关于BL Lac喷流磁化强度与辐射效率的探讨

对活动星系核（AGN）喷流的理论建模与观测表明，发出所观测辐射的非热电子应当 (i) 携带与磁场相当的能量（$U_e\sim U_B$），若磁场在喷流加速过程中起动力学重要作用则很可能如此；(ii) 在动力学时标内有效冷却（$t_{\rm cool}\lesssim t_{\rm dyn}$），这由喷流动能很大一部分被迅速转化为辐射这一事实所提示。这些预期与最简单的单区自同步康普顿（SSC）模型对 BL Lac 能谱分布（SED）的结果相矛盾。实际上，该模型对多数天体预言 $U_e\gg U_B$ 且 $t_{\rm cool}\gg t_{\rm dyn}$。本文仔细考察该模型的一个关键假设，即非热电子的动量分布是各向同性的。我们发现这一假设可能过于简化。若磁能通过湍流 MHD 级联耗散，最高能电子可能反而保持小螺距角。由于同步辐射发射率在小螺距角时被抑制，该效应可能重要影响 SED 的建模。作为示例，我们给出一个电子动量分布各向异性模型，使得同时满足 $U_e\sim U_B$ 与 $t_{\rm cool}\lesssim t_{\rm dyn}$。相对于通常的各向同性单区 SSC 模型，我们的模型仅多一个自由参数便同时解决了这两个问题。