IceCube 观测到的 TeV-PeV 中微子的光强子起源
高能天体物理现象
2013-10-30 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
我们对 IceCube 中微子天文台最近观测到的 28 个能量高于约 30 TeV 的事例的起源进行了无偏搜索，假设这些事例（除大气本底外）具有天体物理起源并由光强子相互作用产生。我们不依赖中微子通量的归一化，而是论证了能谱形状和味组成可用于限制或识别源类别。为了量化我们的观测结果，我们使用了一个模型，其中靶光子由共加速电子的同步辐射产生，并包含了磁场对次级缪子、π介子和 K 介子的影响。我们发现，缺乏能量远高于 PeV 的观测事例指向具有强磁场的源，这类源的最高宇宙射线能量与中微子能量之间不存在直接相关性。虽然具有高效质子加速的最简单活动星系核（AGN）模型能以约 3sigma 置信水平合理地描述当前数据，但我们表明，如果当前观测得到证实，IceCube 可以在统计量增加十倍的情况下，以超过 5sigma 的显著性排除观测到的中微子源自超高能宇宙射线源的可能性。一个可能的例外是具有强磁场和高洛伦兹因子的源，例如磁能主导的伽马射线暴（GRBs）。
引用
@article{arxiv.1307.2793,
title = {Photohadronic Origin of the TeV-PeV Neutrinos Observed in IceCube},
author = {Walter Winter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.2793},
year = {2013}
}
备注
6 pages, 3 figures. Several clarifications and discussions added. Version accepted for publication in Phys. Rev. D