Nonthermal radiation from relativistic electrons accelerated at spherically expanding shocks
我们研究了宇宙射线电子在低马赫数的球形膨胀冲击波中加速的能谱的演化以及随后在射电同步辐射中留下的谱特征。与时间相关的模拟扩散冲击加速度(DSA)的电子在测试粒子的限制已被执行的球形冲击与参数相关的典型冲击在集群内介质。在冲击位置的电子和辐射谱可以适当地描述与瞬时冲击参数的测试粒子DSA预测。然而,由于激波压缩比和入射电子通量随时间的变化而逐渐减小,电子和辐射的体积积分谱与试验粒子幂律有较大的偏离,因此,在试验粒子区用简单DSA模型解释观测到的演化激波的射电谱时需要谨慎.
2015-02-07 astro-ph.HE
Shock dynamics of strong imploding cylindrical and spherical shock waves with non-ideal gas effects
本文利用几何激波动力学理论,得到了非理想气体中强内爆激波后的一维绝热流动的广义解析解。本文利用Landau和Lifshitz给出的非理想气体状态方程和Anand导出的广义激波跳跃关系,研究了(i)距会聚中心的传播距离、(ii)非理想性参数和(iii)绝热指数的增加对激波速度、压力、密度、粒子速度、声速、绝热压缩性和激波前沿熵的变化。研究结果为非理想性参数和绝热指数是否以及如何影响强内爆激波阵面后的流场提供了清晰的图像。
2013-06-04 astro-ph.HE
Effects of the Non-Equipartition of Electrons and Ions in the Outskirts of Relaxed Galaxy Clusters
(删节)我们使用一维流体动力学模拟研究了\LambdaCDM宇宙学中大范围质量的弛豫团簇外部区域中电子-离子非均分的影响。还研究了非绝热电子加热效率β对非均分度的影响。利用气体分数f_gas = 0.17(这是团簇的上限),我们给出了团簇非均分效应的保守下限。在维里半径之外,非均分效应对β有很强的依赖性,这种对激波半径的强依赖性可以用来区分激波加热模型或限制电子的激波加热效率。我们还系统地研究了X射线和SZ可观测量的非均分特征。我们已经计算了非均分的影响上的投影温度和X射线表面亮度轮廓使用MEKAL发射模型。对于宽范围的β,非均分效应可在R_vir处的投影温度中引入约10%的偏差。我们还发现,非均分的影响上的投影温度分布可以通过增加金属丰度增强。我们发现,对于我们的模型在\LambdaCDM宇宙中,集成的SZ偏差,Y_{non-eq} / Y_{eq},轻微的(在一个百分比的水平)与红移,这是在对比的自相似模型在爱因斯坦-德西特宇宙。这可能会在使用f_gas技术的宇宙学研究中引入偏差。我们简要地讨论了是否可以通过未来的射电观测(例如ALMA)来区分激波区附近的均分和非均分模型。
2010-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-transonic spherical-type flows around massive black holes: galactic potential induced standing isothermal shocks
在球形或准球形热模吸积的背景下,星际甚至星系间的长度尺度上的吸积特别相关,据推测,在维持模式反馈范例中为低激发射电星系提供动力。在本研究中,我们的目标是分析这样一个球型流周围的主机活动核的背景下的五个组成部分的星系系统(SMBH,恒星,暗物质,扩散热气体,$Λ$),主要目的是解决问题的{ \it银河电位诱导冲击}形成的流量,可能包含(耗散)等温驻波。本文是Raychaudhuri等人(2018)的延伸,他们对这样的问题进行了初步调查。银河势不仅使气流具有多跨音速的性质,而且气流拓扑结构类似于BH/致密天体附近平流流的“$Xα$”和“$αX$”型轨迹。由于星系势的影响,整个星系质光比($Υ_B$)范围内,我们的风型流的中心到外部径向区域都可以形成激波,这些星系诱导的激波的强度与BH附近平流中的激波强度相当。我们还观察到,冲击参数仍然敏感的$Υ_B$。我们讨论了可能的影响,这些冲击的背景下,无线电源动力学,以及它们的潜在关联与耀斑的无线电喷流。我们的研究还表明,银河势可以大大增加质量流入率。
2020-05-03 astro-ph.HE
Radio relics radio emission from multi-shock scenario
射电遗迹是巨大的($\sim$ Mpc)同步辐射源,被认为是由星系团内介质中的冲击对宇宙射线电子(CRe)进行(再)加速而产生的。在这个数值研究中,我们专注于一些无线电遗迹可能出现的可能性,当电子在合并的星系团的郊区经历多个冲击扩散冲击加速。这种多冲击(MS)的情况下,似乎可行的产生CRe发出可见的同步辐射。我们表明,电子已被冲击多次开发的能量谱,显着不同的幂律谱预期的情况下,一个单一的冲击方案。因此,多次冲击的CRe产生的无线电发射高于仅冲击一次的CRe产生的发射。在本文探讨的情况下,在两种情况下产生的无线电发射相差一个数量级。特别是在MS的情况下,模拟文物遵循KGJP光谱形状,与观察一致。此外,产生的射电辐射足够大,可以用现有的射电望远镜(例如LOFAR,JVLA)探测到。
2021-10-22 astro-ph.HE
Shock Acceleration Model with Postshock Turbulence for Giant Radio Relics
我们探讨了巨射电遗迹的激波加速模型,在该模型中,相对论电子通过扩散激波加速(DSA)被星系团外围的合并驱动的激波加速。除了DSA,湍流加速压缩MHD模式下游的冲击,包括以及能量损失的后冲击电子库仑散射,同步辐射,逆康普顿散射的宇宙背景辐射。考虑到只有一小部分的合并集群主机无线电遗迹,我们赞成再加速的情况下,无线电遗迹优先产生时,冲击遇到的地区包含低能量($γ_{\rm e} \lesssim 300$)宇宙射线电子(CRe)。我们进行了与时间相关的DSA模拟的球形膨胀冲击与相关的香肠无线电遗物的物理参数,并计算从加速CRe的无线电同步辐射。我们发现,显着水平的激波后湍流加速是必需的,以再现广泛的配置文件所观察到的无线电通量密度的香肠遗物。此外,如果假定的激波在大约1000万年前已经扫过并离开了化石CRe的震前区,则可以解释观测到的综合射电谱中的谱弯曲。
