河外背景光的伽马射线视角

从红外到紫外的河外背景光主要由恒星发射主导，无论是直接发射还是通过尘埃吸收和再辐射。因此它可以提供宇宙恒星形成历史的信息。然而，由于银河系和太阳系的前景辐射场，直接测量非常困难。来自宇宙学距离的河外源（耀变体和伽马射线暴）的伽马射线与河外背景光光子相互作用产生电子-正电子对，从而吸收伽马射线。给定源的内禀伽马射线谱及其红移，原则上可以测量河外背景光。然而，耀变体和伽马射线暴的内禀伽马射线谱在不同源之间以及同一源在短时间尺度上可能有很大变化。从理论角度可以假设一个最大内禀谱，以通过地基大气切伦科夫望远镜对低红移耀变体的甚高能伽马射线观测给出河外背景光吸收的上限。费米-LAT对耀变体和伽马射线暴的观测可以探测更高红移处的河外背景光吸收。这些源LAT谱的低能部分不受河外背景光衰减，因此将其外推到更高能量可以给出源的最大内禀谱。将其与观测到的高能LAT谱比较，即可给出河外背景光吸收的上限。对于同时被费米-LAT和切伦科夫望远镜在更高能量探测到的耀变体，联合LAT-甚高能观测可以对低红移河外背景光施加更严格的约束。上述过程也可以反过来：对于红移未知的源，给定河外背景光模型和伽马射线谱，可以给出源红移的上限。