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快速高能暂现源温和相对论性外流中的粒子加速

高能天体物理现象 2022-01-31 v1

摘要

近来发现快速蓝光学暂现源(FBOTs)作为一类新的高能暂现源,可阐明超新星-长伽马射线暴关联这一长期难题。此类天体的一个显著特征是存在温和相对论性外流,使其处于非相对论性与相对论性超新星相关事件之间。在此我们给出速度为0.1至0.7 c区间的激波对粒子加速与磁场放大的动理学粒子网格与蒙特卡洛模拟结果。这些模拟是为解释FBOTs观测到的宽带辐射所必需的。其快速的、温和至中等相对论性外流可高效加速相对论性粒子。通过粒子网格模拟,我们证明激波下游中加速相对论性电子的同步辐射可拟合观测到的射电通量。在更长时间尺度上,远超粒子网格方法可达范围,我们的非线性蒙特卡洛模型预言质子与原子核可被加速至拍电子伏(PeV)能量。因此,此类快速高能暂现源可贡献于高能宇宙射线的星系种群。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.11791,
  title  = {Particle Acceleration in Mildly Relativistic Outflows of Fast Energetic Transient Sources},
  author = {Andrei Bykov and Vadim Romansky and Sergei Osipov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.11791},
  year   = {2022}
}

备注

25 pages, 12 figures. Special Issue of "Universe" entitled: "Advances in the Physics of Stars: In Memory of Prof. Yu. N. Gnedin" Universe, 8, 32, 2022