星系团中强扩散的扩展宇宙线离子分布产生的射电晕与射电遗迹

一个联合强子模型被证明能定量解释星系团中弥漫射电辐射的观测，包括小晕、巨晕、遗迹及其混合的过渡阶段。由遗迹能量、巨晕谱的空间变化以及遗迹的谱演化独立推断出的宇宙线扩散量级 $D\sim 10^{31\text{--}32}\text{ cm}^2\text{ s}^{-1}$，再现了观测到的空间-谱分布，将最近发现的 mega-halo 解释为增强的 peripheral magnetization，并抑制了由弱激波或湍流引起的电子（再）加速。例如，沿二次电子扩散的由硬到软演化同时解释了多数晕外围和遗迹下游的软谱，以及多数晕中心和遗迹边缘的硬谱，其中光子指数可达 $\alpha\simeq -0.5$，与 coincident 激波的马赫数 $\mathcal{M}$ 无关。因此，这种空间-谱建模、最近的 $\gamma$ 射线观测以及额外的累积证据支持先前的主张（Keshet 2010）：小晕、巨晕和遗迹之间的无缝过渡，它们相似的能学、积分谱和描绘性不连续，轻子模型中由射电与 X 射线推断出的不一致 $\mathcal{M}$，以及额外观测，都表明这些弥漫射电现象是同一宇宙线离子群体的表现，无需诉诸更不自然的替代方案。