Kepler 超新星遗迹 GeV 辐射的表征

Kepler 超新星遗迹（SNR）是唯一一个在探测粒子加速的 GeV 与 TeV 能段均未被探测到的历史超新星遗迹。近期一项对 Fermi-LAT 数据的分析报道了在 SNR 方向上一个可能的 GeV 伽马射线候选源。使用大致相同的数据集但采用优化后的分析配置，我们将该伽马射线候选源确认为可靠的 $>6\sigma$ 探测，并报告其谱指数为 $2.14 \pm 0.12_{\rm stat} \pm 0.15_{\rm syst}$，高于 100 MeV 的能量通量为 $(3.1 \pm 0.6_{\rm stat} \pm 0.3_{\rm syst}) \times 10^{-12}$ erg~cm$^{-2}$~s$^{-1}$。该伽马射线超出未显著展宽，且与 SNR 的射电、红外或 X 射线空间分布完全相容。我们借助一个模型成功刻画了此多波段辐射：在该模型中，加速粒子与 SNR 西北部的致密星周物质相互作用，并通过 $\pi^{o}$ 衰变辐射出 GeV 伽马射线。X 射线同步辐射与逆康普顿（IC）辐射主要源自南部区域的快速激波，其磁场 B$\sim$100 $\mu$G 或更高。取决于精确的磁场强度，TeV 辐射可能源自南部区域（IC 主导）或相互作用区（$\pi^{o}$ 衰变主导）。