2018
Orbital widening due to radiation reaction around a magnetized black hole
TURSUNOV, Arman, Martin KOLOŠ a Zdeněk STUCHLÍKZákladní údaje
Originální název
Orbital widening due to radiation reaction around a magnetized black hole
Autoři
TURSUNOV, Arman (860 Uzbekistán, garant, domácí), Martin KOLOŠ (203 Česká republika, domácí) a Zdeněk STUCHLÍK (203 Česká republika, domácí)
Vydání
Astronomische Nachrichten, 2018, 0004-6337
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10308 Astronomy
Stát vydavatele
Německo
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Kód RIV
RIV/47813059:19240/18:A0000260
Organizační jednotka
Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
UT WoS
000444072500005
Klíčová slova anglicky
black hole physics; magnetic fields; radiation mechanism: nonthermal; relativity
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Návaznosti
GB14-37086G, projekt VaV. GJ16-03564Y, projekt VaV.
Změněno: 23. 4. 2020 14:08, RNDr. Arman Tursunov, Ph.D.
Anotace
V originále
Radiation reaction acting on a charged particle moving at a stable circular orbit of a magnetized black hole (BH) can lead to the shift of the orbital radius outward from the BH. The effect causes an increase of the energy and angular momentum of the particle measured by an observer at rest at infinity. In this paper, we show that widening of such orbits is independent of the field configuration, but it appears only in the cases with the external Lorentz force acting outward from the BH. This condition corresponds to qLB > 0, where q and L are the charge and angular momentum of the particle, and B is intensity of the external magnetic field. As examples of the orbital widening, we consider two scenarios with an external homogeneous magnetic field and a magnetic dipole field generated by a current loop around a Schwarzschild BH. We show that the orbital widening is accompanied by quasi-harmonic oscillations of the particle, which are considerably large in the magnetic dipole fields. We also estimate the timescales of orbital widening, from which it follows that the effect can be relevant in the vicinity of stellar-mass BHs.