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超新星遗迹仙后座A是PeVatron吗?

高能天体物理现象 2019-04-03 v1

摘要

仙后座A是一个被充分观测的年轻核坍缩超新星遗迹(SNR),被认为是研究通过扩散激波机制将甚高能粒子加速至PeV的最佳候选体之一。最近,MAGIC观测揭示了在3.5\sim3.5 TeV处的γ\gamma射线能谱截断,表明若TeV γ\gamma射线具有强子起源,SNR Cas A只能将粒子加速至数十TeV。在此,我们针对与前向激波(区域1)和向内/反向激波(区域2)相关的区域提出了一个双区辐射模型。鉴于区域1的低密度,它通过同步辐射过程主导高频射电辐射、软X射线边缘,以及通过逆康普顿散射主导TeV γ\gamma射线。凭借较软的粒子分布与较高的电子截断能量,来自区域2的辐射主导低频射电、通过同步辐射的硬X射线,以及通过强子过程的GeV γ\gamma射线。质子分布中无高能截断的证据,意味着Cas A仍可能是一个PeVatron。来自区域1的强子过程主导甚高能伽马射线辐射。未来数百TeV范围的观测可检验此模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.02373,
  title  = {Is Supernova Remnant Cassiopeia A a PeVatron?},
  author = {Xiao Zhang and Siming Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.02373},
  year   = {2019}
}

备注

15 pages, 5 figures, 2 tables, accepted for publication in ApJ