用热斑模型拟合人马座 A* 的光变曲线
高能天体物理现象
2024-03-29 v2
摘要
人马座 A* 在电磁谱各波段表现出频繁的耀发活动。在 2017 年一次 X 射线耀发后不久,ALMA 观测到的偏振毫米波光变曲线中已识别出轨道热斑的 signatures。这些热斑的本质仍不确定。我们扩展了为描述 Sgr A* 毫米波偏振辐射而建立的现有理论热斑模型。我们对后验空间进行采样,确定最佳拟合参数并刻画不确定性。利用数值辐射转移代码 ipole,我们定义了一个半解析模型,描述一团绕 Sgr A* 轨道运行的等离子体,其带有磁场并发射同步辐射。随后我们在 dynesty 的贝叶斯框架下探索后验空间。我们单独拟合静态背景辐射,使用辐射低效吸积流模型。我们考虑了八种复杂程度各异的模型,其区别体现在关于动力学重要冷却、非开普勒运动与磁场极性的选择上。所有模型都收敛到拟合数据的实现,但一个无冷却、非开普勒运动且磁场指向我们的模型显著改善了拟合,并匹配了观测到的圆偏振。我们的模型很好地代表了观测数据,并允许以系统方式检验各种效应。由我们的分析推断出的倾角为 度,印证了先前的估计,优选周期为 90 分钟,轨道半径为 引力半径。我们的非开普勒模型显示出对 倍开普勒值轨道速度的偏好。最后,我们所有模型都一致认为高无量纲自旋值(),但自旋对相应光变曲线的影响相对于其他参数为次要。
引用
@article{arxiv.2310.07762,
title = {Fitting the light curves of Sagittarius A* with a hot-spot model},
author = {A. I. Yfantis and M. A. Mościbrodzka and M. Wielgus and J. T. Vos and A. Jimenez-Rosales},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.07762},
year = {2024}
}