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银河系 TeV 脉冲星风云对 Fermi-LAT 弥漫辐射的贡献

高能天体物理现象 2023-08-25 v3 高能物理 - 唯象学

摘要

Fermi-LAT 在 1-100 GeV 能量范围内观测到的大尺度弥漫 γ\gamma 射线通量,参数化为 EΓ\propto E^{-\Gamma},其谱指数 Γ\Gamma 依赖于距银河系中心的距离。这一特征若归因于宇宙线(CR)与星际气体相互作用产生的弥漫辐射,可被解释为银河系中心方向宇宙线谱逐渐硬化的证据。这种解释挑战了宇宙线在整个银河系均匀扩散的范式。我们报道了 HESS 银河系平面巡天在 1-100 TeV 能量范围内观测到的 TeV 脉冲星风云(Pulsar Wind Nebulae)对 Fermi-LAT 数据解释的影响。我们认为,该天体族中相当大一部分无法被 Fermi-LAT 在 GeV 能域分辨,从而对大尺度弥漫辐射做出了显著贡献,即内银河系总弥漫 γ\gamma 射线辐射的约 30%30\%。这一附加成分自然地解释了 Fermi-LAT 观测到的谱指数变化的大部分,削弱了内银河系宇宙线谱硬化的证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.03236,
  title  = {The contribution of Galactic TeV pulsar wind nebulae to Fermi-LAT diffuse emission},
  author = {Vittoria Vecchiotti and Giulia Pagliaroli and Francesco Lorenzo Villante},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.03236},
  year   = {2023}
}