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天体物理学

arXiv:astro-ph/9809175v1 (astro-ph)
[提交于 1998年9月14日 ]

标题: 非热来源的室女座星系团的极紫外和软X射线 - 与热介质平衡的宇宙射线

标题: Non-thermal Origin of the EUV and Soft X-rays from the Coma Cluster - Cosmic Rays in Equipartition with the Thermal Medium

Authors:R. Lieu (1), W. -H. Ip (2), W. I. Axford (2), M. Bonamente (1) ((1) University of Alabama Huntsville, (2) Max Planck Institut fur Aeronomie)
摘要: 宇宙射线(CR)在星系团的形成和演化中的作用一直存在争论。 它可能与其它基本问题有关,例如加热和使星系团内介质(ICM)维里化的机制,以及ICM被冲击的频率。 现在有令人信服的证据表明,许多星系团是逆康普顿(IC)辐射的明亮来源,这些证据来自星系团软过量(CSE)以及高于10 keV能量的“硬尾”辐射。 这是对星系团CR的首次直接测量:该技术不受我们对ICM磁场不确定性的限制,并不限于那些表现出射电晕的小部分星系团。 CSE发射电子位于一个关键的能量十年范围内,它们的光谱演化最少,且大部分CR压力存在于此范围。 然而它们的生存时间并不能将它们追溯到遗迹CR种群。 通过使用Coma星系团的CSE数据,我们证明CR在能量上与热ICM同样重要:这两个组分处于压力平衡。 因此,与之前的预期相反,CR是ICM的主要组分,其起源和影响应得到探索。 最佳拟合CR能谱指数与银河系值一致。
摘要: The role of cosmic rays (CR) in the formation and evolution of clusters of galaxies has been much debated. It may well be related to other fundamental questions, such as the mechanism which heats and virializes the intracluster medium (ICM), and the frequency at which the ICM is shocked. There is now compelling evidence both from the cluster soft excess (CSE) and the `hard-tail' emissions at energies above 10 keV, that many clusters are luminous sources of inverse-Compton (IC) emission. This is the first direct measurement of cluster CR: the technique is free from our uncertainties in the ICM magnetic field, and is not limited to the small subset of clusters which exhibit radio halos. The CSE emitting electrons fall within a crucial decade of energy where they have the least spectral evolution, and where most of the CR pressure resides. However their survival times do not date them back to the relic CR population. By using the CSE data of the Coma cluster, we demonstrate that the CR are energetically as important as the thermal ICM: the two components are in pressure equiparition. Thus, contrary to previous expectations, CR are a dominant component of the ICM, and their origin and effects should be explored. The best-fit CR spectral index is in agreement with the Galactic value.
评论: ApJ接收;10页LaTeX;2张图和1个表格,格式为PostScript
主题: 天体物理学 (astro-ph)
引用方式: arXiv:astro-ph/9809175
  (或者 arXiv:astro-ph/9809175v1 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.astro-ph/9809175
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: UAH pre-print
相关 DOI: https://doi.org/10.1086/311790
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来自: Richard Lieu [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 1998 年 9 月 14 日 16:12:22 UTC (25 KB)
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