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相对论性同步自康普顿喷流中的偏振行为

高能天体物理现象 2020-01-08 v1

摘要

我们描述了耀变体喷流中同步辐射与同步自康普顿(SSC)辐射的几何模型,该模型包含多个具有湍流磁场的发射区,并对SSC实现了完全自洽的种子光子混合。在考虑喷流发散、粒子冷却以及向观测者参考系的相对论性偏振角旋转(RPAR)效应后,我们发现多区模型恢复了SSC偏振的简单预言,但描述了喷流观测几何与区数目的新依赖关系。增加区数目会降低同步辐射与SSC的偏振度,但二者标度不同。基于基本相对论考量,高能端同步偏振度分数ΠSync\Pi_{\rm Sync}的上升是必然的,且喷流非均匀性会增强这一效应。有限光行时效应可在远低于νSync\nu_{\rm Sync}峰值的能量处抑制同步偏振。一般而言ΠSync\Pi_{\rm Sync}ΠSSC\Pi_{\rm SSC}相关,且ΠSSC/ΠSync0.3\Pi_{\rm SSC}/\Pi_{\rm Sync}\approx 0.3,但单个实现可远离此趋势。本研究使我们能估算整个SED上的Π\Pi,从而给出X射线波段的预言,有助于规划{\,it IXPE}及其他即将到来的X射线偏振任务观测。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.10563,
  title  = {The Polarization Behavior of Relativistic Synchrotron Self-Compton Jets},
  author = {A. L. Peirson and R. W. Romani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10563},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in the Astrophysical Journal