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源自潮汐瓦解事件风-环 torus 相互作用的延迟数年伽马射线与射电余辉

高能天体物理现象 2021-08-23 v3 星系天体物理

摘要

发生在具有尘埃环的活跃星系核(AGN)中的潮汐瓦解事件(TDEs)是一类特殊源。TDEs可产生超快、大张角的风,该风几乎不可避免地会在TDE爆发数年后与先前存在的AGN尘埃环发生碰撞。风-环相互作用驱动两类激波:环云迎风侧的弓形激波,以及环云内部的云内激波。在先前工作中,我们证明受激云会产生可观的X射线辐射,可达10414210^{41-42} erg s1^{-1}(即所谓\emph{延迟数年X射线余辉})。本工作中,我们聚焦于在这两类激波处加速的高能粒子的辐射。得益于环内缘的强辐射场,弓形激波处相对论性电子对AGN光子的逆康普顿散射主导了整体伽马射线辐射。伽马射线光度可达1041 ergs1(Lkin/1045ergs1)10^{41}~{\rm erg s^{-1}} (L_{\rm kin}/10^{45}{\rm erg s^{-1}}),其中LkinL_{\rm kin}为TDE风的动能光度。若磁场为100 mGauss,弓形激波处的同步辐射在1-10 GHz贡献光度为103839 ergs1(Lkin/1045ergs1)^{38-39} ~{\rm erg s^{-1}} (L_{\rm kin}/10^{45}{\rm erg s^{-1}})的射电余辉,并延伸至红外,光度为103940 ergs1(Lkin/1045ergs1)\sim 10^{39-40}~{\rm erg s^{-1}} (L_{\rm kin}/10^{45}{\rm erg s^{-1}})。我们的图景预测了TDEs在多波段的延迟数年余辉,并揭示了它们之间的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.02997,
  title  = {Years Delayed Gamma-ray and Radio Afterglows Originated from TDE Wind-Torus Interactions},
  author = {Guobin Mou and Wei Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.02997},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 13 figures. To appear in MNRAS