类似GW150914的黑洞作为银河系高能源
高能天体物理现象
2017-08-29 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
来自黑洞(BH)并合事件GW150914、GW151226和LVT151012的首次引力波(GWs)直接探测,为我们银河系中已并合的高速旋转黑洞数量提供了一个约70000的稳健下限。其总自旋能量可与银河系中曾发生的所有超新星的动能总和相媲美。这些黑洞通过从星际介质(ISM)中吸积物质和磁场,将自旋能量释放到相对论性喷流中。通过考虑ISM密度、黑洞质量和速度的分布,我们计算了黑洞喷流的光度函数,并发现它们有可能在银河系中加速TeV-PeV宇宙线粒子,总功率约为 erg s,充当PeVatron、正电子工厂和/或未证认的TeV伽马射线源。此外,约有300个黑洞喷流星云可能被CTA(切伦科夫望远镜阵列)探测到。我们还论证了来自ISM的吸积可以蒸发并吹走黑洞周围的冷物质,这对某些预测黑洞并合电磁对应体的情景具有深远影响。
引用
@article{arxiv.1612.03913,
title = {GW150914-like Black Holes as Galactic High-Energy Sources},
author = {Kunihito Ioka and Tatsuya Matsumoto and Yuto Teraki and Kazumi Kashiyama and Kohta Murase},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.03913},
year = {2017}
}
备注
15 pages, 6 figures, 2 tables