Fermi 和 IceCube 堆叠分析对耀变体活动强子模型的强约束
高能天体物理现象
2017-07-26 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
耀变体（blazars）的高能辐射由电子产生，这些电子要么被直接加速（耀变体活动轻子模型的假设），要么在加速质子与物质和辐射场的相互作用中产生（强子模型的假设）。强子模型预言伽马射线辐射伴随有中微子辐射，其能量通量相当但能谱不同。我们推导了由一群伽马射线发射耀变体未探测到中微子通量所施加的耀变体活动强子模型的约束。我们堆叠了位于赤纬 -5 度以上条带内的 749 个耀变体的伽马射线与缪子中微子通量。来自堆叠耀变体样本的中微子通量未探测到，排除了质子诱导级联模型，其中高能辐射由 AGN 喷流中激波加速质子束与周围环境物质或黑洞吸积盘辐射场的相互作用提供能量。该结果对于宽线区散射辐射场中相互作用的情况同样成立。如果加速质子的能谱在超高能宇宙线范围急剧峰值，如在磁重联区或黑洞磁层真空间隙中的加速模型，则可避开 IceCube 约束。基于这些加速机制的模型仅当加速质子的特征能量高于 1e19 eV 时才与数据一致。
引用
@article{arxiv.1611.06338,
title = {Strong constraint on hadronic models of blazar activity from Fermi and IceCube stacking analysis},
author = {A. Neronov and D. V. Semikoz and K. Ptitsyna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.06338},
year = {2017}
}
备注
8 pages, 3 figures