Particle Acceleration and Synchrotron Self-Compton Emission in Blazar Jets. I. An Application to Quiescent Emission
Particle Acceleration and Synchrotron Self-Compton Emission in Blazar Jets. I. An Application to Quiescent Emission
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Blazer 射流中的粒子加速和同步加速器自康普顿发射。
DOI：
10.3847/1538-4357/ab02fb
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发表时间：
2019-02
影响因子：
4.9
通讯作者：
Bai J M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zheng Y G;Kang S J;Yang C Y;Bai J M
关于静止时期粒子加速和逃逸的细节，仍有一些重要的问题没有得到解答。因此，在blazar静止光谱模型中采用的粒子分布具有许多不受约束的形状。为了解决这个问题，我们引入了一个解析的粒子输运模型来再现耀变体的静态宽带光谱能量分布。在这个模型中，精确的电子分布是从广义的输运方程，其中包含的条款描述的一阶和二阶费米加速，逃逸的粒子由于平流和空间扩散，和能量损失由于同步辐射和逆康普顿散射的假设软光子场。我们认为平流是耀变体喷流的一个重要逃逸机制。我们发现，在我们的模型中，平流过程往往硬化的粒子分布，从而提高了高能量的组成部分所产生的同步加速器和同步加速器自康普顿光谱的射流。我们的模型能够粗略地再现观测到的光谱的极端BL Lac对象1ES 0414+009与合理的假设的物理参数。
There are still some important unanswered questions about the detailed particle acceleration and escape occurring during quiescent epochs. As a result, the particle distribution that is adopted in the blazar quiescent spectral model has numerous unconstrained shapes. To help remedy this problem, we introduce an analytical particle transport model to reproduce the quiescent broadband spectral energy distribution of blazars. In this model, the exact electron distribution is solved from a generalized transport equation that contains the terms describing the first-order and second-order Fermi acceleration, the escape of particles due to both advection and spatial diffusion, and energy losses due to synchrotron emission and inverse-Compton scattering of an assumed soft photon field. We suggest that advection is a significant escape mechanism in blazar jets. We find that in our model, the advection process tends to harden the particle distribution, which enhances the high-energy components of the resulting synchrotron and synchrotron self-Compton spectra from the jets. Our model is able to roughly reproduce the observed spectra of the extreme BL Lac object 1ES 0414+009 with reasonable assumptions about the physical parameters.
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DOI：
10.1086/176631
发表时间：
1995-08
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
C. Dermer;James A. Miller;Hui Li
通讯作者：
C. Dermer;James A. Miller;Hui Li
DOI：
10.1046/j.1365-8711.1999.02812.x
发表时间：
1999-02
影响因子：
4.8
作者：
W. Bednarek;R. Protheroe
通讯作者：
W. Bednarek;R. Protheroe
DOI：
10.1063/1.3076711
发表时间：
2009-01
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
J. Tammi;P. Duffy
通讯作者：
J. Tammi;P. Duffy
DOI：
10.1007/978-1-4020-6055-7
发表时间：
2007
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Sergey Lebedev
通讯作者：
Sergey Lebedev
影响因子：
3.5
作者：
F. Reif;S. Rice
通讯作者：
F. Reif;S. Rice