关于 {\it Fermi}-LAT 观测到的弥漫银河伽马射线辐射盈余
高能天体物理现象
2015-06-17 v2
摘要
{\it Fermi} 大面积望远镜 ({\it Fermi}-LAT) 最近对弥漫银河伽马射线辐射 (DGE) 的观测显示，在几 GeV 到约 100 GeV 范围内，与使用 GALPROP 代码模拟银河系内宇宙线 (CR) 粒子在源外传播及其与星际气体和辐射场靶分布相互作用的 DGE 模型相比，存在显著偏差。观测到的辐射盈余在内银河最为显著，那里 CR 源的浓度最高。本研究通过估算源本身产生的伽马射线辐射（上述 DGE 模型中未考虑此部分）来调查这一"{\it Fermi}-LAT 银河平面盈余"。研究表明，仍被限制在源内的宇宙线 (SCRs) 预期的硬谱确实可以解释这一盈余。该方法基于早期关于所谓 EGRET GeV 超出的研究，目前该超出通常被解释为仪器效应。预测 SCRs 的贡献在 100 GeV 以上也将越来越多地超过 DGE 模型，直至约 10 TeV 的伽马射线能量，此时相应的盈余超过 DGE 的强子部分约一个数量级。高于此能量时，由于假设的超新星遗迹源寿命有限，辐射盈余应随能量增加而再次减小。Milagro 伽马射线探测器在 15 TeV 以及 ARGO-YBJ 探测器在 TeV 能量下对内银河 DGE 的观测结果被解释为证实了 SCRs 对 DGE 的显著贡献。
引用
@article{arxiv.1309.3955,
title = {On The {\it Fermi} -Lat Surplus of the Diffuse Galactic Gamma-Ray Emission},
author = {Heinrich J. Voelk and Evgeny G. Berezhko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.3955},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 1 figure. Accepted for publication in The Astrophysical Journal, 2013; added reference