Assinaturas eletromagnéticas de dissipação magnética gradual em jatos de buracos negros supermassivos

Os jatos Blazar - fluxos de plasma colimados e relativísticos vistos em pequenos ângulos - são fontes prolíficas de radiação não térmica. Desenvolvemos uma estrutura numérica para calcular a emissão de um jato blazar estendido, onde a dissipação gradual de energia, mediada por reconexão magnética, ocorre através de uma ampla gama de distâncias do buraco negro supermassivo.

Adaptamos o código de transferência radiativa de código aberto LeHaMoC, que calcula de forma autoconsistente espectros de fótons a partir de partículas carregadas relativísticas que ocupam uma bolha esférica para tratar a emissão de um jato estendido. O jato é tratado como uma série de segmentos que interagem entre si por meio de transferência radiativa.

Os efeitos do derramamento de radiação são calculados iterativamente ao longo do jato, contabilizando os efeitos relativísticos decorrentes do movimento relativo entre os segmentos do jato, até que um estado estacionário seja alcançado. Descobrimos que esta abordagem produz algumas diferenças distintas na distribuição de energia espectral total em comparação com os resultados obtidos adicionando a emissão que escapa de cada segmento constituinte do jato (regime óptico fino), aumentando a parte do espectro.

No entanto, este último é sempre muito menos luminoso que o componente síncrotron, mesmo quando aumentado por campos de radiação externos. A dissipação magnética gradual em jatos de buracos negros supermassivos leva a espectros de fótons quase universais dominados por síncrotron.

A estrutura numérica desenvolvida aqui é facilmente adaptável a uma ampla gama de cenários de dissipação de jatos e aplicações para emissão estendida de jatos. Tanto indivíduos como organizações que trabalham com arXivLabs abraçaram e aceitaram nossos valores de abertura, comunidade, excelência e privacidade dos dados do usuário.

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