费米气泡的吸积风模型 (II)：辐射
高能天体物理现象
2015-09-23 v2 星系天体物理
摘要
在之前的工作中，我们已经表明费米气泡的形成可能是由于源自 Sgr A* 热吸积流的风与星际介质 (ISM) 之间的相互作用。该工作仅关注形态。在本文中，我们通过计算伽马射线辐射继续我们的研究。一些宇宙线质子 (CRp) 和电子必然包含在风中，它们很可能由磁重联等物理过程形成。我们进行了 MHD 模拟以研究 CRp 的空间分布，考虑了在磁场存在下 CRp 的平流和扩散。我们发现，在风与 ISM 之间的接触不连续面外侧恰好形成了一个渗透区，CRp 与热核之间的碰撞主要发生于此。碰撞中产生的中性 π 介子的衰变，加上碰撞产生的次级轻子以及原初宇宙线电子对背景软光子的逆康普顿散射，能够很好地解释观测到的伽马射线能谱能量分布。其他特征如沿纬度的均匀表面亮度和气泡的边界宽度也得到了解释。该吸积风模型的优势在于所采用的风属性来自吸积流的详细小尺度 MHD 数值模拟，且质量吸积率的值具有独立的观测证据。该模型的成功表明，我们或许应认真考虑这样一种可能性：在如星系团等其他环境中观测到的空腔和气泡可能是由风而非喷流形成的。
引用
@article{arxiv.1505.00892,
title = {The Accretion Wind Model of the Fermi Bubbles (II): Radiation},
author = {Guobin Mou and Feng Yuan and Zhaoming Gan and Mouyuan Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.00892},
year = {2015}
}
备注
13 pages,6 figures, accepted for publication in ApJ