毫秒脉冲星速度踢出导致银河系中心伽马射线超出难以解释
高能天体物理现象
2022-05-10 v1
摘要
来自银河系银河系中心的未解释伽马射线超出令天文学家困惑了近十年。两种理论力求解释这一超出的起源:自湮灭暗物质粒子或未被分辨的射电毫秒脉冲星种群。我们利用 N 体模拟检验了脉冲星起源解释 GeV 超出的合理性。我们在真实动力学环境中模拟了毫秒脉冲星:(i)脉冲星诞生于我们银河系已知的恒星质量成分;(ii)脉冲星被赋予来自两项不同观测(或作为比较,无踢出)的经验出生速度踢出;(iii)脉冲星在符合观测的银河系引力势中演化。具有不同速度踢出的多个脉冲星种群被模拟超过 1 Gyr。利用脉冲星的最终空间分布,我们构建了合成的伽马射线表面亮度轮廓。通过与已发表的 Fermi-LAT 表面亮度轮廓比较,我们的脉冲星模拟无法重现核球中心几度内集中的发射,尽管无出生速度踢出的模型接近数据。我们考虑了我们的(原初 MSP)模拟与脉冲星由核球中被摧毁的球状星团沉积的模型,以及核星团中产生脉冲星的简单模型的加性组合。利用这些模型的若干组合,我们可以合理重现 Horiuchi 及其合作者测量的中心伽马射线表面亮度分布,但任何模型组合都无法重现 Di Mauro 测量的分布。我们的拟合对利用 MSP 解释伽马射线超出的潜在途径提供了约束。
引用
@article{arxiv.2205.03479,
title = {Millisecond Pulsar Kicks Cause Difficulties in Explaining the Galactic Center Gamma-Ray Excess},
author = {Oliver Boodram and Craig O. Heinke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03479},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 7 figures. Published in MNRAS