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喷流聚束与加速: flat spectrum radio quasar 1928+738 的研究

高能天体物理现象 2024-08-14 v1

摘要

本文利用时序多频率 Very Long Baseline Array 数据以及新的 KaVA(KVN 和 VERA Array)观测,研究了 flat spectrum radio quasar (FSRQ) 1928+738 的喷流结构与运动学。我们发现,随着距离从中心超大质量黑洞的不同距离,喷流存在两种不同的几何形状:内部喷流呈抛物形,表明发生聚束;外部喷流呈锥形,表明喷流等离子体自由膨胀。喷流组件速度显示出随距离逐渐的加速,最高的局部洛伦兹因子 Γmax10\Gamma_{\rm max} \approx10,随后在更远的地方发生减速。加速区的位置与喷流聚束发生的区域相吻合;这也是首次直接观测到 FSRQ 中的加速与聚束区 (ACZ)。ACZ 大约终止于 5.6×1065.6\times 10^6 个引力半径处,这与超大质量黑洞的引力影响范围相符,表明 ACZ 的物理尺度受到黑洞引力的控制。我们的结果表明,外部介质的约束是喷流聚束的原因,而喷流则通过将 Poynting 能量转化为动能来实现加速。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.03365,
  title  = {Jet Collimation and Acceleration in the Flat Spectrum Radio Quasar 1928+738},
  author = {Kunwoo Yi and Jongho Park and Masanori Nakamura and Kazuhiro Hada and Sascha Trippe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.03365},
  year   = {2024}
}

备注

20 pages, 12 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics