Gamma-ray emission from interactions between jets and BLR clouds

Abstract

Blazars -active galactic nuclei with a jet pointing towards the observer- are the most numerous -ray sources detected until date. In this work we show preliminary results of a model in which broad-line region (BLR) clouds penetrate in the jet, producing shocks capable of accelerating relativistic electrons; these electrons emit -rays when they interact with the photons coming from the BLR clouds. We calculate semi-analytically the dynamical evolution of a typical cloud inside the jet, the energy distribution of the locally accelerated electrons, and the high-energy emission the latter produce, taking into account relativistic effects. We estimate the duty-cycle of these interactions in order to find whether they occur as discrete events or almost continuous. We compare the observed -ray fluxes with the ones predicted by our model and discuss the implications in terms of particle acceleration efficiency and mass-loading in the blazar jets.

Los blazares -núcleos galácticos activos con un chorro apuntando hacia el observador- son las fuentes de rayos más numerosas detectadas hasta la fecha. En este trabajo mostramos resultados preliminares de un modelo en el que las nubes de la región de línea ancha (BLR) penetran en el chorro produciendo choques capaces de acelerar electrones relativistas; estos electrones emiten rayos cuando interactúan con los fotones provenientes de las nubes BLR. Calculamos semi-analíticamente la evolución dinámica de una nube típica dentro del chorro, la distribución de energía de los electrones localmente acelerados y la emisión de alta energía que estos últimos producen, teniendo en cuenta los efectos relativistas. Estimamos el ciclo de trabajo de estas interacciones para determinar si ocurren como eventos discretos o casi continuos. Comparamos los flujos de rayos observados con los predichos por nuestro modelo y discutimos las implicaciones en términos de eficiencia de aceleración de partículas y carga de masa en los chorros blazar.