MeV能段宇宙伽马射线背景的起源
高能天体物理现象
2016-04-13 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
关于MeV能段弥漫射线背景的起源已有诸多争论。在较低能段,活动星系核(AGN)和赛弗特星系可解释该背景,但在0.3 MeV以上则不行。超过10 MeV,耀变体(blazars)似乎能解释观测到的通量。这留下一个未解释的能量间隙,对此已提出不同候选者,包括WIMP湮灭。一个候选者是Ia型超新星(SNe Ia)。早期研究认为它们能够解释该间隙中的射线背景,而后来工作认为其贡献显著降低。所有这些估计基于未能反映SNe Ia爆发完整3D流体动力学的SN Ia爆炸模型。此外,2010年以来获得的新测量提供了超越2的高红移SNe Ia率的直接估计。我们考量这些新进展以观察对伽马射线背景的预测贡献。此处我们使用种类广泛的爆炸模型以及大量新的SNe Ia率测量。SNe Ia仍低于观测背景。仅当采用一个拟合(将意味着SNe Ia事件探测存在150\%系统误差)时,理论预测才接近观测通量。然而该拟合在最高红移处与近期SNe Ia率估计不一致。其他天体物理源如平谱射电类星体(FSRQs)确实与MeV能段的观测通量水平匹配,而SNe Ia占观测通量的30--50\%。
引用
@article{arxiv.1502.06116,
title = {The origin of the cosmic gamma-ray background in the MeV range},
author = {Pilar Ruiz-Lapuente and Lih-Sin The and Dieter Hartmann and Marco Ajello and Ramon Canal and Friedrich K Röpke and Sebastian T. Ohlmann and Wolfgang Hillebrandt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.06116},
year = {2016}
}
备注
40 pages, 13 Figures, accepted to be published in ApJ