宇宙线加速与射电超新星的伽马射线信号
高能天体物理现象
2015-06-22 v1
摘要
本文分析了著名超新星 SN 1993J 在爆发后即刻其前向激波处的粒子加速效率。由激波前沿加速的高能粒子驱动的等离子体不稳定性在数天时间尺度内增长，并驱动激波处磁场的快速放大，这可以解释从该源射电监测中推导出的磁场强度。研究发现，最大粒子能量取决于主导放大过程的不稳定性类型，可达 1-10 PeV。我们推导了随时间变化的粒子能谱，以及由质子 - 质子相互作用产生的次级粒子的相关强子特征。我们发现，切伦科夫望远镜阵列（CTA）应能轻易探测到类似 SN 1993J 的天体，特别是在 1 TeV 以上能段，而当前一代切伦科夫望远镜（如 H.E.S.S.）仅能勉强探测到此类事件。研究发现，伽马射线信号在爆发后的第一周内因电子对产生过程而被严重吸收。我们预测 10 TeV 以上的中微子通量较低，这意味着 KM3NeT 型望远镜的探测视界仅为 1 Mpc。最后，我们讨论了控制其他类型超新星中粒子加速和伽马射线辐射的关键参数。
引用
@article{arxiv.1409.3670,
title = {Cosmic-ray acceleration and gamma-ray signals from radio supernovae},
author = {A. Marcowith and M. Renaud and V. Dwarkadas and V. Tatischeff},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.3670},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 3 figures (Note: conflict of .sty file version explains the problems with journal title and the abstract, apologies for any inconvenience). Appears as Nuclear Physics B Proceedings Supplement 2014 Proceedings of the workshop "Cosmic Ray Origin beyond the standard models", San Vito (2014), ed. by O.Tibolla, L. Drury