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相对论性喷流是通过激波还是磁重联发光?

高能天体物理现象 2015-05-20 v1

摘要

对伽马射线暴和活动星系核喷流的观测表明,喷流具有高辐射效率的特征,且其耗散机制必须是非热粒子的强大加速器。激波和磁重联长期以来被认为是驱动喷流辐射的可能候选机制。通过全动理学粒子网格模拟取得的最新进展,使我们能够在坚实的物理基础上重新审视这一问题。我们证明激波模型不太可能解释喷流辐射。事实上,当激波能有效耗散能量时,它们通常不会将粒子加速到远超热能的程度,反之亦然。相比之下,我们证明,只要整体流中磁场的能量密度大于静止质量能量密度,磁重联就能将超过50%的耗散能量传递给非热轻子。辐射区域,即重联下游,其特征是磁场与辐射粒子之间的能量大致均分,这自然地解释了耀变体喷流中一个普遍观测到的特性。

关键词

引用

@article{arxiv.1502.01021,
  title  = {Relativistic Jets Shine through Shocks or Magnetic Reconnection?},
  author = {Lorenzo Sironi and Maria Petropoulou and Dimitrios Giannios},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.01021},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 4 figures, 3 tables, submitted to MNRAS