电子-离子冲击在 BL Lac 型天体中的辐射特征

冲击是银河外喷流中粒子加速的有前景的场域。在电子-离子冲击中，电子可被加热至较大的洛伦兹因子，这使其成为解释 BL Lac 型天体发射所需的较高最小电子洛伦兹因子的吸引力场景。然而，通常在对观测进行建模时会忽略热电子分量，尽管它包含关于冲击性质的关键信息。我们对 HSP blazar Mrk421 的宽带发射进行了建模，采用包含低能段热相对论 Maxwellian 分量随后是非热功率律的粒子分布，这一做法源于 PIC 模拟的动力学。光学/紫外和 MeV-GeV 波段的观测有效限制了 Maxwellian 电子的非热发射，我们利用此约束推导了基本性质，如 $\epsilon_e$ 总冲击能量存储在非热电子中的比例。最佳拟合模型得到的非热电子功率律指数约为 ~2.4，接近冲击加速的预测。成功的拟合 occurs 当 $\gamma_{\rm nth}/\theta \lesssim 8$，其中 $\gamma_{\rm nth}$ 为非热分布开始时的洛伦兹因子，$\theta$ 为无量纲电子温度。由于 $\gamma_{\rm nth}/\theta$ 控制 $\epsilon_e$，后者的限制表明至少有 $\epsilon_e \approx 10\%$ 的冲击能量传递给非热电子。这些结果对冲击速度 $\gamma_{\rm sh}$ 几乎不敏感，但射电观测表明 $\gamma_{\rm sh} \gtrsim 5$，因为对于较低的冲击速度，射电 fluxes 会被 Maxwellian 电子的过度产生。若冲击驱动粒子能量化，那么我们的发现表明它们在轻度到完全相对论 regime 中运行，并实现高效的电子加速。