含时粒子加速与辐射模型：理解粒子能谱演化与耀变体耀发
高能天体物理现象
2020-10-30 v1
摘要
耀变体的喷流以其多波段耀发和快速的极端变率而闻名；然而，关于导致这些辐射特性在能谱和时间上变化物理过程的一些重要问题仍未得到解答。本文针对耀变体时变辐射能谱发展了一种含时粒子演化模型。该模型中引入了含时电场和磁场，并在输运方程中一致地包含了相关物理量的变率。电子分布的演化由广义输运方程数值求解，该方程包含描述静电加速、一阶与二阶Fermi加速、由平流和空间扩散导致的粒子逃逸，以及由同步辐射和同步辐射光子场及外环境光子场的逆康普顿散射引起的能量损失的项。我们发现耀变体的光变曲线轮廓与含时电场和磁场导致的粒子能谱演化一致，而非加速或冷却过程的作用。在合理物理参数假设下，所提模型能够同时解释BL Lac天体Mrk 421的能谱与光变曲线轮廓的变率。结果强烈表明，耀变体喷流耗散区中的磁场演化可以解释这些变率。
引用
@article{arxiv.2010.15287,
title = {A time-dependent particle acceleration and emission model: Understanding the particle spectral evolution and blazar flares},
author = {Y. G. Zheng and S. J. Kang and C. Y. Yang and J. M. Bai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.15287},
year = {2020}
}
备注
publication in MNRAS. 13 pages, 8 figures, 1 tables (2020, MNRAS, 499, 1188)