Injection and Acceleration of Electrons at A Strong Shock: Radio and X-ray Study of Young Supernova 2011dh
在本文中,我们建立了一个模型的无线电和X射线发射的IIb型超新星(SN IIb)2011 dh在爆炸后的第一个100天,并研究了相对论电子在强冲击波加速的频谱。广泛接受的粒子加速理论,所谓的扩散冲击加速(DSA)或费米机制,需要具有适度能量的种子电子与伽玛~ 1 - 100,而很少有人知道这种预加速机制:我们推导出相对论电子的能量分布在这个预加速的能量制度。我们发现电子加速的效率一定很低,即,与通常假定的值Δ k_e ~ 0.1相比,Δ k_e <~ 0.01。此外,我们发现,独立于较低的Ep_e值,X射线发光度不能归因于任何发射机制,只要这些电子遵循传统假设的单一幂律分布。只有当预加速注入谱在γ ~ 20-30处达到峰值,然后只有一小部分电子最终经历向更高能量的DSA样加速时,才能获得无线电和X射线之间的一致观点-然后无线电和X射线属性分别通过同步加速器和逆康普顿机制来解释。我们的研究结果支持了电子的预加速与磁场的产生/放大相耦合的观点。
2012-09-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
GRB 180620A: Evidence for late-time energy injection
伽马射线爆发的早期光学发射为了解这些事件的中心引擎和第一阶段提供了机会。大约30%的伽玛暴存在耀斑,其起源仍是一个讨论的主题。利用COATLI望远镜和RATIR仪器对GRB 180620 A进行了光学测光。COATLI从$T+39.3$ ~s的瞬发结束开始观察,RATIR从$T+121.4$ ~s开始观察。我们用来自\emph{Swift} /XRT的X射线光变曲线补充光学数据。光学和X射线光变曲线显示出非常不寻常的行为,其特征明显超出了标准火球模型。我们观察到一个从$T+110$到$T+550$ ~s的光学耀斑,有一个时间指数衰减$α_\mathrm{O,decay}=1.32\pm 0.01$和一个$Δt/t=1.63$,我们解释为一个反向激波分量的签名。在初始正常衰变之后,光变曲线在X射线和光学上都显示出从$T+500$到$T+7800$ ~s的长平台,然后在$T+7800$ ~s处消色差喷流破裂之后再次衰变。在光学平台阶段期间观察到波动。增加了伽玛射线暴余辉的复杂性,平台阶段(通常与喷流的滑行阶段有关)在这个物体中被认为是在“正常”衰减阶段(在喷流的减速阶段发射)之后,喷流中断阶段直接发生在平台之后。我们认为,这一系列的事件可以解释为快速减速的射流与$t_d\lesssim 40$ s由于高密度的环境($\approx 100$厘米$^{-3}$),随后重新激活的中央引擎,…
2019-10-22 astro-ph.HE
Closure Relations of Synchrotron Self-Compton in Afterglow stratified medium and Fermi-LAT Detected Gamma-Ray Bursts
本文推导SSC正激波余辉在0≤k≤2.5分层介质中的闭合关系,纳入绝热/辐射及能量注入条件,解释了Fermi-LAT高能GRB样本。
2023-08-08 astro-ph.HE
Ultrahigh energy cosmic rays and neutrinos from light nuclei composition
高能宇宙射线(UHECR)注入时的重子质量组成及其在传播过程中与宇宙光子背景的相互作用直接决定了地球上的UHECR通量。在这些相互作用中产生的次级中微子和光子是UHECR源的重要天体物理信使。皮埃尔俄歇天文台(PAO)获得的最新数据的建模表明,混合元素组成的UHECR与踝下光谱被解释为不同类别的源比超级踝区域($> 10^{18.7}$ eV)。在这项工作中,我们得到了两种适合的UHECR谱-一个与一个单一的人口的来源,包括$^1$ H和$^2$他,在能量范围内开始在$\approx 10^{18}$ eV-另一个为代表性的原子核$^1$ H,$^4$他,$^{14}$ N和$^{28}$ Si在注入的混合组合物,其中一个适合是从以上$\approx 10^{18.7}$ eV。在这两种情况下,我们认为源发射率的演变是一个简单的幂律红移。我们测试的H+He组合物的可信度通过改变源属性在很宽的范围内的值和比较的结果,获得的H+He+N+Si组合物,使用蒙特卡罗模拟工具CRPropa 3。二次电子和光子的传播使用宇宙射线传输代码DINT。通过拟合UHECR谱,我们对源谱指数、源演化指数和源总体截止刚度进行了限制。在轻核注入模型下,宇宙成因中微子通量可以进一步限制丰度分数和最大源红移。