2017-06-10 astro-ph.HE
Analytic Asymptotic Solution to Spherical Relativistic Shock Breakout
我们研究了恒星表面激波的相对论爆发。在这个过程中,每个流体壳层被激波赋予一定的动能和热能,然后通过将热能转化为动能而继续加速。这个问题以前已经研究过一个温和的相对论性突破,在那里加速结束接近恒星表面。目前的工作集中在加速终止于远大于恒星半径的距离的情况下。我们推导出一个解析描述的流体动力学演化的喷出物在这个政权,并验证它使用数值模拟。我们还提供了预期的光变曲线和光谱从这样的爆炸的预测。与天体物理爆炸的相关性进行了讨论,它表明,这些事件需要更多的能量比目前认为从天体物理爆炸。
2016-08-01 astro-ph.HE
Diffusive Shock Acceleration by Multiple Weak Shocks
在星系团的形成过程中,团内介质(ICM)预计平均会经历三次具有低音速马赫数($M\lesssim 3$)的弱激波。质子和电子都可以通过扩散冲击加速(DSA)在ICM冲击中加速成为高能宇宙射线(CR)。我们检查DSA的影响,包括{ \it在原位}注射/加速在每次冲击的频谱上的加速CR的多次冲击,然后在连续的冲击在测试粒子制度的重复再加速。为了简单起见,假设加速粒子在遇到后续激波之前经历绝热减压而没有能量损失并从系统中逃逸。我们表明,在一般情况下,CR频谱是平坦的多个冲击通道,相比DSA的一个单一的情节,和加速效率增加与连续的冲击通道。然而,由于激波膨胀到星团外围的减压可能会减少多个激波通道对CR谱的放大和平坦化。最后一个激波后的CR谱由所有先前激波重复再加速的累积效应决定,但它对激波马赫数的顺序相对不敏感。因此,冲击的多次通过可能导致CR谱的斜率偏离电流冲击的规范DSA幂律斜率。
2021-06-16 astro-ph.HE
Numerical simulations of internal shocks in spherical geometry: hydrodynamics and prompt emission
本研究通过流体动力学模拟,在球对称几何下验证内激波模型,发现球对称效应使激波强度随半径减小,导致峰值频率下降更快,峰值通量饱和,并追溯到源活动时间尺度。
2025-05-27 astro-ph.HE
Relativistic Spherical Shocks in Expanding Media
本文研究了相对论性同构膨胀介质中球对称激波的传播,发现激波行为可由其固有速度表征,并存在一个临界值使得恒定固有速度的自相似解存在,通过数值模拟验证了激波速度的演化规律并给出了超相对论区域的解析近似。
2023-09-15 astro-ph.HE
Advective accretion onto a non-spherical accretor in white dwarf and neutron star binaries: a new scenario of shock formation
关于致密天体周围开普勒和次开普勒吸积盘的流体动力学的大量研究(例如,白矮星(WD)、中子星(NS)或黑洞(BH))试图解释观测到的紫外线、软X射线和硬X射线光谱。虽然,当紧凑对象(例如,WD或NS)具有有限的表面,其快速旋转时,恒星磁场会引起球对称的变形。早期对开普勒圆盘的研究表明,偏离致密物体的球面对称性会影响观测到的光变曲线和高频光谱。在这里,我们已经探讨了一个紧凑的对象的非球形性质的光学薄,几何厚的子开普勒平流的流体动力学的效果。我们发现,由于中心吸积体的非球形形状,在不考虑广义相对论效应或恒星硬表面存在的情况下,在靠近吸积体的次开普勒平流中有可能触发Rankine-Hugoniot激波.我们的结果是更相关的吸积到WD几乎没有任何广义相对论效应将在图片中。我们提出一些观测特征,例如,用多温度等离子体模型而不是单温度模型拟合光谱的重要性,以及X射线发射的可变效率(X射线光度与盘的光学和UV光度的比较),可以通过在次开普勒平流中存在激波来解释。
2021-06-22 astro-ph.HE
Bolometric light curves of aspherical shock breakout
激波爆发发射是超新星发出的第一束光。在球形情况下,其特征在于短暂的UV闪光。在轴对称的非球形长轴爆炸中,激波首先沿着对称轴突破表面,然后以更大的角度剥离,产生与球对称情况有很大不同的爆发光变曲线。我们研究了一个非相对论,双极冲击从一个球形恒星的出现,并估计相关的辐射热冲击爆发信号的基本属性。我们确定了四种可能的突破光变曲线,这取决于非球面的程度。与球形爆发相比,我们发现显著非球形爆发的主要区别特征是:1)较长且较暗的初始爆发闪光; 2)倾斜爆发抛出的喷出物膨胀和冷却时产生的缓慢下降甚至上升的延长阶段。我们发现爆发闪光的最大持续时间大约为$\sim R_*/v_{\rm bo}$,其中$R_*$是恒星半径,$v_{\rm bo}$是最快移动的喷出物的速度。对于一个标准的沃尔夫-拉叶祖星,SN 2008 D中所看到的X射线闪光的持续时间超过了这个极限,对于低光度GRB(如GRB 060218)的即时X射线发射也是如此。这表明,这些事件不能解释为一个典型的沃尔夫-拉叶星内的非球面爆炸,这意味着它们起源于非标准的祖先与较大的突破半径。
2021-09-27 astro-ph.HE
Collision of Merger and Accretion Shocks: Formation of Mpc-scale Contact Discontinuity in the Perseus Cluster
最近在英仙座星系团外围的XMM-牛顿和朱雀X射线观测中发现了两个Mpc大小的接触不连续性(Walker等人,2020)。这些结构已被暂时解释为“晃动冷锋”,这是习惯上与差分运动的集群气体,合并扰动。在这项研究中,我们考虑另一种情况下,即,最突出的不连续性附近的群集维里半径的吸积激波和“失控”的合并激波之间的碰撞的结果。我们还讨论了~ 1.2Mpc第二个不连续的可能起源。
2020-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio and X-ray Shocks in Clusters of galaxies
