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双 - 双射电星系的粒子加速与动力学:理论与观测

宇宙学与河外天体物理 2015-06-17 v1 高能天体物理现象

摘要

在本文中,我们展示了一小样本具有多次喷流活动证据的射电星系(即所谓的“双 - 双”射电星系)在两次活动期中具有相同的电子注入谱指数,考虑到第一次和第二次活动期中预期的非常不同的瓣动力学,这一结果可能令人惊讶。我们构建了射电星系的动力学模型,重点关注其 episodic 行为,并表明即使外茧中没有热物质,双 - 双射电星系内双的热斑形成和瓣约束也是可能的。我们认为:(i) 观测到的相似注入谱指数是由于两次活动期中相似的喷流功率所致;(ii) 对于流量限制样本的射电星系,“谱指数 - 射电功率”相关性是主要的,而非“谱指数 - 红移相关性”;(iii) 喷流由正负电子对等离子体构成,而非电子 - 质子等离子体;(iv) 喷流脊的洛伦兹因子应 \gapp10\gapp 10 才能解释观测结果。此外,我们认为观测表明,更高功率的射电星系并不具有更高的喷流整体洛伦兹因子,而仅仅是在喷流静止系中具有更高的粒子数密度。我们模型的一个推论是,具有非常古老(\gapp108\gapp10^8 yr)外双的共线双 - 双射电星系,或非共线双 - 双射电星系,在统计上更有可能在两次不同活动期中具有不同的注入指数,因为它们可能具有不同的喷流功率。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.1401,
  title  = {Particle acceleration and dynamics of double-double radio galaxies: theory vs. observations},
  author = {C. Konar and M. J. Hardcastle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.1401},
  year   = {2015}
}

备注

19 pages, 9 figures, 2 tables, accepted for publication by MNRAS (In press)