耀变体中重联驱动迷你喷流的辐射特性
高能天体物理现象
2015-05-19 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们构建了一个迷你喷流(由Poynting通量主导的喷流内部磁重联驱动的局域流,用于解释耀变体的超快时变)的数值发射模型。模型的几何结构由两个楔形相对论性流动气体区域组成,它们被一个驻立激波分隔。动力学基于Lyubarsky(2005)提出的含导向场的相对论性磁重联解。每个区域的电子分布根据局域等离子体的压强和密度选取。利用两个区域的同步辐射,我们计算了康普顿散射、康普顿拖曳和光子-光子对产生效应,并精确处理了各向异性和Klein-Nishina区域。考虑了等离子体的辐射效应,包括压强对电子辐射损失的依赖以及受康普顿拖曳减速的流动的绝热加热。我们将结果应用于BL Lac天体PKS 2155-304在2006年7月的耀发,旨在使H.E.S.S.测量的TeV流量与满足时变约束的模型相匹配,同时将X射线发射控制在同时期Chandra观测值以下。我们发现,具有显著导向场的孤立迷你喷流模型会过度产生X射线发射,因此必须考虑方向相反的迷你喷流之间的辐射相互作用,才能实现康普顿化的TeV辐射占主导地位。我们认为,在内部存在大量重联的喷流中,这种相互作用很可能发生,从而产生大量未对准的迷你喷流。最后,我们表明,确实需要大的喷流磁化强度才能满足所有观测约束,并且迷你喷流等离子体的有效洛伦兹因子必须大于50,这与早期的单区估计一致。
引用
@article{arxiv.1007.3994,
title = {Radiative Properties of Reconnection-Powered Minijets in Blazars},
author = {Krzysztof Nalewajko and Dimitrios Giannios and Mitchell C. Begelman and Dmitri A. Uzdensky and Marek Sikora},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.3994},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 10 figures, submitted to MNRAS