亚毫米波段人马座 A* 的圆偏振
高能天体物理现象
2015-05-28 v2 等离子体物理
摘要
我们报告了首次在亚毫米波段探测到来自致密射电源和超大质量黑洞候选体 Sgr A* 的圆偏振辐射，在 1.3 毫米波长（230 GHz）处水平为 1.2±0.3%，在 860 微米（345 GHz）处为 1.6±0.3%，其旋向与在较低频率（1.4-15 GHz）观测到的相同。这些使用亚毫米波阵列在多个历元进行的观测，还显示出在两个波长处约 6% 的同时线偏振（LP）。这些特性与波长长于 1 厘米（频率低于 30 GHz）的情况截然不同，在那些波段，弱的圆偏振（CP）（~ 0.5%）占主导地位，而线偏振在相似的分数极限下未被探测到。我们描述了一系列广泛的测试以确保测量的准确性。我们在任何其他源中均未发现 CP，包括明亮的类星体 1924-292，该源在天空中与 Sgr A* 遵循相同的路径，因此应受到源自仪器坐标系的相同系统误差的影响。由于相对论性同步辐射等离子体预期只产生极少的 CP，观测到的 CP 很可能是在事件视界附近通过法拉第转换过程产生的。我们使用一个简单模型表明，与法拉第转换相关的相位偏移可以几乎与频率无关，这是使 CP 旋向与频率无关的充分条件。由于 tau=1 表面的尺寸在 1.4 至 345 GHz 之间变化超过一个数量级，磁场必须在如此大的尺度上保持相干，才能始终产生左旋 CP。
引用
@article{arxiv.1105.0427,
title = {The Circular Polarization of Sagittarius A* at Submillimeter Wavelengths},
author = {Diego J. Muñoz and Daniel P. Marrone and James M. Moran and Ramprasad Rao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.0427},
year = {2015}
}
备注
13, pages, 6 figures, 5 tables. Accepted for publication in ApJ