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X射线检测的活跃星系核(AGN)于矮小星系中是否伽马射线明亮?

高能天体物理现象 2025-09-26 v2 星系天体物理

摘要

活跃星系核(AGN)的γ\gamma射线辐射,包括准直blazar和非准直AGN,主导了银河系外γ\gamma射线点源population count和flux。尽管多波段研究已在本地宇宙中检测到越来越多的矮小星系AGN,但γ\gamma射线辐射至今仅与拥有超大质量黑洞(SMBH)的系统相关联。矮小星系AGN尤其有趣,因为其中心黑洞处于中间质量黑洞(IMBH)范围内,为理解SMBH的早期演化提供了洞察。利用15年的\textit{Fermi}-LAT数据,我们首次搜索矮小星系AGN的γ\gamma射线辐射。在74个X射线选中矮小星系AGN的样本中,我们未发现超过\textit{Fermi}-LAT检测阈值的来源。然而,联合似然分析揭示了在非常软的光子指数Γ3.8\Gamma \gtrsim 3.8(500 MeV以上)处,相对于blank-field期望存在约2σ2\sigma的 trials校正后的population级超标。该信号在以MIMBH,iα/di2M^\alpha_{{\rm IMBH},i}/d_i^2加权源贡献时最为显著,其中α1\alpha\simeq1--1.51.5,这表明——但不确认——γ\gamma射线辐射可能随中心黑洞质量或其相关属性(如吸积率)而变化,但其光谱显著比SMBH主导的AGN更软。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.18239,
  title  = {Are X-Ray Detected Active Galactic Nuclei in Dwarf Galaxies Gamma-Ray Bright?},
  author = {Milena Crnogorčević and Tim Linden and Annika H. G. Peter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.18239},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 5 figures. Appendices add 3 pages and 3 figures. Comments welcome! v2: Fixed typo in Eq. 6 (now written in fluxes to match Ref. 65); results unchanged