超新星遗迹激波处的电子加热、磁场放大及宇宙线前驱区长度
高能天体物理现象
2015-06-19 v1
摘要
我们研究了通过直接和间接手段观测由宇宙线引起的磁场放大所产生的激波前驱区的可行性。我们估算了在非共振放大条件下此类前驱区的深度，该条件可提供与超新星遗迹推断值相当的磁场强度。磁场产生于流动宇宙线诱导的等离子体回流电流，并可能通过非共振或共振通道被抑制。在非共振饱和情况下，宇宙线被磁化，放大在更高的磁场强度下饱和。前驱区可延伸至 cm，具有潜在的可探测性。若发生共振饱和，宇宙线将被湍流散射，前驱区长度可能会小得多。前驱区长度对激波速度的依赖性对电子加热具有启示意义。在共振饱和情况下，这种依赖性与更熟悉的共振产生激波前驱区相似，用宇宙线扩散系数 和激波速度 表示为 。在非共振饱和情况下，前驱区长度随 增加的下降速度较慢。若前驱区长度正比于 导致恒定的电子加热，则这种增加的前驱区长度可能导致非共振放大下的电子温度更高。这应在比以往研究更快的超新星遗迹激波处出现。现有结果以及对 SN 1006 和 Cas A 的新数据分析为这一观点提供了一些观测支持。
引用
@article{arxiv.1405.7332,
title = {Electron Heating, Magnetic Field Amplification, and Cosmic Ray Precursor Length at Supernova Remnant Shocks},
author = {J. Martin Laming and Una Hwang and Parviz Ghavamian and Cara Rakowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.7332},
year = {2015}
}
备注
34 pages, accepted by ApJ