随机加速与 SSC 源光谱分布演化:耀变体耀斑的自洽建模
高能天体物理现象
2015-05-28 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
非热辐射源的宽波段光谱分布,例如若干已知耀变体的光谱,可由对数抛物线拟合很好地描述。这些拟合中的二次项度量了光谱的曲率。本文研究同步辐射光谱中观测到的曲率参数是否可作为随机加速的指纹。作为初步方法,我们利用乘性中心极限定理,展示了能量增益的涨落如何导致光谱形状展宽,从而在能量分布中引入曲率。随后,通过蒙特卡罗描述,我们探究了电子分布中产生的曲率如何与动量空间扩散相联系。为获得更具普适性的描述,我们转向动量空间扩散方程。我们首先研究一些“标准”情景,以理解使光谱曲率显著的条件,以及冷却过程相对于加速过程的重要性。我们试图量化预平衡阶段曲率与扩散过程之间的关联,并探究逆康普顿冷却中克莱因-仁科区与汤姆逊区之间的过渡如何决定平衡态分布的曲率。我们将这些结果应用于一些观测趋势,例如 Mrk 421 光谱中观测到的峰值能量与曲率项之间的反相关性,以及一个同步辐射峰值在 X 射线波段的 BL Lac 天体样本。
引用
@article{arxiv.1107.1879,
title = {Stochastic Acceleration and the Evolution of Spectral Distributions in SSC Sources: A Self Consistent Modeling of Blazars' Flares},
author = {A. Tramacere and E. Massaro and A. M. Taylor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.1879},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 13 figures, Accepted for publication in The Astrophysical Journal