Testing cosmic ray acceleration with radio relics: a high-resolution study using MHD and tracers
Testing cosmic ray acceleration with radio relics: a high-resolution study using MHD and tracers
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用无线电遗迹测试宇宙射线加速：使用 MHD 和示踪剂的高分辨率研究
DOI：
10.1093/mnras/stw2631
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发表时间：
2017
影响因子：
4.8
通讯作者：
Brüggen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wittor;Brüggen
星系团内介质中的弱激波可能会根据上游磁场与激波法线之间的夹角而不同地加速宇宙线质子和宇宙线电子。在这项工作中，我们研究了激波倾角如何影响星系团的高分辨率模拟中宇宙射线的产生。为此，我们使用网格精化程序ENZO对一个星系团进行了磁流体动力学模拟。我们使用拉格朗日示踪器来跟踪热气体、宇宙射线和磁场随时间的变化。我们通过改变质子和电子与倾角相关的加速效率，以及检查由此产生的强子γ射线和射电发射，测试了一些不同的加速情景。我们发现，如果只有准垂直激波能够加速宇宙线电子，射电辐射没有明显变化。我们的分析表明，在遗迹中发现的发射电子的无线电通常在=0之前曾多次受到冲击。另一方面，如果只允许准平行激波加速宇宙线质子，星系团的强子γ射线辐射被发现显著减少。这可能会减少由费米卫星设定的星系团的γ射线发射的低上限带来的紧张。
Weak shocks in the intracluster medium may accelerate cosmic-ray protons and cosmic-ray electrons differently depending on the angle between the upstream magnetic field and the shock normal. In this work, we investigate how shock obliquity affects the production of cosmic rays in high-resolution simulations of galaxy clusters. For this purpose, we performed a magneto-hydrodynamical simulation of a galaxy cluster using the mesh refinement codeENZO. We use Lagrangian tracers to follow the properties of the thermal gas, the cosmic rays and the magnetic fields over time. We tested a number of different acceleration scenarios by varying the obliquity-dependent acceleration efficiencies of protons and electrons, and by examining the resulting hadronic γ-ray and radio emission. We find that the radio emission does not change significantly if only quasi-perpendicular shocks are able to accelerate cosmic-ray electrons. Our analysis suggests that radio emitting electrons found in relics have been typically shocked many times before= 0. On the other hand, the hadronic γ-ray emission from clusters is found to decrease significantly if only quasi-parallel shocks are allowed to accelerate cosmic-ray protons. This might reduce the tension with the low upper limits on γ-ray emission from clusters set by theFermi-satellite.
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影响因子：
4.8
作者：
F. Vazza;M. Brüggen;D. Wittor;C. Gheller;D. Eckert;M. Stubbe
通讯作者：
F. Vazza;M. Brüggen;D. Wittor;C. Gheller;D. Eckert;M. Stubbe
影响因子：
4.8
作者：
F. Vazza;M. Brüggen;C. Gheller;P. Wang
通讯作者：
F. Vazza;M. Brüggen;C. Gheller;P. Wang
宇宙射线驱动湍流的磁场放大 – I. 各向同性 CR 扩散
影响因子：
4.8
作者：
M. Brüggen
通讯作者：
M. Brüggen
用六年的费米拉特数据搜索彗发星团的伽马射线发射
DOI：
10.3847/0004-637x/819/2/149
发表时间：
2015
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
M. Ackermann;M. Ajello;A. Albert;W. Atwood;L. Baldini;L. Baldini;J. Ballet;G. Barbiellini;G. Barbiellini;D. Bastieri;D. Bastieri;K. Bechtol;R. Bellazzini;E. Bissaldi;R. Blandford;E. Bloom;R. Bonino;E. Bottacini;J. Bregeon;P. Bruel;R. Buehler;G. Caliandro;R. Cameron;M. Caragiulo;M. Caragiulo;P. Caraveo;J. Casandjian;E. Cavazzuti;C. Cecchi;C. Cecchi;E. Charles;A. Chekhtman;G. Chiaro;S. Ciprini;S. Ciprini;J. Cohen;J. Conrad;S. Cutini;S. Cutini;S. Cutini;F. D’Ammando;F. D’Ammando;A. Angelis;F. Palma;R. Desiante;R. Desiante;S. Digel;L. Venere;L. Venere;P. Drell;C. Favuzzi;C. Favuzzi;S. Fegan;Y. Fukazawa;S. Funk;P. Fusco;P. Fusco;F. Gargano;D. Gasparrini;D. Gasparrini;N. Giglietto;N. Giglietto;F. Giordano;F. Giordano;M. Giroletti;G. Godfrey;D. Green;D. Green;I. Grenier;S. Guiriec;E. Hays;J. Hewitt;D. Horan;G. Jóhannesson;M. Kuss;S. Larsson;L. Latronico;J. Li;Liang Li;F. Longo;F. Longo;F. Loparco;F. Loparco;M. Lovellette;P. Lubrano;P. Lubrano;G. Madejski;S. Maldera;A. Manfreda;M. Mayer;M. Mazziotta;P. Michelson;W. Mitthumsiri;T. Mizuno;M. Monzani;A. Morselli;I. Moskalenko;S. Murgia;E. Nuss;T. Ohsugi;M. Orienti;E. Orlando;J. Ormes;D. Paneque;D. Paneque;M. Pesce;M. Pesce;V. Petrosian;F. Piron;G. Pivato;T. Porter;S. Rainò;S. Rainò;R. Rando;R. Rando;M. Razzano;A. Reimer;O. Reimer;M. Sánchez;C. Sgro’;E. Siskind;F. Spada;G. Spandre;P. Spinelli;P. Spinelli;H. Tajima;H. Tajima;H. Takahashi;J. Thayer;L. Tibaldo;D. Torres;G. Tosti;G. Tosti;E. Troja;E. Troja;G. Vianello;K. Wood;S. Zimmer;Y. Rephaeli;Y. Rephaeli
通讯作者：
Y. Rephaeli
影响因子：
4.9
作者：
Atwood, W. B.;Abdo, A. A.;Ziegler, M.
通讯作者：
Ziegler, M.