来自破碎壳层的泄漏GeV宇宙线: 解释SNR W28的9年Fermi-LAT数据
高能天体物理现象
2018-06-15 v1
摘要
超新星遗迹(SNR)W28以其经典强子情景而著称,其中在该中年SNR早期释放的TeV宇宙线(CRs)正照亮附近的分子云(MCs)。大量证据表明该SNR的东北侧(W28-North)已与MC团块相遇。通过这一破碎壳层——W28-North,我们相信能量低至1\,GeV的CRs能够注入附近MCs。为进一步验证此强子情景,我们首先分析了W28内外能量低至0.3\,GeV的9年Fermi-LAT数据。我们的Fermi-LAT分析显示出一幅10-200 GeV天图,其在空间上与已知的TeV源——HESS\,J1801-233 (W28-North)、HESS\,J1800-240\,A,\,B\,\&\,C (240\,A\,B\,\&\,C)吻合良好。在低能段,我们发现了位于240\,B\,\&\,C南侧的一个0.5-1\,GeV亮斑,以及240\,A处0.3-1\,GeV的低流量。我们建立了一个强子模型来解释我们的分析结果及先前对W28的多波段观测。我们的模型包含三个CR源:从强激波逃逸的跑散CRs;来自破碎壳层——W28-North的泄漏GeV CRs;以及本地CR海。通过建模SNR演化、CR加速与释放,我们在一个模型中解释了SNR\,W28内外(除240\,A外)的GeV-TeV辐射。由于SNR W28处于中年,我们的模型中同时考虑了中性粒子对磁波的阻尼以及加速效率的下降。
引用
@article{arxiv.1805.03372,
title = {Leaked GeV CRs from a broken shell: Explaining 9 years Fermi-LAT data of SNR W28},
author = {Yudong Cui and Paul K. H. Yeung and P. H. Thomas Tam and Gerd Puehlhofer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.03372},
year = {2018}
}
备注
This paper has 25 pages, 9 figures and 5 tables