来自动力学康普顿化在收敛流中的幂律尾
天体物理学
2009-11-07 v1
摘要
研究了宏观运动康普顿化对收敛流中光谱形成的影响。本文采用了全相对论、角度依赖的传递代码以及半解析的扩散近似方法进行分析。我们发现，幂律高能尾在收敛流中是一种普遍现象，当吸积率足够大时（即光子扩散成立），两种方法得到的结果一致。我们的半解析方法基于扩散方程本征函数的展开。与以往基于相同方法的研究不同，我们发现，尽管在真正的高能处，幂律尾始终由较平坦的光谱模式支配，但硬X射线光谱段的斜率由第二模式决定，在较大的吸积率下趋于Gamma=3，与模型参数无关。当吸积率极低（<5个埃克利顿单位）或足够高（>10）时，光子指数在尾部几乎独立于软种子光子的空间分布。另一方面，在中间吸积率时，种子光子的空间分布控制光子指数，当Gamma从第一个模式切换到第二个模式时即发生这种现象。我们的分析确认，如果中心天体为黑洞，则通过对原初光子进行上散射可产生Gamma<3的硬尾。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0205107,
title = {Power-law Tails from Dynamical Comptonization in Converging Flows},
author = {Roberto Turolla and Silvia Zane and Lev Titarchuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0205107},
year = {2009}
}
备注
to be published in the Astrophysical Journal, 16 pages and 9 figures