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约束大尺度河外喷流 X 射线辐射的剪切加速模型

高能天体物理现象 2021-01-13 v2

摘要

强大河外喷流在大(>1 kpc)尺度上的强烈 X 射线辐射的本质仍有争议。 invoking 电子逆康普顿散射 CMB 的图景因缺乏 GeV 波段伽马射线辐射而受到挑战。另一种假设认为 X 射线来自一群截然不同的超高能电子的同步辐射。在此我们给出应用此图景的具体尝试,探讨超高能电子在喷流周围剪切层中加速的特定模型。我们将研究限于非相对论性流,粒子加速由 Fokker-Planck 方程处理。观测到的低能(射电、光学)与 X 射线辐射间的关系促使我们假设所需的预加速粒子群由负责加速低频发辐射电子的激波提供。我们将模型应用于 PKS 0637-752 和 PKS 1136-135 喷流主结的辐射,这两个是最被深入研究的天体中的两个。对于所采用的一组基准参数,喷流功率不超过 104810^{48} erg s1^{-1} 极限值的条件约束了磁场高于 1010 μ\muG,并表明 PKS 0637-752 具有中等束流(beamig,δ2\delta\simeq 2)。对于两个源,若剪切层中的磁湍流遵循 Kolmogorov 谱 I(k)kqI(k)\propto k^{-q}q=5/3q=5/3,则电子加速快于辐射冷却的要求可满足,但在类 Bohm 情形(q=1q=1)下无法满足。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.03264,
  title  = {Constraining the shear acceleration model for the X-ray emission of large-scale extragalactic jets},
  author = {F. Tavecchio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03264},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages, 7 figures, Accepted for publication in MNRAS