对 PeVatron 微类星体 V4641 Sgr 的粒子加速与多波段辐射建模
高能天体物理现象
2025-12-03 v1
摘要
大高原气象射线观测站 (LHAASO) 最近报告了五个银河微类星体作为 超高能 (UHE) -射线 辐射体 (> 100 TeV)。在这些源中,微类星体 V4641 Sgr exhibits -射线 辐射直至约 0.8 PeV,这需要对多 PeV 能量的粒子进行加速,以及最硬的 UHE 光谱。关于粒子加速至此类能量的机制尚不清楚。此外,对该源的有限的多波段 (MWL) 信息显得矛盾,进一步 complicating 理解,暗示 V4641 Sgr 可能代表一种特殊的情况。在本工作中,我们构建了 V4641 Sgr 的详细物理模型,将基于第一性原理的湍流随机粒子加速仿真与 MWL 辐射建模相结合。我们采用 leptonic 场景,其中通过由相对论强湍流驱动的第二阶费米过程加速电子 ()。粒子能量化使用包含 intermittent 能量获取与辐射损失效应的专用蒙特卡罗框架 STRIPE 来实现。得到的加速电子通过逆瞬时散射在 both 宇宙微波背景 (CMB) 和星际辐射场 (ISRF) 上产生 UHE -射线。我们的模型能够再现该系统的关键观测特征,包括直至十几 PeV 能量的粒子加速,以及由 LHAASO 测量的 TeV-PeV -射线 光谱和硬光谱指数。尽管如此,仍有若干方面未解决,突显了需要更深入的观测覆盖和进一步理论细化的必要性。
引用
@article{arxiv.2512.02574,
title = {Modeling Particle Acceleration and MWL Emission of a PeVatron Microquasar V4641 Sgr},
author = {Anton Dmytriiev and Frans van der Merwe and Markus Böttcher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.02574},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 1 figure. High Energy Astrophysics in Southern Africa (HEASA 2025), 16-20 September 2025