在星系团外围发现的射电遗迹被认为是追踪宇宙冲击加速的射电发射相对论电子。利用大尺度结构形成的宇宙流体动力学模拟数据,采用宇宙射线电子产生的扩散激波加速(DSA)模型,构造了模拟星系团在天平面投影的模拟射电图和X射线图。从合成图中提取了激波和射电遗迹的各种性质,包括激波的马赫数、射电光谱指数和光度,并与观测结果进行了比较。在这些图中识别的相当一部分射电和X射线激波涉及沿视线(LoS)的多个激波表面,并且图中激波分布的形态取决于投影方向。在一个给定的LoS中的多个冲击中,射电观测倾向于拾取具有平坦射电谱的较强冲击,而X射线观测则优先选择具有较大动能通量的较弱冲击。因此,在某些情况下,由无线电和X射线观测得到的激波马赫数和位置可能彼此不同。我们还发现,合成的射电遗迹的频谱指数和射电功率的分布与观测到的真实遗迹的频谱指数和射电功率的分布有些不一致,更多的射电遗迹已被观察到更接近集群的核心和更陡峭的频谱指数。我们认为,不一致可以解释,如果非常弱的冲击与$M_s \la 2$加速CR电子更有效地相比,DSA模型在这里采用。
2015-09-02 astro-ph.HE
Analytical model for cluster radio relics
射电遗迹是巨大的同步辐射源,位于合并的星系团的外围。在这项工作中,我们模拟他们的形成使用Press-Schechter形式主义,以模拟合并率,分析模型的团内介质和冲击动力学,以及一个简单的模型的宇宙射线电子在合并冲击。我们发现,人口的无线电遗迹的统计特性是强烈依赖于关键的物理参数,如加速效率,磁场强度在遗迹,遗迹的几何形状和合并冲击的电子加速的持续时间。结果表明,通量分布以及幂质量关系可以约束团内介质的关键参数。随着新的大面积无线电测量的出现,对无线电遗迹的统计分析将补充我们从单个物体的观测中所学到的知识。
2020-02-07 astro-ph.HE
Non-Thermal Electron Acceleration in Low Mach Number Collisionless Shocks. II. Firehose-Mediated Fermi Acceleration and its Dependence on Pre-Shock Conditions
已知电子加速到非热能发生在星系团和太阳耀斑的低马赫数(M<5)激波中,但电子加速机制仍然知之甚少。利用二维等离子体粒子模拟,我们在论文I中证明了电子在低马赫数(M=3)准垂直激波中通过类费米过程被有效地加速。电子在上游区域和冲击波阵面之间反弹,在冲击波处的每次反射通过冲击波漂移加速导致能量增益。上游散射由斜磁波提供,斜磁波是由冲击前逸出的电子自发产生的。在目前的工作中,我们采用额外的二维PIC模拟来解决上游斜波的性质。我们发现,波产生的冲击反射电子通过消防水龙带不稳定性,这是由各向异性的电子速度分布。我们系统地探讨波的产生和电子加速的效率如何依赖于磁场的磁化强度,流动磁化(或等效地,等离子体β),和上游电子温度。我们发现,该机制适用于冲击与高等离子体β(>20)在几乎所有的磁场强度,并为电子温度的范围内相关的星系团。我们的研究结果提供了一个自然的解决方案,从星系团的外围观测到的明亮的无线电同步辐射和低电子加速效率通常预期在低马赫数冲击之间的冲突。
2014-10-23 astro-ph.HE
Spherical accretion: the influence of inner boundary and quasi-periodic oscillations
邦迪吸积假设在中心有一个质量汇--在黑洞(BH)的情况下,这对应于物质穿过事件视界的平流。其他恒星,如中子星(NS),有表面,因此下落的物质必须在表面减速。研究了物质均匀分布且静止于$t=0$的初值问题。我们认为不同的内边界条件的BH和NS:流出边界条件(模仿质量汇的中心)有效的BH和{ \em反射}和稳态激波(允许气体通过内边界在亚声速)边界条件的NS。我们还得到了黑洞和NS上冷吸积的相似解。一维模拟分别显示了反射边界条件和稳态激波边界条件下NS中向外传播激波和驻激波的形成。对于反射边界条件,熵在亚音速区域的底部最高。在2-D中,该剖面是对流不稳定的。在定常激波内边界条件下,流场不稳定为二维稳态吸积激波不稳定性(SASI),导致整体激波振荡,并可能导致吸积系统光变曲线中的准周期振荡(QPO).对于静态的稳定吸积,NS上的球形吸积速率可以比BH上的球形吸积速率抑制几个数量级。
2016-08-06 astro-ph.HE
Electron Preacceleration in Weak Quasi-perpendicular Shocks in High-beta Intracluster Medium
星系团外围的巨大射电遗迹被低音速激波中的扩散激波加速(DSA)产生的相对论电子($M_{\rm s}\lesssim3$)照亮。在这些无碰撞冲击的粒子加速关键取决于支配注入DSA的动力学等离子体过程。在这里,我们研究了超热电子的预加速弱,准垂直($Q_\perp$)冲击在热,高$β$($β= P_{\rm gas}/P_{\rm B}$)团内介质(ICM)通过二维粒子在细胞模拟。\citet{guo2014a,guo2014b}表明,在高$β$ $Q_\perp$ -冲击中,一些入射电子可以被反射到上游并通过冲击漂移加速(SDA)获得能量。由于SDA激发的电子的温度各向异性,然后诱导电子消防管不稳定性(EFT),并产生斜波,导致费米过程和SDA在震前区域的多个周期。我们发现这种电子预加速只在临界马赫数$M_{\rm ef}^*\approx2.3$以上的激波中有效。这意味着在ICM等离子体中,具有$M_{\rm s}\lesssim2.3$的$Q_\perp$ -冲击可能不能有效地加速电子。我们还发现,即使在$Q_\perp$ -冲击与$M_{\rm s}\gtrsim2.3$,电子可能不会达到足够高的能量被注入到完整的费米-I过程的DSA,因为长波长的波不是通过单独的电子。我们的研究结果表明,额外的电子预加速需要DSA在ICM冲击,化石相对论电子在冲击上游区域的存在可能是必要的,…
2019-03-16 astro-ph.HE
