活动星系核和伽玛暴喷流的组分与辐射性质研究

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近二三十年来,空间和地面高能探测设备的投入使用,不断有新的GeV-TeVAGNs被证认。丰富的宽波段观测数据也对AGNs的辐射机制给出了强的限制。  被证认的GeV-TeV AGNs中绝大多数还是Blazars。Blazars包括平谱射电类星体(FSRQs)和蝎虎天体(BLLacs),其宽波段观测的能谱(SEDs)呈双峰结构,其辐射由喷流辐射主导。我们用喷流的轻子模型可以很好地解释这些GeV-TeV Blazars的SEDs。Blazars有很强的光变特征,而且流量变化时伴随着谱的移动,表现出源越亮谱越硬的特征。我们以一个典型的BLLac Mkn 501和一个典型的FSRQ 3C 279为例研究了单个Blazar源的谱光变现象。发现BL Lac Mkn 501的同步峰和SSC峰都存在谱光变现象,与γb的变化有关。没有观测到FSRQ 3C 279同步峰的谱光变现象,其EC峰的谱光变应该与多普勒因子和磁场强度的变化有关。  同是由喷流辐射主导,FSRQs和BLLacs喷流的性质却不相同。我们发现FSRQs喷流是由玻印廷流主导、高辐射效率的,而BL Lacs喷流是由粒子主导、低辐射效率的。这些差异的本质可能是FSRQs和BL Lacs喷流形成的主导机制不同;FSRQs喷流是由BZ机制驱动的,而BLLacs喷流形成可能是BP过程主导的,也可能是BZ过程主导的,这依赖于吸积盘的结构和吸积率。  基于GeV-TeVAGNs能谱的轻子模型拟合结果,我们还将伽玛射线暴(GRBs)与GeV-TeV AGNs辐射机制和喷流组分类比。发现GRBs喷流功率Pjet和伽玛射线光度Ljet的关系与FSRQs喷流功率和同步辐射峰值光度Ls,jet的关系在3σ误差范围内是一致的,形成一个跨越10个数量级的很好的序列,表明GRBs的主导辐射机制可能也是相对论电子的同步辐射。GRBs和FSRQs的喷流辐射效率都比较高(大于10%),都与喷流张角修正后的总光度成正比,且幂律指数在误差范围内是一致的。FSRQs喷流的磁化参数σ比BLLacs高很多,且与辐射效率ε成反比。这些结果表明GRBs喷流也与FSRQs喷流类似,是高磁化高辐射效率的。而被证认的4个GeVNLS1s的性质也与FSRQs相似。
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