超新星遗迹 PeVatron 相关云团的伽马射线预言
高能天体物理现象
2021-08-05 v1
摘要
星际云可作为强子宇宙射线的靶物质;通过非弹性质子-质子碰撞产生并与云团空间相关的伽马射线,是粒子加速高效性的关键指示。然而,即便对于达到 PeV 能量的 PeVatron 源,云与加速器系统也必须满足若干条件才能产生可探测的伽马射线通量。在此文中,我们刻画了云与加速器所需的特性。利用可用的超新星遗迹(SNR)与星际云星表,并假设邻近 SNR 中粒子加速至 PeV 能量,我们给出了最有前景靶系统(预言其有可探测伽马射线通量)的排序短名单。我们讨论了包括 CTA 和 SWGO 在内的未来设施的探测前景;并将我们的预言与已知伽马射线源(包括 LHAASO 最近探测到的超高能源)进行比较。我们测试了一系列模型情景,包括扩散系数与粒子能谱的变化,在此之下我们短名单中最佳候选云团始终明亮。平均而言,可探测伽马射线通量更可能出现在质量更大的云团、SNR 与云团间距更小的系统,以及稍年老的 SNR(因粒子穿越间距所需时间)中。
引用
@article{arxiv.2108.02026,
title = {Predictions for gamma-rays from clouds associated with supernova remnant PeVatrons},
author = {Alison Mitchell and Gavin Rowell and Silvia Celli and Sabrina Einecke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.02026},
year = {2021}
}
备注
8 pages, 5 figures, Proceedings of the 37th International Cosmic Ray Conference (ICRC2021)