2019-04-24 astro-ph.HE
Off-axis Afterglow Closure Relations and Fermi-LAT Detected Gamma-Ray Bursts
本文将 SSC 余辉闭包关系从轴上喷流扩展到离轴情形,并结合能量注入与电子谱指数分析 Fermi-LAT 2FLGC 高能暴,识别同步与 SSC 辐射最可能的介质环境。
2023-11-03 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Afterglow Closure Relations and Fermi-LAT Detected Gamma-Ray Bursts
费米大面积望远镜(Fermi-LAT)合作报告了第二个伽马射线暴目录(2FLGC),其中包括光子能量超过10 GeV的29个暴的子集。虽然标准的同步加速器前向激波模型已经成功地解释了伽马射线暴(GRB)余辉观测,高能光子高于10 GeV的这些瞬态事件很难在这种情况下描述。本文给出了同步辐射自康普顿(SSC)余辉模型在绝热和辐射情况下以及中心发动机向爆炸波注入连续能量时的闭合关系(CR),研究了2FLGC中所报道的爆发的光谱和时间指数的演化。我们考虑了SSC余辉模型在星风和星际介质中的演化,以及作为辐射参数、能量注入指数和$1<p<2$和$ 2\leq p$电子光谱指数的函数的CR。我们选择所有的伽玛暴,已被建模与一个简单的或一个破碎的幂律在2FLGC。我们发现,SSC模型的CR可以满足在同步加速器场景中无法解释的大部分爆发,即使那些需要中间密度分布的爆发(例如,GRB 130427 A)或用于放大磁场的总能量的非典型部分($\varepsilon_B$)。在SSC模型中,当冷却谱中断对应于GRB余辉典型值的费米-LAT带时,该参数的值范围为($\varepsilon_B\approx 10^{-5} - 10^{-4}$)。分析表明,ISM是首选的场景没有能量注入和恒星风介质的能量注入的情况下。
2022-06-23 astro-ph.HE
Multiwavelength Galactic Center gamma-ray observations explained by a unified cosmic-ray dynamics model
本文提出一个统一的宇宙线动力学模型,通过结合CMZ内腔、多源宇宙线注入和银河宇宙线海,同时解释了银河系中心的高能与甚高能伽马射线观测。
2024-09-30 astro-ph.HE
Revisiting the Contributions of Supernova and Hypernova Remnants to the Diffuse High-Energy Backgrounds: Constraints on Very-High-Redshift Injections
恒星形成和星暴星系被认为是冰立方探测到的高能宇宙中微子背景的可行候选源之一。根据最新的费米数据,我们重新审视了超新星遗迹(SNRs)和超新星遗迹(HNRs)在这样的星系中的扩散高能中微子和伽马射线背景的贡献。我们还考虑到可能的时间依赖性的宇宙射线(CR)的SNR演化过程中的加速效应。由SNR冲击加速的CR可以产生高达$\sim100$ TeV能量的高能中微子,但是来自HNR的CR可以将光谱扩展到PeV能量。我们表明,只有当HNR是占主导地位的SNR,扩散中微子背景以上100 TeV可以解释不矛盾的伽马射线数据。然而,30 TeV附近的中微子数据仍然无法解释,这可能表明伽马射线暗CR源的不同群体。另外,我们认为可能的贡献Pop-III HNR的$z\lesssim10$,并表明,他们不受伽马射线数据的约束,因此可能有助于扩散的高能量背景,如果他们的爆炸能量达到${\mathcal E}_{\rm POP-III}\sim{\rm a~few}\times10^{53}$尔格。更保守地说,我们的结果表明,POP-III HNR的爆炸能量为${\mathcal E}_{\rm POP-III}\lesssim7\times{10}^{53}$ erg。
2016-05-23 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Neutrinos from Extra-Large Hadron Collider in the Milky Way
中微子望远镜IceCube最近发现了能量在TeV-PeV范围内的天体物理中微子。我们利用费米伽玛射线望远镜的观测数据证明了银河系对中微子信号的贡献。匹配γ射线和中微子谱,我们发现TeV-PeV银河系宇宙射线形成一个幂律谱,斜率p~2.45。这个光谱斜率与银河系和大麦云星系盘中的平均宇宙线光谱一致。这也与宇宙射线通过扩散激波加速注入,然后通过具有柯尔莫哥洛夫湍流的银河系磁场逃逸的理论模型一致。局部观测到的TeV-PeV宇宙线质子谱比银河系宇宙线的平均谱要软。这可以很容易地解释的宇宙射线注入本地星际介质在过去1 e7年的变化和宇宙射线源分布的离散性。
