使用Fermi-LAT对超新星遗迹RCW 86的深层形态与能谱研究

RCW 86是一个年轻的超新星遗迹（SNR），在多个波长呈现壳层结构，并被认为是一个高效的宇宙线（CR）加速器。早期的\textit{Fermi} Large Area Telescope结果报道了与RCW 86位置吻合的$\gamma$射线发射的探测，但由于统计不足，其起源（轻子或强子）仍不清楚。得益于\textit{Fermi}-LAT获取的6.5年数据以及新的事件重建Pass 8，我们报道了对来自RCW 86的空间扩展发射的显著探测。能谱在0.1--500 GeV范围内由幂律函数描述，具有很硬的光子指数（$\Gamma = 1.42 \pm 0.1_{\rm stat} \pm 0.06_{\rm syst}$），且100 MeV以上能量通量为（$2.91$ $\pm$ $0.8_{\rm stat}$ $\pm$ $0.12_{\rm syst}$）$\times$ $10^{-11}$ erg cm$^{-2}$ s$^{-1}$。汇集所有可用的多波长（MWL）数据，我们对RCW 86的非热辐射进行宽带建模，以约束邻近介质的参数，并为$\gamma$射线发射的起源提供新线索。对于整个SNR，建模在两区模型框架下倾向于轻子情景，平均磁场为10.2 $\pm$ 0.7 $\mu$G，且在密度为1 cm$^{-3}$时对注入质子的能量上限为2 $\times$ 10$^{49}$ erg。此外，推导了RCW 86东北（NE）和西南（SW）区域的参数值，首次指示了SW区域存在更高的磁场。