通过中微子簇射探测识别延展型 PeVatron 源
高能天体物理现象
2023-08-30 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
识别银河系中极高能强子宇宙线加速器——PeVatron——是一个关键问题。虽然伽马射线观测揭示了有希望的候选源，但确定其身份需要中微子探测，而这一点尚未成功。为何如此？正如我们在最近一篇论文中所阐明的[T. Sudoh and J. F. Beacom, Phys. Rev. D 107, 043002 (2023)]，有若干种可能。在此我们进一步探讨这样一种可能：挑战源于 PeVatron 具有较大的角延展，这或是由于宇宙线传播效应，或是源于源团簇。我们表明，虽然延展中微子源可能在常用的μ子径迹通道中被遗漏，但它们可在全味簇射通道中被发现，该通道单位立体角的背景大气层中微子通量更低。本质上，簇射具有相当好的方向性，并且在诸如未来 KM3NeT 等基于水的探测器中会呈现如此，尽管在诸如 IceCube 等基于冰的探测器中它们目前被光散射严重抹平。我们的结果推动了以簇射为基础的新搜索，作为识别银河系强子 PeVatron 综合方案的一部分。
引用
@article{arxiv.2305.07043,
title = {Identifying Extended PeVatron Sources via Neutrino Shower Detection},
author = {Takahiro Sudoh and John F. Beacom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.07043},
year = {2023}
}
备注
Main text 9 pages, 5 figures. Accepted by PRD