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内激波中磁场的辐射特征

高能天体物理现象 2015-06-03 v2

摘要

常见的耀变体和伽马射线暴模型假设观测现象背后的等离子体在一定程度上是磁化的。在此背景下,研究了相对论性磁化外流的内激波中动能耗散与磁能转换的辐射特征。我们将内激波建模为由均匀等离子体壳层的碰撞引起。通过求解碰撞壳层间接触面的黎曼问题来计算壳层相互作用后的流动状态,然后计算由此产生的激波的辐射。在恒定流动光度的假设下,我们发现两个壳层均为弱磁化({\sigma}<\sim0.01)的模型与至少一个壳层具有{\sigma}>\sim0.01的模型之间存在明显差异。我们得到,无论磁化强弱顺序如何,一个壳层弱磁化而另一个壳层强磁化的模型辐射效率最高。在光谱的逆康普顿部分以及光学、X射线和1GeV光变曲线中,观察到弱磁化与强磁化壳层碰撞之间的实质性差异。我们提出了一种通过比较光谱中逆康普顿与同步辐射部分的最大频率与逆康普顿和同步辐射通量之比,来从观测上区分弱磁化与磁化内激波的方法。最后,我们的结果表明,LBL耀变体可能对应于几乎未磁化的外流,而HBL耀变体可能对应于中等磁化的外流。实际上,通过与实际耀变体观测比较,我们得出结论:典型耀变体的磁化程度为{\sigma} <\sim 0.01,内激波模型才能在这些源中有效。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.6108,
  title  = {Radiative signature of magnetic fields in internal shocks},
  author = {P. Mimica and M. A. Aloy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.6108},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 11 figures, accepted for publication in MNRAS