热吸积流中非热电子的作用与起源
高能天体物理现象
2015-06-23 v1
摘要
我们利用一个涉及全局康普顿化效应的精确蒙特卡洛计算以及流动结构和辐射过程的广义相对论描述的模型，研究了稀薄双温吸积流的 X 射线光谱。在我们之前的工作中，我们发现对于环绕超大质量黑洞的吸积流，热同步辐射无法提供足够的种子光子通量，以解释在几个研究最深入的 AGN 中测量到的 X 射线谱指数以及截止能量。在这项工作中，我们通过包含由非热同步辐射提供的种子光子来完善模型，并发现这使得热流模型能够与 AGN 数据相吻合。我们考虑了非热电子的两种可能来源。首先，我们考虑由带电π介子衰变产生的 e+-，由于质子 - 质子相互作用，它们应始终存在于双温流的最内部区域。我们发现，对于热电子的弱加热（小 delta），在所考虑的辐射光度范围 L Ledd 内，π介子衰变 e+- 的同步辐射远强于热同步辐射。包含强子效应的小 delta 模型通常与 AGN 数据一致，除了缓慢旋转的黑洞和质子热分布的情况。对于大 delta，π介子衰变 e+- 的影响可以忽略不计，因此在该模型中我们考虑由直接加速产生的非热电子。我们发现，当用于非热加速的电子加热功率分数 eta~0.1 时，与 AGN 数据近似吻合。
引用
@article{arxiv.1412.4593,
title = {On the role and origin of nonthermal electrons in hot accretion flows},
author = {Andrzej Niedzwiecki and Agnieszka Stepnik and Fu-Guo Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.4593},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 4 figures, accepted for publication in ApJ