中文

银河系弥散伽马射线——基于宇宙电子谱新测量的重新计算

高能天体物理现象 2014-11-20 v2

摘要

在这项工作中,我们重新审视了全天银河系弥散γ射线发射,考虑了PAMELA、ATIC和Fermi对宇宙射线电子/正电子谱的新测量结果,这些结果显示宇宙电子/正电子超出传统模型预期通量。由于额外电子/正电子的起源尚不清楚,我们考虑了三种不同的情景来解释这些超出:天体物理源(如银河系脉冲星)、暗物质衰变和湮灭。此外,还采用了Fermi-LAT关于(银河系外)银河系弥散γ射线的新结果。没有新源时的背景宇宙射线给出的弥散γ射线低于Fermi-LAT观测值,这与之前的分析一致。天体物理源情景预测的弥散γ射线与背景差异很小。具有τ±末态的暗物质湮灭模型受到Fermi弥散γ射线数据的排斥,而对衰变暗物质情景的约束很少。此外,对于暗物质情景,由于末态辐射,弥散γ射线谱在高能(~ TeV)处总存在一个凸起。最后,我们发现,仅通过放大电子谱的归一化而不引入任何新源,就可以解释Fermi-LAT的弥散γ射线数据,这可能表明,在精确背景估计下,对暗物质模型的当前约束可以更强。

关键词

引用

@article{arxiv.0908.1236,
  title  = {Galactic diffuse gamma rays --- recalculation based on the new measurements of cosmic electron spectrum},
  author = {Juan Zhang and Qiang Yuan and Xiao-Jun Bi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0908.1236},
  year   = {2014}
}

备注

23pages,7figures; Fermi diffuse gamma ray data are used, the corresponding discussion and figs are changed, sections are reorganized and a new section is added. ApJ in press