耀变体中的短时标甚高能变异性:PKS 2155-304
高能天体物理现象
2015-05-19 v1
摘要
背景:γ射线耀变体PKS 2155-304因其在2006年一次异常耀发期间极端的TeV变异性特征而备受关注。观测到的关键发现包括:(i) 最短变时标短至约200秒,(ii) 高度变化的TeV辐射,在[10⁻⁴ Hz, 10⁻² Hz]频率区间内可用对数正态分布描述,表明其背后存在乘法(而非加法)过程。目的:在传统方法中同时解释这些发现似乎很困难。基于先前对TeV耀变体Mkn 501的建议,我们探索了一种可能的情景,即PKS 2155-304被认为拥有一个超大质量双黑洞系统,并且观测到的TeV变异性主要由质量较小的黑洞的辐射主导。方法:我们分析了由观测到的变异性特征和积分甚高能光度输出对甚高能源施加的约束,并讨论了其对双黑洞系统的意义。结果:我们表明,对于次级质量m_BH ~ 10⁷ M_⊙,为喷流供能的盘吸积率涨落可以解释观测到的低至约10⁻² Hz频率的红噪声型变异性过程。另一方面,轨道运动引起的喷流曲率可以进一步放宽对固有喷流速度的约束。结论:由于双星系统可以在不同能段导致不同(但非独立)的周期性,长期(准)周期性分析可以为揭示PKS 2155-304中央引擎的真实本质提供重要见解。
引用
@article{arxiv.1007.4879,
title = {Short-term VHE variability in blazars: PKS 2155-304},
author = {Frank M. Rieger and Francesca Volpe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.4879},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 1 figure; A&A in press