利用多波段观测对超新星遗迹RCW 86中宇宙线效率的约束
高能天体物理现象
2015-06-05 v1
摘要
最近在超高能和甚高能伽马射线波段探测到了几个年轻超新星遗迹（SNRs）。以RX J1713.7-3946为例，这种辐射的性质一直备受争议，而关于宇宙线质子在SNR激波处有效加速的直接证据仍然难以捉摸。我们分析了费米伽马射线空间望远镜上大面积望远镜（LAT）在HE波段获取的超过40个月的数据，并收集了关于RCW 86宽带非热辐射的所有相关多波段（从射电到VHE伽马射线）信息。为此，我们重新分析了来自ASCA/Gas成像光谱仪（GIS）、XMM-Newton/EPIC-MOS和RXTE/正比计数器阵列（PCA）的存档X射线数据。除了预期的银河系弥漫背景外，在0.1-1、1-10和10-100 GeV的费米-LAT图中，在RCW 86方向均未检测到显著的伽马射线发射。在强子模型中，推导出的HE上限与HESS在VHE波段的测量结果只能通过谱指数Gamma <= 1.8来协调，即介于标准（测试粒子）指数和强修正激波情况下理论粒子谱渐近极限之间的值。通过高能电子的逆康普顿散射对伽马射线发射的解释，使用平均磁场15-25微高斯的合理值再现了多波段数据。对于这两种情况，我们评估了加速效率的水平。我们结合RCW 86中磁场强度、有效密度和加速效率的现有估计讨论了这些结果。
引用
@article{arxiv.1207.6285,
title = {Constraints on cosmic-ray efficiency in the supernova remnant RCW 86 using multi-wavelength observations},
author = {M. Lemoine-Goumard and M. Renaud and J. Vink and G. E. Allen and A. Bamba and F. Giordano and Y. Uchiyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6285},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in A&A; 10 pages and 4 figures