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原恒星喷流节点HH 80和HH 81中的粒子加速与去极化

星系天体物理 2026-01-08 v1 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

线偏振发射是原恒星喷流中磁场几何和粒子加速的有力示踪剂。我们展示了HH 80和HH 81天体的偏振研究,通过低频谱指数测量已确认其非热发射。我们使用Karl G. Jansky甚大阵列在4-6 GHz频段对HH 80和HH 81进行了观测。与内部喷流节点不同,在HH 80和HH 81节点处未检测到线偏振。我们将偏振强度的3σ3\sigma上限设为30 μ30~\muJy,对应于HH 80和HH 81的分数偏振极限分别为Πmax0.02\Pi_{\max}\approx0.020.010.01。为了解释这一未检测结果,我们评估了同步加速辐射偏振的条件以及去极化机制的影响。这些最外层HH天体的激波冷却参数χs\chi_\mathrm{s}低于内部节点,表明HH 80-81中的反向激波加速相对论电子的效率低于内部节点。此外,法拉第去极化似乎很严重:估计的旋转测量色散σRM400 rad m2\sigma_{\rm RM}\sim400~\mathrm{rad~m^{-2}}与观测到的RM值本身相当或更大。这与强烈的波动和湍流一致。结合波束去极化,这些效应可以将可观测的分数偏振通量密度抑制到可检测阈值以下。我们得出结论,加速效率降低(与内部节点相比)和强去极化是HH 80和HH 81方向缺乏偏振发射的原因。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.03611,
  title  = {Particle Acceleration and Depolarization in the Protostellar jet knots HH 80 and HH 81},
  author = {A. G. Cheriyan and S. Vig and Nirupam Roy and Samir Mandal and C. Carrasco-González and A. Rodríguez-Kamenetzky and A. Pasetto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.03611},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages, 2 figures, Accepted for publication in ApJ