利用者:Nekoneko28/Blandford-Znajek機構

Blandford-Znajek機構は、回転するブラックホールからエネルギーを取り出す機構であり ^[1]、Roger BlandfordとRoman Znajekによって 1977年に提唱された^[2] 。クエーサーでどのように膨大な量のエネルギー放射が起こっているかを説明する仮説のひとつである ^[3]。

ペンローズ過程と同様に、このBZ機構においてもエルゴ球が重要な役割を果たす。ブラックホールからエネルギーと角運動量を取り出すためには、ブラックホールの周囲の電磁場が磁気圏の電流によって変更を受ける必要がある。そのような電流を駆動するために電場を遮蔽する必要はなく、その結果、遠くのソースによってエルゴ球内に生成された真空には遮蔽されていない成分が必要となる。これを供給する最も好ましい方法は、強い電場と放射場による電子-陽電子対カスケードである ^[4] 。エルゴ球が内部の磁気圏を回転させると、外向きの角運動量フラックスが発生しブラックホールからエネルギーを取り出す。

BZ機構では起こるには、回転するブラックホールの周りに強いポロイダル磁場をもつ降着円盤が存在している必要がある。磁場によってブラックホールの回転エネルギーが取り出される。単位時間あたりの放射エネルギー(仕事率)は、光円柱の速度でのエネルギー密度かける光円柱の面積として推定できる。

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

ここで、 Bは磁場の強さ、 $r_{c}$ は光速半径、 ωは角速度を表す。

参考文献

^ Frolov, Valeri P.; Zelnikov, Andrei (2011), Introduction to Black Hole Physics, Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-969229-3, Zbl 1234.83001
^ R. D. Blandford and R. L. Znajek, "Electromagnetic extraction of energy from Kerr black holes", Mon. Not. R. Astr. Soc. 179:433-456 (1977).
^ http://everything2.com/title/Blandford%2520Znajek%2520process.
^ Camenzind, M.: "Compact objects in Astrophysics" (Springer 2007, ISBN 978-3-540-25770-7), p. 500, 505.

[[Category:クエーサー]] [[Category:ブラックホール]]

[1] Frolov, Valeri P.; Zelnikov, Andrei (2011), Introduction to Black Hole Physics, Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-969229-3, Zbl 1234.83001

[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] ttp://everything2.com/title/Blandford%2520Znajek%2520process.

[4] Camenzind, M.: "Compact objects in Astrophysics" (Springer 2007, ISBN 978-3-540-25770-7), p. 500, 505.

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関連項目

参考文献