活动星系核驱动超快 outflow 中 EeV 能级的扩散激波加速及其相关多信使通量
高能天体物理现象
2023-09-25 v2
摘要
活动星系核（AGN）可以发射并维持具有温和相对论速度和宽张开角的强风。这种被称为超快 outflow（UFO）的风可发展出泡状结构，其特征是向前激波在宿主星系中膨胀，以及将快速冷风与热激波风分开的风终止激波。在这项工作中，我们探究扩散激波加速是否能在 UFO 的风终止激波处高效发生。我们计算了加速粒子的能谱，发现质子可被加速至 EeV 范围，使 UFO 成为加速超高能宇宙射线（UHECR）的有希望候选体。我们还计算了相关的伽马射线和中微子通量，并与文献中的可用数据进行比较。我们观察到高能（HE）中微子可有效产生至数百 PeV，而相关伽马射线在超过数十 GeV 后可能被光学-紫外 AGN 光子场有效吸收。通过假设非喷流 AGN 的典型源密度，我们预期 UFO 可作为 UHECR 和 HE 中微子的弥散源发挥主导作用。最后我们将模型应用于最近观测到的 NGC1068，发现 under 特定参数条件下，一个被遮蔽的 UFO 可对观测到的伽马射线通量提供可观贡献，而仅对 related 中微子通量贡献至多约 10%。
引用
@article{arxiv.2301.13689,
title = {Diffusive shock acceleration at EeV and associated multimessenger flux from ultra-fast outflows driven by Active Galactic Nuclei},
author = {Enrico Peretti and Alessandra Lamastra and Francesco Gabriele Saturni and Markus Ahlers and Pasquale Blasi and Giovanni Morlino and Pierre Cristofari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13689},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 6 figures, 2 tables; submitted to MNRAS; matching version published in MNRAS