伽马射线宇宙学与基础物理检验

伽马射线在宇宙尺度上的传播是 GeV 与 TeV 能段广泛理论与观测研究的课题。由于宇宙光学与红外背景上的正负电子产生，100 GeV 以上伽马射线在宇宙网中的平均自由程受限。电子与正电子在星际介质的磁场中回旋时冷却，可能导致介质整体加热或产生低能次级伽马射线。幸存于宇宙旅程的伽马射线能量分布带有观测吸收特征，可度量重子物质随宇宙时间的发射率、约束 $\Lambda$CDM 宇宙学的尺度距离，并限制相互作用截面的改变。尤其具有竞争力的约束置于宇宙恒星形成历史，以及量子引力与弦理论预期的现象上，例如与假想类轴子粒子的耦合或洛伦兹不变性的破坏。近期的理论与观测进展 glimps（预示）了新一代伽马射线天文台即将开启的多波段与多信使路径。