2010 年剧烈爆发期间 Markarian 421 的时间相关光谱建模
星系天体物理
2019-05-29 v1 高能天体物理现象
摘要
我们展示了最近的耀变体（z=0.031）Markarian 421（Mrk 421）在 2010 年 2 月巨大爆发期间光谱能量分布（SEDs）的广泛建模结果。该源在 X 射线和高能（VHE）伽马射线中经历了快速通量变化，从 2010 年 2 月 13-15 日的低通量状态演变为 2010 年 2 月 17 日的高通量状态。在此期间，该源从 X 射线到 VHE 伽马射线表现出显著的光谱硬化，同时在这些能带表现出“越亮越硬”的行为。我们使用具有辐射反馈的时间相关多区轻子喷流模型重现了宽带 SED。我们发现，在激波前沿注入具有单一幂律能量分布的轻子粒子群，随后在非均匀发射区中发生能量损失，适合解释 Mrk 421 在 2010 年 2 月从低通量到高通量状态的演变。光谱状态通过少数关键物理参数的组合成功重现，例如电子注入能量的最大与最小截断值和幂律斜率、磁场强度以及发射区的体洛伦兹因子。Mrk 421 在此期间模拟的光变曲线和光谱演变意味着 1-10 keV 能量的 X 射线通量与 200 GeV 以上的 VHE 伽马射线通量之间几乎呈线性相关，正如该源先前所表现的那样。通过这项研究，得出了物理参数作用的一个总体趋势：随着耀斑从低通量状态演变为高通量状态，系统被注入更高的体动能，伴随着更硬的粒子群和更低的磁场强度。
引用
@article{arxiv.1905.01043,
title = {Time dependent spectral modeling of Markarian 421 during a violent outburst in 2010},
author = {B. Banerjee and M. Joshi and P. Majumdar and K. E. Williamson and S. G. Jorstad and A. P. Marscher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.01043},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 5 figures, accepted for publication in MNRAS