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$\kappa$monty:一个包含非热电子的蒙特卡洛康普顿散射程序

高能天体物理现象 2023-10-04 v2

摘要

低光度活动星系核是其超大质量黑洞周围吸积流产生的康普顿散射所发出的X射线辐射的强源。所得能谱的形状与能量取决于底层电子分布函数(DF)的形状。在本工作中,我们提出grmonty程序的扩展版本,称为κ\kappamonty。grmonty程序此前仅包含热麦克斯韦-尤特纳电子分布函数。我们用非热电子分布函数,即κ\kappa和幂律分布函数,扩展了gromty程序,实现了笛卡尔Kerr-Schild坐标,用MPI加速程序,并将程序与GRMHD程序BHAC的非均匀AMR网格数据耦合。对于康普顿散射过程,我们为两种分布函数推导了两个采样核。最后,我们给出了一系列程序测试以验证我们方案的准确性。非热分布函数的实现为研究非热辐射对先前发展的黑洞吸积模型的影响开辟了可能。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.15522,
  title  = {$\kappa$monty: a Monte Carlo Compton Scattering code including non-thermal electrons},
  author = {Jordy Davelaar and Benjamin R. Ryan and George N. Wong and Thomas Bronzwaer and Hector Olivares and Monika Mościbrodzka and Charles F. Gammie and Heino Falcke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15522},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 9 figures, accepted for publication in MNRAS