高磁化喷流的再约束：对 M87 中 HST-1 的启示

AGN 喷流中偶尔会观测到稳态结构。一个显著例子是 M87 中的 HST-1 结。此类结构通常被解释为流体动力学喷流中的再约束激波，或 Poynting 喷流中的聚焦喷嘴。本文计算了在具有某半径处突然变平的外部压力剖面约束下的高磁化喷流的结构与 Lorentz 因子。我们发现，在从较陡压力剖面介质过渡到较平压力剖面介质时发展出强烈振荡。我们推导了这些振荡节点位置的解析公式。我们将该模型应用于 M87 喷流，并表明如果喷流在亚千秒差距尺度上保持磁主导，则预期会发生聚焦。如果喷流光度满足 $L_j\simeq10^{43}$ erg/s，则 HST-1 结的位置可与 Bondi 半径周围压力剖面的近期测量结果相协调。然而，我们发现准直突变处的磁主导意味着 Lorentz 因子超过 $10^2$，这对于 FRI 源而言是非典型的。渐近 Lorentz 因子的值要低得多，则要求在黑洞附近存在大量物质加载。在此情形下，HST-1 可能与流体动力学流的准直喷嘴相关联。