Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
МЕНЮ

Ускорение протона в окрестности сверхмассивной черной дыры

Я. Н. Истомин, А. А. Гуня

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2019. № 3. 1930411

  • Статья
Аннотация

Нами рассмотрено центробежное ускорение заряженных частиц в магнитосферах вращающихся массивных черных дыр. Численными и аналитическими методами найдены максимальные значения Лоренц-факторов ускоренных частиц. Максимальные энергии зависят от параметра замагниченности частиц κ, отношения нерелятивистской циклотронной частоты ωc к частоте вращения магнитных силовых линий магнитного поля в магнитосфере ΩF, κ= ωc / ΩF >>1, и от параметра α отношения тороидального магнитного поля BT к полоидальному BP, α = BT / BP. Показано, что при малых тороидальных полях, α < κ - 1/4, максимальный Лоренц-фактор γm есть только квадратный корень из замагниченности, γm = κ -1/2, в то время как при больших тороидальных полях, α > κ - 1/4, максимальная энергия значительно увеличивается, γm = κ -2/3. Однако, максимально возможное ускорение, γm = κ -1, в магнитосфере не достигается. Также нами оцениваются максимальные энергии протонов, ускоренных в некоторых ядрах галактик.

Поступила: 26 июня 2019
Статья подписана в печать: 26 сентября 2019
PACS:
98.70.Sa Cosmic rays
98.54.Cm Active and peculiar galaxies and related systems
98.54.Aj Quasars
98.62.Js Galactic nuclei
English citation: Centrifugal acceleration of protons by a supermassive black hole
Y. N. Istomin, A. A. Gunya
Авторы
Я. Н. Истомин, А. А. Гуня
$^1$Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук
Выпуск 3, 2019

Moscow University Physics Bulletin

Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ

Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.