KOLOŠ, Martin, Misbah SHAHZADI a Arman TURSUNOV. Charged particle dynamics in parabolic magnetosphere around Schwarzschild black hole. European Physical Journal C. New York (USA): SPRINGER, 2023, roč. 83, č. 4, s. "323-1"-"323-23", 23 s. ISSN 1434-6044. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1140/epjc/s10052-023-11498-8.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Charged particle dynamics in parabolic magnetosphere around Schwarzschild black hole
Autoři KOLOŠ, Martin (203 Česká republika, domácí), Misbah SHAHZADI a Arman TURSUNOV (860 Uzbekistán, domácí).
Vydání European Physical Journal C, New York (USA), SPRINGER, 2023, 1434-6044.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10308 Astronomy
Stát vydavatele Spojené státy
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Kód RIV RIV/47813059:19630/23:A0000261
Organizační jednotka Fyzikální ústav v Opavě
Doi http://dx.doi.org/10.1140/epjc/s10052-023-11498-8
UT WoS 000976002400001
Klíčová slova anglicky magnetic-field structure;event horizon; oscillation;extraction;energy
Štítky RIV24, UF
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Návaznosti GA23-07043S, projekt VaV.
Změnil Změnila: Mgr. Pavlína Jalůvková, učo 25213. Změněno: 14. 2. 2024 11:00.
Anotace
The study of charged particle dynamics in the combined gravitational and magnetic field can provide important theoretical insight into astrophysical processes around black holes. In this paper, we explore the charged particle dynamics in parabolic magnetic field configuration around Schwarzschild black hole, since the paraboloidal shapes of magnetic field lines around black holes are well motivated by the numerical simulations and supported by observations of relativistic jets. Analysing the stability of bounded orbits and using the effective potential approach, we show the possibility of existence of stable circular off-equatorial orbits around the symmetry axis. We also show the influence of radiation reaction force on the dynamics of charged particles, in particular on the chaoticity of the motion and Poincare sections, oscillatory frequencies, and emitted electromagnetic spectrum. Applied to Keplerian accretion disks, we show that in parabolic magnetic field configuration, the thin accretion configurations can be either destroyed or transformed into a thick toroidal structure given the radiation reaction and electromagnetic-disk interactions included. Calculating the Fourier spectra for radiating charged particle trajectories, we find that the radiation reaction force does not affect the main frequency peaks, however, it lowers the higher harmonics making the spectrum more flat and diluted in high frequency range.
VytisknoutZobrazeno: 6. 5. 2024 19:31