利用 GEANT4 模拟解释本地巨分子云的 GeV-TeV 伽马射线能谱
高能天体物理现象
2023-08-22 v2
摘要
最近，Fermi-LAT 伽马射线卫星探测到了位于 Gould Belt 和 Aquila Rift 区域的六个巨分子云（GMCs）。在其中一半天体（Taurus、Orion A、Orion B）中，观测到的伽马射线能谱可以用银河系弥漫宇宙线（CR）与气体环境的相互作用来解释。在其余三个 GMCs（Rho Oph、Aquila Rift、Cepheus）中，伽马射线能谱的起源仍不明确。我们使用 GEometry ANd Tracking（GEANT4）模拟框架，考虑 GMCs 内部的气体密度分布，模拟这三个天体中由 CR/GMC 相互作用产生的伽马射线发射。我们发现，弥漫银河系 CR 在这些 GMCs 内部的传播可以解释 Fermi-LAT 探测到的伽马射线能谱。此外，我们估计的 TeV-PeV 流量与 Aquila Rift GMC 可用的 HAWC 上限一致。最后，我们计算了为这些 GMCs 估计的总中微子流量，并将其与 IceCube 探测灵敏度进行比较。
引用
@article{arxiv.2305.06693,
title = {Interpreting the GeV-TeV Gamma-Ray Spectra of Local Giant Molecular Clouds using GEANT4 Simulation},
author = {Abhijit Roy and Jagdish C. Joshi and Martina Cardillo and Ritabrata Sarkar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.06693},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 10 figures