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用 COBE/DIRBE 观测到的各向同性行星际尘埃云与近红外河外背景光

星系天体物理 2020-10-07 v1

摘要

我们通过分析宇宙背景探测器(COBE)飞船上漫红外背景实验(DIRBE)的红外(IR)地图,报告对各向同性行星际尘埃(IPD)的观测。为搜寻各向同性 IPD,我们按太阳 elongation 角(ϵ\epsilon)进行新分析,因为我们预期来自各向同性 IPD 的黄道光(ZL)强度随 ϵ\epsilon 增大而减小。我们使用覆盖 64ϵ12464^\circ \lesssim \epsilon \lesssim 124^\circ 的 DIRBE 周平均地图,并在扣除常规 ZL 分量后检查残差强度的 ϵ\epsilon 依赖性。我们发现残差具有 ϵ\epsilon 依赖性,表明各向同性 IPD 的存在。然而,在中红外,当 ϵ90\epsilon \gtrsim 90^\circ 时,其 ϵ\epsilon 依赖性与各向同性 IPD 模型不同,残差强度随 ϵ\epsilon 增大而增大。为解释观测到的 ϵ\epsilon 依赖性,我们假设一个在离太阳更远处密度更高的椭球状 IPD 云。我们通过扣除椭球分量,并假设来自 12μm12\,{\rm \mu m} 处残差亮度的谱能量分布,估算了近红外河外背景光(EBL)的强度。所得 EBL 强度在 1.251.252.22.23.5μm3.5\,{\rm \mu m} 分别为 458+1145_{-8}^{+11}214+321_{-4}^{+3}15±3nWm2sr115\pm3\,{\rm nWm^{-2}sr^{-1}}。该 EBL 仍比正常星系的积分光大数倍,暗示存在未计入的河外源。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.04932,
  title  = {The isotropic interplanetary dust cloud and near-infrared extragalactic background light observed with COBE/DIRBE},
  author = {Kei Sano and Shuji Matsuura and Kazuma Yomo and Aoi Takahashi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.04932},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in The Astrophysical Journal