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银河系亚PeV弥漫伽马射线辐射的起源:高能中微子观测的约束

高能天体物理现象 2021-06-23 v2

摘要

最近,西藏空气簇射阵列与缪子探测器阵列(Tibet AS+MD array)从银河系盘面发现了能量为 0.1PeV<Eγ<1PeV0.1\,\rm PeV<E_\gamma<1\,\rm PeV 的弥漫伽马射线。虽然所测得的亚PeV流量可能与传统银河系宇宙线传播模型中的强子起源相符,但我们发现它与IceCube中微子望远镜未探测到银河系中微子辐射之间存在可能的张力。我们进一步发现,存在一个谱相对较硬的额外宇宙线成分(可能与天鹅座茧区域及银河系盘面其他PeV宇宙线源有关)可缓解这一张力。该情形意味着在天鹅座区域存在质子或电子超越PeV的极端加速器,并预言天鹅座茧的伽马射线能谱将延续至1 PeV,且在 30100\sim 30-100\,TeV 以上可能出现硬化。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.05609,
  title  = {Origin of Galactic sub-PeV diffuse gamma-ray emission: Constraints from high-energy neutrino observations},
  author = {Ruo-Yu Liu and Xiang-Yu Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05609},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, 5 figures, to appear in ApJ Letters