"Полный набор наблюдаемых" в релятивистских джетах
Нохрина Елена Евгеньевна
Физический Институт им. П.Н. Лебедева РАН
готовится к подаче в журнал
Авторы: Нохрина Е.Е.
Лобанов А.П.
Истомин А.Ю.
Фролова В.А.
В активных ядрах галактик (АЯГ) быстровращающаяся сверхмассивная черная дыра, аккрецирующая вещество, может запускать хорошо сколлимированные струи, энергия в которых переносится электромагнитным полем и релятивистской плазмой (Блэндфорд и др. 2019). Аналитическое и численное магнитогидродинамическое (МГД) моделирование таких джетов описывает структуру магнитного поля и поведение (концентрация, скорость) плазмы в выбросе (например, Бескин и Нохрина 2006, Комиссаров и др. 2007, Любарский 2009). Однако принимаемое излучение джетов связано не со всей плазмой, концентрация которой может быть получена в рамках МГД моделирования, а с излучающей (релятивисткой) компонентой. Несмотря на развитие различных моделей для излучающей плазмы (Фролова и др. 2023, Хиротани и др. 2025), актуальными остаются следующие вопросы о доле релятивисткой плазмы в выбросе и ее пространственном распределении. Стандартный подход применения эффектов самопоглощения синхротронного излучения (эффект видимого сдвига ядра) не дает ответа на этот вопрос, так как оптическая толща связана с как с величиной магнитного поля, так и с концентрацией излучающей плазмы. Снять это вырождение позволяет дополнительное предположение о равнораспределении энергий между магнитным полем и излучающей плазмой (Лобанов 1998). В этой работе мы предлагаем “полный набор наблюдаемых”: параметры радиоядер, которые необходимо измерить, чтобы оценить в наиболее общих предположениях как амплитуды магнитного поля и концентрации плазмы на заданном расстоянии от основания выброса, так и скорость спадания этих физических величин с расстоянием вдоль джета. Для данных, полученных Телескопом Горизонта Событий, можно сделать вывод, что в магнитном поле в области положений измеренных радиоядер в собственной для плазмы системе координат доминирует полоидальная компонента. Скорость спадания концентрации излучающей плазмы в рамках ошибок соответствует как равнораспределению с магнитным полем, так и постоянной доле излучающей плазмы от полной концентрации с учетом ускорения в выбросе.