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碰撞星风双星 WR 146 中的同步辐射与线偏振缺失

高能天体物理现象 2017-02-01 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

若干大质量早型双星表现出非热辐射,这被归因于星风碰撞区(WCR)中由扩散激波加速(DSA)产生的粒子所发出的同步辐射。若强激波中的磁场是有序的,其平行于激波前沿的分量应会增强,由此产生的同步辐射将是偏振的。然而,此类偏振从未被观测到。我们利用 Karl G. Jansky 超大天线阵(VLA)对著名的 WC6+O8 系统 WR 146 进行了空间未分辨的射电连续谱观测,观测波长为 5 cm 和 20 cm。未探测到线偏振射电辐射。数据将线偏振分数约束在 1 至 8 GHz 频段内低于 0.6%。这与磁场中存在高湍流水平和主导的随机分量相一致。在这种情况下,相对论性粒子可由湍流磁重联(MR)产生。为使该情景满足所需的非热能量预算,我们通过数值模拟发现 WCR 中的磁场强度必须高达约 150 mG。然而,若磁场有序且 DSA 仍在进行,则内禀法拉第旋转与外禀法拉第旋转的组合同样可以解释辐射的退偏振。目前尚不清楚在 WR 146 这类长周期双星中是否能够形成高效 MR 所需的高湍流水平和强磁场。该情景在解释谱的低频截断方面也可能存在困难。因此,我们倾向于粒子通过 DSA 加速、且退偏振由随机磁场与规则磁场之比以外的其他机制所产生的情景。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.07653,
  title  = {Synchrotron radiation and absence of linear polarization in the colliding wind binary WR 146},
  author = {C. A. Hales and P. Benaglia and S. del Palacio and G. E. Romero and B. S. Koribalski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.07653},
  year   = {2017}
}

备注

7 pages, 2 figures, A&A in press