成对产生间隙中的逆康普顿级联:三重对产生的影响
高能天体物理现象
2019-10-02 v2
摘要
当伽马射线在环境软光子场上被吸收而产生相对论性正负电子对,这些电子对反过来又上散射同一软光子以产生更多伽马射线时,逆康普顿-对级联便被引发。若康普顿散射发生在深 Klein-Nishina 区,则三重对产生()变得相关,甚至可能调节级联的发展。我们研究了加速间隙(即具有未屏蔽电场的区域)中带三重对产生的对-康普顿级联的性质。利用粒子演化的输运方程方法,我们计算了在黑体与幂律环境光子场存在下,对级联增长率随加速电场的变化。在数值结果的基础上,我们导出了峰值增长率及相应电场的简单解析表达式。我们表明,对于某些可在活动星系核中心吸积超大质量黑洞附近实现的参数,对级联很可能由深 Klein-Nishina 区的逆康普顿散射与三重对产生所调节。我们给出了间隙逃逸伽马辐射的指示性例子,并讨论了我们的结果在射电星系 M87 的 TeV 观测中的应用。
引用
@article{arxiv.1907.03175,
title = {Inverse Compton Cascades in Pair-Producing Gaps: Effects of Triplet Pair Production},
author = {Maria Petropoulou and Yajie Yuan and Alexander Y. Chen and Apostolos Mastichiadis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.03175},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 6 figures, accepted for publication in ApJ