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致密源中自发淬灭的伽马射线能谱

高能天体物理现象 2015-06-16 v2

摘要

我们研究了一种在致密源中产生内禀 Broken Power-Law 伽马射线能谱的机制。该机制基于自动光子淬灭原理,即当注入的伽马射线光度超过某个临界值时,伽马射线会被自发产生的软光子吸收。我们推导了幂律注入情况下临界伽马射线致密度的解析表达式。对于自动光子淬灭相关的情况,我们解析计算了出现的稳态伽马射线能谱。我们还进行了数值计算以支持我们的解析结果。我们表明,自发淬灭的幂律伽马射线能谱获得的光子指数为 3Γ/23{\Gamma}/2,其中 Γ{\Gamma} 是注入处幂律的光子指数。因此,通过这种机制可以获得伽马射线光子能谱的大幅谱折,例如 ΔΓ1\Delta \Gamma \gtrsim 1。我们还讨论了该机制的其他可通过观测检验的特征。最后,我们利用此类参数拟合了新发现的耀变体 (PKS 0447-439) 的多波段能谱,旨在在其红移位于 0.1<z<0.240.1<z<0.24 范围内的假设下,通过自发光子淬灭解释伽马射线能谱中的折转。

关键词

引用

@article{arxiv.1307.2406,
  title  = {Spontaneously quenched gamma-ray spectra from compact sources},
  author = {Maria Petropoulou and Dafni Arfani and Apostolos Mastichiadis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1307.2406},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 9 figures, 2 tables, accepted for publication in A&A