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来自 Westerlund 1 区域的伽马射线辐射

高能天体物理现象 2015-06-16 v2 星系天体物理

摘要

Westerlund 1 (Wd 1) 是银河系中质量最大的星团,并与一个扩展的 TeV 辐射区域相关联。在此,我们报告了在该区域搜索 GeV 伽马射线辐射的结果。分析基于约 4.5 年的 Fermi-LAT 数据,揭示了显著扩展的辐射,我们将其建模为高斯分布,得到的最佳拟合 sigma 为 sigma_S = (0.475 +/- 0.05) deg,且偏离 Wd 1 约 1 deg。发现 GeV 辐射与 H.E.S.S. 报道的 TeV 信号存在部分重叠。我们研究了伽马射线辐射的光谱和形态特征,并在两种不同情景的背景下讨论其起源。在脉冲星风云中加速电子为 GeV 辐射提供了一种相当自然的解释,但未能解释 TeV 辐射。一种情景认为质子在 Wd 1 内部或附近由超新星爆发加速,随后扩散并与分子物质相互作用,这似乎与观测到的 GeV 和 TeV 辐射一致,但需要非常高的质子能量输入(约 10^51 erg)以及较慢的扩散速度。未来使用如 CTA 等伽马射线探测器对 Wd 1 的观测,为完全解析 Wd 1 中 TeV 和 GeV 辐射的起源提供了一条非常有希望的途径,并将加深我们对大质量星团高能 (HE) 天体物理学的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.5642,
  title  = {Gamma-ray emission from the Westerlund 1 region},
  author = {S. Ohm and J. A. Hinton and R. White},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.5642},
  year   = {2015}
}

备注

accepted for publication in MNRAS, 6 pages, 4 figures, 2 tables