堆叠 Fermi-LAT 星系团中维里激波的发现
高能天体物理现象
2017-12-20 v1
摘要
在等级式结构形成范式中，星系团是迄今已发生维里化的最大天体。它们被认为通过大尺度强维里激波吸积质量而增长。此类无碰撞激波预期会加速相对论性电子，从而生成一个光谱平坦的轻子维里环。然而，探测维里环的尝试均告失败，使激波范式未能得到证实。本文中，我们通过堆叠 112 个星系团的 Fermi-LAT 数据识别出一处维里 γ 射线信号，通过将星系团重新缩放至其维里半径并利用预期能谱增强了环的灵敏度。除一个中心未分辨的硬信号（以标称 5.8σ 置信度探测到，可能由活动星系核主导）外，我们识别出（5.9σ）一处位于预期激波位置的明亮、光谱平坦的 γ 射线环。它对应于在一个哈勃时间内沉积于相对论性电子中的约 0.6%（不确定因子约 2）的热能量。该结果验证了激波范式，标定了其参数，并表明此类激波的累积辐射对弥漫河外 γ 射线与射电背景有显著贡献。
引用
@article{arxiv.1712.06591,
title = {Detection of virial shocks in stacked Fermi-LAT clusters},
author = {Ido Reiss and Jonathan Mushkin and Uri Keshet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.06591},
year = {2017}
}
备注
Proceedings of the 7th International Fermi Symposium, Garmisch, Oct 15-20 2017