M87 在 7 倍史瓦西半径尺度下的边缘增亮喷流

M87 是最近的射电星系之一,其显著喷流从亚秒差距延伸至千秒差距尺度。由于其距离近且中心黑洞质量大,它是研究喷流形成的最佳射电源之一。我们旨在研究喷流基部附近、距黑洞投影间距为 $\sim7-100$ 倍史瓦西半径 ($R_{\rm sch}$) 处的物理条件。Global mm-VLBI Array (GMVA) 在 86 GHz ($\lambda=3.5\,$mm) 的观测提供了 $\sim50\mu$as 的角分辨率,对应仅 $7~R_{\rm sch}$ 的空间分辨率,达到了小空间尺度。我们使用 2004—2015 年间获得的五个 M87 的 GMVA 数据集,并呈现新的 86 GHz 高角分辨率 VLBI 图像。特别地,我们聚焦于亮度温度、喷流脊线以及喷流与反喷流比的分析。成像揭示了一个抛物状膨胀的边缘增亮喷流,其源自尺寸为 $\sim(8-13) R_{\rm sch}$ 的已分辨 VLBI 核。该核在任何历元观测到的亮度温度均为 $\sim(1-3)\times10^{10}\,$K,低于等分配亮度温度,表明喷流基部磁能占主导。假设自相似喷流结构,我们估计喷流基部直径约为 $\sim5 R_{\rm sch}$。这表明喷流鞘可能锚定在吸积盘的最内区。图像叠加在亚秒差距尺度的边缘增亮喷流中心揭示了微弱辐射。我们在喷流脊-鞘结构的背景下讨论其物理含义。