Fermi耀变体的γ射线多波段辐射与射电辐射的关系
发布时间：2022-01-13 20:42
从Fermi 3期源表（3FGL）中选择了一个含935个耀变体（blazar）的样本,包括415个平谱射电源（Flat Spectrum Radio Quasar, FSRQ）, 520个蝎虎天体（BL Lac object, BL Lac）,其中高同步峰BL Lac （HBL） 233个,中同步峰BL Lac （IBL） 144个,低同步峰BL Lac （LBL） 143个.研究了总样本、FSRQ、BL Lac及其子类HBL、LBL的射电1.4 GHz与γ射线在0.1、0.3、1、3、10 GeV处辐射流量密度的关系.结果显示:所有样本的射电1.4 GHz与5个波段γ射线的辐射流量都有强相关,相关系数在0.48–0.81之间,机会概率均小于10-4;对于不同的样本相关系数随着γ射线辐射频率的变化有不同的变化趋势,所有样本在5个波段的相关系数平均值随γ射线频率的增加而减小.该结果暗示,随着频率的升高, blazar的γ射线辐射主导机制在发生变化,在相同频率处,不同类型天体的辐射主导机制存在差异; HBL的γ射线辐射主要由同步自康普顿主导,而LBL的其他成份比HBL...
【文章来源】：天文学报. 2020,61(03)北大核心CSCD
【文章页数】：32 页
【部分图文】：
射电辐射与γ射线多波段辐射的相关
根据以上分析的相关性,可以得知不同类型天体γ射线辐射的主导机制随辐射能段的变化关系.虽然轻子模型(lepton model)和强子模型(hadron model)都能较好地解释γ射线的起源,但目前对γ射线的真正起源仍然不清楚.轻子模型包括同步自康普顿(Synchrotron Self-Compton,SSC)和外康普顿(External Compton,EC)过程[31–34]在SSC过程中,软光子起源于喷流中的同步辐射[31],而EC过程中的软光子直接来自附近的吸积盘[33],或者来自于吸积盘辐射在某个区域的再辐射[34].强子模型认为超相对论电子和正电子的同步辐射在质子诱导的级联反应中产生[14–16].观测和理论表明γ射线辐射和射电辐射都具有很强的聚束效应,且它们均源自喷流根据目前流行的观点,γ射线辐射起源模型主要是SSC和EC,在喷流中的SSC过程产生的γ射线当达到光学薄时就辐射出来,而这时对射电辐射来说喷流内部依然是光学厚的当到达喷流下游后光深变小时,射电光子就能辐射出来了.在射电和γ射线多波段的光变研究中,Lisakov等[35]发现3C273的γ射线光变超前射电145–165 d.当SSC过程主导时射电与γ波段的流量密度之间具有很强的相关性.对于EC过程,因射电和γ波段都具有很强的喷流,这种强的聚束效应也会导致γ与射电相关.一般情况下,应该是SSC和EC都起作用,那么由于射电和γ射线辐射不是产生于同一批电子,所以γ射线与射电辐射流量密度的相关相对SSC主导时会减弱.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Blazar多波段有效谱指数关系研究[J]. 聂建军,陈怡,樊军辉,庹满先,汪胜辉,曲孝海,张月莲,杨江河. 天文学报. 2020(01)
[2]费米耀变体的X射线辐射[J]. 杨江河,樊军辉,张月莲,杨如曙,庹满先,聂建军. 天文学报. 2018(04)
[3]耀变体喷流性质研究[J]. 王雪品,毕雄伟,郑永刚. 天文学报. 2017(04)
[4]The Correlation between Gamma-ray and Radio Emissions in γ-ray Loud Blazars[J]. Jiang-He Yang and Jun-Hui Fan Department of Physics and Electronics Science, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000; Center for Astrophysics, Guangzhou University, Guangzhou 510405 National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100012 Physics Institute, Hunan Normal University, Changsha 410081. Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics. 2005(03)
本文编号：3587113
【文章来源】：天文学报. 2020,61(03)北大核心CSCD
【文章页数】：32 页
【部分图文】：
射电辐射与γ射线多波段辐射的相关
根据以上分析的相关性,可以得知不同类型天体γ射线辐射的主导机制随辐射能段的变化关系.虽然轻子模型(lepton model)和强子模型(hadron model)都能较好地解释γ射线的起源,但目前对γ射线的真正起源仍然不清楚.轻子模型包括同步自康普顿(Synchrotron Self-Compton,SSC)和外康普顿(External Compton,EC)过程[31–34]在SSC过程中,软光子起源于喷流中的同步辐射[31],而EC过程中的软光子直接来自附近的吸积盘[33],或者来自于吸积盘辐射在某个区域的再辐射[34].强子模型认为超相对论电子和正电子的同步辐射在质子诱导的级联反应中产生[14–16].观测和理论表明γ射线辐射和射电辐射都具有很强的聚束效应,且它们均源自喷流根据目前流行的观点,γ射线辐射起源模型主要是SSC和EC,在喷流中的SSC过程产生的γ射线当达到光学薄时就辐射出来,而这时对射电辐射来说喷流内部依然是光学厚的当到达喷流下游后光深变小时,射电光子就能辐射出来了.在射电和γ射线多波段的光变研究中,Lisakov等[35]发现3C273的γ射线光变超前射电145–165 d.当SSC过程主导时射电与γ波段的流量密度之间具有很强的相关性.对于EC过程,因射电和γ波段都具有很强的喷流,这种强的聚束效应也会导致γ与射电相关.一般情况下,应该是SSC和EC都起作用,那么由于射电和γ射线辐射不是产生于同一批电子,所以γ射线与射电辐射流量密度的相关相对SSC主导时会减弱.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Blazar多波段有效谱指数关系研究[J]. 聂建军,陈怡,樊军辉,庹满先,汪胜辉,曲孝海,张月莲,杨江河. 天文学报. 2020(01)
[2]费米耀变体的X射线辐射[J]. 杨江河,樊军辉,张月莲,杨如曙,庹满先,聂建军. 天文学报. 2018(04)
[3]耀变体喷流性质研究[J]. 王雪品,毕雄伟,郑永刚. 天文学报. 2017(04)
[4]The Correlation between Gamma-ray and Radio Emissions in γ-ray Loud Blazars[J]. Jiang-He Yang and Jun-Hui Fan Department of Physics and Electronics Science, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000; Center for Astrophysics, Guangzhou University, Guangzhou 510405 National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100012 Physics Institute, Hunan Normal University, Changsha 410081. Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics. 2005(03)
本文编号：3587113
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