耀变体暂现源中的时间依赖电子加速：X射线时间滞后与能谱形成
高能天体物理现象
2016-06-29 v1
摘要
耀变体喷流的电磁辐射常显示出强变率，从射电延伸至 -射线频率。在少数情况下，这种变率已用傅里叶时间滞后表征，例如使用 BeppoSAX 在 Mrk 421 的 X 射线中探测到的那些。缺乏解释数据的理论框架促使我们基于一个输运方程开发一种新的耀变体喷流中 X 射线能谱与时间滞后形成模型，该方程包含描述随机费米加速、同步辐射损失、激波加速、绝热膨胀和空间扩散的项。我们推导了电子分布傅里叶变换的精确解，并用它计算同步辐射能谱的傅里叶变换及相关的 X 射线时间滞后。同一理论框架也用于计算峰值耀发 X 射线能谱，假设在耀发峰值期间达到稳态电子分布。通过将理论预测与 Mrk 421 的观测数据比较来约束模型参数。由此产生的集成模型首次给出了对观测时间滞后的形成与峰值耀发 X 射线能谱形状完整的基于第一性原理的物理解释。它还直接估计了 Mrk 421 喷流中激波与随机 MHD 波加速分量的强度。
引用
@article{arxiv.1603.07386,
title = {Time-Dependent Electron Acceleration in Blazar Transients: X-Ray Time Lags and Spectral Formation},
author = {Tiffany R. Lewis and Peter A. Becker and Justin D. Finke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07386},
year = {2016}
}