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耀变体 3C 454.3 中核偏移效应的时间变异性

高能天体物理现象 2023-04-12 v1 星系天体物理

摘要

利用 VLBI 测量所谓的核偏移效应是获取喷流磁场强度估计值的常用方法。VLBI 核通常被识别为喷流基部的明亮特征,且核的位置随观测频率变化,rcoreν1/krr_\mathrm{core} \propto \nu^{-1/k_r}。在这项工作中,我们研究了耀变体 3C 454.3 中核偏移效应的时间变异性。我们采用对多频率(5、8、15、22-24 和 43 GHz)VLBA 数据的自参考分析,覆盖 2005 年至 2010 年的 19 个历元。我们发现 5 与 43 GHz 之间显著的核偏移变异性,范围从 0.27 到 0.86 mas,证实了之前观测到的核偏移变异性现象。核偏移指数(krk_r)的时间变异性通常小于 1,平均值为 0.85±0.080.85 \pm 0.08,标准差为 0.300.30。在耀发和宁静状态下均发现 kr<1k_r<1 的值,我们的结果表明通常假设的锥形喷流形状和能量均分条件并非总是同时成立。然而,在由核偏移测量推导磁场强度时,常假设这些条件,若 krk_r 显著偏离 1 则会导致不可靠的结果。因此,在使用核偏移值和能量均分假设推导喷流中的物理参数之前,验证 kr=1k_r = 1 成立是很重要的。当在 3C 454.3 的情况下选取 kr=1k_r = 1 的历元时,即便核偏移随时间变化,磁场估计值确实相当一致。此外,我们对 3C 454.3 喷流磁通量的估计表明该源确实处于磁 arrested 盘状态。最后,我们发现核位置与核磁通量密度之间存在良好相关性,rcoreScore0.7r_\mathrm{core}\propto S_\mathrm{core}^{0.7},这与耀发期间粒子密度增加相一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.13301,
  title  = {Time variability of the core-shift effect in the blazar 3C 454.3},
  author = {Wara Chamani and Tuomas Savolainen and Eduardo Ros and Yuri Y. Kovalev and Kaj Wiik and Anne Lähteenmäki and Merja Tornikoski and Joni Tammi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13301},
  year   = {2023}
}

备注

53 pages, 6 tables, 57 figures. Article submitted to Astronomy and Astrophysics