黑洞自转角速度的演化特征

在同时考虑吸积和Blandford-Znajek过程的条件下,详细讨论了吸积盘（包括薄盘和厚盘）中心黑洞的自转角速度Ω_h的演化特征.结果表明,当黑洞的无量纲角动量a_*演化到某一临界时,Ω_h对时间的变化率由正变负,从而推断在顺行吸积过程事Ω_h先增后减,演化非单调,因而存在一个极大值.并指出黑洞的无量纲角动理a_*比黑洞的角动量J和自转角速度Ω_h更适合描写吸积盘中心黑洞自转状态的演 关键词：     

熵能比存在上限吗?

一、Bekenstein猜想的提出 1981年,Bekenstein由黑洞热力学研究提出一个猜想:对于任意具有有效半径R的系统,其熵能比存在一个普遍的上限,其大小为2πRK_B/hc~(?).这里所说的有效半径指该系统的最大线度的一半L_(max)/2。这一猜想可用下列不等式表示: S/E≤2πRK_B/hc (1) 或S/E≤20πR (K_B=G=h=c=1) (2) 下面我们简略的介绍Bekenstein猜想提出的背景。1971年,S.W.Hawking在广     

Electromagnetic Quantities in Black Hole Magnetosphere

Some electromagnetic quantities in the black hole (BH) magnetosphere are discussed by considering the coexistence of the Blandford-Znajek process and the magnetic coupling process. These quantities are (i) flux of electromagnetic energy and angular momentum transferred between the BH and the disc, (ii) poloidal currents flowing on the     

Screw Instability in Black Hole Magnetosphere and kHz QPOs in X-Ray Binaries

Screw instability of the magnetic field connecting a rotating black hole (BH) with its surrounding disc is discussed in coexistence with the Blandford-Znajek (BZ) process and the magnetic coupling (MC) process. A scenario for kilohertz quasi-periodic oscillations (kHz QPOs) in x-ray binaries is proposed by introducing inductance components in the equivalent circuit for BH magnetosphere. It turns out that the period related to the screw instability is consistent with the observations of kHz QPO x-ray binaries.     

磁场从黑洞吸积盘提取能量的解析模型

提出了一种磁场提取黑洞吸积盘能量的解析模型,其中涉及到3种能量机制: (1) Blandford-Znajek (BZ)与连接黑洞与天体物理负载的开放磁力线有关, (2) 磁耦合(MC)过程与连接黑洞与盘负载的闭合磁力线有关, (3) DL过程与连接吸积盘与天体物理负载的开放磁力线有关.利用等效电路导出上述能量机制的电磁功率和力矩表达式.此外还讨论了这个模型潜在的天体物理应用.     

吸积盘中心黑洞的熵变与B—Z过程

分别在薄盘和厚盘两种情况下，详细讨论了纯吸积过程和Ｂ－Ｚ过程中吸积盘中心黑洞的熵变。结果表明，中心黑洞各参量在Ｂ－Ｚ过程中的变化率与在纯吸积过程中的变化率之差与盘结构无关，而且与Ｂ－Ｚ过程的辐射功率成正比。在Ｂ－Ｚ过程中黑洞熵的变化率总是大于纯吸积过程中黑洞熵的变化率，二者之差来自中心黑洞延伸视界上的耗散功率。此外，还讨论了黑洞热力学定律在上述盘吸积过程中的有效性。     

黑洞双星低硬态与喷流成协的模型

提出了黑洞双星与准稳态喷流成协的低硬态模型.把盘冕模型与束缚在盘的磁补丁的开磁力线结合起来,拟合了5个黑洞双星低硬态的谱型;通过调节吸积率和盘冕的外边界和数值计算,验证了处于低硬态的黑洞双星的喷流功率和X射线光度的关系.     

磁化黑洞吸积盘的统一模型及其放能效率

阐述了一种包括三种放能机制在内的磁化黑洞吸积盘的统一模型，在广义相对论框架中导出满足Max-well方程的磁耦合映射关系，在黑洞基本演化方程的基础上得出描述黑洞演化状态的特征函数，分析了黑洞自转参量演化的平衡点及特征，讨论了统一模型的各参量对磁化黑洞吸积盘放能效率的影响，计算表明，在黑洞视界面磁压满足冲压平衡条件下，黑洞吸积盘的最大放能效率可达44.5%。     

Effects of Screw Instability on Extracting Energy from a Rotating Black Hole

Magnetic extraction of energy from a rotating black hole (BH) is discussed in the coexistence of the BlandfordZnajek (BZ) process and the magnetic coupling (MC) process by considering the effects of the screw instability of the magnetic field. It is shown that the screw instability affects the configuration of the magnetosphere and the evolution characteristics of the BH, augmenting the energy extracted in the BZ and MC processes. In addition, the observed energy and duration of several gamma-ray bursts can be fitted well by virtue of our model.