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R-JET:相对论喷流辐射传输的后处理代码

高能天体物理现象 2025-03-14 v1 太阳与恒星天体物理 等离子体物理

摘要

我们描述了一个后处理辐射传输代码,用于计算具有任意光学厚度的特殊相对论喷流的光谱、核心位移和表面亮度分布。喷流由电子-正电子对等离子体和电子-质子常规等离子体组成。电子和正电子是相对论性的,由热成分和非热成分组成,而质子是非相对论性且不辐射的。对等离子体比例和非热成分比例可以任意选择。在沿视线方向积分辐射传输方程时,仅考虑同步辐射过程作为发射和吸收机制。我们描述了一套测试问题,并确认了当等离子体仅由非热成分组成时 Konigl 喷流模型中核心红移的频率依赖性。最后,我们通过模型计算展示了代码的能力,表明当喷流由黑洞旋转能量驱动时,通常会表现出边缘增亮结构。同时也展示了此类边缘增亮喷流在几乎正面朝向喷流发射区域观测时,在亮度图中呈现环状结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.09992,
  title  = {R-JET: A postprocessing code for radiative transport in relativistic jets},
  author = {Kouichi Hirotani and Hsien Shang and Ruben Krasnopolsky and Kenichi Nishikawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09992},
  year   = {2025}
}

备注

21 pages, 12 figures, Astrophysical Journal in press