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年轻巨型星团对银河 diffuse $\gamma$射线辐射的贡献

高能天体物理现象 2025-03-19 v2

摘要

背景:年轻巨型恒星团(YMSCs)已被识别为潜在的γ\gamma射线源,因最近将约十二个YMSCs与扩展γ\gamma射线辐射相关联。检测到的大尺寸光晕,规模相当于风吹泡预期的尺寸,使得对单个YMSCs的γ\gamma射线检测颇具挑战。因此,大多数银河系YMSCs的辐射可能未被分辨,因而可能为沿银河平面观测到的diffuseγ\gamma射线辐射所贡献。目标:本研究估算年轻巨型恒星团可能对银河系diffuseγ\gamma射线辐射的贡献,并将其与来自不同实验(从1 GeV到数百 TeV)在银河平面两个区域的观测结果进行比较。方法:由于银河系YMSCs的population仅在局部已知,故本研究基于局部团簇的观测属性模拟YMSCs的synthetic population,评估其γ\gamma射线辐射贡献。我们计算每个团簇的γ\gamma射线辐射,假设辐射纯为hadic性质,由团簇集体风终止冲击阵产生的宇宙射线。结果:我们发现,未分辨的YMSCs的γ\gamma射线辐射可显著贡献于观测到的银河系diffuse通量,尤其在银河内侧。猛犸象星风注入的能量发挥着重要作用。预测的γ\gamma射线通量应视为下限,因本计算忽略了YMSCs内爆炸的超新星贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.04087,
  title  = {Contribution of young massive star clusters to Galactic diffuse $\gamma$-ray emission},
  author = {Stefano Menchiari and Giovanni Morlino and Elena Amato and Niccolò Bucciantini and Giada Peron and Germano Sacco},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.04087},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication on A&A (20/01/2025)