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通过伽马 - 伽马吸收探测耀变体的星系团环境

高能天体物理现象 2014-12-17 v1

摘要

大多数耀变体已知寄主于巨椭圆星系中,但其星系团环境尚未得到彻底研究。星系团环境可能包含由邻近星系和/或星系团内介质中的恒星产生的低能光子辐射场,从而形成弥散的星系团内光。这些辐射场可能会吸收甚高能伽马射线(E100E\gtrsim100 GeV; VHE),并通过在周围辐射场上的逆康普顿散射触发级联对产生,进而产生后续几代较低能量的伽马射线,在观测到的能谱形状中留下特征印记。耀变体能谱形状的变化反映了其周围介质的性质。然而,我们表明,无论是星系团内光还是单个邻近星系的辐射场,都无法引起显著的伽马 - 伽马吸收。只有在存在多个(5\gtrsim5)明亮的邻近星系时,才可能发生显著的伽马 - 伽马吸收。这种情况在本地宇宙中未被发现,但在较大红移处(z2z\gtrsim2)可能存在。由于来自如此远距离的 VHE 伽马射线预计会被河外背景光强烈吸收,我们通过计算预期的 GeV 通量来考虑伽马射线诱导的对级联的可能特征,结果显示即使对于约 10 个邻近星系,该通量也低于 Fermi 卫星的灵敏度。

关键词

引用

@article{arxiv.1410.8810,
  title  = {Probing cluster environments of blazars through gamma-gamma absorption},
  author = {Iurii Sushch and Markus Böttcher},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.8810},
  year   = {2014}
}

备注

5 pages, 5 figures, accepted for publication in A&A