探测半人马座A喷流中的各向异性粒子加速与边缘增亮现象
高能天体物理现象
2026-03-31 v2
摘要
相对论性喷流是宇宙中最引人注目的天体之一,近期高分辨率的甚长基线干涉测量(VLBI)观测,包括全球毫米波VLBI阵列(GMVA)和事件视界望远镜(EHT),能够解析喷流在发射源附近的结构。这些观测揭示了半人马座A(Cen A)、M 87和3C 84中强烈的边缘增亮喷流结构。因此,产生了这样的物理问题:何种物理机制能够产生边缘增亮结构,以及这种结构对于大视角下观测的低光度活动星系核(LLAGN)的喷流是否普遍。为此,作为初步研究,我们旨在对Cen A的EHT观测进行建模。我们进行了三维双温度广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟,研究吸积超大质量黑洞(SMBH)及喷流 launching 过程中的等离子体动力学,并通过广义相对论辐射转移(GRRT)计算考虑了辐射粒子分布中可能的各向异性。为了将模拟结果与Cen A的EHT观测数据进行匹配,我们在傅里叶平面进行了贝叶斯拟合。我们发现,结合沿磁场方向各向异性辐射粒子分布(参数化为 )的磁化 Arrested 盘(MAD)GRMHD模拟,能够再现Cen A近期的EHT观测结果。此外,我们提取了黑洞质量 和视角 。我们获得的模型能够再现EHT和阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)在总辐射和偏振辐射观测中的关键特征。最后,我们预测Cen A的黑洞阴影将在约 THz 的频率下可观测。
引用
@article{arxiv.2603.26239,
title = {Probing anisotropic particle acceleration and limb-brightening in Centaurus A's jet},
author = {Felix Glaser and Christian M. Fromm and Luca Ricci and Yosuke Mizuno and Matthias Kadler and Karl Mannheim and Michael Janssen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.26239},
year = {2026}
}
备注
Submitted to Astronomy & Astrophysics