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类星体 3C 273 中相对论性喷流的准直

高能天体物理现象 2022-11-30 v2 星系天体物理

摘要

从活动星系核(AGN)中心超大质量黑洞(SMBHs)附近发射的相对论性喷流的准直是理解 AGN 喷流本质的关键问题之一。然而,由于需要极高的角分辨率来分辨这些天体,人们对类星体等 AGN 的详细喷流结构知之甚少。我们展示了利用全球毫米波甚长基线干涉阵列对典型类星体 3C 273 在 86 GHz 进行的甚长基线干涉测量(VLBI)观测,该观测首次包含了阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列。我们的观测达到了低至 \sim60 μ{\rm \mu}as 的高角分辨率,在 105\sim 10^5 史瓦西半径的尺度上分辨了喷流最内侧的部分。我们的观测,包括 3C 273 在 15、22 和 43 GHz 的近同时高灵敏度阵列观测,表明内喷流呈抛物线状准直,而外喷流呈锥形膨胀,类似于其他邻近低光度 AGN 的喷流。我们发现了位于 10710^{7} 史瓦西半径附近的喷流准直转折,提供了类星体喷流中结构转变的首个有力证据。3C 273 的准直转折位置位于中心 SMBH 引力影响球(SGI)更下游处。结合其他 AGN 喷流的结果,我们的结果表明 AGN 喷流准直区的终点不仅由 SMBH 的 SGI 决定,还由中心核的更多样的性质决定。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.12233,
  title  = {Collimation of the relativistic jet in the quasar 3C 273},
  author = {Hiroki Okino and Kazunori Akiyama and Keiichi Asada and José L. Gómez and Kazuhiro Hada and Mareki Honma and Thomas P. Krichbaum and Motoki Kino and Hiroshi Nagai and Uwe Bach and Lindy Blackburn and Katherine L. Bouman and Andrew Chael and Geoffrey B. Crew and Sheperd S. Doeleman and Vincent L. Fish and Ciriaco Goddi and Sara Issaoun and Michael D. Johnson and Svetlana Jorstad and Shoko Koyama and Colin J. Lonsdale and Ru-sen Lu and Ivan Martí-Vidal and Lynn D. Matthews and Yosuke Mizuno and Kotaro Moriyama and Masanori Nakamura and Hung-Yi Pu and Eduardo Ros and Tuomas Savolainen and Fumie Tazaki and Jan Wagner and Maciek Wielgus and Anton Zensus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12233},
  year   = {2022}
}

备注

22 pages, 13 figures, accepted for publication in ApJ