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耀变体光变的傅里叶分析:克莱因-仁科效应与喷流散射环境

高能天体物理现象 2015-08-19 v1

摘要

耀变体的强变异性可通过功率谱密度(PSDs)和傅里叶频率相关的时间滞后来表征。在先前工作中,我们建立了一个新的理论形式体系,用于描述由随机粒子注入与同步辐射、同步自康普顿以及外康普顿(EC)过程辐射相结合所产生的PSDs和时间滞后。该形式体系使用汤姆逊截面和简单的δ\delta-函数近似来模拟同步辐射和康普顿发射率。在此,我们扩展了该工作,采用完整的康普顿截面以及详尽而准确的发射率。我们的结果表明,只要观测到的光子主要由能量超过注入粒子群下限的电子产生,使用δ\delta-函数近似计算的PSDs与使用精确表达式计算的PSDs之间具有良好的一致性。在对应于主要负责观测辐射的电子冷却时标处的频率上,发现了PSDs中的拐点,并且相关的时间滞后与两个能量通道间电子冷却时标的差异有关,正如预期。如果能够从观测到的时间滞后和/或观测到的EC PSDs确定电子冷却时标,那么原则上可以使用此处开发的方法来确定EC外种子光子源的能量,这是耀变体物理学中一个重要的未解决问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.00132,
  title  = {Fourier Analysis of Blazar Variability: Klein-Nishina Effects and the Jet Scattering Environment},
  author = {Justin D. Finke and Peter A. Becker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.00132},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 5 figures. Accepted by ApJ