银河系中心的喷流：磁流体动力学和广义相对论的理想实验室
高能天体物理现象
2015-05-20 v1 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
本文回顾并讨论了银河系中心超大质量黑洞候选体Sgr A*的一些引人入胜的性质。在所有可能的黑洞源中，Sgr A*的事件视界在天空中张角最大。因此，它是研究和成像强引力下等离子体过程的首要候选体，甚至可以对事件视界投下的阴影进行成像。最近的毫米波VLBI和射电计时观测以及数值GRMHD模拟已经取得了多项突破，使Sgr A*重新成为焦点。首先，VLBI观测现在已在多个频率上测量了Sgr A*的固有尺寸，其中最高频率的测量已接近黑洞阴影的尺度。此外，射电变率测量显示22 GHz和43 GHz之间存在明显的时间延迟。结合尺寸和计时测量，可以实际测量距离史瓦西半径数十倍处磁化等离子体的流速和方向。这些数据有力地支持了一个中等相对论性外流，与加速喷流模型一致。这与最近的GRMHD模拟进行了比较，该模拟显示了与Sgr A*吸积流耦合的中等相对论性外流的存在。进一步的VLBI和计时观测与模拟相结合，有潜力绘制出从5到40个史瓦西半径的速度轮廓，并首次一瞥事件视界附近喷流-吸积盘系统的外观。未来的亚毫米波VLBI实验甚至能够直接对这些强引力过程进行成像，并直接确认事件视界的存在。
引用
@article{arxiv.1010.5239,
title = {The Jet in the Galactic Center: An Ideal Laboratory for Magnetohydrodynamics and General Relativity},
author = {Heino Falcke and Sera Markoff and Geoffrey C. Bower and Charles F. Gammie and Monika Moscibrodzka and Dipankar Maitra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.5239},
year = {2015}
}
备注
invited talk to appear in "Jets on All Scales", IAU Symposium 275, G.E. Romero, R.A. Sunyaev & T. Belloni, eds., Cambridge University Press, 9 pages, LaTex, 4 figures