耀变体中逆康普顿辐射的束束模式与光谱

通过包含Klein-Nishina效应，我们推广了先前对逆康普顿散射产生的光子束束模式的计算。对于由嵌入在相对论性整体速度运动的等离子体中的、具有幂律密度分布的非热电子上散射的各向同性软光子分布，我们表明观测到的辐射强度正比于D^(3+p)，其中D是多普勒增亮因子，p是电子分布指数。这与之前在汤姆孙极限下进行的计算一致，其中观测到的光谱指数为a=(p-1)/2，束束模式为D^(4+2a)。独立于D，Klein-Nishina效应限制了观测到的光谱能量分布峰值能量的位置，使得e_peak小于1/e_0，其中e_0是以mc^2为单位的种子光子能量。假设种子光子起源于宽线区，我们证明了耀变体的GeV发射被Klein-Nishina效应显著改变，光谱比在汤姆孙极限下计算的要软。我们进一步表明，跨越峰值能量的逆康普顿发射的光谱指数变化可以超过在汤姆孙极限下计算所预测的0.5。该模型光谱与OSSE和COMPTEL对此转折的限制一致，而无需涉及伽马射线光球边缘的微分吸收效应。