相对论性外流中辐射冷却的数值方法
高能天体物理现象
2021-01-13 v1
摘要
在耀变体、伽马射线暴(GRBs)或脉冲星风云(PWNe)等高能天体物理场景中， ultra-relativistic粒子极有可能通过散射与其环境中的光子相互作用。只要粒子能量大于相互作用光子的能量，该（经典）散射就已知处于Thomson regime。否则，量子效应将影响散射截面，我们进入所谓的Klein-Nishina regime。众所周知，Thomson regime中的辐射冷却非常高效，导致软高能谱。然而，观测表明，在许多情况下，某些天体的高能谱相当硬。这让人认为也许粒子未被高效冷却。近几十年来，已提出Klein-Nishina regime的渐近近似，以解释这些对负责高能源观测谱的粒子分布中的修正。在本工作中，我们提出一种针对辐射冷却的Klein-Nishina修正的数值方法。该方法旨在模拟与周围光子通过逆康普顿散射相互作用的粒子分布的演化。
引用
@article{arxiv.2011.13797,
title = {A numerical approach for radiative cooling in relativistic outflows},
author = {Jesús M. Rueda-Becerril},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13797},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 5 figures, contribution to the 9th International Workshop on Astronomy and Relativistic Astrophysics (IWARA2020 Video Conference) conference's proceedings, accepted for publication in Astronomische Nachrichten