Blazar emission model の観測による制限
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Blazar emission modelの観測による制限
Sikora.M., et al.2009,ApJ,704,38,”Constraining of Emission Model of
Luminous Blazar Sources”
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Introduction
Blazar:活動銀河核 (AGN)の一種。 AGNの中で jetの方向が視線方向に近い場合だと考えられている
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Introduction
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Introduction
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Introduction
3C 454.3
High energyInverse compton
Low energysynchrotron
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models
synchrotron self-compton(SSC) & external-compton(EC)
Hot dust region(HDR)& Broad Line region(BLR)
Leptonic & Hadronic etc.
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模式図
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Large Luminosity Ratio
Large Luminosity Ratio
Synchrotron/Inverse Compton
(放射の異方性は無視 )
100~10/ LEHE LLq
mag
rad
syn
IC
U
U
L
L
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Large Luminosity Ratio
SSC
ηは電子の radiative efficiency
qが大きいとequipartition(minimum power condition(MPC))が困難
EC
パラメータ Aが小さければ Large qでもequipartitionにできる
MPCと上式からq=10~100でconsistent
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X-ray spectra
Blazarの一部は hard X-ray spectraをもつ
100keVまで広がることがある冷却時間 =放射領域のサイズ /c→磁場の強さ
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X-ray spectra
X-ray fluxが過多にならないためには
が必要
放射領域は核から離れていないといけない
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X-ray spectra
Hadronic modelでは、陽子のエネルギーが photomeson反応が起きる閾値を超えなくてはならない→しかし、核から離れすぎると十分なefficiencyが得られない
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X-ray spectra
十分な光度を得ようとすると、
これは 10^9太陽質量の Eddington luminosityを超えている
Hadronic modelでは synch X-rayが100kVまで広がることはない
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X-ray spectra
陽子のシンクロトロン放射は重いので高エネルギー成分を作るのは非現実的
SSC,EC modelでは coolingなどでHardなスペクトルを再現できる
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Syn & IC Peak frequencies
Low energy側の peak frequencyは1012~1014Hz
High energy側は 0.1MeV~0.1GeV
ICならば (leptonic)、両者は相関 Hadronic cascadesではあまり関係しなさそう
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Syn & IC Peak frequencies
SSCの場合 X-ray spectraの break frequency
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BLR vs HDR
基本的に同じ違い1.シンクロトロン自己吸収周波数2.変動時間スケール3.IC成分の低エネ側の break frequency
今のところ、観測では day~weekくらいの時間変動HDR優勢?Fermi望遠鏡に期待
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ほかにもBulk Comptonと Klein-Nishinaの効果がない or弱いことは EC(HDR)を支持しているかもしれない
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まとめ Large q→SSCは等分配則から離れるECは consistent
Hard X-ray spectra→Hadronic modelでは再現が厳しいleptonicは consistent
HDRvsBLRHDRが少し優勢?もっと観測による制限が必要