Подал: Чумарин Григорий Анатольевич (очно)
Авторы
Чумарин Г.А.(1)
Соколов Д.Д.(1,2)
Юшков Е.В. (1,3)
Пащенко И.Н. (4)
Соколов Д.Д.(1,2)
Юшков Е.В. (1,3)
Пащенко И.Н. (4)
Организации
(1) Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет
(2) Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Н. В. Пушкова РАН
(3) Институт космических исследований РАН
(4) Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН
(2) Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Н. В. Пушкова РАН
(3) Институт космических исследований РАН
(4) Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН
Секция
Астрофизика и радиоастрономия
Научный руководитель
Юшков Е.В.
Место работы научного руководителя
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет, Институт космических исследований РАН
Текст тезисов
Анализ электромагнитного излучения остается ключевым методом исследования Вселенной. Существенную роль в радиоастрономии играет синхротронное излучение, создаваемое релятивистскими электронами [1]. Недавние исследования процессов деполяризации синхротронного излучения в струях активных галактических ядер (АГЯ) значительно продвинули наше понимание структуры их магнитных полей [2],[3],[4],[5].
На сегодняшний день основным методом восстановления магнитных полей является использование формулы Берна [6], [7], которая позволяет определить вращение плоскости поляризации и изменение степени деполяризации на основе меры вращения Фарадея и квадрата длины волны излучения [8]. Хотя формула Берна обрела широкую популярность благодаря своей простоте и применимости к дисковым галактикам, она не учитывает, что многие астрофизические объекты не имеют плоской структуры. Целью настоящей работы стала адаптация формулы для объектов с другой геометрией, таких как цилиндрические джеты. Наблюдаемые картины деполяризации предполагают наличие там крупномасштабного геликоидального магнитного поля [9],[10],[11],[12],[13],[14],[15].
Результаты нашего исследования показывают, что азимутальная симметрия магнитного поля струй АГЯ ведет к линейной зависимости угла позиционной поляризации от квадрата длины волны, открывая перспективы для оценки профиля азимутального поля и разработки новых подходов к решению обратных задач в будущем.
Кроме того, наличие как азимутальных, так и продольных компонент магнитного поля в модели джета приводит к тому, что степень поляризации излучения может достигать максимального значения не только на малых длинах волн, в отличие от классической формулы Берна для галактик. Это подчеркивает специфику магнитного поля в струях по сравнению с галактическими дисками и открывает новые направления для изучения магнитных полей в космических объектах с азимутальной симметрией.
Несмотря на различия между конфигурациями магнитных полей в АГЯ и галактических дисках, методы, использующие эффекты Фарадея, остаются мощным инструментом для изучения структуры магнитных полей. Применение полученных зависимостей к конкретным струям АГЯ требует детального анализа наблюдательных данных, что станет предметом будущих исследований. Работа была поддержана грантом фонда БАЗИС № 21-1-3-63-1.
Литература:
[1]Гинзбург В.Л., Сыроватский С.И. Космическое магнитотормозное (синхротронное) излучение. Успехи физических наук, 1965, Т. 87, № 9, С. 65-111.
[2]Meier D. L., Koide S., Uchida Y., 2001, Science, 291, 84
[3]McKinney J. C., 2006, MNRAS, 368, 1561
[4]Komissarov S. S., Barkov M. V., Vlahakis N., Königl A., 2007, MNRAS,
380, 51
[5] Blandford R., Meier D., Readhead A., 2019, ARA&A, 57, 467.
[6] Burn B.J. On the depolarization of discrete radio sources by Faraday dispersion. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1966, Т. 133, № 1, С. 67-83.
[7] Sokoloff D.D. et al. Depolarization and Faraday effects in galaxies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1998, Т. 299, № 1, С. 189-206.
[8]Соколов Д.Д. Как измеряют магнитные поля галактик: От книги В.Л. Гинзбурга до фарадеевского синтеза. Природа, 2017, № 10, С. 30-36.
