活动星系核产生的磁准直喷流加速超高能宇宙线的超阻模型
高能天体物理现象
2019-11-06 v2
摘要
这是系列伴文中的第四篇,表明当活动星系核(AGNs)中超大质量黑洞周围的吸积盘能维持高效发电机时,将导致形成强大的磁准直螺旋结构,这既可解释极大尺度上观测到的喷流/射电瓣结构,也可最终解释由能量 > 10^19 eV 的观测超高能宇宙线(UHECRs)所推断出的巨大能量。该过程涉及多个时间尺度。我们的超阻磁流体动力学(MHD)模型在短时标吸积盘发电机形成的广义相对论 MHD 模拟与天体物理时标上大尺度喷流磁准直的观测证据之间架起桥梁。给定最终磁结构,我们应用超阻动理学理论展示不稳定性如何使缓慢演化的磁准直喷流成为宇宙中最强大的相对论性加速器。该模型给出九个与观测合理吻合的可观测量:由同步辐射观测到的喷流长度、射电瓣半径和视张角;同步辐射总功率、同步辐射波长和最大电子能量(TeVs);以及最大 UHECR 能量、宇宙线能谱和地球上的宇宙线强度。
引用
@article{arxiv.1903.06839,
title = {Hyper-Resistive Model of Ultra High Energy Cosmic Ray Acceleration by Magnetically Collimated Jets Created by Active Galactic Nuclei},
author = {T. Kenneth Fowler and Hui Li and Richard Anantua},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.06839},
year = {2019}
}
备注
40 pages, 6 figures