2015-06-24 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Ray Protons in the Inner Galaxy and the Galactic Center Gamma-Ray Excess
在银河系的内部区域,伽马射线超过了背景,这引发了一些关于伽马射线起源于暗物质粒子湮灭的可能性的兴奋。我们指出,这种过剩的存在取决于如何定义的漫射伽玛射线背景,并在所采用的程序,以适应这样的背景观测。我们表明,伽马射线发射的光谱和形态特征密切匹配所观察到的过剩产生的宇宙射线质子在银河系内部的人口,并提供这样的人口的存在,最有可能来自当地超新星遗迹的原则和论据的证据。具体来说,“银河系中心过剩”很容易解释为最近的宇宙射线注入爆发,年龄在1-10千年的范围内,而扩展的内部星系过剩指向百万年的注入事件,连续或脉冲。我们的结论是,认为没有标准的天体物理学机制可以解释过量是为时过早。
2014-07-31 astro-ph.HE hep-ph
Signatures of a two million year old supernova in the spectra of cosmic ray protons, antiprotons and positrons
局部观测到的宇宙射线谱有几个令人困惑的特征,例如超过$\sim 20$ GeV的正电子和反质子过多,以及在TeV-PeV能量范围内宇宙射线质子和较重原子核谱的斜率不一致。我们表明,这些功能是一致的解释附近的源,这是活跃的$\sim 2$万年前,并已注入$(1-2)\times 10^{50}$尔格在宇宙射线。源的瞬态性质和它的总能量预算指向这个局部宇宙射线源的超新星起源。这颗超新星的年龄表明,局部宇宙射线注入是由在深海地壳沉积$^{60}$ Fe同位素的同一颗超新星产生的。
2015-09-22 astro-ph.HE
A hydrodynamical model for the FERMI-LAT gamma-ray light curve of Blazar PKS1510-089
Blazar PKS 1510-089的相对论性喷流内部工作表面的形成和传播的物理描述用于使用2008年至2012年的FERMI-LAT数据对其伽马射线变率光变曲线进行建模。物理模型基于Mendoza等人(2009年)解释的工作表面质量和动量守恒定律。工作表面的流体动力学描述由射流底部的初始速度和质量喷射率参数化。我们表明,注入的速度分布的周期性变化是能够解释所观察到的光度。这样,我们就能够获得中央发动机的质量喷射率,这些喷射率在射流的底部喷射,以及流的振荡频率,以及其他物理参数。
2013-05-16 astro-ph.HE
Rapid high-amplitude gamma-ray variability in Blazar PKS 0507+17
我们报告了对{ \it Fermi}卫星上的大面积望远镜观测到的2FGL J0509.9+1802的$γ$射线数据的详细分析,特别是在2013年4月,当探测到异常的$γ$射线变化时。在此时期内$γ$射线发射的定位表明,$γ$射线源仅与PKS 0507+17有关。首次确认了PKS 0507+17的$γ$射线发射。日峰值通量比第一个两年平均通量高两个数量级以上,给出各向同性的$γ$射线光度为$\simeq4\times10^{48}$ erg $\rm s^{-1}$。已检测到快速的$γ$射线变异性,倍增时间为2-3小时。只有少数明亮的耀变体探测到这样短的倍增时间尺度,表明$γ$射线发射的位置在宽线区域内。与更蓝时更亮的$γ$射线光谱一起,这种变化现象可以很好地用经典的平谱射电类星体变化模型来解释,该模型包括加速电子的快速注入和外部康普顿冷却过程。
2014-06-15 astro-ph.HE
Polarization of gamma-ray bursts in the dissipative photosphere model
伽马射线暴(GRB)的MeV谱峰可以用耗散的相对论性喷流的光球辐射来解释。观测到的非黑体光谱表明,次光球耗散涉及热等离子体加热和注入的非热粒子,通过逆康普顿散射和发射的同步辐射迅速冷却。在光球周围和上面发射的同步加速器光子预计将主导GRB光谱的低能部分,从能量低于MeV峰值的大约十年开始。我们表明,这导致了一个独特的极化签名:伽玛射线暴极化上升向较低的能量。我们计算了伽玛暴辐射的偏振度作为光子能量的函数的一个通用的喷流模型,并显示预测的伽玛暴990123,090902B和110721A。预期的极化在X射线波段是显著的,特别是对于类似于GRB 090902B的爆发。只要喷流在角标度$δθ\gtrsim Γ^{-1}$上近似均匀,MeV峰值(和更高能量)的辐射就是非极化的,其中$Γ$是喷流的体积洛伦兹因子。
