超大质量黑洞喷流中表面波的合成偏振特征
高能天体物理现象
2023-10-26 v2
摘要
活动星系核（AGN）中的超大质量黑洞已知会发射相对论性喷流，这些喷流在整个电磁频谱上均被观测到，并被认为是高效的粒子加速器。其射电辐射的主要机制是由一群非热电子产生的偏振同步辐射。在本快报中，我们给出一个磁囚禁盘（MAD）的全局广义相对论磁流体力学（GRMHD）模拟。在模拟达到 MAD 状态后，我们表明波从黑洞附近持续发射并沿喷流与星风之间的界面传播。在该界面处，温和相对论性星风与高度相对论性喷流之间存在陡峭的速度梯度。因此该界面是一个剪切层，并且由于剪切，波产生卷起，改变了磁场构型与剪切层几何结构。随后我们对 GRMHD 模拟进行偏振辐射转移计算，并在总强度与线偏振中发现了波的特征，有效地降低了完全分辨的偏振度。波的典型偏振特征可被未来的甚长基线干涉观测（例如下一代事件视界望远镜）观测到。
引用
@article{arxiv.2309.07963,
title = {Synchrotron polarization signatures of surface waves in supermassive black hole jets},
author = {Jordy Davelaar and Bart Ripperda and Lorenzo Sironi and Alexander A. Philippov and Hector Olivares and Oliver Porth and Bram van den Berg and Thomas Bronzwaer and Koushik Chatterjee and Matthew Liska},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07963},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 17 figures, accepted for publication in ApJL