ブラックホール磁気圏の回転駆動ブラクホル磁気圏の回転駆動による電流と電荷の分布構造小嶌康史 (広島大学) 2015年ＢＨ磁気圏勉強会 3月２日広島大学天文学会春季年会とほぼ同じです。天文学会春季年会同す。進行中につき多くは省略します。議論のために必要なら歓迎しますのでお知らせください本日の内容 Blandford-Znajek a d o d aje 過程の過程のreview e e 狭義のBZ ：BHから電磁気的エネルギー抽出広義広義：回転＋磁場外向き（物質？）転磁場外向き（物質）より現実的であるが、ここでは触れない Non-ideal MHD の必要性電流、電荷分布をどのようにきめる？ >>二流体モデル →計算は大変 /軸対称定常許される範囲（途中経過） Mathematics EM fields in 3+1 formalism A i Axi-symmetric t i and d stationary t ti fifields ld     1 1 B   (G e  )   Se     E   1 (  G ) G S  poloidal (r, )  toroidal Magnetic function : poloidal mag. Current function : poloidal current flow Electric potential : polidal electric field cont. • Energy conservation law (  g Tt  ) ,  /  g  0   -> EM Energy flux in +r direction ( E  B ) r / 4  Pr   1 2  d (S  )   , 1 2 (   )  d G ,  /  2 • Id Ideall MHD condition diti     E  B  0    G • Znajek condition (ingoing wave cond) Bˆ  Eˆ  S  (, G, ) /  Outgoing power for 0    H Order of Magnitude BZ Power Kerr BH Mass M, Spin a, + Magnetic M ti fifield ld B Bi Problem Big P bl Zero or finite? ? 0    H P  B2 (a / M )2 M 2  1045erg/ s(M9 )2 (B4 )2 Comparison PBZ  B (a / M ) rH c 2 2 Psync  B ( )  T c 2 2 2   ＭＨＤ条件      G 下で現状の取り組みどの様な状況下で条件がみたされるか？ 0    H • （定常問題）ＧＳ方程式の臨界面の条件面倒 • （非定常）初期条件？境界？定常解になっている？？どのようなパラメータ領域の計算？狭義のBZでは物質は内向きＥＭは外向き問題点を指摘する否定的モデル遠方で動径的磁場   S  0 Ideal MHD Pole Ra a inflow Radial o Magnetic field     E  B  0   (G ),      G → 至る処で   S  0 Equator 球対称時空ＯＫ 2 2 エルゴ内で条件 B  E が満たさないＫｅｒｒでは？ ideal dea MHD and/or a d/o FF の破綻参考  ＦＦ  ( j  B )   0  S (G ) 又は適切な関数（境界条件）の選択が必要途中以降具体的内容は後日後