利用伽玛射线研究宇宙线的起源天体

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宇宙线自1912年发现以来,研究历史已过百年,然而其起源仍然不完全清楚,随着宇宙线观测的丰富,更多宇宙线问题被提出。因为宇宙线主要的成分是相对论性的质子和氦核,其产生和传播过程中通常会伴随伽玛射线产生,因此从伽玛射线窗口探讨宇宙线问题是非常有效的。利用装载于Fermi卫星上的大视场望远镜(Fermi/LAT),人们已经极大更新了对耀变体、伽玛射线暴、超新星遗迹(SNR)、脉冲星风云(PWN)、恒星形成星系等宇宙线候选天体源的认识。本文选择Mpc尺度星系团、kpc尺度恒星形成星系、以及pc尺度SNR和PWN宇宙线源候选天体,利用其在GeV波段的观测,探讨不同尺度宇宙线候选源的性质。在星系团内,大尺度延展射电辐射已经被广泛观测到,从而证实了星系团内宇宙线轻子的存在。一般认为,在星系团间介质(ICM)中存在的相对论性轻子是由星系团结构形成激波或湍动加速注入。同时,宇宙线强子也将被加速注入到ICM中,人们一直期盼看见来自这些星系团ICM中宇宙线粒子相关的GeV辐射,然而至今未有显著探测。我们基于Unbinned的分析方法,首次发现了来自Coma星系团方向的GeV辐射(
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