借助 Fermi-LAT 看天鹅圈中的多重加速粒子族

天鹅圈（G74.0-8.5）是我们银河系中一处非常著名的邻近超新星遗迹（SNR）。得益于其大尺度、高亮度以及偏离银道面的角位置，它已从射电到 $\gamma$ 射线辐射被详尽研究。$\gamma$ 射线探测了低激波速度下的高能粒子族及其加速机制。我们呈现了对 Fermi 伽马射线空间望远镜上大视场望远镜（LAT）在 11 年间于天鹅圈区域探测到的 $\gamma$ 射线辐射的分析。我们对从 100 MeV 到 100 GeV 朝向该遗迹的 $\gamma$ 射线辐射进行了详细的形态与能谱研究，并与 X 射线、UV、光学和射电图像作了比较。相对于先前研究更高的统计量使我们能将来自遗迹的辐射分解为两个形态分量，以建模其非热多波段辐射。延展的 $\gamma$ 射线辐射与 SNR 的热 X 射线和 UV 辐射密切相关。我们的形态分析揭示，考虑来自 X 射线与 UV 辐射区两个贡献的模型是对 $\gamma$ 射线数据的最佳描述。两个分量均呈现弯曲能谱，但 X 射线分量比 UV 分量更软且弯曲更甚，暗示不同的物理起源。朝向 SNR 的辐射多波段建模表明，与 UV 分量相关的非热射电与 $\gamma$ 射线辐射主要源于邻近云中辐射激波对 preexisting 宇宙线的再加速，而与 X 射线分量相关的非热辐射则来自新加速的宇宙线。