甚高能伽马射线耀变体耀发的相对论磁重联模型定量比较
高能天体物理现象
2023-10-18 v1
摘要
极快变率的起源是耀变体伽马射线天文学中长期存在的问题之一。尽管许多模型解释了较慢、较低能量的变率,但它们难以解释达到小时至分钟时间尺度的此类快速耀发。磁重联是磁能在重联层中转化为相对论性粒子加速的过程,是解决该问题的候选方案。在这项工作中,我们采用最先进的粒子在胞模拟,与著名耀变体 Mrk 421 在甚高能(VHE, E > 100 GeV)的一次耀发观测进行统计比较。我们通过生成模拟的 VHE 光变曲线来检验模型的预测,并使用我们为精确评估理论与观测数据所开发的方法与之进行定量比较。通过我们的分析,我们可以约束模型的参数空间,例如未重联等离子体的磁场强度、视角以及耀变体喷流中的重联层取向。我们的分析倾向于磁场强度 0.1 G、相当大的视角(6–8 度)和错位层角的参数空间,为高同步辐射峰耀变体喷流中常观测到的多普勒危机提供了一个强有力的候选解释。
引用
@article{arxiv.2308.06108,
title = {Quantitative comparisons of VHE gamma-ray blazar flares with relativistic reconnection models},
author = {J. Jormanainen and T. Hovatta and I. M. Christie and E. Lindfors and M. Petropoulou and I. Liodakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.06108},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in A&A