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重新审视部分自吸收喷流的平谱同步辐射谱

天体物理学 2009-11-11 v1

摘要

活动星系核和X射线双星核心中具有高亮温度的平射电谱通常被解释为喷流中发射同步辐射的部分自吸收基底。在此,我们将先前关于喷流以较大角度相对于我们视线传播的模型进行扩展,以自洽地包含相对论电子因同步辐射过程本身和喷流绝热膨胀导致的能量损失效应。我们还考虑了通过自吸收获得的能量增益。提出了两类模型:弹道喷流模型(喷流物质沿直线轨迹运动)和绝热喷流模型。尽管存在能量损失,两种情景都能产生平坦的发射谱,然而,绝热喷流需要特定的几何结构。电子沿喷流无需再加速过程。我们将这些模型应用于X射线双星天鹅座X-1的观测数据。两种模型都能与观测结果一致。由此得到的弹道喷流极其狭窄,喷流张角仅为5角秒。其能量传输速率远小于时间平均的喷流功率,因此表明喷流中存在非辐射质子。绝热喷流要求磁场与相对论电子之间的能量均分被强烈打破。这些模型还意味着喷流功率比一个10太阳质量黑洞的爱丁顿极限光度高出两个数量级。这些模型对远低于可达到的分辨率极限尺度上的喷流物理条件施加了很强的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0601103,
  title  = {The flat synchrotron spectra of partially self-absorbed jets revisited},
  author = {Christian R. Kaiser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0601103},
  year   = {2009}
}

备注

12 pages, 6 figures, accepted by MNRAS