自准直相对论 MHD 喷流的同步辐射
高能天体物理现象
2015-05-28 v1
摘要
本文的目标是从具有大尺度螺旋磁场的准直相对论磁流体动力学(MHD)喷流的最新模拟模型中,推导出同步辐射的特征。我们使用 PLUTO 代码对喷流加速区域进行了轴对称狭义相对论 MHD 模拟。计算域从吸积盘的慢磁声速发射表面延伸至 6000² 史瓦西半径,从而能够达到高度相对论的洛伦兹因子。坡印廷主导的盘风发展成洛伦兹因子为 8 的喷流,并被准直至 1 度。除了盘喷流,我们还演化了一股源自假设的黑洞冕的热驱动脊喷流。通过求解喷流内的线偏振同步辐射输运,我们直接从斯托克斯参数推导出 VLBI 射电和(亚)毫米波诊断量,如核心位移、偏振结构、强度图、光谱和法拉第旋转量(RM)。我们还研究了消偏振以及依赖于波束分辨率和观测频率的 λ² 律 RM 的可探测性。我们发现了非单调的内禀 RM 剖面,这些剖面在 100 史瓦西半径的分辨率下可以被探测到。在我们的准直喷流几何中,可以规避偏振方向的严格双模态(如 Pariev 等人所预测的)。由于相对论像差,喷流中偏振矢量的不对称性可以暗示中心引擎的自旋方向。
引用
@article{arxiv.1105.4258,
title = {Synchrotron radiation of self-collimating relativistic MHD jets},
author = {Oliver Porth and Christian Fendt and Zakaria Meliani and Bhargav Vaidya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.4258},
year = {2015}
}
备注
Submitted to ApJ