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河外喷流中的磁加速与热加速:对 NGC 315 的应用

高能天体物理现象 2023-12-12 v1

摘要

目标。从活动星系核发射的相对论性喷流在几秒差距到几十秒差距内加速到高度相对论性速度。这一过程发生的精确方式仍在研究中。虽然已知磁加速能够加速相对论性外流,但热加速的作用却很少受到关注。后者被认为仅在非常靠近中心引擎的致密区域起作用,并在秒差距尺度上变得可以忽略不计。然而,这是在假设内能远小于磁能的前提下成立的,而这一前提是否成立,或者当我们放弃这一假设时会发生什么,目前尚不确定。方法。我们使用二维相对论磁流体动力学代码来探索从亚秒差距到秒差距尺度的喷流加速。作为我们模型的初始条件,我们利用甚长基线干涉测量观测对 Fanaroff-Riley I 型射电星系 NGC 315 的喷流特性得出的观测约束。我们研究了为该源建立的参数空间,并进行了若干模拟,模拟了在注入时以磁能、热能或动能主导的喷流,并将我们的结果与观测结果进行了比较。结果。我们的模拟喷流表明,当热能与磁能相当或超过磁能时,热加速在秒差距尺度上变得显著。这一结果具有重要意义,可能将加速区域扩展到远超出准直尺度的范围,因为热加速可以在锥形膨胀的喷流中有效运作。在所有模型中,我们观察到加速如预期那样由膨胀驱动。我们的许多模型能够重现 NGC 315 中观测到的加速和张开角。最后,我们的结果表明,盘驱动的风可能在喷流传播中扮演重要角色。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.06410,
  title  = {Magnetic and thermal acceleration in extragalactic jets: An application to NGC 315},
  author = {L. Ricci and M. Perucho and J. López-Miralles and J. M. Martí and B. Boccardi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.06410},
  year   = {2023}
}

备注

25 pages, 16 figures. Accepted for publication in A&A