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年轻射电源中的喷流辐射:费米 -LAT 伽马射线视角

高能天体物理现象 2015-06-18 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们研究了束流喷流分量对年轻且致密的河外射电源高能辐射的贡献,首次聚焦于伽马射线波段。假设轻子辐射模型,我们推导了与相对论性喷流相关的伽马射线光度预测。在所考虑的尺度(\lesssim10 kpc)下,高能辐射是由球形区域内相对论性电子的康普顿散射产生的。模拟显示了广泛的伽马射线光度范围,强度高达 10461048\sim10^{46}-10^{48} erg s1^{-1},具体取决于假设的喷流参数。我们发现模拟的 X 射线与伽马射线光度之间存在高度线性关系,可用于筛选伽马射线探测候选体。我们将无线电、X 射线和伽马射线波段的模拟光度分布与最大规模的 X 射线探测年轻射电类星体样本的观测数据进行了比较。我们对约 4 年的费米大视场望远镜 (Fermi-LAT) 数据的分析未给出任何统计显著的探测结果。然而,该样本大多数模型预测的伽马射线通量接近或低于当前的 Fermi-LAT 通量阈值,并与推导出的上限相容。我们的研究对最小喷流功率 (Ljet,kin/Ldisk>0.01L_{jet,kin}/L_{disk}>0.01)、最致密源(1\lesssim1 kpc)中喷流对 X 射线辐射的潜在贡献,以及粒子与磁场能量密度之比(与能量均分假设大致相符)给出了约束。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.7647,
  title  = {Jet Emission in Young Radio Sources: a Fermi-LAT Gamma-ray View},
  author = {Giulia Migliori and Aneta Siemiginowska and Brandon C. Kelly and Lukasz Stawarz and Annalisa Celotti and Mitchell C. Begelman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.7647},
  year   = {2015}
}

备注

21 pages, 8 pages, accepted for publication in ApJ