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活动星系核中瑞利散射 Lyα 的偏振

星系天体物理 2016-12-22 v1

摘要

活动星系核(AGNs)的统一模型援引一个光学厚的分子环面组分来隐藏宽发射线区。假设分子环面中存在以 \ion{H}{I} 柱密度 > 1022 cm210^{22}{\rm\ cm^{-2}} 为特征的中性厚组分,我们提出 Lyα\alpha 周围的远紫外辐射可通过瑞利散射显著偏振。采用蒙特卡洛技术,我们计算了在板状和圆柱壳状的中性厚区域中 Lyα\alpha 附近瑞利散射辐射的偏振。发现从极厚板反射的 Lyα\alpha 附近辐射可在相当宽的波长范围 Δλ50\Delta\lambda\sim 50 \AA\ 内显著偏振,展现出与入射谱相似的流量轮廓。板中的瑞利透射辐射以中心凹陷和复杂的偏振行为为特征。靠近 Lyα\alpha 中心的光学厚部分沿垂直于板法线的方向偏振,这与沿平行于板法线方向弱偏振的翼部分形成对比。在高的圆柱壳情形中也发现了类似的偏振翻转现象,其中核心光子在内圆柱壁附近沿垂直方向的空间扩散导致电场倾向于排列在垂直于垂直轴的方向。简要讨论了观测意义,包括 Koratkar 等人 1990 年对类星体 PG~1630+377 的光谱偏振测量,其中 Lyα\alpha 强偏振而其他发射线无偏振。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.06994,
  title  = {Polarization of Rayleigh scattered Ly{\alpha} in active galactic nuclei},
  author = {Seok-Jun Chang and Hee-Won Lee and Yujin Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.06994},
  year   = {2016}
}

备注

11 pages, 15 figures