Electron Preacceleration at Weak Quasi-perpendicular Intracluster Shocks: Effects of Preexisting Nonthermal Electrons
星系团外围的射电遗迹暗示了在团内介质(ICM)中马赫数为$M_{s}\lesssim3-4$的并合驱动激波中电子的扩散激波加速度(DSA)。最近的研究表明,电子预加速和注入,DSA的先决条件的步骤,可以发生在超临界冲击与$M_{s}\gtrsim2.3$在ICM中,由于产生多尺度波的微不稳定性,如阿尔文离子回旋(AIC)不稳定性,电子消防管不稳定性(EHF),哨声不稳定性(WI)。另一方面,一些遗迹被观察到与$M_{s}\lesssim2.3$的亚临界冲击,留下DSA在这样的弱冲击作为一个突出的问题。先前存在的非热电子的再加速被认为是解决这个难题的可能方案之一。为了探索这一想法,我们进行粒子在细胞(PIC)模拟弱准垂直冲击高$β$($β=P_{\rm gas}/P_{B}$)等离子体与幂律超热电子除了麦克斯韦热电子。我们发现,超热电子增强的电子尺度波的激发通过双折射和WI。然而,它们不影响离子反射和随后通过AIC不稳定性产生的离子尺度波。离子尺度波的存在是电子预加速到注入动量的关键,从而保持了电子注入DSA的冲击临界条件。根据结果,我们得出结论,预先存在的非热电子在震前区域单独不会解决电子预加速在亚临界ICM冲击的问题。
2021-11-20 astro-ph.HE
Non-Thermal Electron Acceleration in Low Mach Number Collisionless Shocks. I. Particle Energy Spectra and Acceleration Mechanism
对星系团和太阳耀斑的射电和X射线观测揭示了低马赫数(M<5)激波中电子加速到非热能的过程,但对电子加速的机制仍知之甚少。扩散冲击加速,也称为一阶费米加速,不能直接用来解释电子的加速。相反,需要一种额外的机制来将电子从热能预加速到超热能,这样它们就可以参与费米过程。在这项工作中,我们使用二维和三维粒子在细胞等离子体模拟研究电子加速在低马赫数冲击。我们重点研究了M=3的参考运行中的粒子能谱和加速机制,以及准垂直的预冲击磁场。我们发现大约15%的电子可以被有效地加速,在能谱中形成非热幂律尾,斜率为p~2.4。最初,热电子通过冲击漂移加速在冲击波前被激励。然后,加速的电子被反射回上游,在那里它们与入射流的相互作用产生磁波。反过来,波散射向上游传播的电子,使其返回冲击波,以进一步通过冲击波漂移加速。总之,自生波允许冲击漂移加速的重复循环,类似于持续的费米过程。这种机制提供了一个自然的解决方案,从星系团的外围观测到的明亮的无线电同步辐射和低电子加速效率通常预期在低马赫数冲击之间的冲突。
2014-08-26 astro-ph.HE
On the strong spherical shock waves in a two-phase gas-particle medium
本文利用幂级数解技术(Sakurai,J Phys Soc Jpn 8:662- 669,1953; Freeman,J Phys D Appl Phys 2(1):1697- 1710,1968),给出了在两相气粒介质中传播的能量随时间变化的强球形激波的幂级数解。假设介质是理想气体和固体小颗粒的混合物,则可得到以M^-2表示的幂级数解,其中M是激波上游的马赫数。本研究概述了由于(i)从内膨胀表面的传播距离的增加,(ii)粉尘负载参数对流场变量,如流体的速度,压力,密度,也对声速,绝热压缩性的混合物和熵变后的强球形激波阵面的影响。
2018-01-18 astro-ph.EP astro-ph.HE
Modelling injection and feedback of Cosmic Rays in grid-based cosmological simulations: effects on cluster outskirts
我们提出了一个数值方案,在宇宙学自适应网格加密代码ENZO中实现,模拟宇宙线(CR)粒子在冲击波中的注入,它们的平流和它们对热重子气体的动力学反馈。我们给出了一个描述的算法,并显示他们的测试对分析和理想化的一维问题。我们的实现能够跟踪CR能量的注入,CR能量的空间平流及其在运行时对热气体的反馈。这种方法被应用于研究CR加速和演化的宇宙体积,与固定和可变的网格分辨率。我们比较的星系团的属性与没有CR,为样本的高分辨率集群具有不同的动力学状态。与基于光滑粒子流体动力学的类似模拟不同,我们报告说,在我们的方法中加入CR反馈降低了团簇中的中心气体密度,从而减少了团簇中心的X射线和Sunyaev-Zeldovich效应,同时增强了维里半径附近的气体密度及其相关的可观测量。
2012-01-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Linear analysis on the growth of non-spherical perturbations in supersonic accretion flows
我们分析了超音速吸积流中非球形扰动的增长。我们考虑的是核心坍缩超新星(CCSNe)反弹后阶段的应用。这种非球形扰动已经在阿内特的一系列论文中提出,他用数值方法研究了坍缩前恒星外层的剧烈对流。此外,Couch & Ott(2013)在他们的数值模拟中证明,这种扰动可能导致一颗成功的超新星,即使是在没有波动的情况下未能爆炸的祖星。本文研究了失速激波在入射过程中扰动的线性增长。线性化后的方程组用拉普拉斯变换作为初边值问题求解。背景是一个Bondi吸积流,其参数被选择为模拟Woosley & Heger(2007)的15 $\mathrm{M_\odot}$祖先模型,该模型被认为是CCSNe的典型祖先。我们发现,在大半径处给出的扰动随着它们向下流动到激波半径而增长;例如,密度扰动可以放大30倍。我们分析表明,增长率与球谐函数的指数$l$成正比。我们还发现,扰动振荡的频率是类似的那些常设吸积激波不稳定性的时间。这可能对CCSNe中的激波复活有影响,我们将在即将发表的论文中对此进行更详细的研究。
2014-08-15 astro-ph.HE
Morphology of radio relics I: What causes the substructure of synchrotron emission?
