星系-星系碰撞中相对论性粒子的激波加速
宇宙学与河外天体物理
2011-04-07 v1
摘要
所有不含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，该关系被认为最终是大质量恒星形成的结果。两个正面碰撞的星系对 UGC12914/5 和 UGC 813/6 偏离了这一关系，并显示出射电辐射过量，在这两个系统中，该过量辐射很大程度上源自连接两个星系盘的气体桥。本文计算了该桥区域预期的射电同步辐射，假设在各自星际介质以气体动力学为主的相互作用中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。本文提出了一个在这些激波中加速相对论性粒子的简单模型，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。这一过程与恒星形成无关。研究发现，碰撞中产生的非热能量足以解释两星系间桥的射电辐射。当前计算得到的谱指数也与观测值相符。另一方面，预期的伽马射线辐射则低了数倍，即使使用像切伦科夫望远镜阵列这样的可预见仪器也无法探测到。
引用
@article{arxiv.1104.0956,
title = {Shock acceleration of relativistic particles in galaxy-galaxy collisions},
author = {H. -J. Voelk and Ute Lisenfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.0956},
year = {2011}
}
备注
7 pages, to appear in the proceedings of the 25th Texas Symposium on Relativistic Astrophysics, December 6-10, 2010. This paper contains, in section 5, extensions and revisions to the more detailed paper by Lisenfeld, U., & Voelk, H.J. 2010, A&A 524, A27