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天鹅座 OB2 作为年轻大质量星团中粒子加速的测试案例

高能天体物理现象 2024-02-13 v1

摘要

在本文中,我们聚焦于天鹅座 OB2 这一科学案例,这是一个位于天鹅座 X 恒星形成复合体方向的北天年轻大质量星团(YMSC)。我们考虑一个模型,该模型假设宇宙射线加速仅发生在 YMSC 集体风的终止激波处,并探讨在何种假设下,加速粒子的强子发射能够解释 Fermi-LAT、HAWC 和 LHAASO 对天鹅座 OB2 的观测结果。为此,我们仔细审查了关于该源的可用信息,还将相关参数的不同估计与我们专门开发的模拟进行了对比。一旦其他模型参数固定,发射的光谱和空间特性被发现对湍流磁场的未知性质非常敏感。与数据的比较表明,我们提出的情景与 Kolmogorov 湍流不兼容。假设 Kraichnan 或 Bohm 型湍流谱,该模型能很好地解释甚高能(VHE)数据,但未能重现 Fermi-LAT 观测到的中心峰值形态,这表明对于较低能量的 γ\gamma 射线发射,额外的效应可能很重要。我们讨论了如何通过对发射的光谱和形态特性更详细和扩展的了解来取得进一步进展。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.07784,
  title  = {Cygnus OB2 as a test case for particle acceleration in young massive star clusters},
  author = {Stefano Menchiari and Giovanni Morlino and Elena Amato and Niccolò Bucciantini and Maria Teresa Beltrán},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.07784},
  year   = {2024}
}

备注

Submitted to A&A. 15 pages, 8 figures plus appendices