相对论性喷流动力学与形态学趋势的数值研究

活动星系核（AGN）呈现出多样的形态与动力学性质，这些性质不仅由中心引擎的固有参数决定，也受其与环境相互作用的影响。我们研究了千秒差距尺度 AGN 喷流性质与其固有参数及周围环境的联系。为此，我们使用了一套包含 40 个相对论流体动力学模拟的计算组，涵盖了广泛的引擎光度与张开角范围。我们探讨了具有不同环境密度轮廓（包括 $r^{-2}$（自相似解）以及更贴合 AGN 宿主环境的 $r^{-1}$）的 AGN 喷流传播。Fanaroff-Riley（FR）形态二分法在我们的模型中自然浮现：与周围环境相比能量密度较低的喷流产生中心增亮的发射率分布，而能量密度相对较高的喷流其发射率由末端亮斑主导。我们在模拟中观测到再准直激波，其可在喷流轴线上产生亮斑，为观测到的 AGN 喷流中的“节”提供了可能的解释。我们还发现了节的数量与喷流头部对周围环境能量密度比之间的标度关系。该标度关系总体上与 M87 和天鹅座 A 中喷流的观测结果一致。我们的模型还正确预测了 M87 为 FR I、天鹅座 A 为 FR II。我们的模型可用于将喷流动力学参数（如喷流头部速度、喷流张开角、外部压强）与喷流功率及环境密度估计相关联。