星暴星系中的射电-伽马相关性
高能天体物理现象
2016-05-04 v2 星系天体物理
摘要
我们提出对星暴星系中非热电子-质子等离子体及其辐射过程的系统研究，以解释射电波段光度与最近观测到的伽马光度之间的相关性。为此，考虑了空间均匀星暴内宇宙线电子和质子的稳态描述，其中包含连续的动量损失以及由于扩散和对流引起的灾难性损失。相对论宇宙线的主要源（如超新星遗迹）提供准中性等离子体，其动量具有幂律谱，我们考虑了电子和质子谱之间刚度依赖的差异。我们检查了由同步辐射、逆康普顿散射、轫致辐射和强子介子产生导致的轻子和强子辐射过程。最后，利用 NGC 253、M82、NGC 4945 和 NGC 1068 在射电和伽马射线波段的观测以及观测到的超新星率来约束最佳拟合模型。对于 NGC 253、M82、NGC 4945，我们的模型能够准确描述数据，表明：(i) 超新星是 NGC 253、M82 和 NGC 4945 的主要粒子加速器，但 NGC 1068 不是。(ii) 所有考虑的星暴星系都是差的质子量热计，其中 NGC 253 的逃逸主要由星系风驱动，而扩散逃逸在 NGC 4945 和 M82（能量 > 1TeV）中占主导。(iii) 强子介子产生的次级电子对模拟射电通量很重要，但相关的中微子通量低于当前观测极限。
引用
@article{arxiv.1510.03672,
title = {The Radio-Gamma Correlation In Starburst Galaxies},
author = {Björn Eichmann and Julia Becker Tjus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.03672},
year = {2016}
}