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探测来自 η Carinae 的宇宙线逃逸

高能天体物理现象 2023-11-29 v1

摘要

双星系统 η\eta Carinae 是极少数已确定的天体物理强子加速器之一。似乎至少一部分被加速的粒子会从该系统中逃逸。在双星系统之外广泛的空间尺度上,存在着用于强子相互作用及伴随 γ\gamma 射线辐射的丰富靶物质。这些物质创造了追踪粒子向星际介质传播的独特机会。在此,我们分析 Fermi-LAT 关于 η\eta Carinae 及周围分子云的 γ\gamma 射线数据,并研究逃逸粒子可能发生相互作用并产生 γ\gamma 射线的多种不同尺度。我们发现,来自 η\eta Carinae 的逃逸宇宙线在星风区和侏儒星云中的相互作用可能对与该系统相关的 γ\gamma 射线辐射有显著贡献。此外,我们探测到来自周围分子云的超出辐射。推导出的径向宇宙线超出分布与中心源稳态注入宇宙线相一致。然而,这将要求来自 η\eta Carinae 的逃逸宇宙线通量高于我们模型所给值。因此,很可能额外的宇宙线源对来自分子云的强子 γ\gamma 射线辐射有贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.03746,
  title  = {Probing cosmic ray escape from \eta\ Carinae},
  author = {Simon Steinmassl and Mischa Breuhaus and Richard White and Brian Reville and James A. Hinton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03746},
  year   = {2023}
}

备注

accepted for publication in A&A, 10 pages, 6 figures