银河系盘面巨分子云族群的伽马射线与中微子辐射
高能天体物理现象
2024-06-04 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
IceCube 近期探测到来自内银河系盘面的显著中微子通量，为我们银河系宇宙线能谱提供了宝贵见解。该通量可能由银河系点源族群、宇宙线与星际介质相互作用产生的弥散辐射或两者混合产生。本工作假设银河系弥散宇宙线分布的不同参数化方案，计算了由银河系巨分子云（GMC）族群产生的弥散伽马射线与中微子通量。我们特别考虑了两种主要情形：(I) 银河系内宇宙线光度恒定，(II) 基于银河系超新星分布的空间依赖宇宙线光度。对于情形 I，我们发现 GMC 产生的中微子通量在 10^5 GeV 处比 IceCube 观测的 π^0 和 KRA_γ 最佳拟合模型低约 10 倍。相反，情形 II 的模型可解释该能量处高达约 90% 的中微子通量。此外，对于后一种情形，IceCube 探测器可能能够探测到来自银河系中心区域的中微子事件。我们随后计算了单个 GMC 的伽马射线与中微子通量，并注意到若干现有及未来的切伦科夫望远镜和中微子观测站具备研究这些天体的合适灵敏度。特别是，诸如天鹰座裂谷等中微子极亮区域有利于 IceCube-Gen2 观测站的探测。
引用
@article{arxiv.2401.05863,
title = {Gamma-rays and Neutrinos from Giant Molecular Cloud Populations in the Galactic Plane},
author = {Abhijit Roy and Jagdish C. Joshi and Martina Cardillo and Prantik Sarmah and Ritabrata Sarkar and Sovan Chakraborty},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05863},
year = {2024}
}
备注
30 pages, 17 Figures