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高频射电背景中的超出:来自 Planck 的见解

星系天体物理 2018-07-11 v1

摘要

我们使用 1.4 GHz NRAO VLA 巡天(NVSS)探测与 Planck 全天图进行堆叠分析,以估计在 30、44、70 和 100 GHz 处低至几百 μ\muJy 水平的微分源计数。因此,我们能够在这些频率上测量来自离散源的积分河外背景光。通过积分至 1.4 GHz 流量密度 \approx2μ \muJy,我们测得来自离散源的积分河外亮度温度分别为 1.4、30、44、70 和 100 GHz 处的 105.63±10.56105.63\pm10.56 mK、21.76±3.09μ21.76\pm3.09 \muK、8.80±0.95μ8.80\pm0.95 \muK、2.59±0.27μ2.59\pm0.27 \muK 和 1.15±0.10μ1.15\pm0.10 \muk。我们在 1.4 GHz 的测量略大于先前测量,很可能是由于使用 NVSS 数据而非文献中较旧干涉数据,但仍比 ARCADE 2 在 1.4 GHz 测得的超出河外天空亮度所需低约 \approx4.5 倍。对 ARCADE 2 总河外天空亮度测量的拟合也分别比我们在 30、44、70 和 100 GHz 处由离散源估计的亮约 8.6、6.6、6.2 和 4.9 倍。来自离散源的河外天空谱(即 TbνβT_{\rm b} \propto \nu^{\beta})随频率增加而变平,在 1.4 与 30 GHz 间谱指数为 β=2.82±0.06\beta=-2.82\pm0.06,在 30 与 100 GHz 间为 β=2.39±0.12\beta=-2.39\pm0.12。我们认为谱变平最可能源于 Gigahertz-peaked 源与射电探测源在较高频率(特别是暗流量密度处)的谱硬化共同所致。然而,负责该发射的硬成分高能电子的精确起源仍不清楚。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.02672,
  title  = {Excess in the High Frequency Radio Background: Insights from Planck},
  author = {Eric J. Murphy and Ranga-Ram Chary},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.02672},
  year   = {2018}
}

备注

12 pages, 10 figures, accepted for publication in ApJ