FR-0 喷流活动星系：超高能宇宙线加速候选地的动物园扩展

Fanaroff-Riley（FR）0 射电星系构成了已确立的超高能宇宙线（UHECR）候选加速器 FR-1 与 FR-2 星系的低光度延伸。它们高得多的数密度——在 $z\leq 0.05$ 范围内比 FR-1 多出最多五倍——使它们成为对观测到的 UHECR 通量各向同性贡献的良好候选源。本文讨论了在 FR-0 环境普遍条件下 UHECR 的加速与存活。首先，基于 \textit{FR0CAT} 编制了平均光谱能量分布（SED）。这些由喷流与宿主星系成分组成的光子场，构成了 UHECR 的最小靶光子场，UHECR 将遭受电磁对产生、光致裂变、光介子产生损失以及同步辐射。基于 Fermi-I 阶与渐进剪切加速这两种最有前景的加速情景，以及不同的逃逸情景被加以讨论。当高效的加速机制（如 Fermi-I 或其他）先于渐进剪切加速时，FR-0 星系很可能是 UHECR 加速器。渐进剪切加速要求喷流洛伦兹因子 $\Gamma>1.6$，以快于相应的逃逸。在较不乐观的模型中，预期在膝与踝之间的宇宙线通量贡献相对独立于实际湍流与加速。