利用 PRIMA 探测活跃星系核的相对论性喷流相关的粒子加速
高能天体物理现象
2025-09-03 v1 天体物理仪器与方法
摘要
本文提出，天体物理探测计划（PRIMA）具有研究与活跃星系核喷流相关联粒子加速现象的巨大潜力。我们特别关注射电星系的热点区域，因为它们被广泛认为是喷流终端冲击处，在此处通过扩散冲击加速可加速粒子。要探讨热点区域内的粒子加速条件，评估其磁场强度至关重要。作为磁场指示器，我们提出采用一种称为冷却断裂的同步辐射光谱特征，其频率由同步辐射冷却与绝热冷却之间的平衡所决定。依据热点区域的标准物理参数，预计冷却断裂频率位于或略低于 PRIMA 覆盖的太赫赫频段。讨论了 PRIMA 观测测量太赫赫辐射密度并约束其冷却断裂频率的可行性，以最近广泛研究的热点区域为例。描述了一种可负担的 PRIMA 观测策略。该方法在射电星系的 lobes 中也可简要地得到应用。
引用
@article{arxiv.2509.01876,
title = {Far-infrared probing with PRIMA into particle acceleration associated with relativistic jets from active galactic nuclei},
author = {Naoki Isobe and Takao Nakagawa and Motoki Kino and Hiroshi Nagai and Shunsuke Baba and Makoto Tashiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.01876},
year = {2025}
}
备注
This paper is part of the JATIS special issue focused on the PRobe Infrared Mission for Astrophysics (PRIMA) probe mission concept. The issue is edited by Matt Griffin and Naseem Rangwala (JATIS VOL. 11, NO. 3, July 2025)