星暴星系反击:基于 Fermi-LAT 与 IceCube 数据的多信使分析
高能天体物理现象
2021-04-01 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
星暴星系被称为高能宇宙线的“储库”,可代表一个重要高能中微子“工厂”,对 IceCube 观测到的漫射中微子通量有贡献。在本文中,我们重新审视影响此类天体物理对象中微子和伽马射线强子核发射的约束。特别地,我们超越了导致简单幂律中微子通量的标准基于原型的方法,并研究了一个基于谱指数数据驱动混合的更现实模型,从而捕捉单个发射体观测性质的变化。然后我们进行了考虑 Fermi-LAT 测量的河外伽马射线背景(EGB)和不同 IceCube 数据样本的多信使分析:7.5 年高能起始事件(HESE)和 6 年高能级联数据。除星暴星系外,我们还考虑了耀变体和射电星系的贡献以及电磁级联的二次伽马射线。值得注意的是,我们发现与高度受限的原型情景不同,谱指数混合允许星暴星系在 CL 下解释多达 的 HESE 事件,同时满足对非耀变体 EGB 分量的限制。此外,在我们情景中,星暴内超新星遗迹加速宇宙线的最大能量为 的值是不被偏好的。广义而言,我们的分析指出对天体物理源更好的建模可缓解中微子和伽马射线数据解释之间的张力。
引用
@article{arxiv.2011.02483,
title = {Starburst galaxies strike back: a multi-messenger analysis with Fermi-LAT and IceCube data},
author = {Antonio Ambrosone and Marco Chianese and Damiano F. G. Fiorillo and Antonio Marinelli and Gennaro Miele and Ofelia Pisanti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.02483},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 15 figures. v2: updated to published version