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银河系的类强子PeVatron在何处?

高能天体物理现象 2023-02-15 v2 星系天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

在TeV–PeV能段对银河系的观测揭示了明亮的强子宇宙线弥漫流以及明亮的伽马射线点源。若伽马射线源为强子宇宙线加速器,则其亦必为 neutrino 源。然而,迄今未探测到任何 neutrino 源。它们何在?我们引入一种基于星族的新型方法来探查银河系强子PeVatron,要求宇宙线、伽马射线与 neutrino 的PeV能段弥漫数据与点源数据之间自洽。对于PeVatron,允许两种极端情形:(1)强子宇宙线加速器与伽马射线源为同一天体,从而存在明亮 neutrino 源且经改进望远镜可探测之; versus (2)强子宇宙线加速器与伽马射线源相异,从而无可探测 neutrino 源。后一种情形在强子加速器具有足够薄柱密度时可能成立。我们量化了当前限制与未来前景,展示如何揭示强子PeVatron的本质。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.03970,
  title  = {Where are Milky Way's Hadronic PeVatrons?},
  author = {Takahiro Sudoh and John F. Beacom},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03970},
  year   = {2023}
}

备注

Main text 16 pages, 8 figures. Accepted by PRD