Original title: Urychlování částic a zesílení magnetického pole v koncových rázových vlnách AGN jetů
Translated title: Particle acceleration and magnetic-field amplification in the termination shocks of AGN jets
Authors: Pulnova, Yelyzaveta ; Araudo, Anabella Teresa (advisor) ; Calderón Espinoza, Diego Nicolas (referee)
Document type: Master’s theses
Year: 2021
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
Původ kosmických částic ultra-vysokých energií (UHECR) je v astrofyzice stále otevřenou otázkou. Předmětem této práce je studium terminačních šoků v jetech radiogalaxií 3C 105, 3C 227 a 3C 445 jako urychlovačů kosmických částic. Předpokládáme difuzní zrychlení na šoku (DSA) a také, že maximální energie urychlovaných částic je určena jejich únikem v důsledku magnetizace. Zjistili jsme maximální dosažitelnou energii netermálních elektronů a protonů, která se ukázala být pouze v řádu ~ TeV. Zpětné šoky jetů aktivnách jader galaxií proto nejpravděpodobněji nejsou zdrojem UHECR. Dále implementujeme model, kde rozptylová centra pro DSA vycházejí z nerezonančních hybridních nestabilit (NRH) v plazmatu. Výsledky numerických simulací a pozorování indikují řádové zesílení magnetického pole, což se kvalitativně shoduje s námi získanými výsledky. The origin of Ultra-High-Energy Cosmic Rays (UHECRs) is still an open question in Astrophysics. The scope of this thesis is the study of the termination shocks in the jets of radiogalaxies 3C 105, 3C 227, and 3C 445 as cosmic rays accelerators. We assume the diffusive shock acceleration (DSA) and that the maximum energy is determined by the escape of cosmic rays downstream of the shock due to the magnetization. We find maximum achievable energy of non-thermal electrons and protons, which appeared to be only~TeV. Therefore the reverse shocks of AGNs' jets are not the sources of UHECRs. We also implement the model, where the scattering centers for the DSA emerge from the non- resonant hybrid instabilities in plasma. We take into account the results from the numerical simulations and observations that indicate the amplification of the magnetic field by orders of magnitude, and we obtain results that qualitatively fit the simulation outcome.
Keywords: active galactic nuclei|astrophysical jets|particle acceleration in shocks|magnetic fields; aktivní galaktická jádra|astrofyzikální jety|urychlování částic v rázových vlnách|magnetická pole

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/148237

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-451377


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Master’s theses