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最亚洲 欧美 日韩 综合aⅴ视频近发现的暗点源能解释银河中心过剩吗?

天文学与空间 2022-02-01 00:01:10

作者:英格丽德·法德利

(同organic)有机 南海地图

S D ≥ 4的峰在2 ≤ jbj ≤ 20的区域;jlj ≤ 20显示为十字

4FGL源显示为红色圆圈,大小为0

9≤TS≤49-49≤TS的3-1

我们发现8个源(数字1和3–9)没有对应的4FGL,一个源(数字2)对关联邻近切割敏感

内部虚线显示了图1中使用的角度区域

2;外部虚线显示了投影乳心距离为3 kpc的区域的最大范围

详见正文

信用:钟等

在过去十年左右的时间里,一些天体物理学研究已经探测到我们银河系中心有过量的伽马射线辐射

尽管人们试图理解这种意外的辐射过剩,现在被称为银河中心过剩,但它的来源和存在的原因仍然未知

起初,天文学家假设GCE与暗物质湮灭有关

然而,最近的证据表明,这种过量的伽马射线可能是由大量的点源(即

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能源),其中一些可能已经在过去观察到

芝加哥大学、费米国家加速器实验室和奥克兰大学的研究人员最近进行了一项研究,旨在通过将过去的理论和观测结果与费米大面积望远镜合作编制的点源目录中的项目进行比较,进一步研究这种可能性

发表在《物理评论快报》上的一篇论文中,他们的分析结果对任何先前探测到的点源的能力提出了新的限制,以支持大气环流实验的平滑伽马射线发射

开展这项研究的四名研究人员钟义明、塞缪尔·麦克德莫特、伊利亚斯·可里斯和帕特里克·福克斯告诉《物理》杂志说:“自从银河系中心过剩在大约10年前首次被发现以来,我们和许多同事都对它感兴趣,也很感兴趣。”

通过电子邮件组织

“这种朝向银河系中心的过量伽马射线发射可能是暗物质湮灭的信号,或者源自更传统的天体物理机制

例如,对广义相对论的一个突出的天体物理学解释是,我们观察到了来自大质量恒星残余物的集体发射,费米以足够的灵敏度将它作为伽马射线点源进行观察

" 由研究人员进行的这项研究建立在他们以前研究普通中等教育物理基础的一些工作的基础上

他们论文背后的关键动机是费米合作最近更新了它的点源目录(4FGL),它基本上是天空中所有发光区域或物体以及与它们相关的测量值的列表

研究人员先前已经通过分析费米合作的暗点源数据库,测试了大气环流起源于点源的假设

一旦更新版本发布,他们就开始对新收集的数据进行重复分析

“我们和其他人过去已经将小波分解的数据分析技术应用于费米数据,通常集中于大角度尺度(天空中的大物体)的信息,”研究人员解释说

“这一次,我们想把它应用到手头有新目录的小物件上

" 我们用2FGL掩模(蓝色虚线)或4FGL掩模(橙色实线)的最佳拟合GCE,与我们用S >匹配滤波器搜索的4FGL源的叠加光谱进行比较;4,它们可能是CSP(绿点虚线曲线)的成员

信用:钟等

理解银河系中心发生了什么现象是一项艰巨而复杂的任务,因为许多过程同时进行,包括恒星的形成、被消灭的超新星以及中心黑洞的动力学

所有这些同时发生的现象使得通过伽马射线测量的分析来确定我们星系的潜在结构变得特别具有挑战性

小波分解是一种技术,可以根据它们在天空中占据的空间量来分离各种宇宙学贡献

虽然它经常被证明是分析望远镜拍摄的各种图像的非常有效的工具,但到目前为止,很少有研究小组将它应用于伽马射线数据的分析

在他们的研究中,钟、麦克德莫特、可里斯和福克斯重温了阿姆斯特丹大学三位研究人员进行的一项分析,他们使用小波分解来分离天空中的小物体

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点源)来自其他宇宙现象

“现在对银河系中心方向的点源有了更多的了解,包括它们的位置和它们是什么,”研究人员说

事实上,许多新测量的点源在费米目录中的位置是由巴特尔等人利用小波技术首次发现的

历史已经重演,因为我们也在天空中发现了一些目前不在其他星表中的新亮点

" 此前,研究人员建议,一些新发现的点源可以为气相色谱提供解释

随着收集到更多关于这些点源的信息,例如它们的光谱以及它们是否位于已知天体物理物体的附近,可以通过将这些数据与全球气候观测系统的观测结果进行比较来进一步检验这一假设

钟、麦克德莫特、克里斯和福克斯进行的新分析表明,费米合作的最新4FGL目录中的点源都不能解释GCE

此外,他们建议,如果GCE实际上是由暗点源组成的,这些将需要是一类新的宇宙物体,并且需要有几个这样的物体

“我们试图确定暗淡点源的光度函数的可能性范围,”研究人员说

“仍然适合数据的参数范围非常极端,不是一开始就可以预料到的

因此,对我们来说,它似乎不太可能来自暗点源,如果是,它将来自一种新的天体物理源

" 钟、麦克德莫特、可里斯和福克斯的新论文提出了新的有价值的结果,这些结果在一定程度上限制了支持GCE的点源的可能性,正如许多以前的研究所建议的那样

这些发现可以作为未来研究银河系中心多余伽马射线性质的基础

“我们有一些有趣的想法,如何使用小波来帮助消除一些更烦人的背景,”研究人员说

“目前,该领域正在进行健康的科学讨论,根据我们收到的反馈,我们将继续完善我们对点源的分析

"

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