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接近吸积黑洞附近的随机粒子加速

天体物理学 2009-10-28 v1

摘要

我们考虑由黑洞磁振荡子中等离子体波浪与粒子共�oke 相互作用导致的随机加速。我们计算了与阿尔芬波共�oke 的质子和电子的加速速率及逃逸时间尺度,以及与 whistler 波共�oke 的电子。假设采用柯尔莫尔或克莱赫纳波谱、以埃德金极限进行吸积、磁场强度接近等离子能平衡、以及湍流能量密度约为总磁场能量密度的 10%,我们发现阿尔芬波可将质子加速至洛伦兹因子 \lte104\lte 10^4--10610^6 后逃逸。通过快速模和 whistler 波加速的电子可产生一族非热相对论电子,其最大能量由辐射损耗与加速的竞争决定。由于库仑损耗占主导,低吸积率、磁场强度或湍流水平下粒子能量化及外流是不可能的。相对于埃德金亮度增加可触发粒子从热背景中加速,这一机制可解释射电安静性与射电嘈杂性活性星系之间的差异。对银河 X 射线新星和伽玛射线暴 blazar 中瞬态 X 射线事件后观察到的外流射电成分与此情景相符。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9508069,
  title  = {Stochastic Particle Acceleration near Accreting Black Holes},
  author = {Charles D. Dermer and James A. Miller and Hui Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9508069},
  year   = {2009}
}

备注

31 pages, 8 figures, uuencoded compressed postscript file. Accepted for publication in The Astrophysical Journal (1 January 1996)