BL Lac 天体 TeV 能谱中强子发射过程的预期特征
高能天体物理现象
2017-06-08 v2
摘要
近期来自成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）、超高能宇宙线实验和中微子望远镜的大量数据，重新激发了对伽马射线响亮耀变体强子发射模型的兴趣。我们探索了高频峰 BL Lac 天体（HBLs）稳态发射的轻子-强子解释的物理上合理的解。随后在模拟的谱能量分布中寻找甚高能段的特定特征，这些特征有助于区分发射的强子起源与标准轻子场景。通过引入模型参数的若干基本约束，如假设电子与质子共加速，我们显著减少了自由参数的数量。然后，我们针对两个明亮的伽马射线响亮 HBLs，PKS 2155-304 和 Mrk 421，系统地探索了发射区大小及其磁场的参数空间。对于所有接近质子能量密度与磁场能量密度均分、且具有可接受的喷流功率和光穿越时标的解，我们考察了源于源内质子-光子诱导级联和缪子同步辐射的多 TeV 能谱硬化。利用未来切伦科夫望远镜阵列（CTA）的可用仪器函数模拟的甚高能谱，被评估为曝光时间、源红移和通量水平的函数，以寻找可探测特征。在很大范围的模型参数下，由于内部同步辐射对级联导致的能谱硬化，即“级联隆起”，对于未来 CTA 在可接受的曝光时间内，应可在几个邻近且明亮的 HBLs 中探测到。
引用
@article{arxiv.1703.05937,
title = {Expected signatures from hadronic emission processes in the TeV spectra of BL Lac objects},
author = {Andreas Zech and Matteo Cerruti and Daniel Mazin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.05937},
year = {2017}
}
备注
18 pages, 20 figures, plus appendix. A problem with formatting of the bibliography has been fixed and a few minor language revisions have been done