活动星系核喷流中的光子 - 轴子混合及其探测前景
高能天体物理现象
2015-06-19 v3
摘要
对遥远活动星系核 (AGN) 的甚高能伽马射线观测通常显示出比预期更高的通量和更硬的能谱，这与河外背景光 (EBL) 的水平存在一定张力。如果假设的轴子或类轴子粒子 (ALP) 存在，这种张力可以得到缓解，因为光子向 ALP 的振荡将减轻 EBL 吸收的影响，并导致推断出的内禀 AGN 能谱变软。在本文中，我们考虑了光子-ALP 混合对观测能谱的影响，包括发生在 AGN 喷流内的光子-ALP 混合。随后，我们利用下一代伽马射线望远镜切伦科夫望远镜阵列 (CTA) 模拟了对三个 AGN 的观测，以确定其探测能谱上光子-ALP 混合特征的前景。我们得出结论，CTA 探测这些特征或对 ALP 参数空间设定限制的前景相当乐观。我们发现，若适当考虑喷流内的光子-ALP 混合，探测前景将得到改善，且最佳观测目标为 PKS 2155-304。
引用
@article{arxiv.1405.3227,
title = {Photon-axion mixing within the jets of Active Galactic Nuclei and prospects for detection},
author = {Jonathan Harris and Paula M. Chadwick},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.3227},
year = {2015}
}
备注
20 Pages, 5 figures, submitted to JCAP. v3: Corrections at the referee's request, mainly in S2.1