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利用晃动将活动星系核气泡转化为射电遗迹:基于真实物理的宇宙线传输建模

高能天体物理现象 2021-11-01 v2 星系天体物理

摘要

射电遗迹是星系团外围的弧状同步辐射源,由 μ\muG 磁场中的宇宙线电子产生,这些电子被认为被并合激波前沿(重新)加速。然而,并非所有遗迹都出现在 X 射线中所见激波的同一位置。在先前工作中,我们提出某些遗迹的形状可能源于宇宙线电子的既有空间分布,并通过将活动星系核(AGN)喷流注入具有由先前并合事件产生的晃动气体运动的星系团大气中进行了模拟验证。我们表明这些运动可将 AGN 气泡中富含宇宙线的物质输运到较大半径并沿切向拉伸,产生类似射电遗迹的丝状形态。在本工作中,我们通过将宇宙线建模为经历扩散与 Alfvén 损失的独立流体,改进了对宇宙线的物理描述。我们发现纳入这一额外宇宙线物理后显著削弱了这些丝状特征的出现,表明我们最初的假设对星系团内介质中宇宙线物理的建模十分敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.04443,
  title  = {Turning AGN bubbles into radio relics with sloshing: modeling CR transport with realistic physics},
  author = {John ZuHone and Kristian Ehlert and Rainer Weinberger and Christoph Pfrommer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.04443},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages, 4 figures, accepted by the journal Galaxies for the Special Issue "A New Window on the Radio Emission from Galaxies, Galaxy Clusters and Cosmic Web: Current Status and Perspectives"