基于 \textit{Fermi}-LAT 观测证明彭帕斯 A 区域加速并逃逸的质子
高能天体物理现象
2025-09-17 v1
摘要
与分子云相互作用的超新星残留体 (SNR) 是研究宇宙射线加速及其在稠密环境介质中的扩散的有趣实验室。我们分析 14 年的 Fermi-LAT 观测数据,对超新星残留体彭帕斯 A进行其非对称 -射线形貌和谱性质的研究。该中年残留体(约 4 千年)正在一个非均匀的环境中演化,与东部稠密分子云相互作用,而在西部与较低密度介质相互作用。我们发现这两个区域在 -射线亮度和谱能分布之间存在明显差异。两侧的辐射均与 hadronic 起源一致。然而,西南部的辐射可由标准扩散冲击加速 (DSA) 解释,而东北部可能涉及对已有宇宙射线的再加速,或在稠密云环境中通过反射冲击加速。此外,我们识别出两个显著的 -射线过度,包括一个此前未报告的南部源。这些特征可能由逃逸的彭帕斯 A 产生的宇宙射线与附近稠密分子物质相互作用而产生。从这些延伸辐射中,我们估计逃逸的宇宙射线总能量为 erg,为对彭帕斯 A 附近宇宙射线扩散提供了重要约束。
引用
@article{arxiv.2507.11208,
title = {Evidence for protons accelerated and escaped from the Puppis A region using \textit{Fermi}-LAT observations},
author = {Roberta Giuffrida and Marianne Lemoine-Gourmard and Marco Miceli and Stefano Gabici and Hidetoshi Sano and Maki Aruga and Martin Mayer and Werner Becker and Manami Sasaki and Yasuo Fukui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.11208},
year = {2025}
}
备注
Acctepted in A&A, 11 pages, 9 figures, 4 tables, Appendix: 3 pages