac {r}{r_{c}}}\right)^{4}r_{c}c={\frac {B^{2}r^{4}\omega ^{2}}{c}},

где B — индукция магнитного поля, $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $r_{c}$ $r_{c}$ — радиус Шварцшильда, и ω — угловая скорость.^[5]

ПримечанияПравить

↑ 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> Архивная копия от 27 апреля 2021 на Wayback Machine, (Chapter 8.9: Black Holes in External Magnetic Field).
↑ 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.
↑ Findings: - Everything2.com
↑ Camenzind, M.: «Compact objects in Astrophysics» (Springer 2007, ISBN 978-3-540-25770-7), p. 500, 505.
↑ Relativistic Astrophysics and Cosmology Lecture Notes, A. Lasenby, Cambridge University, 2010—2011.

[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> Архивная копия от 27 апреля 2021 на Wayback Machine, (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.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]