宇宙射线与余微中子散射的电磁辐射

宇宙射线与宇宙微中子背景相互作用会产生γ射线和X射线，其来源是从提升后的介子衰变和带电轻子过程中产生的辐射。本文首次对此能量流及其累积宇宙贡献进行估计。通过与Fermi-LAT漫射γ射线数据进行比较，我们在mν≥0.1 eV的 lightest neutrino质量下，将宇宙微中子背景的过密度限制置于η≲2×10⁴水平，这远超当前直接实验探测的限制，与IceCube获得的宇宙微中子背景约束相当。我们进一步指出，X射线通过异星磁场中级电子-正电子级联对的自旋辐射提供了补充性的、尽管较弱的约束。我们讨论了各向异性特征以及未来来自CTA的γ射线数据如何进一步改善对余微中子过密度的界限，使其接近ΛCDM预期密度的灵敏度。