Астрофизика > Высокоэнергетические астрофизические явления [Подано 18 ноября 2023 г.]
Название: Первые результаты телескопа Event Horizon для M87. IX. Обнаружение круговой поляризации вблизи горизонта событий
Резюме: Наблюдения телескопа Event Horizon (EHT) показали яркое кольцо излучения вокруг сверхмассивной черной дыры в центре галактики M87. Изображения EHT в линейной поляризации также выявили когерентную спиральную структуру вокруг черной дыры, образованную упорядоченными магнитными полями, пронизывающими излучающую плазму. В данной работе представлен первый анализ круговой поляризации с использованием данных EHT, полученных в 2017 году, который может дать дополнительные сведения о магнитных полях и составе плазмы вблизи черной дыры. Интерферометрические замкнутые величины убедительно свидетельствуют о наличии круговой поляризации на масштабах горизонта событий. Мы создаем изображения круговой поляризации как традиционными, так и новыми методами. Все методы обнаруживают умеренный уровень разрешенной круговой поляризации по всему изображению (среднее значение |v| < 3,7%), что согласуется с низким интегрированным по изображению коэффициентом круговой поляризации, измеренным массивом ALMA (|v_int| < 1%). Несмотря на это общее согласие, методы показывают существенные различия в морфологии круговой поляризации, указывая на то, что наши выводы сильно зависят от предположений при построении изображения из-за ограниченного покрытия базисных линий, неопределенной калибровки усиления телескопа и слабого поляризованного сигнала. Мы включаем этот верхний предел в обновленное сравнение с моделями магнитогидродинамики в общей теории относительности (GRMHD). Этот анализ подтверждает ранее сообщенную предпочтительность моделей магнитно-замороженного аккреционного потока. Мы обнаружили, что большинство симуляций естественным образом производят низкий уровень круговой поляризации, согласующийся с нашим верхним пределом, и что преобразование Фарадея, вероятно, является основным механизмом образования круговой поляризации на частоте 230 ГГц в M87*.