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同步 X 射线和伽马射线观测 TeV 类星体:测试同步-复合模型并探测红外类星体背景

天体物理学 2009-10-31 v2

摘要

过去的几年间,地面-based 伽马射线探测器取得了突破性进展。我们现在能够探测距离较近的 TeV 类星体(如 Mrk 421 和 501)的光谱,其能量可达约 20 TeV;在最强的.flare期间,我们甚至能够追踪这些光谱在时间尺度上接近这些天体可能的最短尺度的波动。我们指出,这代表了一个独特的机遇。结合这些以及未来探测器与宽谱 X 射线卫星(如 SAX 和 RXTE),我们将能够同步跟踪类星体发射中所有显著的 X 射线/伽马射线变化。这将为对这些天体的同步-复合发射模型提供最严格的测试。为迎接即将到来的数据, 我们采用全自洽、精确的数值代码,对 SSC 模型进行样本计算,以说明一种可能看到的变异行为(其行为范围超过许多人的预期),并展示如何通过良好的时序信息来探测源内的物理条件。如果该模型成立——即 X 射线/TeV 变异可以由同一电子分布产生——我们显示,有可能从 X 射线光谱中稳健地估计出类星体的固有 TeV 光谱。掌握了这一光谱后,我们即可确定观测光谱中吸收的水平。通过约束由伽马射线对 diffuse 辐射进行的γ-对产生吸收, 可对红外类星体背景强度提供重要约束。若没有固有光谱,我们显示检测吸收非常困难,并认为 Mrk 421 和 501 尽管已非常接近,但可能在约 3 TeV 处已被吸收因子 2。 这在拟合这些天体光谱的发射模型时不应被忽略。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9903159,
  title  = {Simultaneous X-Ray and Gamma-Ray Observations of TeV Blazars: Testing Synchro-Compton Emission Models and Probing the Infrared Extragalactic Background},
  author = {Paolo S. Coppi and Felix A. Aharonian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9903159},
  year   = {2009}
}

备注

12 pages, 3 figures; final version for ApJ Letters; minor revisions from previous version (some wording changed+panels a&b in figure 2 were swapped)