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耀变体中重联驱动的等离子体团:慢包络上的快耀发

高能天体物理现象 2015-06-12 v2

摘要

已在多个耀变体中观测到分钟时标的 TeV 耀发。快速耀发要求喷流中存在紧凑区域,以极端多普勒因子 delta>50 将其辐射boost至观测者方向。为避免 PKS 1222+216 宽线区内的 TeV 光子发生湮灭,耀发必须源自大尺度(pc 级),这对大多数解释模型提出了挑战。在此,我们详细阐述用于耀变体耀发的磁重联微喷流模型,重点关注磁重联过程固有的时间依赖性方面。我认为,在耀变体喷流 prevailing 的物理条件下,重联层会发生破碎,导致大量等离子体团(plasmoids)的形成。偶尔,一个等离子体团会成长为巨大的“怪兽”等离子体团。我表明,重联事件发出的辐射可以解释观测到的约一天时标的耀变体活动“包络”,而来自怪兽等离子体团的辐射则能为最快的 TeV 耀发提供能量。该模型已应用于多个观测到快速耀发的耀变体。推断出的耗散区距黑洞的距离和重联区的典型尺寸分别为 Rdiss0.3R_{diss} \sim 0.3--1 pc 和 l1016l' \lesssim 10^{16} cm。在此距离处喷流所需的磁化强度适中:σ\sigma \sim 几。如果喷流包含尺度约为黑洞视界大小的磁场结构,则预期会出现这样的耗散距离 RdissR_{diss} 和重联尺度 ll'

关键词

引用

@article{arxiv.1211.0296,
  title  = {Reconnection-driven plasmoids in blazars: fast flares on a slow envelope},
  author = {Dimitrios Giannios},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.0296},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 2 figures, MNRAS, in press