中微子对吸积激波弥散伽马射线辐射的限制
高能天体物理现象
2015-06-30 v2
摘要
大尺度结构形成过程中的气体吸积被认为会产生能够加速宇宙线的激波。这一过程随后会产生各向同性的河外伽马射线辐射,对Fermi-LAT观测到的河外伽马射线背景有所贡献。遗憾的是,这种辐射一直难以被限制,因此对任何试图提取潜在暗物质信号的尝试都构成了不确定的前景。最近,IceCube探测到了可能源自河外的高能各向同性中微子流。一般而言,中微子可以与伽马射线联系起来,因为宇宙线相互作用会产生中性和带电π介子,其中中性π介子衰变为伽马射线,而带电π介子衰变产生中微子。通过假设IceCube探测到的各向同性高能中微子完全由结构形成过程中吸积激波加速的宇宙线产生,我们对大尺度结构形成(强)激波产生的伽马射线辐射获得了最强限制,并发现它们最多能占河外伽马射线背景的约20%,对应于谱指数为2的中微子流,或对于谱指数2.46约占10%。由于宇宙线在吸积激波中被加速的典型天体是星系团,观测到的高能中微子流可用于确定主导类型星系团的伽马射线辐射并限制加速效率,从而探测大尺度结构形成过程。
引用
@article{arxiv.1412.5678,
title = {Neutrino Constrains to the Diffuse Gamma-Ray Emission from Accretion Shocks},
author = {Aleksandra Dobardzic and Tijana Prodanovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.5678},
year = {2015}
}
备注
Published version. New neutrino data included in revised version along with other minor changes. 14 pages, 1 figure. Comments welcome