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具有低能电子截断的同步自康普顿模型:以耀变体 S5 0716+714 为例

天体物理学 2009-11-13 v2

摘要

当具有幂律电子的自吸收同步辐射源的亮温度 (T_B) 达到约 10^{12} K 时,会引发快速的逆康普顿冷却。然而,从日内变源 (IDV) 观测推断出的 T_B 远高于“康普顿灾变”极限。如果基础电子分布在低能处存在截断,则可以理解这一现象。我们用单能电子近似低能截断。我们计算了此类分布的同步自康普顿 (SSC) 谱,并以 IDV 源 S5~0716+714 为例,将其与观测到的 S5~0716+714 的 spectral energy distribution (SED) 进行比较。该模型很好地拟合了硬无线电谱,且光学数据可通过电子谱的幂律延伸来容纳。因此,我们考察了电子注入情景,即能量上的双幂律注入,其硬低能分量不贡献于同步辐射不透明度。我们表明,双幂律注入模型与观测到的 S5~0716+714 的 SED 吻合良好。对于内禀变异性,我们发现只要低频 (<32 GHz) 发射源自比高频发射更大的区域,多普勒因子 D\geq30 即可解释观测到的 SED。要拟合整个谱,则需要 D\geq65。我们发现,在高 T_B 下由感应康普顿散射施加的约束在我们的模型中微不足道。我们证实,具有低能截断的电子分布可以解释致密无线电源中的高 T_B。我们表明,来自此类分布的同步辐射谱自然地解释了观测到的具有较软光学成分的硬无线电连续谱,而无需假设非均匀源。

关键词

引用

@article{arxiv.0710.1564,
  title  = {A synchrotron self-Compton model with low energy electron cut-off for the blazar S5 0716+714},
  author = {Olivia Tsang and J. G. Kirk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0710.1564},
  year   = {2009}
}

备注

13 pages, 5 figures, 1 table, to appear in A&A; refereces removed from caption of Fig.3, added acknowledgement