[9] Gabuzda D. C., Pushkarev A. B., Cawthorne T. V., 2000, MNRAS, 319, 1109
[10] Pushkarev A. B., Gabuzda D. C., Vetukhnovskaya Y. N., Yakimov V. E., 2005,
MNRAS, 356, 859
[11] Lyutikov M., Pariev V. I., Gabuzda D. C., 2005, MNRAS, 360, 869
[12] Zamaninasab M., Savolainen T., Clausen-Brown E., Hovatta T., Lister M. L.,
Krichbaum T. P., Kovalev Y. Y., Pushkarev A. B., 2013, MNRAS, 436,
3341
[13] Gabuzda D. C., Reichstein A. R., O’Neill E. L., 2014, MNRAS, 444, 172
[14] Zobnina D. I., et al., 2023, MNRAS, 523, 3615
[15] Pushkarev A. B., et al., 2023, MNRAS, 520, 6053
На сегодняшний день основным методом восстановления магнитных полей является использование формулы Берна [6], [7], которая позволяет определить вращение плоскости поляризации и изменение степени деполяризации на основе меры вращения Фарадея и квадрата длины волны излучения [8]. Хотя формула Берна обрела широкую популярность благодаря своей простоте и применимости к дисковым галактикам, она не учитывает, что многие астрофизические объекты не имеют плоской структуры. Целью настоящей работы стала адаптация формулы для объектов с другой геометрией, таких как цилиндрические джеты. Наблюдаемые картины деполяризации предполагают наличие там крупномасштабного геликоидального магнитного поля [9],[10],[11],[12],[13],[14],[15].
Результаты нашего исследования показывают, что азимутальная симметрия магнитного поля струй АГЯ ведет к линейной зависимости угла позиционной поляризации от квадрата длины волны, открывая перспективы для оценки профиля азимутального поля и разработки новых подходов к решению обратных задач в будущем.
Кроме того, наличие как азимутальных, так и продольных компонент магнитного поля в модели джета приводит к тому, что степень поляризации излучения может достигать максимального значения не только на малых длинах волн, в отличие от классической формулы Берна для галактик. Это подчеркивает специфику магнитного поля в струях по сравнению с галактическими дисками и открывает новые направления для изучения магнитных полей в космических объектах с азимутальной симметрией.
Несмотря на различия между конфигурациями магнитных полей в АГЯ и галактических дисках, методы, использующие эффекты Фарадея, остаются мощным инструментом для изучения структуры магнитных полей. Применение полученных зависимостей к конкретным струям АГЯ требует детального анализа наблюдательных данных, что станет предметом будущих исследований. Работа была поддержана грантом фонда БАЗИС № 21-1-3-63-1.
Литература:
[1]Гинзбург В.Л., Сыроватский С.И. Космическое магнитотормозное (синхротронное) излучение. Успехи физических наук, 1965, Т. 87, № 9, С. 65-111.
[2]Meier D. L., Koide S., Uchida Y., 2001, Science, 291, 84
[3]McKinney J. C., 2006, MNRAS, 368, 1561
[4]Komissarov S. S., Barkov M. V., Vlahakis N., Königl A., 2007, MNRAS,
380, 51
[5] Blandford R., Meier D., Readhead A., 2019, ARA&A, 57, 467.
[6] Burn B.J. On the depolarization of discrete radio sources by Faraday dispersion. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1966, Т. 133, № 1, С. 67-83.
[7] Sokoloff D.D. et al. Depolarization and Faraday effects in galaxies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1998, Т. 299, № 1, С. 189-206.
[8]Соколов Д.Д. Как измеряют магнитные поля галактик: От книги В.Л. Гинзбурга до фарадеевского синтеза. Природа, 2017, № 10, С. 30-36.
[9] Gabuzda D. C., Pushkarev A. B., Cawthorne T. V., 2000, MNRAS, 319, 1109
[10] Pushkarev A. B., Gabuzda D. C., Vetukhnovskaya Y. N., Yakimov V. E., 2005,
MNRAS, 356, 859
[11] Lyutikov M., Pariev V. I., Gabuzda D. C., 2005, MNRAS, 360, 869
[12] Zamaninasab M., Savolainen T., Clausen-Brown E., Hovatta T., Lister M. L.,
Krichbaum T. P., Kovalev Y. Y., Pushkarev A. B., 2013, MNRAS, 436,
3341
[13] Gabuzda D. C., Reichstein A. R., O’Neill E. L., 2014, MNRAS, 444, 172
[14] Zobnina D. I., et al., 2023, MNRAS, 523, 3615
[15] Pushkarev A. B., et al., 2023, MNRAS, 520, 6053