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射电喷流中电子的能量分布

高能天体物理现象 2017-07-26 v1

摘要

黑洞和中子星 X 射线双星处于所谓的宁静态、硬态或硬中间态时,会表现出致密射电喷流。在这些状态下,射电谱是平坦至略微倒转的。人们普遍认为,在喷流的静止参考系中,电子的能量分布是指数为 p 的幂律分布。喷流中电子的幂律能量分布足以解释从射电到近红外波长范围内喷流发射的平坦至略微倒转的谱,但这是必要的吗?与几十年前的看法相反,现在我们知道喷流起源于黑洞和中子星周围的热内流。因此,我们研究了 kT 在 100-250 keV 范围内的热喷流发射的谱。我们使用电子的热分布或幂律分布计算了从射电到近红外的发射谱。我们发现,具有热电子分布的抛物线喷流产生 alpha 在 0-0.4 范围内的倒转谱,而具有幂律电子分布的喷流产生 alpha 在 0-0.2 范围内的倒转谱。在两种情况下其余参数保持相同。标志着从光学厚到光学薄同步辐射过渡的转折频率在两种电子能量分布下是相当的。我们的结论是,与普遍看法相反,不必引入喷流中电子的幂律能量分布来解释其平坦至略微倒转的射电谱。相对论性麦克斯韦分布产生类似的谱。因此,X 射线双星中黑洞周围被广泛援引的日冕实际上可能就是喷流。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.05227,
  title  = {The energy distribution of electrons in radio jets},
  author = {Alexandros Tsouros and Nikolaos D. Kylafis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.05227},
  year   = {2017}
}

备注

4 pages, 2 figures, accepted by A&A Letters