关于费米气泡非热发射的水动力学模型

我们提出了关于高度约为 7-8 kpc 处的银河星际 halo 中费米气泡 (Fermi Bubbles, FBs) 的模型，后者在非热微波和伽马射线波段中可见。假设该发射是由来自银河中心 (GC) 的常规恒星捕获产生的能量所驱动的 FB 壳。 In this case cosmic ray electrons (CR) in the shells of the FBs of sufficiently high energies are generated by the standard shock acceleration。然而，该模型的一个问题是 FB 洞爆的数值不足以产生来自 halo 中观察到的非热辐射。我们提出了另一种模型，即在 FB 壳在 halo 中演化后期通过瑞利-泰勒 (Rayleigh-Taylor, RT) 不稳定进行的随机 CR 加速模型。与 CR 通过冲击模型的加速不同，RT 模型的原位加速不需要强冲击前沿。在我们的模型中，我们推导了 RT 不稳定的谱线，并估算了用于加速 CR 的 MHD 波动谱的动力学方程。我们评估了 CR 电子加速至 TeV 能级所需的时间，以解释来自 FB 包裹体的伽马射线和微波辐射的数据。