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在伽玛射线域寻找出星形成星系

高能天体物理现象 2025-07-02 v1 高能物理 - 实验

摘要

背景。星形成星系在{\gamma}射线中辐射相对较低的亮度,但其辐射研究绝非不引人注目。虽然已知其{\gamma}-射线亮度在GeV 带与星形成率强烈关联,但其在更高能段的辐射来源仍不确定,因观测有限。目标。我们的目标是构建最大可能的星形成星系样本,以便新一代Cherenkov 望远镜可探测到这些星系。方法。为实现此目标,我们包括了来自Fermi-LAT在GeV 能量范围内已检测到的星系,以及在近红外波段中 catalog 的更大范围的本地体积星形成星系样本。我们假设其{\gamma}-射线通量与星形成率成正比,从而估计其{\gamma}-射线通量,并挑选最亮的候选星系。推导出TeV 带预测谱,方法包括以星形成率为归一化基准的简单经验模型,以及基于 extrapolating 最新Fermi-LAT 数据至更高能的模型。通过与最新仪器响应函数进行比较,评估{\gamma}-射线辐射来自这些来源的地面可探测性。结果。我们的调查显示,几乎有十个星形成星系可能被未来的{\gamma}-射线望远镜探测到。结论。对这些星系在TeV 带的观测是理解这些星系内部物理过程的全谱图 puzzle 的关键组成部分。特别是以Cherenkov Telescope Array Observatory 为代表的下代望远镜,为详细研究这些星系的加速和cosmic ray 传输条件提供了巨大的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.17024,
  title  = {Hunting Star-Forming Galaxies in the Gamma-Ray Domain},
  author = {P. Kornecki and J. Biteau and C. Boisson and P. Cristofari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17024},
  year   = {2025}
}