IceCube对快速旋转脉冲星作为高能中微子源的限制
高能天体物理现象
2016-09-27 v3
摘要
快速旋转脉冲星的相对论性风已被提出作为从甚高能(VHE)到超高能(UHE)宇宙线加速的潜在场所。我们重新考察高能中微子产生的条件，考虑加速粒子与膨胀超新星抛射物的重子以及风星云中辐射场的相互作用。我们利用当前IceCube在扩散高能中微子背景中的灵敏度，以限制作为VHE和UHE宇宙线源的最极端中子星的参数空间。我们证明，当前对 eV中微子的非观测对脉冲星图景施加了严格限制。对于给定的模型，磁星源的诞生率、抛射物质量和加速效率可受限制。当我们假设质子宇宙线组成和球形超新星抛射物时，我们发现IceCube极限几乎排除了它们对观测到的UHE宇宙线通量的显著贡献。此外，我们考虑了部分宇宙线可从穿透抛射物的喷流状结构逃逸而无显著相互作用的图景。此类图景将使得UHE宇宙线的产生成为可能，并有助于消除其EeV中微子产生与观测数据之间的张力。
引用
@article{arxiv.1511.08518,
title = {IceCube Constraints on Fast-Spinning Pulsars as High-Energy Neutrino Sources},
author = {Ke Fang and Kumiko Kotera and Kohta Murase and Angela V. Olinto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.08518},
year = {2016}
}
备注
23 pages, 8 figures; published in JCAP04(2016)010