星团射电遗迹的高分辨率射电观测往往表现出复杂的空间和频谱特征。然而,目前还不清楚这些特征揭示了潜在的磁场性质。我们进行了三维磁流体动力学模拟的合并冲击波传播通过磁化,湍流intracluster介质。我们的模型包括宇宙射线电子的扩散冲击加速,它们的空间平流和运行时的能量损失。利用这个装置,我们可以研究宿主星系团中射电子结构和激波前等离子体条件之间的关系。我们发现,上游湍流起着重要的作用,在塑造下游产生的无线电遗物的属性。在扩散激波加速的假设下,我们可以再现所观察到的激波的X射线导出的马赫数与从射电谱推断的马赫数之间的差异。我们模拟的光谱指数图和档案的无线电遗迹还表明,上游磁场的标准偏差必须相对较小($σ_B\leq 1 \, μ$ G),以重现的意见,因此,无线电遗迹可以潜在地限制星系团外围的磁场的分布。
2020-09-28 astro-ph.HE
Shock Acceleration Model for the Toothbrush Radio Relic
虽然在星系团外围发现的巨大射电遗迹的许多观测特性可以用在合并驱动的冲击中加速的相对论电子来解释,但仍然存在重大的谜团。在所谓的牙刷遗迹的情况下,根据X射线观测估计的激波马赫数($M_{\rm X}\approx1.2-1.5$)比从射电频谱指数推断的要弱得多($M_{\rm rad}\approx2.8$)。为了理解这种差异,我们在这里考虑以下扩散冲击加速(DSA)模型:(1)具有$M_{\rm s}\lesssim 2$和先前存在的具有平坦能谱的宇宙射线电子(CRe)群的弱冲击模型,(2)含有$M_{\rm s}\approx3$和激波产生的超热电子或预先存在的化石CRe的强激波模型。我们计算的同步辐射从加速CRe,电子DSA的时间演化,随后的辐射冷却和postshock湍流加速(TA)。我们发现,这两个模型可以合理地再现所观察到的综合无线电频谱的牙刷遗物,但所观察到的广泛的横向剖面需要随机加速下游湍流,我们标记为“湍流加速”或TA,以区分它从DSA。此外,为了解释沿遗迹长度方向几乎均匀的射电谱指数分布,弱震模型要求震前区域超过400 kpc,并且具有均匀的高截止能量($\gtrsim 40$ GeV)的预先存在的CRe。由于冷却时间短,解释这种高能电子的起源是具有挑战性的。因此,我们建议使用低能种子CRe($\lesssim 150$ ~MeV)的强激波模型进行该遗迹的射电观测…
2017-06-05 astro-ph.HE
Spherical shocks in a steep density gradient of expanding media
我们研究了牛顿激波在球对称、同系膨胀的喷出物中的传播。我们专注于具有$ρ\propto t^{-3}v^{-α}$形式的陡峭幂律密度剖面的介质,其中$α>5$,其中$v$是膨胀介质的速度,$t$是时间。预计这种剖面将出现在超新星喷出物的前沿和双星中子星合并的亚相对论流出物中。我们发现,这样的冲击总是加速在观察者框架和失去因果联系的驱动气体的大部分,由于陡峭的密度分布。然而,长时间的冲击演化表现出两种不同的路径:一种是冲击强度随时间减弱,直到冲击最终消失。在另一种情况下,激波强度稳定增加,解接近于静态介质中激波的自相似解。通过映射激波解的参数空间,我们发现演化路径由$α$和激波速度与当地上游速度的初始比值决定。我们发现,对于$α<ω_c$($ω_c \approx 8$),激波总是衰减的,而对于$α>ω_c$,激波可能衰减或变强,这取决于速度比的初始值。这两个分支分叉从一个自相似的解决方案解析得出的恒定的速度比。我们分析的解决方案,可能会有这样的系统的观测签名的影响的属性,并评估所需的条件,从一个有限的介质中爆发的衰减冲击。
2020-12-09 astro-ph.HE physics.flu-dyn
Thermodynamics of the Coma Cluster Outskirts
我们目前的结果从一个大的马赛克朱雀观测后发座星系团,最近的和X射线最亮的热,动态活跃,非冷的核心系统,集中在大尺度上的ICM的热力学性质。对于方位角不对准一个落向西南的子集群,我们测得的温度和X射线亮度分布表现出广泛一致的径向趋势,温度从约8.5千电子伏的集群中心约2千电子伏的半径为2百万秒差距,这是我们的检测极限的边缘。SW合并显着提高了表面亮度,使我们能够沿着这个方向探测到约2.2 Mpc的X射线发射。除了西南下沉的子星系团,表面亮度剖面显示出多个半径为30-40弧分的边缘。的方位平均温度分布,以及deprojected密度和压力分布,都显示出一个急剧下降一致的向外传播的冲击波前位于40弧分,对应的巨型射电晕的最外边缘观察到在352 MHz的WSRT。冲击波阵面可能是无线电发射的能量来源。r_500内部的明显熵过剩反映了与这些形态特征相关的剧烈合并事件。在r_500以上,后发座星系团沿相对松弛方向的熵分布与引力大尺度结构形成的简单模型所预期的幂律行为一致。在这些半径处的压力也与从普朗克卫星的SZ数据测量的预期值一致。然而,由于后发座星系团的测量结果存在很大的不确定性,我们还不能排除这个系统中的熵变平现象,这与在更宽松的冷核星系团中看到的熵变平现象是一致的。
2013-06-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Relating quasi-stationary one zone emission models to expanding relativistic shocks
对于膨胀球形相对论激波,导出了下游发射区参数与远距离观测量之间的关系。这些关系制定无量纲有效系数与不言自明的尺寸估计相结合。我们的计算考虑到冲击波的洛伦兹因子,几何延迟由于冲击波的前曲率的演变,和角度的频率和亮度的洛伦兹提升的依赖。这些关系主要是为伽马射线暴余辉研究中的应用而设计的,尽管它们可能有更广泛的用途。
2022-11-14 astro-ph.HE
Simulation Study of Binary Mergers of Galaxy Clusters I: Properties of Merger Shocks and Radio Emission
Pusan National University(釜山国立大学);UNIST(蔚山科学技术院);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
利用三维磁流体动力学模拟,研究了星系团双星并合中激波的形成及其产生的射电遗迹,揭示了激波马赫数、湍流磁场和宇宙线电子加速对射电辐射特性的影响。
2026-09-01 astro-ph.HE
Curved Radio Spectra of Weak Cluster Shocks
