作为传输线的相对论性坡印廷通量喷流
高能天体物理现象
2012-03-01 v1
摘要
最近对星系3C 303射电喷流的射电辐射、偏振和法拉第旋转图显示，该喷流的一个节点沿喷流轴方向存在星系尺度的电流，约为3×10^{18}安培（Kronberg et al. 2011）。我们发展了相对论性坡印廷通量喷流的理论，将其建模为传输线，携带直流电流I0，具有电势降V0和确定的阻抗Z0 = 90(u_z/c)Ω，其中u_z是喷流等离子体的整体速度。喷流中的电磁能流为Z0 I0^2。3C 303中观测到的电流可用于计算这个磁主导喷流中的电磁能流。坡印廷通量喷流的时间依赖但未必小的扰动（可能由穿透喷流的气体云触发）由“电报方程”描述，该方程预测了扰动的传播速度和有效波阻抗Z。气体云对坡印廷喷流的扰动导致喷流中的局部耗散，这可能解释了3C 303喷流节点中增强的同步辐射，以及来自M87星系核的喷流中看似静止的节点HST-1（Biretta et al. 1999）。
引用
@article{arxiv.1202.6397,
title = {Relativistic Poynting-Flux Jets as Transmission Lines},
author = {R. V. E. Lovelace and S. Dyda and P. P. Kronberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.6397},
year = {2012}
}
备注
6 pages, 1 figure. To appear in Proc. of Xth International Conference on Gravitation, Astrophysics, and Cosmology, Qui-Nhon, Vietnam, Dec. 17-22, 2011