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速逃星作为分子云内的宇宙线注入源

高能天体物理现象 2015-06-23 v1

摘要

巨分子云(GMCs)是一类新的伽马射线源,是宇宙线(CRs)——无论是局域加速的还是非局域加速的——的作用靶。这些云孕育着发生大质量恒星形成的年轻星团。最终,部分恒星会从星团中被抛射出去,成为速逃星。这些恒星以超声速在云中穿行,并形成弓形激波,粒子可在其中被加速至相对论性能量。因此,弓形激波呈现非热辐射,并向云中注入相对论性质子。这些质子在 GMC 中扩散并与物质相互作用。我们提出了一个模型,用于描述年轻 GMC 中大质量速逃星弓形激波中加速的质子和次级电子对所产生的非热辐射。我们求解了恒星在云中穿行时原初质子和次级电子对的输运方程。我们给出了射电和伽马射线波段非热辐射率随时间演化的图像。我们得到的 X 射线光度约为 \sim 1032{ 10^{32}} erg~s1^{-1},伽马射线光度约为 \sim 103410^{34} erg~s1^{-1}。我们得出结论:在某些假设下,来自大质量速逃星的相对论性质子与 GMC 中物质相互作用会产生延展的非热源。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.6535,
  title  = {Runaway stars as cosmic ray injectors inside molecular clouds},
  author = {Maria Victoria del Valle and Gustavo E. Romero and Reinaldo Santos-Lima},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.6535},
  year   = {2015}
}

备注

16 pages, 10 figures, accepted for publication in MNRAS