缺失的伽马射线晕与伽马射线天空中新物理的必要性
高能天体物理现象
2018-12-05 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
强于 ~G 的星系际磁场可以解释TeV耀变体伽马射线能谱中缺乏明亮的、延展至度尺度的、GeV能量的逆康普顿成分。此类磁场存在的一个稳健预言后果是：在TeV明亮的活动星系核周围存在度尺度的GeV能量伽马射线晕——伽马射线领结——对应于超过一半的所有射电星系。然而，这些晕的发射区被限制在与伽马射线源相关的相对论性喷流方向上并与之对齐。基于射电喷流的方向，我们对准并堆叠了孤立的Fanaroff-Riley I类和II类天体的相应度尺度伽马射线图像，并以压倒性的置信度排除了这些晕的存在，将大尺度磁场的星系际场强限制为 ~G，并且在扩散区制中当场的关联长度相对于1 Mpc变小时限制逐渐放宽。结合先前对星系际磁场强度的限制，这排除了用纯磁场解释晕缺失的可能性。因此，它需要存在 preempt 晕形成的新物理过程，例如星系际介质中束-等离子体不稳定性的存在，或这些源的甚高能能谱的急剧截断。
引用
@article{arxiv.1808.02959,
title = {Missing Gamma-ray Halos and the Need for New Physics in the Gamma-ray Sky},
author = {Avery E. Broderick and Paul Tiede and Philip Chang and Astrid Lamberts and Christoph Pfrommer and Ewald Puchwein and Mohamad Shalaby and Maria Werhahn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.02959},
year = {2018}
}
备注
Accepted to ApJ, 20 pages, 15 figures