为了了解弧形巨型射电遗迹的稀有性、均匀的表面亮度和弯曲的积分光谱等观测特征,我们探索了射电遗迹的扩散冲击加速(DSA)模型,其中球形冲击撞击包含化石相对论性电子的磁化云。为此,我们进行DSA模拟的球形冲击与相关的参数香肠无线电遗物在集群CIZA J2242.8+5301,并计算随后的无线电同步辐射从再加速电子。三种类型的化石电子人口被认为是:一个δ函数一样的人口与冲击注入动量,幂律分布,幂律指数截止。计算了射电辐射震后区的表面亮度剖面和体积分射电谱,并与观测结果进行了比较。我们发现,所观察到的香肠遗迹的宽度可以合理地解释与速度$u_s \sim 3\times 10^3 \kms$和音速马赫数$M_s \sim 3$的冲击。如果电子加速的持续时间为$\sim 60 - 80$ Myr,这些冲击产生弯曲的无线电频谱,其在$(0.1-10) ν_{\rm br}$上逐渐变陡,其突变频率为$ ν_{\rm br}\sim 1$ GHz。然而,在香肠遗迹中观察到的$\sim 1.5$ GHz以上的光谱指数的突然增加似乎表明,除了辐射损失之外,还有其他物理过程对具有$γ_e \gtrsim 10^4$的电子起作用。
2015-07-24 astro-ph.HE
Efficiency of turbulent reacceleration by solenoidal turbulence and its application to the origin of radio mega halos in cluster outskirts
本文利用MHD模拟与福克-普朗克方程研究螺线管湍流通过二阶费米加速和发电机机制驱动星系团外围射电巨晕的可能性,并以Abell 2255为例验证该机制可解释LOFAR观测到的弥散辐射。
2023-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Convergence of Strong Cylindrical and Spherical Shock Waves in Solid Materials
本文基于几何冲击动力学理论,在强冲击极限下解析求解了固体材料中柱面与球面汇聚冲击波的传播,给出了波后各物理量的无量纲表达式,并揭示了冲击聚焦时速度、压力、温度和熵变的增大规律。
2025-02-02 astro-ph.HE cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Probing the Outskirts of the Early Stage Galaxy Cluster Merger A1750
我们目前的结果,从最近的朱雀和钱德拉X射线,和MMT光学观测的强烈合并的“双集群”A1750的维里半径,无论是沿着和垂直于一个假定的大尺度结构丝。以前对单个星系团的一些研究已经发现了ICM熵分布在大星系团半径处变平的证据,与基于分层团簇形成的纯引力模型的自相似预测相比,气体分数高于平均宇宙值。减弱的吸积激波和未解决的冷气体团的存在下,这两个预计与大尺度结构细丝,已被调用来解释这些结果。在A1750的外围,我们发现熵分布与自相似的预期是一致的,气体分数与平均宇宙值是一致的,无论是沿着和垂直于假定的大尺度灯丝。因此,我们在A1750的外围没有发现气体聚集的证据,无论是在哪个方向。这可能表明,在较低温度(kT~4keV),质量较小的系统中,气体聚集不太常见,这与一些(但不是所有)以前对低质量星系团和集团的研究一致。因此,团簇质量可能比动力学状态在气体聚集中起更重要的作用。最后,我们发现的证据扩散,冷(<1千电子伏)气体在大集群半径(R200)沿灯丝,这是符合预期的属性的密度,热相的WHIM。
2016-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Why are central radio relics so rare?
在本文中,我们解决的问题,为什么集群无线电遗迹,连接到冲击加速,所谓的无线电gischt,优先被发现在星系团的郊区。通过在宇宙学网格模拟中识别合并冲击波,我们探索了几种将冲击中耗散的能量与无线电波段中发射的能量联系起来的处方。在距星团中心100-200 kpc范围内,没有一个被调查的模型产生可探测的射电遗迹。所有模型在预计距离> 800千秒差距时都产生> 50%的可探测残留物辐射。由于简单的几何学原因,由沿着视线传播的冲击引起的中央射电遗迹是罕见的事件,它们具有低表面亮度,使它们对当前的仪器难以捕捉。我们的模拟结果表明,所观察到的文物的径向分布可以解释的径向趋势的耗散动能的冲击,增加与集群中心的距离,直到一半的维里半径。
2011-11-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Pairs of Giant Shock Waves (N-Waves) in Merging Galaxy Clusters
当一个子星系团与一个更大的星系团合并时,弓形激波被驱动到子星系团的前面。在后来的合并阶段,这个弓形激波从子星系团中分离出来,成为一个“失控”激波,沿着陡峭的密度梯度向下传播,穿过星系团外围,并大致保持其强度和马赫数。这样的冲击是在星团外围产生射电遗迹的可能候选者。我们认为,在同一个合并阶段,二次冲击形成更接近主集群中心。在通常的流体力学中,与这种结构类似的是N波,其中“N”的尾部是激波非线性演化的结果。在星系团的合并过程中,球形几何和层化可以进一步促进星系团的发展。初级冲击和次级冲击都是单一合并事件的自然结果,而且通常这两个因素都应该存在。然而,在无线电波段,前导激波可能更突出,而拖尾激波可能相反地更容易在X射线中看到。后一个论点意味着,对于X射线数据中发现的一些(尾随)冲击,可能很难识别它们的“伙伴”领先冲击或合并的子集群,这些子集群离集群中心更远。我们认为,后发座星系团和A2744可能是两个例子,在合并后的状态,这种良好的分离激波对。
2020-09-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spherical accretion in giant elliptical galaxies: multi-transonicity, shocks, and implications on AGN feedback
孤立的大质量椭圆星系,或者存在于冷核星系团中心的星系,被认为是由周围热X射线发射气体介质直接产生的热气吸积提供动力的。这导致了一个巨大的邦迪型球形/准球形吸积流到他们的主机SMBH,吸积流区域远远超出邦迪半径。在这项工作中,我们提出了一个详细的研究的背景下,这些大规模的椭圆形的Bondi型球形流的宇宙学常数$Λ$的存在下,考虑到一个五分量星系系统(SMBH +恒星+暗物质+热气+ $Λ$),纳入整个引力作用的影响。目前的工作是Ghosh \& Banik(2015)的扩展,他们只研究了这个问题的宇宙学方面。银河系对势的贡献使得绝热球形流在本质上变成了{ \it multi-transonic},流的拓扑结构和流的结构明显偏离经典Bondi解.更值得注意的是,对应于中等到更高的银河质光比的值,我们得到兰金-Hugoniot冲击球风流。银河系势增强了Bondi吸积速率。我们的研究揭示了存在一个严格的环境温度下限,在此温度之下不能触发Bondi吸积,对于来自热ISM相的流动,该温度与$\sim 9 \times 10^6 \, K$一样高,表明热相严格地控制着宿主核的燃料供给.我们的发现可能有更广泛的影响,特别是在外流/喷流动力学和无线电活动星系核反馈的背景下,与当代宇宙中的这些大质量星系有关。
