VERITAS 对星际 Starburst Galaxy M 82 伽马射线的深度研究

假设银河系宇宙射线源自于超新星及巨型恒星的风， 则暴星系应通过其大量宇宙射线与星系内大量密集气体相互作用产生 100 GeV 以上的高能（VHE; E$>$100 GeV）伽马射线。 2008-09 年，VERITAS 检测到了来自暴星系 M 82 的 VHE 射线。 随后进行了一次广泛的、持续多年的观测 campaign，累计获得 254 小时的优质 VERITAS 数据。 利用现代分析技术和更大的暴露时间，这些 VERITAS 数据显示更具统计显著性的 VHE 信号（约 6.5 个标准偏差（σ））。 对应的光子谱以 power law良好拟合（$\Gamma = 2.3 \pm 0.3_{stat} \pm0.2_{sys}$），且观测到的积分通量为 F($>$450 GeV) = $(3.2 \pm0.6_{stat} \pm 0.6_{sys}) \times 10^{-13}~\mathrm{cm^{-2}~s}^{-1}$，或约为同一能量阈值下 Crab Nebula 的 0.4%。 在多波段数据综合后，这些改进的 VERITAS 测量结果使我们能够对潜在的辐射和输运过程进行建模。 纯 leptonic 场景对 gamma-ray 能谱能量分布（SED）的表现较差。 采用能量（指数 $s\simeq 2.25$）的 power-law 谱的 lepto-hadronic 场景，并在 1~GeV 以下加入显著的 bremsstrahlung，可良好匹配观察到的 SED。 来自次要电子的 synchrotron 辐射表明，宇宙射线电子可能与暴星核心的对流式逃逸有关。