费米气泡轻子假说的纬度相关分析

费米气泡（Fermi Bubbles）是在伽马射线与微波中均被观测到的巨型银河系结构。近期研究支持如下假说：伽马射线与微波辐射均可理解为源自气泡体积内一群硬宇宙线电子，分别通过逆康普顿散射与同步辐射产生。这些过程的相对速率由气泡内星际辐射场与磁场的相对能量密度决定；因此，在共同起源假说下，伽马射线与微波测量的组合可用于估计气泡内磁场。我们利用来自Fermi、WMAP与Planck的数据，在逐纬度基础上重新审视该假说的一致性；估计气泡内电子能谱的变化；并推断气泡内磁场作为距银道面距离函数的界限。我们发现，尽管微波与伽马射线能谱通常在几微高斯磁场下与轻子假说一致，但在中纬度（尤其|b|~ 25-35度范围）微波中似乎偏好谱硬化，而伽马射线中无对应表现。该结果可能暗示伽马射线能谱存在非轻子贡献；然而，若电子的截断能量在该纬度范围更低且截断以下能谱更硬，则此差异可在纯轻子模型中调和。