蝎虎天体能谱曲率与其伽马射线辐射亮度的关系

摘要: 银河系外的伽马射线辐射源主要是耀变体，对其研究有助于揭示活动星系核喷流物理、高能宇宙线起源甚至宇宙演化等。研究了为什么有些蝎虎天体有强的伽马射线辐射，而有些却没有。选了 170 个有多普勒因子和能谱曲率测量的蝎虎天体，并把它们分成被费米 LAT 探测到的和未被费米 LAT 探测到的两类。研究发现这两类源的多波段能谱曲率有显著区别，即费米 LAT探测到的源的曲率明显小于未被费米 LAT 探测到的源；即使扣除了多普勒因子的影响，结果也相近。蝎虎天体 PKS 0048-09 和 S5 0716+714 有着相似的同步辐射光度但却不同的伽马射线光度。基于同步自康普顿模型，再结合二次曲线电子谱可以很好地拟合它们的多波段能谱，并发现拟合的曲率和辐射区尺度不同但却成正比。PKS 0048-09 可能有一个更致密的喷流，从而产生了更大康普顿因子。结果表明，给定同步辐射光度，能谱曲率和康普顿因子对于能否被 Fermi伽马射线卫星探测到非常重要；讨论了这一结果对粒子统计加速和辐射机制的限制。