极强超新星中初级电子的宽带辐射
天体物理学
2010-11-11 v1
摘要
一类极强超新星(超新星)与长伽马射线暴相关,特别是与能量较低但更频繁的伽马射线暴群体相关。超新星似乎也与中等相对论性喷流或外流相关,即使在没有伽马射线暴的情况下也是如此。这里我们考虑在动能约为10^{50} erg的此类中等相对论性外流中加速的带电粒子的辐射。所考虑的初级加速电子的辐射过程是同步辐射和同步辐射光子的逆康普顿散射(同步自康普顿;SSC)以及超新星光子的逆康普顿散射(外部逆康普顿;EIC)。在软X射线波段,SSC和EIC通量都可能成为主导成分,但由于它们非常不同的光谱形状,应该很容易区分它们。当进入电子的动能份额(\epsilon_e)很大时,预计SSC很重要;否则EIC将占主导。EIC通量相当高,几乎与\epsilon_e无关,为XMM-Newton和Chandra等X射线望远镜提供了良好的目标。在GeV伽马射线波段,EIC将是主要的辐射过程,伽马射线大面积空间望远镜(GLAST)应该能够探测\epsilon_e的值、电子的能谱及其最大加速能量。加速的质子也通过光π介子和光对过程产生的次级电子导致光子辐射。我们发现,在很大范围的参数上,质子成分通常不如初级电子成分显著。我们讨论了探测超新星中等相对论性外流的X射线和GeV特征的前景。
引用
@article{arxiv.0808.1722,
title = {Broadband Radiation from Primary Electrons in Very Energetic Supernovae},
author = {Shin'ichiro Ando and Peter Meszaros},
journal= {arXiv preprint arXiv:0808.1722},
year = {2010}
}
备注
7 pages, 5 figures; accepted by ApJ