神秘的银河系中心超出:伪点源与信号误建模
高能天体物理现象
2020-09-23 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
银河系中心 GeV 超出(GCE)作为暗物质湮灭或某些新颖天体物理现象(例如新的伽马射线脉冲星族)的可能信号已引起极大兴趣。在 companion paper 中,我们展示了在围绕银河系中心的 半径感兴趣区域(ROI)中,来自非泊松模板拟合(NPTF)的 GCE 点源(PSs)的表观证据实际上是 GCE 未建模的南北不对称的产物。在本工作中,我们发展了信号误建模如何驱动对点源族表观偏好的简化解析描述,并演示了 companion paper 中指出的行为也出现在完全不含点源信号的更简模拟数据集中。我们探究了该行为在真实伽马射线数据中的普适性,并讨论了其对过去和将来使用 NPTF 技术的研究的启示。尽管在更大 ROI 中纳入南北不对称后点源偏好的下降并非普遍存在,我们表明任何过度刚性的信号模型都预期会产生可显得极具说服力的伪点源信号:除与真实点源族预期相当的表观显著性外,该信号可表现出针对分析中一系列变化的安全性,以及与此前基于 NPTF 的 GCE 点源族表观探测非常一致的源计数函数。这与先前研究过的、不太可能以相同方式模拟点源族的系统误建模形式形成对比。鉴于此观测及其在 GCE 最亮区域的明确实现,我们认为 GCE 以平滑为主的起源与现有 NPTF 分析并不矛盾。
引用
@article{arxiv.2002.12371,
title = {The Enigmatic Galactic Center Excess: Spurious Point Sources and Signal Mismodeling},
author = {Rebecca K. Leane and Tracy R. Slatyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.12371},
year = {2020}
}
备注
47 pages, 14 figures, published in PRD. See also companion PRL paper arXiv:2002.12370