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Pass 8 Fermi-LAT正负电子数据的理论解释

高能天体物理现象 2020-11-13 v2

摘要

正电子与电子(e++ee^+ + e^-)的通量已由费米大面积望远镜(LAT)在7 GeV至2 TeV能段测得。我们讨论了Pass 8费米-LAT e++ee^+ + e^-能谱的若干解释,这些解释结合了来自超新星遗迹(SNRs)和脉冲星风云(PWNe)的电子与正电子发射,或宇宙线与星际介质碰撞所产生的贡献。我们发现费米-LAT能谱与来自平滑SNR总体的电子、来自编目PWNe的正电子以及次级成分之和相兼容。若在我们的分析中纳入AMS-02正电子能谱的约束,则对e++ee^+ + e^-费米-LAT能谱的拟合会稍变差,具体取决于传播模型。作为另一种情形,我们将0.7 kpc内的平滑SNR成分替换为格林银河系SNR目录中发现的单个源。我们发现对远源和近源的分别考虑有助于重现e++ee^+ + e^-费米-LAT能谱。然而,我们表明当考虑对船帆座SNR(高能端主要贡献者)正电子发射的射电约束时,拟合会恶化。我们发现约100 GeV处幂律注入谱的拐折也能重现所测得的e++ee^+ + e^-能谱,并且在我们所考虑的宇宙线传播模型中,扩散系数幂律依赖的任何合理拐折都不足以改变电子通量以重现观测形状。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.00460,
  title  = {Theoretical interpretation of Pass 8 Fermi-LAT $e^+ + e^-$ data},
  author = {Mattia Di Mauro and Silvia Manconi and Andrea Vittino and Fiorenza Donato and Nicolao Fornengo and Luca Baldini and Raffaella Bonino and Nicolò Di Lalla and Luca Latronico and Simone Maldera and Alberto Manfreda and Michela Negro and Melissa Pesce-Rollins and Carmelo Sgrò and Francesca Spada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.00460},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, 12 figures. The Astrophysical Journal, Volume 845, Number 2