人马座A*的核心位移作为盘与喷流发射模型判别依据的毫米波VLBI研究
高能天体物理现象
2026-02-11 v1 星系天体物理
摘要
人马座A*（Sgr A*）是银河系中心的超大质量黑洞，其发射区域的性质仍存在争议。喷流模型的一个预测是，当观测由高度准直的相对论性外流主导的发射时，活动星系核的射电核心位置会发生频率依赖的位移（核心位移）。我们利用毫米波甚长基线干涉测量来研究Sgr A*射电核心的频率依赖位置，估计不同发射模型的核心位移，研究核心位移随视角和取向的变化，并考察其在星际散射存在下的行为。我们基于三维广义相对论磁流体动力学模拟，对吸积内流模型（盘）和相对论性外流模型（喷流）模拟了Sgr A*周围的发射图像。我们在22、43和86 GHz频率下创建了采样不同视角和取向的流量密度图，并检查了散射的影响。喷流主导模型显示的核心位移显著大于盘主导模型（某些情况下达16倍），中等视角（i=30°,45°）显示最大的核心位移。我们的喷流模型遵循Sgr A*核心频率依赖位置的幂律关系。其核心位移随位置角从0°增加到90°而减小。盘模型不符合幂律关系，且其核心位移对视角变化不敏感。我们为包含折射散射的喷流模型设定了核心位移的上限为241.65±1.93微角秒每厘米。我们的喷流模型与早期关于锥形喷流活动星系核的预测一致，并且即使在星际散射存在下，核心位移也是可恢复的。
引用
@article{arxiv.2312.12951,
title = {The Core-shift of Sagittarius A* as a Discriminant between Disk and Jet Emission Models with millimeter-VLBI},
author = {R. Fraga-Encinas and M. Moscibrodzka and H. Falcke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.12951},
year = {2026}
}