TeV伽马射线的光子-光子色散及其在光子-ALP转换中的作用
高能天体物理现象
2017-06-07 v4 高能物理 - 唯象学
摘要
TeV伽马射线的传播会受到磁场诱导的轴子类似粒子(ALP)转换的强烈影响。我们表明，在如此高的能量下，光子色散由背景光子主导——这是光子-光子色散具有实际相关性的唯一例子。我们确定了所有能量下的折射率，并发现，在固定能量密度下，低于对产生阈值的背景光子占主导。仅宇宙微波背景就为E < 1000 TeV提供了“有效光子质量”(m_gamma)^2 = -(1.01 neV * E/TeV)^2。河外背景光次主导，但星系或源区的局部辐射场提供了显著贡献。光子-光子色散足够小，不会影响典型的光子-ALP振荡情景，但足够大，需要逐例关注。
引用
@article{arxiv.1412.4777,
title = {Photon-photon dispersion of TeV gamma rays and its role for photon-ALP conversion},
author = {Alexandra Dobrynina and Alexander Kartavtsev and Georg Raffelt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.4777},
year = {2017}
}
备注
v1 - 5 pages, 3 figures. v2 - title expanded, text improved for clarity, identical to published version. v3 - Typographical corrections explained in footnotes 1 and 2. v4 - Correction of Eq.(11) as explained in footnote 4, no change of conclusions