哪些射电星系能产生最高能量的宇宙射线？
高能天体物理现象
2015-05-18 v2
摘要
许多作者提出，由皮埃尔·奥格天文台和其他宇宙射线望远镜探测到的超高能宇宙射线（UHECR）可能在射电星系的核、喷流或瓣中被加速。本文聚焦于瓣中的随机加速。研究表明，要求将质子加速到观测到的最高能量，对射电瓣的可观测性质施加了约束，这些约束仅由格雷森-扎采平-库兹明（GZK）截断内相对较少的少数天体满足；如果UHECR是质子并在射电瓣内加速，其源很可能已是已知并被编目的射电星系。本文还表明，瓣加速意味着以此方式产生的UHECR存在一个（电荷依赖的）能量上限；如果瓣是本地宇宙中的主要加速器，且UHECR主要是质子，我们不太可能看到比已观测到的能量高得多的宇宙射线。基于当前对射电星系大尺度瓣内含物的理解，本文评论了随机加速机制的可行性以及以此方式加速的宇宙射线的可能成分，最后讨论了随机瓣加速对宇宙射线天文学未来的影响。
引用
@article{arxiv.1003.2500,
title = {Which radio galaxies can make the highest-energy cosmic rays?},
author = {M. J. Hardcastle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.2500},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 2 figures. Accepted by MNRAS. Updated version fixes typos and adds a couple of missing references; no substantive change