К угловой анизотропии функции распределения излучающих частиц в релятивистских джетах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Наблюдаемые степенные спектры релятивистских джетов из активных галактических ядер однозначно свидетельствуют в пользу синхротронного механизма излучения частицами, также обладающих степенным энергетическим спектром. Однако вопросу об их угловой анизотропии до недавнего времени не уделялось достаточного внимания, хотя пример солнечного ветра (где также реализуется сильно замагниченный ветер) показывает важность учета этого обстоятельства. В этой работе исследуется эволюция изначально изотропного степенно`го спектра излучающих частиц по мере их распространения вдоль расширяющихся релятивистских джетов. Показано, что для релятивистских течений, в которых определяющую роль играет электрическое поле, сохранение поперечного адиабатического инварианта не приводит к уменьшению питч-углов излучающих частиц по мере их выхода в область слабых магнитных полей. Это связано с дрейфовым характером движения частиц.

Об авторах

Т. И. Халилов

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет); Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: beskin@lpi.ru
Долгопрудный, Россия; Москва, Россия

В. С. Бескин

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: beskin@lpi.ru
Москва, Россия; Долгопрудный, Россия

В. И. Парьев

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: beskin@lpi.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. S. Komissarov and O. Porth, New Astron. Rev. 92, id. 101610 (2021).
  2. S.W. Davis and A. Tchekhovskoy, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 58, 407 (2020).
  3. V.I. Pariev, Ya. N. Istomin, and А.R. Beresnyak, Astron. and Astrophys. 403, 805 (2003).
  4. M. Lyutikov, V.I. Pariev, and R.D. Blandford, 597(2), 998 (2003).
  5. M. Lyutikov, V.I. Pariev, and D.C. Gabuzda, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 360(3), 869 (2005).
  6. K.V. Sokolovsky, Y.Y. Kovalev, A.V. Pushkarev, and A.P. Lobanov, Astron. and Astrophys. 532, id. A38 (2011).
  7. P.M. Giovanoni and D. Kazanas, Nature 345(6273), 319 (1990).
  8. A.R. Beresnyak, Ya. N. Istomin, and V.I. Pariev, Astron. and Astrophys. 403, 793 (2003).
  9. H. Zhang, L. Sironi, D. Giannios, and M. Petropoulou, Astrophys. J. 956, L36 (2023).
  10. А.Г. Пахольчик, Радиоастрофизика (М.: Мир, 1973).
  11. М.С. Бутузова, Астрон. журн. 98(8), 619 (2021).
  12. G.M. Felice and R.M. Kulsrud, 553(1), 198 (2001).
  13. E. Sobacchi and Y.E. Lyubarsky, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 484(1), 1192 (2019).
  14. N.M. Lloyd and V. Petrosian, 543(2), 722 (2000).
  15. J.C. McKinney, A. Tchekhovskoy, and R.D. Blandford, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 423(4), 3083 (2012).
  16. K. Chatterjee, M. Liska, A. Tchekhovskoy, and S.B. Markoff, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 490(2), 2200 (2019).
  17. E. Marsch, Liv. Rev. Solar Physics 3(1), id. 1 (2006).
  18. B. D.G. Chandran, T.J. Dennis, E. Quataert, and S.D. Bale, 743(2), id. 197 (2011).
  19. M.L. Adrian, A.F. Viñas, P.S. Moya, and D.E. Wendel, 833(1), id. 49 (2016).
  20. E. Clausen-Brown, M. Lyutikov, and P. Kharb, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 415(3), 2081 (2011).
  21. E.E. Nokhrina, V.S. Beskin, Y.Y. Kovalev, and A.A. Zheltoukhov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 447(3), 2726 (2015).
  22. V.A. Frolova, E.E. Nokhrina, and I.N. Pashchenko, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 523(1), 887 (2023).
  23. В.С. Бескин, Успехи физ. наук 180(12), 1241 (2010).
  24. M. Zamaninasab, E. Clausen-Brown, T. Savolainen, and A. Tchekhovskoy, Nature 510(7503), 126 (2014).
  25. E.E. Nokhrina, Y.Y. Kovalev, and A.B. Pushkarev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 498(2), 2532 (2020).
  26. F. Mertens, A.P. Lobanov, R.C. Walker, and P.E. Hardee, Astron. and Astrophys. 595, id. A54 (2016).
  27. R.D. Blandford and R.L. Znajek, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 179, 433 (1977).
  28. D. Macdonald and K.S. Thorne, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 198, 345 (1982).
  29. S. P. O’Sullivan and D.C. Gabuzda, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 400(1), 26 (2009).
  30. F.C. Michel, 158, 727 (1969).
  31. A.P. Lobanov, Astron. and Astrophys. 330, 79 (1998).
  32. В.С. Бескин, Т.И. Халилов, В.И. Парьев, Письма в Астрон. журн. 49(3), 197 (2023).
  33. В.С. Бескин Осесимметричные стационарные течения в астрофизике (М.: Физматлит, 2006).
  34. A. Tchekhovskoy, J.C. McKinney, and R. Narayan, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 388(2), 551 (2008).
  35. M. Takahashi, S. Nitta, Ya. Tatematsu, and A. Tomimatsu, 363, 206 (1990).
  36. T. Ogihara, K. Takahashi, and K. Toma, 877(1), id. 19 (2019).
  37. В.С. Бескин, Я.Н. Истомин, В.И. Парьев, Астрон. журн. 69(6), 1258 (1992).
  38. B. Crinquand, B. Cerutti, A. Philippov, K. Parfrey, and G. Dubus, Phys. Rev. Letters 124(14), id. 145101 (2020).
  39. S.V. Bogovalov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 443(3), 2197 (2014).
  40. E.C. Roelof, in Lectures in High-Energy Astrophysics, NASA SP-199, edited by H. Ogelman and J.R. Wayland (Scientific and Technical Inform. Division, Office of Technology Utilization, NASA, Washington, DC, 1969), p. 111.
  41. T. Hovatta, M.F. Aller, H.D. Aller, E. Clausen-Brown, et al., Astron. J. 147(6), id. 143 (2014).
  42. V.S. Beskin, T.I. Khalilov, E.E. Nokhrina, I.N. Pashchenko and E.V. Kravchenko, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 528(4), 6046 (2024).
  43. F.C. Michel, 180, L133 (1973).
  44. A.V. Chernoglazov, V.S. Beskin, and V.I. Pariev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 488(1), 224 (2019).
  45. J. Heyvaerts and C. Norman, 347, 1055 (1989).
  46. G. Pelletier and R.E. Pudritz, 394, 117 (1992).
  47. В.В. Кочаровский, В.В. Кочаровский, В.Ю. Мартьянов, С.В. Тарасов, Успехи физ. наук 186(12), 1267 (2016).
  48. V.V. Kocharovsky, A.A. Nechaev, and M.A. Garasev, Rev. Modern Plasma Physics 8(1), id. 17 (2024).
  49. H.-Q. He and R. Schlickeiser, 792(2), id. 85 (2014).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025