LHAASO 源的微中子观测：当前限制与未来展望
高能天体物理现象
2022-06-15 v2
摘要
高海拔宇宙线观测站（LHAASO）观测到十余个在 100 TeV 以上有显著辐射的伽马射线源，它们可能是 PeVatron 的强候选体。微中子观测对于判断伽马射线辐射过程是强子还是轻子起源至关重要。我们使用贝叶斯方法分析十年（2008–2018）IceCube 数据，从而限制 LHAASO 源中的强子伽马射线辐射。目前的微中子数据显示，蟹状星云的强子伽马射线通量在 90% 置信水平下低于观测到的伽马射线通量，且贡献小于 86%，这不利于数十 TeV 以下伽马射线源于强子过程的解释。对于其他 LHAASO 源，目前的微中子观测无法对伽马射线辐射过程给出有用限制。我们考虑了源延展度的不确定性：强子伽马射线通量的上限倾向于随延展度增大而升高；并且一些源，即 LHAASO J2032+4102、LHAASO J1929+1745 和 LHAASO J1908+0621，在延展度 <0.6 度时显示出相对较高的微中子信号统计显著性。我们最终基于拟议的微中子望远镜估算了 LHAASO 源的未来观测结果。如果 LHAASO 观测到的 PeV 伽马射线源于强子过程，蟹状星云可能在 20 年内被有效面积达 IceCube 30 倍的微中子探测器以 3 倍标准差置信水平在 >100 TeV 处探测到。
引用
@article{arxiv.2112.14062,
title = {Neutrino Observations of LHAASO Sources: Present Constraints and Future Prospects},
author = {Tian-Qi Huang and Zhuo Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.14062},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 6 figures, 2 tables, accepted for publication in MNRAS