恒星形成星系的 $\gamma$ 射线辐射

恒星形成星系的大部分 $\gamma$ 射线辐射由高能宇宙线与星际气体和辐射场的相互作用产生。恒星形成星系预计对河外 $\gamma$ 射线背景和 IceCube 天体物理中微子通量均有贡献。利用 {\it Fermi} 大面积望远镜约 10 年的 $\gamma$ 射线数据，我们在本研究中约束了恒星形成星系的 $\gamma$ 射线性质。我们报告了 11 个确证的 $\gamma$ 射线发射星系和 2 个候选体的探测。此外，我们表明低于阈值的星系的累积 $\gamma$ 射线辐射也在 $\sim$5\,$\sigma$ 置信度下被显著探测到。已分辨和未分辨星系的 $\gamma$ 射线光度被发现与此前确定的总（8–1000\,$\mu$m）红外光度相关。在 1\,GeV 以上，已分辨和未分辨星系的能谱分布被发现与光子指数约为 2.2–2.3 的幂律相容。最后，我们发现恒星形成星系分别约占河外 $\gamma$ 射线背景和 IceCube 中微子通量的 5\% 和 3\%。