Барков М.В. Цикл статей: Gamma-ray Flares from Red Giant/Jet Interactions in Active Galactic Nuclei Вспышки гамма излучения от активных ядер галактик вследствие взаимодействия струйного выброса и красного гиганта.

Barkov, Maxim V.; Aharonian, Felix A.; Bosch-Ramon, Valentí Gamma-ray Flares from Red Giant/Jet Interactions in Active Galactic Nuclei 2010 ApJ, 724, 1517

Barkov, M. V.; Aharonian, F. A.; Bogovalov, S. V.; Kelner, S. R.; Khangulyan, D. Rapid TeV Variability in Blazars as a Result of Jet-Star Interaction 2012 ApJ, 749, 119

Barkov, Maxim V.; Bosch-Ramon, Valentí; Aharonian, Felix A. Interpretation of the Flares of M87 at TeV Energies in the Cloud-Jet Interaction Scenario 2012 ApJ, 755, 170

Автор:

Барков Максим Владимирович

Аннотация

We propose a new model for the description of ultra-short and short flares from TeV and GeV AGNs by compact condensations (blobs), produced when red giant stars or gas clouds cross the jet close to the central black hole. Our study includes as a simple dynamical model as 2D relativistic HD for the evolution of the envelope lost by the star in the jet, and its high energy nonthermal emission through different leptonic and hadronic radiation mechanisms. We show that the fragmented envelope of the star can be accelerated to Lorentz factors up to 100 and radiate effectively the available energy in gamma-rays predominantly through proton synchrotron radiation or external inverse Compton scattering of electrons or proton-proton collisions. The model can readily explain the minute-scale TeV flares on top of longer (typical time-scales of days) gamma-ray variability as observed from the blazer PKS2155-304 and day-scale TeV flares from M87.

Предложена новая модель объясняющая сверхбыструю и быструю переменность в ТэВ и ГэВ диапазоне от активных ядер галактик. Излучение производится компактным облаком образованном при воздействии струйного выброса вблизи ЧД на атмосферу красного гиганта или облака из области широких эмиссионных линий. Исследование включает как упрощенный аналитический подход так и численное моделирование в рамках 2D релятивистской гидродинамики. Исследуются различные каналы излучения лептонов и протонов. Показано, что фрагменты оболочки звезды могут быть захвачена струйным выбросом и разогнаны до Лорентц факторов порядка 100. Причем основная часть энергии будет излучаться в жестком гамма диапазоне посредством внешнего обратного Комптоновского, протон синхротронного или протон-протонного механизма излучения. Этот механизм может объяснить вспышки с переменностью на масштабе минут от блазара PKS2155-304 или вспышки от M87 с переменностью на масштабах дня.