星系团中的中微子与伽马射线
天体物理学
2016-02-03 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
摘要
下一代中微子和伽马射线探测器应能提供关于星系团内高能质子产生与传播的新见解，从而探测宇宙射线与背景介质相互作用的粒子物理机制以及团内高能粒子产生的机制。本文考察了通过 GLAST 卫星探测伽马射线，以及通过 ICECUBE 和 Auger 实验探测来自后发座（Coma）星系团的中微子的可能性，同时也考察了伽马射线明亮的 Abell 85、1758 和 1914 星系团。选择这三个星系团是因为它们可能与未证认的 EGRET 源有关，因此尚不完全确定其伽马射线确实是在团内介质中扩散产生，而非来自活动星系核（AGNs）。这些不起眼的 Abell 星系团为何会成为首批被观测到的伽马射线源尚不明显，但一个可能的原因是它们都显示出近期或正在进行的并合的直接证据。它们与 EGRET 伽马射线源的证认也得到了其射电通量与（推测的）伽马射线通量之间紧密相关性的支持。在有利条件下（包括 Abell 85 的质子谱指数为 2.5，Coma 以及 Abell 1758 和 1914 约为 2.3），我们预计 ICECUBE 每年可从后发座星系团探测到多达 0.3 个中微子事件，而从 Abell 85、1758 和 1914 星系团每年可探测到多达几个事件。此外，Auger 实验可能在这些伽马射线明亮的星系团中，于 ~EeV 能量处每十年探测到多达 2 个事件。
引用
@article{arxiv.0807.0794,
title = {Neutrinos and Gamma Rays from Galaxy Clusters},
author = {Brandon Wolfe and Fulvio Melia and Roland M. Crocker and Raymond R. Volkas},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.0794},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in ApJ