2016-11-04 astro-ph.HE
Propagation of galactic cosmic rays in the presence of self-generated turbulence
在银河系中传播的宇宙射线,当它们的运动是超阿尔文运动时,可能会激发流动不稳定性,从而产生它们自身扩散的条件。在本文中,我们提出了一个自洽的解决方案的传输方程的扩散发生的结果,因为自生湍流与预先存在的湍流注入,例如,超新星爆炸和级联到较小的尺度。所有的化学物质都包括在我们的计算中,这样我们就能够显示出除了单个元素的光谱之外的次级与初级的比率。所有的预测似乎都与观测结果吻合得很好。事实上,解释数据时不需要人为中断注入光谱和/或扩散系数作为动量的函数,这可以解释为一个强有力的迹象表明,这里提出的现象实际上是在自然界中观察到的。我们还表明,有很好的协议之间的计算质子谱和宇宙射线谱推断从古尔德带的云的γ射线发射的观测。
2013-07-18 astro-ph.HE
Explaining the Spectra of Cosmic Ray Groups above the Knee by Escape from the Galaxy
我们调查的可能性,宇宙线(CR)膝关节是完全由银河系的能量依赖的CR泄漏解释。我们测试这一假设计算的轨迹与$E/Z=10^{14}$电子伏特和$10^{17}$电子伏特之间的能量传播他们在定期和动荡的银河系磁场。我们发现一个膝状结构的CR逃逸时间$τ_{\rm esc}(E)$约$E/Z={\rm few}\times 10^{15}$ eV的相干长度$l_{\rm c} \simeq 2$ pc的湍流场,而$τ_{\rm esc}(E)$的减少放缓约$E/Z\simeq 10^{16}$ eV的模型与弱湍流磁场。假设CR核的注入能谱服从幂律,则在这种湍流中得到的CR强度与KASCADE和KASCADE-Grande所确定的CR核能谱是一致的。我们计算由此产生的CR偶极子各向异性以及在这个模型中的源率。
2014-08-05 astro-ph.HE
EDGE: a code to calculate diffusion of cosmic-ray electrons and their gamma-ray emission
PAMELA和AMS测量到的正电子过剩只有在有一个或几个源注入它们的情况下才能解释。此外,在最高能量下,它需要附近($\sim$数百秒差距)和中年(最多$\sim$数百千年)源的存在。脉冲星作为电子和正电子的工厂,是解释这种过剩起源的候选者之一。为了计算这些源对地球上电子和正电子通量的贡献,我们开发了EDGE(电子扩散和伽马射线到地球),这是一个处理电子扩散并计算其从具有灵活注入光谱的中心源扩散的代码。我们可以推导出源的伽马射线谱、空间延伸、空间中的全电子密度以及到达地球的电子和正电子通量。我们在这方面的贡献的代码的基本原理和研究如何不同的参数影响的伽马射线光谱的源和在地球上测量的电子通量。
2017-08-10 astro-ph.HE
Multi-Wavelength Observations of GRB 111228A and Implications for the Fireball and its environment
观测极早期的多波长余辉对于揭示辐射火球及其环境的性质以及伽马射线暴(GRB)的中心引擎至关重要。本文报道了我们对GRB 111228 A在爆发触发后95秒到50小时的光学观测结果,并利用我们的观测数据和{ \em Swift}和{ \em Fermi}任务的观测数据,研究了它的瞬发γ射线和环境介质的性质。我们的联合光学和X射线光谱拟合的余辉数据表明,环境介质的特点是低尘气比。为了说明能量注入效应,我们用标准余辉模型通过马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)技术对余辉光曲线进行了最佳拟合,结果表明:$ε_e=(6.9\pm 0.3)\times 10^{-2}$,$ε_B=(7.73\pm 0.62)\times 10^{-6}$,$E_{\rm K}=(6.32\pm 0.86)\times 10^{53}\rm erg$,$n=0.100\pm 0.014$ cm $^{-3}$。低的介质密度可能意味着余辉喷流可能处于晕或热ISM中。在光学和X射线波段观察到的无色浅衰变段很好地解释了中央发动机的持久能量注入,这将是一个磁星,从数据推断周期约为1.92毫秒。其时间积分瞬发γ能谱的$E_p$为$\sim 26$ KeV。利用余辉模型拟合得到的初始洛伦兹因子($Γ_0=476^{+225}_{-237}$),发现GRB 111228 A满足$L_{\rm iso}-E_{\rm p,z}-Γ_…
