伽马射线对最大宇宙中微子通量和UHECR源演化模型的约束
宇宙学与河外天体物理
2015-05-28 v1 高能天体物理现象
摘要
偶极模型假设能量高于10 eV的极高能宇宙线（UHECR）完全由质子组成，并且与HiRes测量的能谱和成分一致。在此，我们给出了偶极模型中与近期由费米/LAT卫星2.5年数据确定的河外甚高能（VHE）伽马射线弥散背景相容的宇宙中微子通量范围。我们表明，偶极模型预测的最大通量可在约10年的观测中被冰立方（IceCube）探测到，并且也在ARA项目数年观测的范围内。在假设质子仅在高于10 eV时占主导的不完整UHECR模型中，宇宙中微子通量可能高出2到3倍。在这些能量下，UHECR中任何较重原子核的成分都会降低最大宇宙中微子通量。我们还考虑了特殊的演化模型，其中假设UHECR源具有与宇宙中恒星形成率（SFR）、伽马射线暴（GRB）率或活动星系核（AGN）率相同的演化，并发现后两种模型（在偶极模型中被排除）受到新的VHE伽马射线背景的排斥。
引用
@article{arxiv.1107.1672,
title = {Gamma-Ray Constraints on Maximum Cosmogenic Neutrino Fluxes and UHECR Source Evolution Models},
author = {Graciela B. Gelmini and Oleg Kalashev and Dmitri V. Semikoz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.1672},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 16 figures, JHEP3.cls needed to typeset