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银族堆叠 Fermi-LAT 第二部分:扩展中心强磁性信号

高能天体物理现象 2025-11-06 v1

摘要

在 Fermi-LAT 数据中,对 MCXC 星系团进行镀光转瞬现象堆叠后发现微弱的 γ\gamma-射线信号。随着本系列的第一篇发现了核碎片冲击,并在其他波段得到支持,本第二篇聚焦于星系团核心。将 11-100100 GeV 源屏蔽数据围绕星系团堆叠显示显著 (4.7σ4.7\sigma 对应 75 个星系团) 的扩展中心超标,与中心点源不一致。所解析信号最佳拟合 (3.7σ3.7\sigma TS 检验) 为来自宇宙射线离子 (CRI) 分布的强磁性辐射,其在谱和空間上均为平坦 (p1dlnu/dlnE=2.0±0.3p\equiv1-d\ln u/d\ln E=2.0\pm0.3,CRI 到气体指数 σ=0.1±0.4\sigma=0.1\pm0.4),其能量密度 du(0.1θ500)/dlnE=1013.6±0.5du(0.1\theta_{500})/d\ln E=10^{-13.6\pm0.5} erg cm3^{-3}E=100E=100 GeV 能量;分辨率不足将升高 ppσ\sigma。此类 CRI 符合长期预测用于驱动 diffuse intracluster 射电辐射的分布,包括 mini-halos、巨型 halo、标准 relic 以及其过渡形式和 mega-halos,排除了在弱冲击或湍流中进行电子 (再) 加速的模型。对残余 γ\gamma-射线辐射(例如来自暗物质湮解)施加了严格的上限。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.19494,
  title  = {Galaxy-cluster-stacked Fermi-LAT II: extended central hadronic signal},
  author = {Uri Keshet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19494},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 10 figures