2015-12-25 astro-ph.HE
A Three-component Model for Cosmic-ray Spectrum and Dipole Anisotropy
利用三分量多尺度扩散模型,我们证明了宇宙线(CR)质子和氦谱和偶极各向异性可以用合理的参数来解释。该模型包括一个与产生Geminga脉冲星的超新星遗迹(SNR)相关的附近源,一个位于银河系中心的源,以及一个与银河系盘相关的组件。TeV以下的CR通量主要由盘分量决定。中心源与连续注入的CR开始约1800万年前是需要解释的各向异性超过100 TeV。假设所有SNR注入的CR谱都是普适的,附近的源可以通过星际磁场的缓慢扩散在地球上产生TeV的谱凸,这需要在磁力线和朝向源的视线之间有一个角度$ θ\approx 5^{\circ} $,并且具有阿尔文马赫数$ M_{\text{A}}\approx 0.1 $的弱磁湍流。考虑到这种磁场对银河尺度各向异性的调制,在准局域方法中,磁场可以指向赤道坐标系中关于$ -90^{\circ} $的赤经和关于$ -7.4^{\circ} $的赤经。
2022-02-17 astro-ph.HE
Effect of the diffusion parameters on the observed gamma-ray spectrum of sources and their contribution to the local all-electron spectrum: the EDGE code
PAMELA和AMS测量到的正电子过剩只有在有一个或几个源注入它们的情况下才能解释。此外,在最高能量下,它需要附近($\sim$数百秒差距)和中年(最多$\sim$数百千年)源的存在。脉冲星作为电子和正电子的工厂,是解释这种过剩起源的候选者之一。为了计算这些源对地球上电子和正电子通量的贡献,我们开发了EDGE(电子扩散和伽马射线到地球),这是一个处理电子传播并计算其从具有灵活注入光谱的中心源扩散的代码。使用这个代码,我们可以导出源的伽马射线谱,空间延伸,空间中的全电子密度,到达地球的电子和正电子通量以及在地球上测量的正电子分数。在本文中,我们提出的基础上的代码和研究不同的参数如何影响伽马射线光谱的源和电子通量在地球上测量。我们还研究了在这些研究中通常进行的几个近似的效果。
2017-09-22 astro-ph.HE
Ultrahigh-energy Cosmic-ray Nuclei from Black Hole Jets: Recycling Galactic Cosmic Rays through Shear Acceleration
我们进行蒙特卡罗模拟的相对论剪切加速度致力于一个喷茧系统的活动星系核。在晕中,一定比例的银河系宇宙射线被夹带,足够高的能量粒子可以被注入到再加速过程中,并进一步加速到100 EeV。我们表明,剪切再加速机制导致逃逸宇宙射线,$dL_E/dE\propto E^{-1}-E^0$,不同于传统的$E^{-2}$频谱硬频谱。超高能核的超太阳丰度是由于TeV-PeV能量的注入而实现的。结果表明,我们的模型可以合理地解释最高能谱和质量组成,与各向异性数据没有矛盾。
2018-01-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Escape model for Galactic cosmic rays and an early extragalactic transition
我们表明,宇宙射线(CR)膝盖可以完全解释能量依赖的CR泄漏从银河系,与所有现有的数据非常适合。我们测试这一假设计算在银河系磁场的个人CR的轨迹。我们发现,CR逃逸时间$τ_{\rm esc}(E)$表现出膝状结构周围$E/Z={\rm few}\times 10^{15}$ eV的小相干长度和强度的湍流磁场。所得的强度为不同组的核是一致的KASCADE和KASCADE-Grande确定的,使用简单的幂律注入光谱。从银河系到河外CR的过渡在$\approx 2\times 10^{18}$ eV处终止,而河外CR对$\gtrsim 2\times 10^{16}$ eV处的次优势质子通量有相当大的贡献。在这个模型中,在中能区到脚踝的河外CR的自然来源是正常星系和星暴星系。逃逸模型提供了一个很好的$\ln(A)$数据拟合,它预测的CR偶极子的相位变化强烈的能量范围之间的$1\times 10^{17}$和$3\times 10^{18}$ eV,而我们的估计的偶极子幅度是一致的观察。
2015-05-06 astro-ph.HE
