Fermi LAT 和 WMAP 对超新星遗迹 HB 21 的观测

我们呈现了对 HB~21 (G89.0+4.7) 的 Fermi 大面积望远镜 (LAT) $\gamma$射线观测的分析。我们探测到了与该遗迹相关的显著$\gamma$射线发射：>100 MeV 的通量为$9.4\pm0.8(stat)\pm1.6(syst)\times10^{-11}$ erg cm$^{-2}$ s$^{-1}$。HB 21 可很好地建模为以$l= 88{\deg}.75\pm 0{\deg}.04$，$b = +4{\deg}.65 \pm 0{\deg}.06$为中心、半径为$1{\deg}.19 \pm 0{\deg}.06$的均匀圆盘。$\gamma$射线光谱显示出明显的曲率证据，表明基础粒子种群在几 GeV 能量处存在截断或折点。我们结合对 23 至 93 GHz 频段 WMAP 7 年数据的分析补充了$\gamma$射线观测，首次在这些频率上探测到了 HB 21。结合存档射电数据，射电光谱显示出光谱折点，有助于限制相对论性电子光谱，从而限制简单非热辐射模型的参数。在单区模型中，多波长数据支持$\gamma$射线起源于核子 - 核子碰撞。单一的电子种群无法同时通过轫致辐射产生$\gamma$射线并通过同步辐射产生射电发射。$\gamma$射线发射主要起源于逆康普顿散射的观点不被支持，因为它所需的星际密度低于 HB 21 的推断值。在以强子为主导的情景中，加速原子核贡献的总能量约为$\sim 3 \times10^{49}$ ergs，而在以轫致辐射为主导的双区情景中，加速粒子的总能量约为$\sim1\times10^{49}$ ergs。