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RMHD 射电 AGN 喷流模拟中的合成极化

高能天体物理现象 2025-09-30 v2 星系天体物理

摘要

我们提出了一种新方法,用于计算射电 AGN 源的偏振辐射,利用来自 3 维相对论磁海体力学(RMHD)模拟的磁场信息。与其前身方法(使用压力作为磁场的代理)不同,本方法跟踪使用 Radio AGN in Semi-analytic Environments 规范化方法中所采用的方法,对空间分辨的绝热和辐射损失过程。使用 PLUTO 代码执行的 RMHD 模拟中的拉格朗日轨迹粒子用于跟踪每个“电子组合”随时间的流体量,以计算射电辐射。通过直接使用模拟中的磁场,可计算出完整的线性 Stokes 参数 I、Q 和 U,以研究射电 AGN 源的合成极化。我们将此方法应用于一套 RMHD 模拟,以研究其极化特性。射电叶区存在的湍流磁场会影响辐射,导致在高分辨率下可见的复杂的云状结构。我们的合成极化特性与观测结果一致;我们发现极化程度最高(约为 50%)位于叶边缘。我们表明,对于相同的源,积分极化程度和平均极化程度取决于观察视角。对于倾斜的观察视角,积分极化程度随时间的行为取决于喷流囊的形态。使用法拉第旋转 measure,我们再现了已知的极化消减效应,例如在靠近视线的喷流中观察到的 Laing-Garrington 极化消减不对称性。我们表明,热点以及因此 Fanaroff-Riley 分类在使用更准确的方法后变得不那么清晰。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.19541,
  title  = {BRAiSE: synthetic polarisation in RMHD AGN jet simulations},
  author = {Larissa Jerrim and Stas Shabala and Patrick Yates-Jones and Martin Krause and Ross Turner and Georgia Stewart and Chris Power},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.19541},
  year   = {2025}
}

备注

25 pages, 17 figures. To be published in PASA