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高同步辐射峰BL Lac天体1ES 1218+304的宽带研究

高能天体物理现象 2020-07-08 v1 星系天体物理

摘要

利用来自 {\it Swift UVOT/XRT}、{\it NuSTAR} 和 {\it Fermi-LAT} 的数据,研究了高同步辐射峰 BL Lac 天体 1ES 1218+304 的多波段辐射起源。对 2008–2020 年间在 γ\gamma 射线(>100>100 MeV)、X 射线(0.3–70 keV)以及光学/UV 波段观测到的数据进行了详细的时变与能谱分析。γ\gamma 射线能谱较硬,在 100100 MeV 以上光子指数为 1.71±0.021.71\pm0.02。{\it Swift UVOT/XRT} 数据显示 UV/光学与 X 射线波段流量增加;最高的 0.330.3-3 keV X 射线流量为 (1.13±0.02)×1010ergcm2s1(1.13\pm0.02)\times10^{-10}{\rm erg\:cm^{-2}\:s^{-1}}。在 0.3–10 keV 范围内平均 X 射线光子指数 >2.0>2.0,在 3–50 keV 波段软化至 2.56±0.0282.56 \pm 0.028。然而,在某些时期,X 射线光子指数变得极硬(<1.8<1.8),表明同步辐射成分峰值高于 11 keV,因此 1ES 1218+304 表现得像极端同步辐射 BL Lac。1ES 1218+304 最硬的 X 射线光子指数在 MJD 58489 为 1.60±0.051.60 \pm 0.05。时间平均的多波段能谱能量分布在一区同步自康普顿轻子模型下建模,采用截断幂律与带指数截断的幂律电子能谱分布。当电子能谱分布为 Ee2.1E_{\rm e}^{-2.1} 并延伸至 γbr/cut(1.74.3)×105\gamma_{\rm br/cut}\simeq(1.7-4.3)\times10^{5}、且磁场较弱(B1.5×102B\sim1.5\times10^{-2} G)时,数据得到很好解释。通过求解发射区中电子演化的动力学方程,结合粒子注入、冷却与逃逸讨论了所得电子能谱分布。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.16030,
  title  = {Broadband Study of High-Synchrotron-Peaked BL Lac Object 1ES 1218+304},
  author = {N. Sahakyan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.16030},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS