麦哲伦云盘中的弥漫非热辐射

麦哲伦云是银河系的两个矮星系伴星系，是费米大面积望远镜（LAT）最亮的伽马射线源之一。旨在对两个云中的非热电磁与中微子辐射进行全面建模，我们基于最近发表的默奇森宽场阵列和 Fermi/LAT 数据，自洽地建模了它们盘区的射电与伽马射线能谱分布。我们考虑了所有相关的辐射过程：涉及相对论与热电子的过程（同步辐射、康普顿散射和轫致辐射）以及相对论质子过程（与热质子相互作用后的中性π介子衰变），并采用精确的发射公式。我们的联合能谱分析表明，云中的射电辐射同时源于初级与次级电子同步辐射以及热轫致辐射，而伽马射线主要源自中性π介子衰变，并有一定来自相对论轫致辐射和恒星光康普顿散射的贡献。两个星系中的质子能谱被建模为能量的幂律，谱指数相近（约 2.4），能量密度约 1 eV/cm³。预测的 0.1–10 GeV 中微子通量过低，当前及未来的实验均无法探测。我们的分析证实了早先关于两个麦哲伦云中伽马射线辐射主要为强子起源的推测。