吸积黑洞附近的辐射磁重联
高能天体物理现象
2017-12-13 v1
摘要
针对明亮吸积黑洞附近的磁耀发,提出了一种辐射机制。该机制基于近期磁重联的第一性原理模拟,模拟显示了快速运动等离子体团(plasmoids)的层级链。重联发生在致密区域(与黑洞半径相当),该链经历快速的康普顿冷却(Compton cooling)并伴随电子-正电子对产生。等离子体团速度的分布由辐射损失塑造,自调节链在硬 X 射线中辐射其能量。该机制通过种子软光子穿过重联层的传输的蒙特卡洛模拟加以说明。涌现的辐射谱在 100 keV 附近有截断,类似于 X 射线双星和活动星系核(AGN)的硬态谱。我们讨论了链冷却与先前现象学发射模型的不同,并表明它可以从第一性原理解释吸积黑洞的硬 X 射线活动。在链的 X 点加速的粒子产生额外的高能成分,解释了在 Cyg X-1 中观测到的“混合康普顿化(hybrid Comptonization)”。
引用
@article{arxiv.1701.02847,
title = {Radiative magnetic reconnection near accreting black holes},
author = {Andrei M. Beloborodov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.02847},
year = {2017}
}
备注
11 pages, 3 figures, submitted to ApJ