评估伽马射线双星的数量

伽马射线双星被认为由一颗年轻脉冲星绕一颗大质量 O 型或 Be 型恒星运行组成，其伽马射线辐射由脉冲星自转减速提供动力。此类系统在我们银河系中的数量尚不清楚。我们的目标是估算银河系中伽马射线双星的总数，并评估在 GeV 和 TeV 能段进行新探测的前景，同时考虑到其伽马射线辐射受轨道周期调制。我们对伽马射线双星种群进行建模，并利用基于观测和合成的模板光变曲线，评估了 Fermi-LAT (GeV)、HESS、HAWC 和 CTA (TeV) 巡天中已探测到的系统比例。探测比例更多地取决于轨道平均通量而非光变曲线形状。我们对伽马射线双星数量的最佳估计为 101$_{-52}^{+89}$ 个系统。通过继续 Fermi-LAT 巡天，预计会有少量新发现。在 TeV 巡天中发现新系统的可能性较小，但这取决于 GeV 和 TeV 波段发射功率的相对比例。可能存在多达 $\approx$200 个类似 HESS J0632+057 的系统，其 TeV 与 GeV 发射之比高于其他伽马射线双星。统计表明，在五年的 HAWC 观测中最多可能有三个发现，在 CTA 银河平面巡天的前两年中最多可能有五个发现。相较于地基 TeV 巡天，持续的 Fermi-LAT 观测更有利于发现新的伽马射线双星。伽马射线观测对具有高超时自转减速功率的短轨道周期系统最为敏感。射电脉冲星巡天 (SKA) 可能在探测长轨道周期系统方面更有效，从而为伽马射线双星种群提供互补的探测手段。