IceCube中微子源自何处？来自弥漫伽马射线通量的暗示
高能物理 - 唯象学
2021-02-23 v2 高能天体物理现象
摘要
尽管IceCube在2013年壮观地发现了天体物理中微子通量，其起源仍是一个谜。无论其源是什么，我们都预期中微子通量会伴随一个可比较的伽马射线通量。这些光子应在电磁级联中能量退化，并贡献于Fermi-LAT精确测量的弥漫GeV-TeV通量。种群研究也已允许识别该通量的主要贡献者类别，而这些类别在交叉关联研究中同时未被关联到主要的中微子源。这些考量使得人们能够对IceCube通量的起源和能谱（特别是其低能部分）施加约束。我们发现，即使计入已知的系统误差，如果中微子能谱延伸至TeV尺度或更低，Fermi-LAT数据以至少95%的置信水平排除任何河外透明源类，无论其红移演化如何。如果中微子能谱在 TeV处有突变截断（勉强与当前观测相容），张力可减小，但这一出路需要对当前关于GeV能量处弥漫河外伽马射线通量起源的理解进行显著修正。相反，如果IceCube数据的可观部分起源于银河系晕内（然而这一情形通常与其他约束相冲突）或来自一类尚未识别的“不透明”河外发射体（其不让高能伽马射线逸出），这些考量则不适用。
引用
@article{arxiv.2007.07911,
title = {Where do IceCube neutrinos come from? Hints from the diffuse gamma-ray flux},
author = {Antonio Capanema and Arman Esmaili and Pasquale Dario Serpico},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07911},
year = {2021}
}
备注
24 pages, 9 figures, v2: discussion expanded, references added, matches the version published in JCAP