潮汐撕裂事件产生的超高能宇宙线热斑
高能天体物理现象
2017-01-18 v2 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
摘要
我们考虑这样一种可能性：近邻星系中由超大质量黑洞 (SMBHs) 引起的潮汐撕裂事件 (TDEs) 可以解释最近由望远镜阵列 (TA) 报告的超高能宇宙线 (UHECR) 热斑以及由皮埃尔·奥格天文台 (PAO) 报告的暖斑。我们描述了来自TDE的预期宇宙线信号，并推导了由星系际磁场导致的色散时标以及SMBH吸积时间所设定的约束。我们发现M82中的TDEs可以解释TA探测到的热斑，无论UHECRs是由质子还是较重原子核组成。然后我们检查了来自M82和Cen A的热斑与暖斑同GZK半径内所有SMBHs产生的全天空各向同性信号的一致性。该分析适用于任何热/暖斑真实且源于M82和Cen A的情形，无论TDEs是否为UHECRs的源。我们发现由M82和Cen A推断的亮度密度所隐含的各向同性通量比观测到的大约高一个数量级，但我们提供了几种可能的解释，包括本地过密度的可能性以及UHECRs中存在中等质量原子核的可能性，以解决这一张力。
引用
@article{arxiv.1512.04959,
title = {Ultra-high-energy-cosmic-ray hot spots from tidal disruption events},
author = {Daniel N. Pfeffer and Ely D. Kovetz and Marc Kamionkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.04959},
year = {2017}
}
备注
6 pages; major revisions