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利用对 blazar Mrk 501 的观测探索对类阿尔法粒子约束

高能天体物理现象 2025-07-25 v2

摘要

类阿尔法粒子(ALP)与光子在天体物理学磁场中的振荡可能导致 blazar 高能伽马射线光谱中出现不规则现象。 blazar 喷流内部的磁场在塑造这些效应方面起着关键作用,其发射区的强度是由多波段观测决定的重要参数。然而,某些 blazar 在光谱能量分布中所观察到的高能增益的来源尚存争议,两者都为该发射区的磁场强度提供了合理的解释。本研究我们考察了磁场配置对 ALP 参数约束的影响。我们考虑 blazar Mrk 501的两种作物场景:leptonic 与 hadronic 场景,并分别推导出相应的喷流磁场强度。此外,我们还探讨两种喷流磁场模型:一种包含环形分量,另一种包含螺旋形和乱纹分量。通过分析 Mrk 501 在 2017-06-17 至 2019-07-23 期间由 MAGIC 和 Fermi-LAT 观测到的光谱,这些光谱均能很好地描述两种作物场景,我们推导出 ALP 参数的约束。我们的结果表明,作物场景和磁场结构都在导出这些约束方面发挥重要作用,其中 hadronic 模型比 leptonic 模型更能严格限制参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.18860,
  title  = {Exploring Constraints on Axion-like Particles with the Observations for blazar Mrk 501},
  author = {Ting Zhou and Lin-Qing Gao and Xiao-Jun Bi and Peng-Fei Yin and Wenbin Lin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.18860},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 5 figures; Some modifications are made