活动星系核与GRMHD模拟的比较：II. M87
高能天体物理现象
2023-12-27 v2
摘要
我们将喷流活动星系核M87的视界尺度观测与涵盖广泛耗散机制与等离子体含量的三维自旋黑洞周围广义相对论流体系模拟进行比较。从射电到X射线频率的同步辐射观测可通过加入指定相对论电子-正电子分布函数及相应辐射转移系数的方案与模拟比较。选取一组具有不同自旋、等离子体磁化强度、湍流加热及基于均分发射方案（及其分段组合）的时变模拟，以代表M87喷流/吸积流/黑洞(JAB)系统的不同可能情形。随后对模拟的喷流形态、偏振与变化进行“观测”，并与真实观测比较以推断支配偏振发射率的规律。我们的模型支持若干可能的自旋/发射模型/等离子体成分组合为M87提供喷流，其黑洞阴影已被事件视界望远镜(EHT)在230 GHz观测至光子环。净线偏振与圆偏振约束偏好磁囚禁盘(MAD)模型，而分辨线偏振在我们的参数空间中偏好标准与正常演化(SANE)。我们还表明，某些以本征圆偏振为主的MAD情形对未配对电子或正电子含量具有近线性的V/I依赖，而SANE偏振展现出显著更强的正电子依赖法拉第效应——未来用EHT探测SANE/MAD二分法与等离子体含量的手段。这是系列工作中第二篇，该系列也将“观测”模拟方法应用于Sgr A*与3C 279中超大质量黑洞的近视界区域。
引用
@article{arxiv.2309.05602,
title = {On the Comparison of AGN with GRMHD Simulations: II. M87},
author = {Richard Anantua and Angelo Ricarte and George Wong and Razieh Emami and Roger Blandford and Lani Oramas and Hayley West and Joaquin Duran and Brandon Curd},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.05602},
year = {2023}
}
备注
27 pages, 27 figures