沿甚高能 {\gamma} 射线路径的 EBL 详细建模

来自宇宙学源的河外背景光（EBL）与甚高能 {\gamma} 射线（VHE；E > 10 GeV）之间的相互作用会改变其 {\gamma} 射线能谱。较硬 {\gamma} 射线被更强吸收，导致观测到的 {\gamma} 射线能谱在高能端变陡，这可表现为幂指数的增大。该效应为高能天体物理与星系演化之间提供了联系。本工作中，我们通过将先前解析模型与半解析星系目录中的信息相结合，发展了一种新的混合 EBL 模型。该模型使我们能够研究（模拟）宇宙中各条 {\gamma} 射线路径的 {\gamma} 射线不透明度，并评估沿每条路径的 EBL 强度局部涨落的影响。我们确认了局部 EBL 存在数量级涨落（基于 50 $h^{-1}$Mpc 球内模型星系分布的累积光）。然而，由于局部 EBL 对总 EBL 的贡献整体非常小，这些涨落对 VHE {\gamma} 射线不透明度的影响不显著。我们还研究了穿越 {\gamma} 射线源视线方向的星系可能对 VHE 能谱产生的影响。我们发现恒星质量 M$> 10^{11}$ M$_{\odot}$ 的星系可能对 {\gamma} 射线吸收有显著影响。观测到的谱指数变化不太可能由单个星系靠近 {\gamma} 射线路径所致，因为这类情况极为罕见。