星系碰撞中相对论性粒子的激波加速

所有没有射电噪活动星系核的星系，其整体远红外与射电同步辐射光度之间都遵循一个紧密的相关关系，这被认为是最终由大质量恒星形成所导致的结果。两个相互碰撞的星系对 UGC12914/5 和 UGC 813/6 偏离了这一相关关系，并显示出射电辐射过量，在两种情况下，这种过量在很大程度上都源于连接两个星系盘的“气体桥”。我们旨在阐明该桥状结构射电连续谱辐射的起源。我们计算了桥状区域预期的射电同步辐射，假设各自星际介质（ISM）中主要受气体动力学驱动的相互作用所释放的动能产生了激波，这些激波有效地将原子核和电子加速到相对论性能量。我们提出了一个关于这种加速的模型，并计算了由此产生的射电辐射、其谱指数以及预期的高能伽马射线辐射。结果发现，碰撞中产生的非热能量足以解释两个星系之间桥状结构的射电辐射。当前时刻计算得到的谱指数也与观测值一致。这两个相互作用星系系统偏离标准远红外-射电相关关系，与额外一群电子的加速是一致的。这一过程与恒星形成无关，因此预期这些系统不遵循远红外-射电相关关系。由星际介质碰撞引起的激波对相对论性电子的加速，正如本文所描述的那样，很可能也发生在其他系统中，例如星系团和星系群或高红移系统。