双流范式下活动星系核发射的分层喷流模型
高能天体物理现象
2018-11-28 v1
摘要
已知河外天体的高能发射发生在相对论性喷流中,但发射粒子的性质、位置和发射过程仍未知。为解释相对论性抛射及其相关非热发射的形成而提出的模型之一是双流模型,其中喷流被认为由两种不同的流组成:一个中等相对论性重子喷流包围着快速、相对论性运动的电子—正电子等离子体。在此,我们模拟此类结构的发射,并考虑活动星系核(AGNs)中存在的主要光子源。我们用详细的发射模型重现了射电响亮 AGNs 的宽带能谱,该模型考虑了被周围湍流重子喷流加热的相对论性运动电子—正电子束的同步辐射和逆康普顿发射。我们计算了沿喷流全程的相对论性对等离子体的密度和能量分布,考虑了 AGN 核心中各种光子源上的同步辐射和逆康普顿过程,以及对产生和湮灭过程。我们使用半解析近似来快速计算具有任意各向异性角分布的热光子分布上的逆康普顿过程。光子场的各向异性也通过“康普顿火箭”效应负责了对等离子体的整体加速,从而确定了沿喷流的等离子体速度。作为示例,将模拟的浮现能谱与 3C273 的宽带发射进行比较。在 3C273 的情况下,通过假设与已知估计相容的物理参数,我们获得了平均宽带能量分布的极佳拟合。
引用
@article{arxiv.1810.01718,
title = {A stratified jet model for AGN emission in the two-flow paradigm},
author = {Thomas Vuillaume and Gilles Henri and Pierre-Olivier Petrucci},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.01718},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 9 figures