Inverse Compton Scattering Model for X-ray Emission of the Gamma-ray Binary LS 5039
我们提出了一个γ射线双星LS 5039的模型,其中的X射线发射是由于逆康普顿(IC)过程,而不是同步辐射。虽然同步加速器模型已经在以前的研究中讨论过,但它需要一个强磁场,这导致TeV伽马射线通量的严重抑制,与H.E.S.S.意见。本文计算了汤姆逊区低能电子(γ_e \lesssim 10 ^3)的IC发射。我们发现,如果注入电子的最小洛伦兹因子γ_min在10^3左右,低能电子的IC发射可以解释用朱雀观测到的X射线通量和光谱。此外,我们还证明了在较高能量下注入电子的分布函数一定的情况下,如果γ_min与费米通量成正比变化,则Suzaku光变曲线可以很好地再现。我们的结论是,从LS 5039的发射是很好地解释了模型与IC发射的电子,其注入特性是依赖于轨道相位。由于X射线通量主要是由冷却电子的总数决定的,这个结论是相当可靠的,尽管在目前的公式中,模型和GeV波段的观测之间仍然存在一些不匹配。
2012-11-05 astro-ph.HE
Detection of afterglow emission up to 100 GeV through a stacking analysis of gamma-ray bursts
Yunnan University(云南大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心);Beijing Normal University(北京师范大学);The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Hong Kong(香港大学天体物理研究所);Department of Physics, University of Hong Kong(香港大学物理系)
通过堆叠分析发现GRBs高达100 GeV的余辉辐射,揭示GeV波段可能存在的能量注入效应。
2026-03-10 astro-ph.HE
Modeling the gamma-ray emission in the Galactic Center with a fading cosmic-ray accelerator
最近HESS对中央分子带(CMZ)的~200 pc尺度弥散伽马射线发射的观测表明,在银河系中心的内部10 pc区域存在PeV宇宙射线加速器(PeVatron)。有趣的是,银河系中心点状源(HESS J1745-290)的伽马射线谱显示截止值约为10 TeV,这意味着宇宙射线质子谱的截止值约为100 TeV。在这里,我们建议,从内部和外部区域的伽马射线发射可以解释自洽的逃逸质子从一个单一的,但衰落的加速器。在这个模型中,来自CMZ区域的伽马射线是由过去注入的质子产生的,而来自内部区域的伽马射线是由最近注入的质子产生的。我们认为由超大质量黑洞(Sgr A*)引起的潮汐破裂事件(TDE)中形成的冲击波可以作为这样一个衰落加速器。利用TDE爆炸波的典型参数,可以同时再现CMZ区和HESS J1745-290区的γ能谱。同时,我们还发现,当粒子注入历史和宇宙射线扩散系数适当组合时,CMZ区的宇宙射线能量密度分布也可以在衰减加速器模型中重现.
2016-12-19 astro-ph.HE
Nonthermal emission of supernova remnant SN 1006 revisited: theoretical model and the H.E.S.S. results
根据最近的H.E.S.S.对银河系超新星遗迹SN1006的性质进行了理论上的重新分析。结果利用非线性动力学理论计算了超新星遗迹SN 1006中宇宙射线的动量谱。模型的物理参数-质子注入率,电子-质子比和下游磁场强度-通过拟合的结果所观察到的空间积分同步辐射特性来确定。唯一剩下的未知的天文参数,星周气体数密度,是由伽马射线通量的振幅归一化到观测到的振幅确定的。非热X射线和伽马射线发射的双极形态解释的超热核的优先注入和随后的磁场放大的准平行区域的外超新星冲击。上述参数为所有现有的非热发射数据提供了改进的拟合,包括最近由H.E.S.S.检测到的TeV发射光谱,星周氢气数密度$N_H\approx 0.06 cm^{-3}$接近于从热X射线观测中得出的值。强子和轻子伽马射线的辐射强度相当。在当前时期,加速CR的总能量约为总流体动力爆炸能量的5%,并且预计将随时间以$\approx 2$的因子增加。CR逃逸的SNR的γ射线发射光谱的相关性被证明。结果的总和表明,SN 1006是一个CR源,具有高效率的核CR生产,如银河系CR源所需的,无论是在通量以及在截止能量。
2012-09-13 astro-ph.GA astro-ph.HE