解读银河 Cygnus 区域的伽马射线暴露

银河 Cygnus 区域是一个广阔的星形成复合体，拥有强大的天体组成，包括大质量星团和星团、伉俪星、脉冲星以及超新星遗迹。多波段的图景远未完全理解，特别是最近的 LHAASO 检测到跨度数十度的扩散伽马射线暴露，能达到 PeV 能级。我们旨在对宽带伽马射线数据进行建模，判别所有候选加速器中的可行情景。我们特别考虑了在低密度环境下膨胀的超新星遗迹产生的余辉 hadronic 辐射，以及银河 Cygnus OB2 星团中星风终止冲击产生的逆谱暴露。我们首先从 3D 流体动力学模拟中估算超新星遗迹情景的最大粒子能量。随后数值求解输运方程，以确定非热子质子和电子的径向分布。为了计算合成伽马射线谱和辐射图，我们发展了一个 3D 的气体分布模型。该模型包括首先是一个以 Cygnus OB2 为中心的低密度超气泡的 HI 成分，以及位于超气泡边缘和前景中的分子云。我们发现，一个约 50 千年龄的强大超新星遗迹可以解释从 10 TeV 到 PeV 能级的形态和谱。