来自产生高能宇宙射线的伽马射线暴的延迟高能伽马射线
天体物理学
2009-10-28 v1
摘要
一种天体暴(GRB)产生的> 宇宙射线(CR)的场景,若满足其到达时间被星际磁场(IGMF)的偏转延迟至>=,则与观测结果相符。CR在其传播过程中与微波背景辐射相互作用所失去的能量,通过级联转化为次要的GeV-TeV光子。我们表明,这些光子中的相当大比例可以在到达时间远小于CR延迟的情况下到达,如果星际空间相当大比例为大小于的大尺度磁场“空洞”所构成。例如,在原始弱场在星际介质形成大尺度结构期间被激发、湍流区域放大的情况下,此类空洞可能是期待的。在高场区域的场强约为(若星际磁场是由原始星际等离子体中冻结的IGMF所致,则此场强是观察到的银河磁场所要求的场强),距离处的爆发所致的CR延迟约为,而以上光子在小时—日尺度上的 fluence 为。这种fluence接近当前高能射线实验的探测阈值。探测延迟的光子通量将支持GRB-CR关联,并提供关于IGMF结构的信息。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9603144,
title = {Delayed GeV--TeV Photons from Gamma-Ray Bursts Producing High-Energy Cosmic Rays},
author = {Eli Waxman and Paolo Coppi},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9603144},
year = {2009}
}
备注
ApJ Letters in press; 10 pages (LaTeX file, 2 PostScript figures, aaspp4.sty style file, tar'ed, gzip'ed and uuencoded)