CANGAROO-III 对两个星系团 TeV 伽马射线的搜寻
高能天体物理现象
2015-05-14 v1
摘要
由于星系团中的吸积和并合激波可能将粒子加速到高能，星系团被认为是超高能宇宙射线的可能起源地。曾有预测指出，利用当前一代成像大气切伦科夫望远镜，星系团可产生可探测水平的伽马射线发射。该伽马射线发射是通过超高能宇宙射线在星系团中碰撞产生的电子-正电子对，对宇宙微波背景光子进行逆康普顿散射而产生的。我们于 2006 年使用 CANGAROO-III 大气切伦科夫望远镜系统观测了 Abell 3667 和 Abell 4038 两个星系团，以搜寻甚高能伽马射线发射。分析显示在这些星系团周围没有显著超出，从而给出了伽马射线发射的上限。通过将 Abell 3667 西北射电遗迹区域的上限与模型预测进行比较，我们推导出该区域磁场的下限约为 0.1 微高斯。这表明伽马射线观测在研究星系团环境方面具有潜力。我们还利用宇宙射线质子与星系团内介质发生强子碰撞产生的中性π介子衰变伽马射线发射模型，讨论了星系团中心区域的流量上限。在此框架内推导出的宇宙射线能量密度上限比银河系的高一个数量级。
引用
@article{arxiv.0908.3301,
title = {CANGAROO-III search for TeV Gamma-rays from two clusters of galaxies},
author = {R. Kiuchi and M. Mori and G. V. Bicknell and R. W. Clay and P. G. Edwards and R. Enomoto and S. Gunji and S. Hara and T. Hara and T. Hattori and S. Hayashi and Y. Higashi and Y. Hirai and K. Inoue and C. Itoh and S. Kabuki and F. Kajino and H. Katagiri and A. Kawachi and T. Kifune and H. Kubo and J. Kushida and Y. Matsubara and T. Mizukami and Y. Mizumoto and R. Mizuniwa and H. Muraishi and Y. Muraki and T. Naito and T. Nakamori and S. Nakano and D. Nishida and K. Nishijima and M. Ohishi and Y. Sakamoto and A. Seki and V. Stamatescu and T. Suzuki and D. L. Swaby and T. Tanimori and G. Thornton and F. Tokanai and K. Tsuchiya and S. Watanabe and Y. Yamada and E. Yamazaki and S. Yanagita and T. Yoshida and T. Yoshikoshi and Y. Yukawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.3301},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 6 figures, Accepted in ApJ