活动星系核驱动的风能否解释河外伽马射线与中微子背景？

各种观测揭示了活动星系核（AGNs）中快速且强劲的风的广泛存在，它们不同于相对论性喷流，可能从吸积盘发射并与宿主星系气体强烈相互作用。在相互作用期间，预期会形成强激波，可将非热粒子加速到高能量。此类风被推测通过前向激波加速的质子与环境气体之间非弹性 $pp$ 碰撞产生的带电与中性 π 介子衰变，负责可观测量级的河外伽马射线背景（EGB，GeV–TeV 范围）和弥漫中微子背景（PeV 范围）的很大一部分。然而，以往研究未恰当考虑绝热损失等可能显著降低伽马射线与中微子通量的过程。我们通过建模 AGN 驱动风的水动力与热演化（包括其双温结构效应），详细评估其伽马射线与中微子的产生。我们发现它们至多只能解释 EGB 通量的 $\sim 30$%，否则模型将违反由弥漫各向同性伽马射线背景导出的独立上限。若中微子谱指数陡峭至 $\Gamma\gtrsim 2.2$，只要风在 $10-100$TeV 范围贡献超过 IceCube 中微子通量的 $20$%，就会与各向同性伽马射线背景产生严重张力。尽管如此，在 $\gtrsim100$~TeV 能量处，我们发现若谱指数小至 $\Gamma\sim2.0-2.1$，IceCube 中微子通量仍可能由 AGN 驱动风解释。伽马射线点源的可探测性也为此类情形提供了重要约束。