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利用 Cherenkov Telescope Array 探测高能(E>25 GeV)Fermi 脉冲星的前景

高能天体物理现象 2017-08-09 v1

摘要

自 2008 年以来,Fermi 大视场望远镜(LAT)发现了约 160 颗伽马射线脉冲星。其中能量最高的 12 个具有 25 GeV 以上辐射的天体,是利用当前及未来的成像大气 Cherenkov 望远镜在数十 GeV 以上进行探测的合适候选者。我们对这些高能脉冲星的 Fermi-LAT 数据进行分析,以确定此类天体能否被 Cherenkov Telescope Array(CTA)探测到。我们的目标是预测 CTA 对其点源探测的显著性。我们分析了 5 年的 Fermi-LAT 数据,用幂律函数拟合了每颗脉冲星在能量 E>10 GeV 处的谱。假设无谱截断,我们将所得谱外推至甚高能区(VHE,E>0.1 TeV),并使用 ctools 软件包模拟了 CTA 对全部 12 颗脉冲星的观测。使用不同的分析工具,独立计算了每颗脉冲星的 CTA 灵敏度曲线,并与 ctools 结果进行了交叉验证。我们的模拟结果表明,在 50 小时内 CTA 可显著探测到多达 8 颗脉冲星。利用 CTA 对最高能 Fermi 脉冲星的观测将揭示脉冲星高能辐射的本质,阐明在 Crab 脉冲星谱中探测到的 VHE 辐射是否也存在于其他伽马射线脉冲星中。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.07228,
  title  = {Prospects for the detection of high-energy (E>25 GeV) Fermi pulsars with the Cherenkov Telescope Array},
  author = {A. Burtovoi and T. Y. Saito and L. Zampieri and T. Hassan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.07228},
  year   = {2017}
}

备注

17 pages, 7 figures, 7 tables