切伦科夫望远镜阵列银道面巡天的展望
高能天体物理现象
2024-10-28 v2
摘要
银河系中已知约有百个甚高能（VHE）伽马射线源。在数十GeV至数百TeV能量范围内对整个银道面进行巡天，已被提议作为即将建成的切伦科夫望远镜阵列天文台（CTAO）的一项关键科学项目。本文介绍面向银道面巡天（GPS）的研究现状。我们构建并公开了一个天模型，该模型将已知伽马射线发射体的观测数据与最先进的物理驱动合成种群模型相结合，涵盖主要各类已确立的银河系VHE源，以及银河系内宇宙线相互作用产生的星际辐射。我们还对观测策略进行了优化。我们利用改进的天模型与观测策略模拟GPS数据，并使用为真实数据开发的方法与软件工具进行分析。我们表明，GPS有潜力将已知银河系VHE发射体数量提升近五倍。这对应于探测到两百多个脉冲星风星云和数十个超新星遗迹，其平均积分通量比现有样本在1 TeV以上低一个数量级，从而开启前所未有的种群研究可能。GPS还有潜力提供对双星系统与脉冲星的新VHE探测，并探测明亮的PeVatron。此外，GPS将构成对这些源类进行更深跟进观测的探路者。最后，我们表明可从GPS数据中提取未分辨源对弥漫辐射贡献的估计，并且有良好的前景探测星际辐射并从统计上区分不同情景。（节略）
引用
@article{arxiv.2310.02828,
title = {Prospects for a survey of the Galactic plane with the Cherenkov Telescope Array},
author = {CTA Consortium},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.02828},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in JCAP. The sky model used in the paper is available at https://doi.org/10.5281/zenodo.8402519. Corresponding authors: F. Acero, M. Chernyakova, B. Olmi, Q. Remy, L. Tibaldo