喷流-恒星相互作用导致耀变体中的快速TeV变异性

我们提出一个新模型，用于描述由致密磁化凝聚体（团块）产生的TeV耀变体超短时标耀发，这些团块是在红巨星穿越靠近中心黑洞的喷流时形成的。我们的研究包括一个简单的动力学模型，用于描述恒星在喷流中损失包层的演化，以及通过不同轻子和强子辐射机制产生的高能非热辐射。我们表明，恒星的碎裂包层可以被加速到高达100的洛伦兹因子，并通过质子同步辐射或电子的外部逆康普顿散射有效地以伽马射线形式辐射可用能量。该模型可以轻松解释在耀变体PKS 2155-304观测到的、叠加在更长（典型时标为天）伽马射线变异性之上的分钟级TeV耀发。在所提出情景的框架下，源的关键参数得到了稳健约束。在辐射源于质子同步辐射的情况下，需要中心黑洞质量$M_{\rm BH}\approx 10^8 M_{\odot}$、总喷流功率$L_{\rm j} \approx 2\times 10^{47} \, \rm erg\,s^{-1}$以及伽马射线发射团块的多普勒因子$\delta\geq 40$。而对于外部逆康普顿模型，则需要参数$M_{\rm BH}\approx 10^8 M_{\odot}$、$L_{\rm j} \approx 10^{46} \, \rm erg\,s^{-1}$以及$\delta\geq 150$。