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探索 Abell 2256 中粒子加速:从 16 MHz 到伽马射线

高能天体物理现象 2024-08-21 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

合并星系团常驻留精彩的 diffuse 射电同步辐射源。这些源可由由冲击波和湍流在星系团介质中加速的相对论性电子非热池解释。该池的起源以及宇宙射线在团内输运和加速机制的细节仍是未解之谜。由于 diffuse 射电辐射常具有极其陡峭的谱指数,最好在低频率下进行研究。然而,地面望远镜可利用的最低频率窗口 (10-30 MHz) 仍鲜有探索,因为射电干扰和与离子层有关的校准问题在此频段变得尤为严重。本文 presenting LOFAR 对 Abell 2256 进行 16 到 168 MHz 的观测。在 decametre 波长下最深的图像中,我们检测并分辨射电环、射电冲击波以及各种陡谱源。我们测量射电环和射电冲击波谱的标准单功率行为,并在射电环 across 发现显著的谱指数和曲率波动,表明辐射体积在异质。与大尺寸 diffuse 源的直线功率谱不同,各种 AGN 相关源常在高频呈现强烈的谱平坦化,在低频呈现平坦化。我们还发现一个新的化石等离子体源,其在 23 到 144 MHz 之间的谱指数为 α=1.9±0.1\alpha=-1.9\pm 0.1。最后,通过比较射电和伽马射线观测,我们排除了 Abell 2256 中射电环来源的纯强子模型,除非该团的磁场强度异常高——这与能量论证不符,与其他团的磁场知识不一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.09384,
  title  = {Probing particle acceleration in Abell 2256: from to 16 MHz to gamma rays},
  author = {E. Osinga and R. J. van Weeren and G. Brunetti and R. Adam and K. Rajpurohit and A. Botteon and J. R. Callingham and V. Cuciti and F. de Gasperin and G. K. Miley and H. J. A. Röttgering and T. W. Shimwell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09384},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics