耀变体伽马射线耀发的一个新兴类别:超越单区模型
高能天体物理现象
2015-10-22 v1
摘要
耀变体从体洛伦兹因子 {\Gamma} ~ 10 的相对论性等离子体喷流中辐射,且喷流与我们的视线方向紧密对齐。在若干平谱射电类星体类型的耀变体(如 3C 454.3 和 3C 279)中,最近探测到了极高光度、且在光学和软 X 射线波段几乎无对应体或对应体很弱的伽马射线耀发。这对当前宽线区(BLR)内辐射的单区轻子模型提出了挑战。后者设想光学/X 射线辐射是由喷流中同一群极高相对论性电子产生的同步辐射,这些电子也通过逆康普顿上散射周围软光子产生伽马射线。为应对这一挑战,我们在此提出一个模型,其基于宽线区内随喷流向外运动的等离子团发出的原初同步光子,并被一个外部等离子体团块作为镜面散射回入射的等离子团。我们考虑了基于位于 BLR 外的静态镜面的情景,以及由运动镜面几何提供的另一种情景。我们表明,镜像现象可在局域增强喷流内软光子的密度和各向异性,并伴随相对论性 boosting,从而从近乎稳定的光学/X 射线同步辐射触发明亮的逆康普顿伽马射线暂现源。在此图景下,我们解释了最近探测到的 3C 279 伽马射线耀发中特殊的不对称光变曲线。我们的情景为理解耀变体中日益增多的明亮暂现伽马射线活动类别提供了有前景的开端。
引用
@article{arxiv.1510.06184,
title = {An Emerging Class of Gamma-Ray Flares from Blazars: Beyond One-Zone Models},
author = {Marco Tavani and Valerio Vittorini and Alfonso Cavaliere},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.06184},
year = {2015}
}
备注
33 pages, 7 figures, article accepted for publication by ApJ on October 13, 2015