非线性扩散激波加速与演化超新星遗迹耦合的推广模型
高能天体物理现象
2015-06-04 v2
摘要
为了更好地模拟超新星遗迹中宇宙线的高效产生以及宇宙线产生与超新星遗迹动力学之间的耦合，我们推广了一个现有的cr-hydro-NEI代码（即Ellison等人2012），包括以下过程：（1）显式计算上游前兆结构，包括位置依赖的流速、密度、温度和磁场强度；（2）动量和空间依赖的宇宙线扩散系数；（3）显式计算磁场放大；（4）使用放大磁场计算最大宇宙线动量；（5）粒子散射中心的有限阿尔芬速度；（6）加速超热种子宇宙线群以及环境热等离子体的能力。虽然已有大量关于超新星遗迹建模的工作，但大多数工作集中在相对论性电子或离子的连续谱发射，或激波加热等离子体的热发射。我们的推广代码结合了这些元素，描述了宇宙线产生与超新星遗迹演化之间的相互作用，包括基于P. Blasi及其合作者工作的有效扩散激波加速的非线性耦合，以及热X射线谱线的非平衡电离计算。我们相信我们的推广模型将为超新星遗迹（包括那些与分子云相互作用的）提供一个一致的建模平台，并改进对当前和未来观测（包括Astro-H预期的高质量光谱）的解释。以超新星遗迹RX J1713.7-3946为例进行建模。
引用
@article{arxiv.1203.3614,
title = {A Generalized Model of Nonlinear Diffusive Shock Acceleration Coupled to an Evolving Supernova Remnant},
author = {Shiu-Hang Lee and Donald C. Ellison and Shigehiro Nagataki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.3614},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 5 figures, accepted by the Astrophysical Journal