银河平原的漫射伽马射线:探寻"GeV超标"与辨识"TeV超标"
天体物理学
2009-11-11 v1 高能物理 - 唯象学
核理论
摘要
π0衰变产生的伽马射线长期以来被认识为强离子束宇宙射线及其与星际介质相互作用的独特特征。我们提出一种独立于模型的方法,对观测银河平原漫射伽马射线进行约束。我们将EGRET仪器在GeV能量的探测结果与Milagro喷气流探测器在TeV能量的探测结果相结合,同时引用KASCADE和CASA-MIA地面阵列在PeV能量的上限。这种跨越至少六个数量级能量的"长杠臂"揭示了银河平原漫射伽马射线光谱中的"TeV超标"。尽管此超标的起源尚不明确,但它很可能也意味着更高的TeV中微子通量,显著改善了其检测前景。我们指出,未解析的点源可能是TeV超标的来源。事实上,处于Milagro区域的未识别EGRET源光谱必须在约10 GeV至约1 TeV之间出现断点,以避免强烈超越Milagro测量值;这可能对宇宙射线加速具有重要意义。最后,我们的做法用于检验暗物质湮灭是否能解释EGRET在1 GeV以上探测到的银河漫射伽马射线超标。尽管在我们独立于模型的方法下,当前数据无法排除或确认此可能性;但我们指出,长杠臂可用于约束π0伽马射线分量,从而限制"GeV超标"及其可能的来源。HESS、MAGIC以及即将到来的VERITAS和GLAST实验应能最终阐明银河伽马射线的主要来源。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0603618,
title = {Diffuse Gamma Rays from the Galactic Plane: Probing the "GeV Excess" and Identifying the "TeV Excess"},
author = {Tijana Prodanovic and Brian D. Fields and John F. Beacom},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0603618},
year = {2009}
}
备注
26 pages, 3 figures, AASTeX. Comments welcome