磁场在伽玛暴中心引擎中的作用

伽玛暴中心引擎的物理机制一直是天体物理研究的一大疑难，普遍认为它与双中子星、中子星－黑洞的合并或大质量恒星的塌缩有关，这些过程都涉及到形成一个黑洞吸积盘系统，主流的提能机制是超吸积模型：吸积过程释放吸积物质引力束缚能，并产生很强的中微子辐射，最终通过中微子湮灭产生伽玛暴标准模型所需的"光子火球"。最近，Swift和Fermi的观测结果对中心引擎给出了强烈限制，另一种主要提能机制，通过大尺度磁场提取黑洞或吸积盘的旋转能驱动伽玛暴的模型，开始受到极大关注。这表明磁场在伽玛暴中心引擎中发挥重要的作用。本项目在广义相对论框架下，结合Swift和Fermi的最新观测结果，系统地研究磁场在伽玛暴中心引擎：黑洞-超吸积盘-极端相对论喷流这一体系中的作用，具体包括：磁场与超吸积流的相互作用，以及黑洞与吸积盘的自转耦合效应；磁作用下黑洞-超吸积流系统的演化特征；磁场在喷流形成和准直中的作用。