Klein-Nishina 区的 Compton 散射再探讨

在诸如 3C 279 等 blazar 中，GeV 级 gamma 射线被认为由外部源注入的软光子在喷流中逆向 Compton 散射产生。鉴于喷流的较大普朗特因子，软光子在喷流共/reference 参考帧中被洛伦兹位移，其散射可能在 Klein-Nishina 区发生。虽然 Klein-Nishina 效应已为人所知，但喷流环境下电子与辐射谱的性质尚未详细研究。我们求解包含电子空间逃逸项的动力学方程，以获得喷流中电子能谱，并计算观测到的辐射谱。在 Klein-Nishina 区计算 Compton 损耗时，我们采用离散损耗格式以考虑单次散射中的显著能量损失。尽管散射截面因 Klein-Nishina 效应而减小，但逆向 Compton 散射仍可产生大量高能 gamma 射线。当电子注入谱遵循幂律时，电子谱不会呈断崩式幂律，这是 Klein-Nishina 效应的结果，许多高能电子保留在发射区域。