2021-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffusive Shock Acceleration Simulations of Radio Relics
最近的射电观测已经在星系团中发现了一类结构,即所谓的射电遗迹。从这些来源的无线电辐射被解释为同步辐射从GeV电子回旋在微G级的磁场。射电遗迹,大多位于星系团的外围,似乎与冲击波有关,特别是在合并过程中产生的冲击波。事实上,它们似乎是很好的结构,以识别和探测这样的冲击内集群介质(ICM),只要我们了解电子加速和再加速在这些冲击。在本文中,我们描述了随时间变化的模拟扩散冲击加速在弱冲击,预计将被发现在ICMs。新鲜注入以及预先存在的人口的宇宙射线(CR)电子被认为是,通过同步加速器和逆康普顿的能量损失。然后,我们比较的同步辐射通量和光谱分布估计从模拟与那些在两个观测良好的射电文物CIZA J2242.8+5301和ZwCl 0008.8 +5215。考虑到CR电子注入在马赫数M <~几的弱激波中是相当低效的,射电遗迹的存在可能表明ICMs中预先存在低能CR电子的布居。最后讨论了我们的结果对射电遗迹合并冲击的意义。
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
The XMM Cluster Outskirts Project (X-COP): Physical conditions to the virial radius of Abell 2142
上下文星系团通过其外围物质的吸积而不断增长。这一过程会导致气体密度分布的不均匀性(聚集),这需要考虑到恢复大半径处团内介质(ICM)的物理特性。目的。利用Sunyaev Zel'dovich(SZ)效应和X射线信号研究了大质量星系团Abell 2142外围(R > R500)的热力学性质。方法.我们结合了由普朗克测量的SZ压力分布与XMM-牛顿气体密度分布,恢复到2 R500的温度,熵和流体静力学质量的径向分布。我们使用了一种对结块不敏感的方法来恢复气体密度,并将结果与传统的X射线测量技术进行了比较。结果当考虑成团时,我们的SZ/X射线联合熵分布与纯引力坍缩的预测一致,而当忽略成团的影响时,我们发现了一个显著的熵平坦。使用联合X射线/SZ数据恢复的流体静力学质量分布与从光谱X射线测量获得的一致,并通过弱透镜和星系运动学获得的质量重建。结论.我们发现,聚集可以解释朱雀在几个星系团的外围观察到的熵平坦。当使用一种对聚集不敏感的方法来重建气体密度时,Abell 2142的热力学性质与热气体压力维持重力和熵在吸积激波处注入的假设是相容的,而不需要唤起更多的奇异物理。我们的研究结果强调了需要足够的空间分辨率和大的收集面积的X射线观测,以了解在集群外部区域工作的过程。
2016-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Shock acceleration efficiency in radio relics
星系团中的射电遗迹是星系团外围由合并冲击提供动力的巨大弥散同步辐射源。尽管近年来通过大量的观测已经巩固了残余激波的联系,但在这种环境中导致相对论粒子形成的机制的细节仍然没有得到很好的理解。扩散激波加速度(DSA)理论是解释宇宙射线在天体物理激波中起源的一种常用方案,包括那些在星系团的射电遗迹中的宇宙线。然而,在一些特定的情况下,它已被证明,由集群冲击耗散的能量是不够的再现亮度的文物通过DSA的热粒子。需要基于射电遗迹样本的研究来进一步解决该机制的这一局限性。在本文中,我们专注于10个良好的研究无线电文物与潜在的冲击观察到的X射线和计算这些冲击的电子加速效率,是必要的再现所观察到的无线电亮度的文物。我们发现,在一般情况下,标准DSA不能解释的文物的起源,如果电子从热池加速效率显着小于10%。我们的研究结果表明,其他机制,如超热种子电子的冲击再加速或标准DSA的修改,需要解释无线电遗迹的形成。
2020-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Oblique Shock Breakout in Supernovae and Gamma-Ray Bursts: I. Dynamics and Observational Implications
在非球形恒星爆炸中,非径向运动在恒星表面附近变得很重要。对于实际偏离球形对称的情况,非径向流极大地改变了表面上相当大一部分激波出现的动力学和发射。爆发的闪光被抑制,喷出物的速度受到限制,物质被抛向一边。非径向喷射允许恒星外部的碰撞,这可能会产生一种新型的瞬变。强烈倾斜的爆发最容易在致密的恒星祖先中产生,例如白矮星和剥离包层的核心坍缩超新星。我们研究的冲击结构和冲击后加速度使用守恒定律,相似性分析,和近似理论的斜激波。激波很可能从恒星表面垂直延伸,然后在加入深渐近解之前扭结。从斜激波穿过的区域流出的气流可能是非定常的,并可能影响主激波之前的表面。我们评论几个显着的爆炸中,本文所描述的非球形动力学可能发挥重要作用的影响。我们也简要地考虑相对论和超光速模式的速度。
2013-10-28 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.flu-dyn
Extended radio emission in and around the merging cluster A520 as seen by MeerKAT
U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);South African Radio Astronomy Observatory(南非射电天文台);NASA/Goddard Space Flight Center(NASA/戈达德太空飞行中心);INAF - Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);Università di Roma Tor Vergata(罗马托维加塔大学);INFN, Sezione di Roma 2, Università di Roma Tor Vergata(意大利国家核物理研究所罗马第二分部,罗马托维加塔大学)
本研究利用MeerKAT观测合并星系团A520,揭示其射电晕、射电尾、射电 relic及射电桥等延展射电辐射特征,为研究合并星系团的宇宙射线再加速等物理机制提供了关键观测证据。
2026-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
XMM-Newton Observations of the Southeastern Radio Relic in Abell 3667
射电遗迹是位于星系团边缘的细长的非热结构,是星系团外围合并驱动的冲击加速的宇宙射线电子的同步辐射的结果。然而,在某些星团中对这种激波的X射线观测表明,它们太弱,无法通过扩散激波加速有效地加速电子,使其达到产生观测到的无线电功率所需的能量。我们在合并的星系团Abell 3667(A3667)中研究这个问题,该星系团拥有一对射电遗迹。虽然A3667中的西北遗迹已经通过多种仪器在无线电和X射线方面进行了很好的研究,但到目前为止,只有朱雀星观测到了东南遗迹区域,它检测到了遗迹上的温度跳跃,这表明存在弱冲击。我们目前的观测A3667的东南部地区与XMM-牛顿集中在无线电遗物。我们确认存在一个X射线激波的马赫数约1.8从一个明确的检测温度跳变和一个密度跳变的试探性检测,与以前的测量朱雀。我们讨论了这种测量的影响扩散冲击加速的主要机制,解释无线电文物的起源。然后,我们推测的替代方案,包括再加速和变化的马赫数沿冲击波阵面的可能性。
