黑洞周围磁化介质中的粒子输运及相关辐射

银河系黑洞日冕由高温磁化等离子体组成。X 射线双星中该成分产生的谱能量分布可能受到源内局部注入的相对论性粒子与物质、辐射及磁场之间不同相互作用的强烈影响。我们研究了由相对论性粒子注入吸积黑洞周围强磁化日冕所驱动的非热过程。我们以自洽方式计算了相对论性轫致辐射、逆康普顿散射、同步辐射、轻子对产生/湮灭以及强子相互作用的效果。我们的目标是确定日冕的非热宽带辐射输出。我们求解了电子、正电子、质子和光子的耦合动力学方程组，并自洽地计算了所得的粒子分布。我们计算了 X 射线双星中瞬变事件的谱能量分布以及中微子产生。我们表明，将我们的磁化日冕非热发射模型应用于天鹅座 X-1 (Cygnus X-1) 能与观测数据良好拟合。最后，我们表明，黑洞日冕中中微子爆发产生的累积信号对于几 kpc 内的源在数年的时间尺度上可能是可探测的。我们的工作对吸积黑洞周围产生的非热光子和中微子发射做出了预测，这些预测可通过新一代甚高能伽马射线和中微子仪器进行检验。