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基于稳定性分析推导 S5 0836+710 喷流物理参数

高能天体物理现象 2019-07-10 v1

摘要

许多河外喷流在不同尺度上展现出可与增长不稳定性相关联的周期性结构。发展中的不稳定性模式的波长及其比值依赖于流动参数,因此研究这些结构可以揭示所涉尺度的喷流物理。在这项工作中,我们利用由 S5 B0836++710 的不同观测得到的喷流脊线拟合,并应用相对论性剪切流的稳定性分析来推导喷流物理参数的估计。基于观测结构由增长的 Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性模式产生的假设,我们在一系列不同喷流参数上运行了相对论性剪切喷流稳定性的数值计算。我们在喷流与环境介质密度比以及喷流内能上跨越了数个数量级,并检验了不同的洛伦兹因子和剪切层宽度值。这代表了获取喷流物理参数估计的一种独立方法。通过将计算给出的各相关模式的最快增长波长与文献中报道的观测波长进行比较,我们推导出了喷流洛伦兹因子、比内能、喷流与环境介质密度比以及马赫数的独立估计。我们得到喷流洛伦兹因子 γ12\gamma \simeq 12、比内能 ε102c2\varepsilon \simeq 10^{-2}\,c^2、喷流与环境介质密度比 η103\eta\approx 10^{-3}、以及内部(经典)喷流马赫数 Mj12M_\mathrm{j}\approx 12。我们还发现,波长比值更好地由宽度约为喷流半径 10%\simeq 10\,\% 的横向结构恢复。该方法代表了推导所有展现不同波长螺旋模式的喷流参数的有力工具。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.02030,
  title  = {Derivation of the physical parameters of the jet in S5 0836+710 from stability analysis},
  author = {L. Vega-García and M. Perucho and A. P. Lobanov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.02030},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted for publication in A&A, 15 pages, 12 figures