2018-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Sound wave generation by a spherically symmetric outburst and AGN feedback in galaxy clusters II: impact of thermal conduction
本文分析了热传导对超大质量黑洞球对称爆发使星系团中心的相对论等离子体气泡膨胀时产生的激波加热气体壳层外观的影响。热的低密度壳层的存在可以作为一个辅助指标,用于在爆发期间高速率的能量释放,这是驱动强冲击进入气体所必需的。在这里,我们表明,传导可以有效地擦除这种壳层,除非电子的扩散受到严重抑制。我们的结论是,能量释放率的更可靠的代表是冲击半径和气泡半径之间的比率。我们还重新讨论了由热传导引起的声波耗散的问题,在这种情况下,声波的特征波长由爆发的总能量设定。对于一个基准短爆发模型,耗散长度不超过冷却半径在一个典型的集群,提供的传导抑制的一个因素不大于$\sim$ 100。对于准连续的能量注入,无论是冲击加热的外壳,也没有传出的声波是重要的和传导的作用是次要的。
2018-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Standing Accretion Shock Instability in the Collapse of a Rotating Stellar Core
流体动力学不稳定性,如静止吸积激波不稳定性(SASI),在核心坍缩超新星的动力学中起着至关重要的作用,在中微子和引力波信号中有可观察到的印记。然而,恒星自转对SASI发展的影响还没有得到很好的研究。我们调查的条件有利于增长的SASI在旋转的存在下,通过微扰分析。本文比较了两种静止构型中SASI的性质,圆柱形和球形赤道,这两种构型的主要区别在于它们从激波到原中子星表面的平流时间尺度。没有旋转,模式$m=1$,对应于一个单臂螺旋SASI变形,可以显着更不稳定的球形赤道配置。事实上,较短的平流时间在球形赤道几何允许一个更大的贡献的熵声耦合从附近的原中子星表面的绝热压缩区域。坍缩核的角动量有利于两种几何结构中双螺旋模式$m=1$和$m = 2$的增长。虽然螺旋不稳定性的增长率是系统的球形几何形状更快,其振荡频率是显着的几何形状不敏感。这种与非旋转流的对比要求对平流在螺旋SASI机制中的作用有更深入的理解。我们的研究结果表明,共振耦合的声波与他们的共转半径可能发挥了重要作用的不稳定机制的崩溃核心与旋转。阐明这种物理机制对于解释未来多信使超新星观测的信号至关重要。
2023-02-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Excess cataloged X-ray and radio sources at galaxy-cluster virial shocks
研究通过叠加MCXC星系团周围的2RXS、NVSS等目录源,在约2.4 R500维里激波半径处发现显著的X射线与射电源过量,并将其归因于与激波相互作用的下落气体团块。
2024-09-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray study of the double radio relic Abell 3376 with Suzaku
我们对附近的双射电遗迹合并星系团Abell 3376($z$ = 0.046)进行了X射线光谱分析,该星系团是用$Suzaku$ XIS仪器观测到的。这些深($\sim$ 360千)的意见,涵盖了整个双遗迹地区的外围的集群。这些弥漫的射电结构是在合并星团中与大尺度X射线冲击相结合观察到的最大的弧形遗迹之一。我们确认在西向的$r\sim26$ '处存在一个更强的激波(${\cal M}_{\rm{W}}$ = 2.8 $\pm~0.4$),它是由穿过射电遗迹的温度和表面亮度不连续性引起的。在东部,我们在$r\sim8$ '探测到一个较弱的地震(${\cal M}_{\rm{E}}$ = 1.5 $\pm~0.1$),可能与东部遗迹的“缺口”有关,在$r\sim3$ '探测到一个冷锋。根据马赫数计算出的激波速度,我们估计了激波锋面的动力学年龄为通过核心后的$\sim$ 0.6 Gyr,这表明Abell 3376仍然是一个不断发展的合并星系团,合并发生在接近天面的地方。这些结果是一致的模拟和光学和弱透镜的研究文献。
2018-06-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Giant radio relics in galaxy clusters: reacceleration of fossil relativistic electrons?
在星系团外围的许多明亮的射电遗迹具有较低的推断马赫数,违背了激波加速理论和日光层观测的预期,即相对论粒子的注入效率在低马赫数时直线下降。通过一系列的宇宙学模拟,我们跟踪了星系团组装过程中宇宙线电子的扩散激波加速、辐射冷却和库仑冷却。我们发现了大量的化石电子。当在激波中再加速(通过扩散激波加速)时,它们在强激波中与直接注入竞争,在弱激波(马赫数< 3)中以多个数量级占压倒性优势,这在星团外围占绝大多数。它们的相对重要性取决于冷却物理学,并且对所使用的冲击加速模型是鲁棒的。虽然化石的丰度可以变化约10倍,但典型的再加速化石群具有与观测非常一致的射电亮度。1 < gamma < 100(10 < gamma < 10^4)的化石电子为强(弱)冲击下的再加速提供了主要的种子;我们的模拟表明,这些都很好地解决了。我们构建了一个简单的自相似分析模型,假设稳定的最近注入和冷却。它与我们的模拟吻合得很好,允许快速估计和物理洞察分布函数的形状。我们预测,LOFAR应该找到更多的明亮的陡谱射电遗迹,这是不一致的直接注入。不考虑化石宇宙射线电子将导致关于弱冲击下粒子加速性质的错误结论;它们来自于众所周知的物理过程,不能被忽视。
2013-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Odd Radio Circles Modeled by Shock-Bubble Interactions
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
该研究通过模拟探索奇无线电环的形成机制,提出由激波-气泡相互作用产生的同步辐射漩涡环模型,并揭示其与宿主星系位置无关的特性。
2026-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.comp-ph