引力透镜如何帮助伽马射线光子避免 $\gamma - \gamma$ 吸收

我们研究了来自耀变体的伽马射线辐射在视线方向上因超出弥漫河外背景光 (EBL) 的不均匀性而产生的潜在 $\gamma-\gamma$ 吸收。作为过量 $\gamma-\gamma$ 不透明度的合理来源，我们考虑了：(1) 前景星系，包括该构型导致强引力透镜的情况；(2) 这些前景星系内的单颗恒星；(3) 我们银河系内的单颗恒星，它们可能作为微透镜事件的透镜。我们发现，靠近视线方向的介入星系不太可能导致显著的过量 $\gamma-\gamma$ 吸收。这为在 10 GeV 以上能量探测透镜化伽马射线耀变体开辟了前景，其伽马射线光谱实际上仅受 EBL 影响。位于介入星系或我们银河系中的最亮恒星提供了一种环境，原则上这些伽马射线在其中可能被显著吸收。然而，尽管介入星系中的恒星导致较大的微透镜概率，伽马射线仍通过此类介入恒星的引力势偏转至投影距离（“碰撞参数”），从而避免了吸收，在此处产生的 $\gamma-\gamma$ 不透明度可忽略不计。因此，本文考虑的介入过量光子场均未提供超出 EBL 的实质性过量 $\gamma-\gamma$ 不透明度来源，即使在背景耀变体与前景恒星或星系非常紧密对齐的情况下也是如此。