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关于 FRI 喷流的减速:恒星风的质量加载

高能天体物理现象 2015-06-19 v1 星系天体物理

摘要

已知低光度射电星系中的喷流会在秒差距尺度上从相对论速度减速至千秒差距尺度上的 mildly 相对论或亚相对论速度。为解释这一效应,已提出多种机制,包括强重约束激波和不稳定性的增长(两者均导致边界层夹带)以及来自恒星风或分子云的质量加载。我们使用 Ratpenat 代码进行了一系列轴对称模拟,研究喷流在真实环境介质中的早期演化,以探究恒星风质量加载的影响。我们研究了动能功率 Lj1.e411.e44L_j \sim 1.e41-1.e44 erg/s 的 Fanaroff-Riley I 类 (FRI) 喷流在其演化的前 2 kpc 内的情况,此处恒星质量加载导致的减速应最为有效。与椭圆星系中恒星质量损失现行模型一致的质量夹带率,会导致弱 FRI 喷流在第一个千秒差距内发生减速和有效的去准直。然而,强 FRI 喷流并未显著减速。在质量加载重要的情况下,喷流显示出更大的张角并在更小的距离上去准直,但弓形激波的整体结构和动力学与具有相同功率和推力的无加载喷流相似。根据我们的结果,千秒差距尺度上观测到的耀发是由较弱 FRI 喷流中的质量加载引发的,而在更强喷流中则由重约束激波或不稳定性增长引发。去准直和减速的最终机制始终是破坏性 pinch 模式的发展。

关键词

引用

@article{arxiv.1404.1209,
  title  = {On the deceleration of FRI jets: mass loading by stellar-winds},
  author = {Manel Perucho and José María Martí and Robert A. Laing and Philip E. Hardee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1404.1209},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society