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天鹅座A的分层双侧喷流:加速与准直

高能天体物理现象 2015-12-16 v1

摘要

高分辨率甚长基线干涉测量对相对论性喷流的观测,对于约束喷流形成模型的基本参数至关重要。在249 Mpc距离处,天鹅座A是此类研究的独特目标,它是唯一一个可以获得喷流与反喷流基部亚秒差距尺度详细成像的Fanaroff-Riley II类射电星系。在毫米波长观测揭示了那些在较长波长下显得自吸收的区域,并能够获得朝向原子核的极清晰视图。我们进行了7 mm全球VLBI观测,实现了低至90 μ\muas尺度的超高分辨率成像。该分辨率对应的线尺度仅约400个史瓦西半径(对于 MBH=2.5×109MM_{\mathrm{BH}}=2.5 \times 10^9 M_{\odot})。我们研究了双侧流主要发射特征的运动学性质,并通过基于像素的分析探测其横向结构。我们提出流中存在具有不同加速梯度的快层和慢层。加速区的延展很大(104RS{\sim} 10^4 R_{\mathrm{S}}),表明喷流为磁驱动。喷流与反喷流的边缘增亮及其大张开角(ϕJ10\phi_\mathrm{J}{\sim} 10^{\circ})强烈支持脊-鞘结构。在加速区,流呈抛物线形(rz0.55±0.07r\propto z^{0.55\pm 0.07})。加速梯度和准直轮廓与“平衡”喷流(Lyubarsky 2009)的预期一致,后者在存在温和外部压强梯度(pzk,k2p\propto z^{-k}, k\leq2)时达成。

关键词

引用

@article{arxiv.1509.06250,
  title  = {The stratified two-sided jet of Cygnus A. Acceleration and collimation},
  author = {B. Boccardi and T. P. Krichbaum and U. Bach and F. Mertens and E. Ros and W. Alef and J. A. Zensus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1509.06250},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 8 figures. Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics