The prospects of measuring the angular power spectrum of the diffuse Galactic synchrotron emission with SKA1 Low
银河系同步辐射(DGSE)是未来宇宙学21厘米观测中最重要的漫射前景成分。DGSE也是研究银河系湍流星际介质中宇宙线电子和磁场分布的重要探测器。本文简要介绍了利用射电干涉观测中测得的角功率谱直接量化天空信号角功率谱的锥形网格估计法(TGE)。TGE的突出特点是(1)。它处理网格化的数据,这使得它在计算上非常快(2.)它避免了通常由可见度数据固有的系统噪声引起的正噪声偏差,以及(3.)它允许我们使天空响应逐渐变细,从而抑制来自天线波束方向图的外部和旁瓣中的未减去的点源的贡献。我们还总结了早期的工作,其中TGE被用来测量的C_1的DGSE使用150 MHz的GMRT数据。对于DGSE,角功率谱的早期测量限于较小的角多极l ~ 10 ^3,在较大l值处的信号由源扣除后的剩余点源支配。即将推出的SKA 1 Low的更高灵敏度将允许点源被减去到比现有望远镜更微弱的水平。我们预测,这将是可能的测量角功率谱的DGSE与SKA 1低的较大值的l。我们的结果表明,通过2分钟和10小时的观测,应该可以分别达到l_{max} ~ 10^4和~ 10^5。
2016-11-03 astro-ph.CO
Spectral study of the diffuse synchrotron source in the galaxy cluster Abell 523
星系团阿贝尔523(A523)拥有一个扩展的扩散同步辐射源,历史上被归类为射电晕。它在1.4 GHz的无线电功率使它成为从星系团的多波长观测中获得的观测值之间的标度关系中最重要的异常值之一:它具有与热气体不同和偏移的形态,并且它在1.4 GHz的偏振发射通常很难观察到这类源。一个磁场波动在大的空间尺度(~ 1 Mpc)可以解释这些特点,但这种来源的形成机制还不完全清楚。为了研究它的形成机制,我们提出了新的观测获得的低频阵列在120-168 MHz和Jansky甚大阵列在1-2 GHz,这使我们能够研究该源的光谱指数分布。根据我们的数据,在144 MHz观测到的源比以前在1.4 GHz推测的源更长,总尺寸约为1.8 Mpc,通量密度为S_144 MHz =(1.52 +-0.31)Jy。在144 MHz ~ 1.410 GHz范围内,谱指数分布呈斑块状,平均谱指数α ~ 1.2,而在1.410 GHz ~ 1.782 GHz范围内,积分谱指数α ~ 2.1。在星团南部的144 MHz处,清晰地检测到了一个以前看不见的陡峭频谱发射。总的来说,我们的研究结果表明,我们正在观察不同结构的重叠,由与初级和可能的次级合并相关的湍流提供动力。
2022-01-28 astro-ph.CO
Limiting Magnetic Fields in the Cosmic Web with Diffuse Radio Emission
我们通过交叉相关的2.3 GHz的S-PASS调查与来自约束磁流体动力学(MHD)模拟的本地宇宙网络的模型的同步宇宙网络的存在设置限制。MHD模拟假设宇宙学播种的磁场在大尺度结构形成过程中被放大,以及星系际介质中质子-质子碰撞产生的相对论电子/正电子。我们设置了一个模型相关的3 $σ$上限上的同步表面亮度为0.16毫焦弧分$^{-2}$在2.3 GHz的灯丝。从模拟产生的磁场图外推,我们推断在当前时期的灯丝中的上限(密度加权)磁场为0.03(0.13)$μ$ G,以及B $_{PMF}$ ~1.0 nG的原始磁场(PMF)的极限。
2017-03-22 astro-ph.CO
Diffuse Sources, Clustering and the Excess Anisotropy of the Radio Synchrotron Background
本文发布了迄今最大低频射电同步辐射背景(RSB)图像及其各向异性角功率谱,发现其存在显著超额各向异性,并通过建模指出这可能源于极端聚类的小尺度微弱点源或微弱弥漫源。
2023-06-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
The magnetic mayhem in Abell 2199: discovery of synchrotron threads and homogeneous diffuse radio lobes
Durham University(杜伦大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);INAF - Instituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究院国家射电天体物理学中心)
利用LOFAR观测在Abell 2199星系团中发现了多个窄的孤立同步辐射细丝,它们不同于射电瓣,且具有陡峭谱指数;同时发现射电瓣具有几乎均匀的谱指数,挑战了标准谱老化模型。
2026-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A characterization of the diffuse Galactic emissions in the anti-center of the Galaxy
利用Archeops和WMAP的数据,我们进行了研究的反中心银河系的扩散排放-热尘埃,同步加速器,自由和异常排放-在度尺度。高频数据被用来推断热尘埃电磁波谱和空间分布,使我们能够精确地减去这个组件在较低的频率。减去热尘埃成分后,标准同步加速器和自由-自由辐射的混合物不能解释这些低频的残差。包括全天408兆赫Haslam数据,我们发现的证据异常发射的光谱指数为2.5 TRJ单位。然而,我们无法就该地区这种异常发射的性质得出结论。为此目的,需要覆盖同一天空区域的408 MHz和20 GHz之间的数据。
2012-12-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of diffuse emission in the galaxy cluster A1689
本工作的目的是调查可能存在的扩展扩散同步辐射与复杂的星系团A1689的团内介质。通过分析在1.2和1.4 GHz的甚大天线阵在不同配置下获得的档案观测,研究了A1689的射电连续辐射。我们报告检测到一个扩展的,弥漫的,低表面亮度的无线电发射位于A1689的中心区域。在1.2 GHz的漫发射的表面亮度轮廓表明,中心射电亮度约为1.7 μJy/arcsec ^[2],3σ射电等照度线显示最大的线性尺寸为730 kpc。考虑到它的中心位置,低水平的表面亮度和相对较大的扩展,我们将A1689中弥漫的星团范围内的辐射归类为小射电晕。
2011-09-26 astro-ph.CO
Investigating radio source population and spatial characteristics of diffuse Galactic synchrotron emission in the GAMA-23 field with uGMRT Band-3
Indian Institute of Technology Indore(印度印多尔理工学院);The University of Manchester(曼彻斯特大学)
本研究利用uGMRT 3频段观测GAMA-23天区,首次推导匹配源谱指数、表征南天区325 MHz处DGSE特性,为SKA前景建模提供先例。
2026-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Low Frequency Radio Constraints on the Synchrotron Cosmic Web
本文利用Murchison宽场阵180 MHz射电图像与大尺度结构示踪物进行互相关,从同步辐射宇宙网中寻找同步辐射。我们使用两个版本的无线电图像,覆盖$21.76\times 21.76$度,减去比0.05 Jy亮的点源,有和没有过滤银河系发射。作为LSS的示踪剂,我们使用两微米全天巡天(2 MASS)和宽视场红探测器(WISE)红移星表来绘制星系数密度图。交叉关联函数都在零度处示出峰值幅度,在一度的范围内随着朝向零关联的变化的斜率而减小。互相关信号包括来自点源、银河系和河外扩散辐射的分量。我们使用大小为1-4 Mpc的高斯平滑密度图的漫发射模型来寻找宇宙网分量的限制。从这些模型中,我们发现表面亮度99.7%的上限范围内的0.09-2.20毫焦光束$^{-1}$(平均光束大小为2.6弧分),对应于0.01-0.30毫焦弧分$^{-2}$。假设宇宙射线和磁场的能量密度均分,通量密度极限转化为0.03-1.98 $μ$ G的磁场强度极限,这在很大程度上取决于光谱指数。我们的结论是,对于通过互相关检测0.1 $μ$ G磁场强度的3 $σ$,亚mJy到亚$μ$ Jy的图像深度是必要的。我们包括对河外点源和银河系发射的处理和影响的讨论,以及在这项工作基础上的下一步工作。
2017-02-16 astro-ph.CO
The C-Band All-Sky Survey (C-BASS): Constraining diffuse Galactic radio emission in the North Celestial Pole region
C波段全天勘测C-BASS是一种高灵敏度全天无线电勘测,角分辨率为45弧分,频率为4.7千兆赫。我们提出了一个总强度为4.7 GHz的地图北天极(NCP)地区的天空,以上deconut +80度,这是有限的源混淆在一个水平的~0.6 mK rms。我们应用模板拟合(互相关)技术的WMAP和普朗克数据,使用C-BASS地图作为同步加速器模板,调查的贡献,在频率~20-40 GHz的扩散前景发射。我们量化的异常微波发射(AME)与远红外尘埃排放。当使用更高频率的C-BASS 4.7 GHz模板代替传统的Haslam 408 MHz图作为同步辐射的示踪剂时,AME幅度没有显著变化(<10%)。我们测量模板系数的$9.93\pm0.35$和$9.52\pm0.34$ K每单位$τ_{353}$时,分别使用Haslam和C-BASS同步加速器模板。AME在22.8 GHz处贡献$55\pm2\,μ$ K rms,占总前景发射的约60%。我们的研究结果表明,更硬(平坦的光谱)的同步辐射的组成部分是不占主导地位的频率>5 GHz的最佳拟合的同步辐射温度光谱指数是$β=-2.91\pm0.04$从4.7到22.8 GHz和$β=-2.85\pm0.14$从22.8到44.1 GHz。自由-自由发射较弱,在22.8 GHz时贡献~ $7\,μ$ K rms(~7%)。对AME的最好解释仍然是来自小的…
2019-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Model of the polarized foreground diffuse Galactic emissions from 33 to 353 GHz
我们提出了3D模型的银河系磁场,包括定期和动荡的组件,并在银河系中的物质,包括相对论电子和尘埃颗粒的分布。通过整合沿视线,我们构建这些模型的偏振银河同步加速器和热尘埃排放的地图。我们进行了可能性分析比较的地图的Ka,Q,V和W波段的威尔金森微波各向异性探测器(Wmap)和353 GHz的Archeops数据的模型,通过改变俯仰角的规则磁场,湍流磁场的相对振幅和外推光谱指数的同步辐射和热尘埃排放。对于不同频带获得的最佳拟合参数非常相似,并且在全球范围内,数据似乎有利于在大角度尺度下可忽略的各向同性湍流磁场分量(使用这些数据无法研究各向异性视线有序分量)。从这项研究中,我们得出的结论是,我们能够提出一个一致的模型的极化扩散银河同步辐射和热尘埃的排放在频率范围从33至353 GHz,其中大多数的CMB研究进行,我们预计这两个主要的前景排放的混合物。该模型对于估算极化CMB各向异性的前景对普朗克卫星等实验的污染是非常有帮助的。
2012-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
QUIJOTE scientific results -- VIII. Diffuse polarized foregrounds from component separation with QUIJOTE-MFI
我们从11和13 GHz的QUIJOTE-MFI数据,结合WMAP K和Ka波段(23和33 GHz)和所有普朗克极化通道(30-353 GHz),使用参数分量分离方法B-SeCRET在北天得到线性偏振天体物理分量图。QUIJOTE-MFI数据的加入显著改善了低频前景的参数估计,特别是同步辐射光谱指数$β_s$的估计。我们提出了第一个详细的$β_s$地图的北天半球的平滑尺度为$2^{\circ}$。我们在天空中发现了统计上显著的空间变化。我们得到一个平均值的$-3.08$和分散的$0.13$,只考虑像素可靠的拟合优度。幂律模型的同步辐射提供了一个很好的适合的数据以外的银河平面,但未能跟踪该地区的复杂性。此外,当我们假设一个具有均匀曲率的同步加速器模型$c_s$时,我们发现了一个值$c_s = -0.0797 \pm 0.0012$。然而,没有足够的统计显著性来确定哪种模型是有利的,是幂律还是具有均匀曲率的幂律。此外,我们还估计了热尘埃的偏振光谱参数。我们的CMB,同步加速器,热尘埃地图是高度相关的PR 4普朗克释放的相应产品,虽然在同步辐射中观察到一些大规模的差异。最后,我们发现,$β_s$估计在高信噪比同步辐射领域是先验独立的,而在这些区域之外,先验支配的$β_s$估计。
2023-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
All sky angular power spectrum: I. Estimating brightness temperature fluctuations using TGSS 150 MHz survey
银河系同步辐射的测量与再电离时代的21厘米研究有关。同步辐射的研究也有助于量化我们银河系湍流星际介质(ISM)的磁场和宇宙线电子密度的波动。在这里,我们提出了全天空角功率谱$(C_{\ell})$测量的漫射同步辐射使用TIFR GMRT巡天(TGSS)在150 { \rm MHz}。我们估计$C_{\ell}$使用能见度数据之前和之后减去模拟点源。在减去点源后,测量的$C_{\ell}$的振幅显著下降,并且对于剩余数据,它在银河平面内也略高。残留的$C_{\ell}$很可能是由银河系同步辐射主导的。残留的$C_{\ell}$的振幅明显地远离银河平面。我们发现,除了在纬度范围$15-30^{\circ}$,这是从磁盘为主的扩散晕为主的区域的过渡区,测量是相当对称的在北半球和南半球。在150 { \rm MHz}的Haslam均方根地图的缩放版本的干涉测量之间的比较表明,相关系数$(r)$是大于0.5的纬度范围内考虑在这里。这表明TGSS巡天对银河系弥散同步辐射相当敏感。
2020-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterization of the polarized synchrotron emission from Planck and WMAP data
本工作的目的是描述弥漫的银河系偏振同步加速器。我们提出了EE,BB和EB功率谱估计互相关普朗克和WMAP极化频率图在23和30 GHz,为一组六个天空区域,覆盖从30%到94%的天空。EE和BB角功率谱示出了作为多极函数的谱幅度的陡峭衰减,近似为两个分量的幂指数约为-2.9的幂律。B/E比约为0.22。EB交叉分量在1 $σ$时与零兼容,在2 $σ$水平时EB/EE比率的上限约束为1.2%。在23-30 GHz的频率范围内,恢复的SED显示出E和B幂律谱指数,它们之间具有约-3的值。
2022-03-13 astro-ph.CO
ELAIS-N1 deep field uGMRT Band-2: constraints on diffuse Galactic synchrotron emission power spectrum
Indian Institute of Technology Indore(印度理工学院印多尔分校);McGill University(麦吉尔大学);Thüringer Landessternwarte(图林根州立天文台);Indian Institute of Science(印度科学学院);New Mexico Institute of Mining and Technology(新墨西哥矿业与技术学院);The University of Manchester(曼彻斯特大学);IIT (BHU) Varanasi(瓦拉纳西印度理工大学(贝拿勒斯印度教大学));Indian Institute of Technology Madras(印度理工学院马德拉斯分校);Jadavpur University(贾达普大学);Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);National Centre For Radio Astrophysics(国家射电天体物理中心)
针对ELAIS-N1场开展uGMRT Band-2观测,通过图像与可见度两种方法推导弥漫银河同步辐射发射功率谱,发现230MHz处频谱断点及宇宙射线电子低能截止,且两方法得到的指数在120-500MHz内一致。
2025-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of a radio bridge in Abell 3667
我们探测到一个非偏振同步辐射的无线电桥,它连接着阿贝尔3667星系团的西北遗迹和它的中心区域。我们使用的数据在2.3 GHz的S波段偏振全天巡天(S-PASS)和3.3 GHz的后续观察,都进行了与帕克斯射电望远镜。这种发射进一步与扩散X射线尾部对齐,并代表了星团内介质湍流和扩散同步辐射之间联系的最令人信服的证据。这是第一次清楚地探测到与外围星团遗迹和X射线散射有关的桥梁。所有的指标都指向同步加速器桥,它与大规模星系团中的一次大合并所产生的激波前沿后面的激波后湍流尾流有关。虽然是通过模拟预测的,但这是第一次检测到这种具有高度意义的发射,并且与确认的冲击路径明显相关。虽然相对论电子的起源仍然是未知的,湍流再加速模型提供了一个自然的解释大规模的发射。电桥的均分磁场强度为B_eq = 2.2 ± 0.3 μG。我们进一步检测到漫发射与集群的中心区域的第一次。
2013-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB spectral parameter modeling
伽马射线暴(GRB)的火球模型预测了大量内激波的产生,这些内激波有效地加速了带电粒子,并产生了相对小尺度的随机磁场和电场。被加速的粒子由于与随机波的相互作用而在空间中扩散,因此发射出所谓的扩散同步辐射(DSR),这与它们在大尺度规则磁场中产生的标准同步辐射形成对比。在这方面的贡献,我们提出了详细的建模的GRB谱参数,这表明,在一个强的随机磁场的非微扰DSR发射机制是一致的带参数的观测分布,也与它们之间的互相关的关键结果。
2010-11-01 astro-ph.CO
Bayesian recalibration of flux scale factors in diffuse radio maps using low-resolution absolute radiometers
University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Western Cape(西开普敦大学)
利用贝叶斯方法校正 Haslam 图中的 flux scale 因子误差,通过低分辨率绝对辐射计和模拟数据实现高精度天空亮度温度校正。
2025-10-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
Observations of a nearby filament of galaxy clusters with the Sardinia Radio Telescope
我们报告检测到漫射无线电发射,这可能与覆盖天空中8度x 8度区域的宇宙网的大规模细丝有关,可能与九个大质量星系团追踪的z~0.1过密度有关。在这项工作中,我们目前的无线电观测这一地区采取的撒丁岛射电望远镜。磁场中的两个星团拥有一个强大的无线电晕,它是由正在进行的剧烈合并维持的,并提供了星团内磁场的直接证据。为了调查的存在下,大规模的漫射射电同步辐射的星系团和超越这个复杂系统,我们结合了在1.4 GHz的撒丁岛射电望远镜与NRAO VLA巡天更高分辨率的数据。我们发现了28个候选的新的来源,尺寸较大,X射线发射微弱比已知的扩散大规模同步辐射集群源的无线电功率。这个新的群体可能是与宇宙网细丝相关的一类扩散大规模同步加速器源的冰山一角。此外,我们还发现了一个新的巨射电星系候选者。
2018-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the origin of the radio synchrotron background via angular correlations
本文利用LOFAR图像与星系及CMB透镜示踪物的角互相关约束RSB起源,排除低红移离散源并证明至少20%的RSB来自河外物质追踪族群。
2024-04-08 astro-ph.CO
Statistical properties of galactic CMB foregrounds: dust and synchrotron
最近的普朗克观测揭示了同步加速器和尘埃极化的一些重要统计特性,即$B$到$E$模式的功率和温度- $E$(TE)模式的互相关。在本文中,我们扩展了我们在Kandel等人(2017)中的分析,该分析研究了偏振尘埃发射的$B$与$E$模式功率比,以包括TE互相关,并开发了同步信号的类似形式,所有这些都使用了磁流体动力学(MHD)湍流的现实模型。我们的研究结果表明,如果银河系中的湍流足够亚阿尔夫维纳,则可以理解同步加速器和尘埃偏振的普朗克结果。我们还展示了如何$B$,$E$比以及TE互相关可以用来研究介质的磁化强度,可压缩性,和密度-磁场相关性的水平。
2018-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic magnetic field reconstruction using the polarized diffuse Galactic emission: Formalism and application to $Planck$ data
偏振银河同步加速器和热尘埃辐射构成了研究银河磁场(GMF)和限制其强度和几何形状的规则和湍流分量的主要工具。在本文中,我们回顾了这两个组件的偏振银河系发射的建模,并提出了我们的战略,最佳地利用目前现有的数据集。我们研究了马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,通过最大似然分析来约束模型参数空间,主要集中在尘埃偏振发射。依靠模拟,我们证明了我们的方法可以用来约束规则的GMF几何。拟合减少斯托克斯参数,这种重建是只有轻微依赖于银河系尘埃颗粒密度分布的重建的准确性。然而,重建退化,除了俯仰角,当包括一个湍流分量的顺序上的定期建议由目前的观测约束。最后,我们将这种方法应用到一组$Planck$偏振图在353 GHz的第一MCMC为基础的约束大规模的常规组件的GMF从偏振扩散银河热尘埃排放。通过测试各种模型的尘埃密度分布和GMF的几何形状,我们证明了它是可能的,以推断大规模的几何性质的GMF。我们获得了GMF的相干三维(3D)视图,从中我们推断出平均俯仰角为27度,散射率为14%,这与同步辐射文献中获得的结果一致。
2021-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Diffuse radio emission from non-Planck galaxy clusters in the LoTSS-DR2 fields
通过对射电同步辐射源的探测,证实了团内介质中存在大尺度磁场和超相对论电子。由于其陡峭的频谱性质,这些源很少在几GHz以上的频率被检测到,特别是在低质量系统中。本研究的目的是在低质量星系团中发现和探测弥散射电源,以了解它们的起源及其与主星系团性质的关系。我们在低频阵列(LOFAR)两米巡天-数据发布2(LoTSS-DR 2)字段中搜索低质量星系团的星系团尺度无线电发射。我们利用现有的光学(阿贝尔,DESI,WHL)和X射线(comPRASS,MCXC)目录。对LoTSS-DR 2数据进行了进一步处理,以提高用于检测和表征扩散源的图像质量。我们在28个星系团中探测到了弥散射电辐射。已确认(候选)光环和遗物的数量分别为六(七)和十(三)。其中,11个晕和10个遗迹,包括候选者,是LOFAR新发现的。除此之外,在有尾射电星系中检测到五个漫射源,它们可能与主星系团形成过程中的合并有关。我们无法对其他13个扩散源进行分类。我们比较我们新检测到的,扩散源已知的来源,将它们的无线电功率和主机集群的质量之间的比例关系。
2022-06-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on the annihilation cross section of dark matter particles from anisotropies in the diffuse gamma-ray background measured with Fermi-LAT
宇宙学晕(包括银河系晕)中暗物质粒子的湮灭产生了弥散伽马射线背景(DGRB)。由于这种贡献在天空中表现为各向异性,因此可以使用DGRB中各向异性的角功率谱来约束暗物质粒子的性质。通过比较修正后的暗物质湮灭DGRB角功率谱解析模型与费米大天区望远镜(LAT)最近22个月观测数据的功率谱,给出了暗物质质量对暗物质粒子湮灭截面的上限.我们发现,目前的数据排除了在暗物质质量为10 GeV时湮灭为b \bar{b}的<σv> >~ 10^{-25} cm ^3 s^{-1},这是正则截面的三倍。暗物质质量越大,极限就越弱。通过更多的费米-LAT数据以及使用较低多极(l <~ 150)的功率谱,可以进一步改善极限,由于潜在的银河前景污染,目前还没有使用。
2013-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Tomographic-spectral approach for dark matter detection in the cross-correlation between cosmic shear and diffuse gamma-ray emission
我们最近提出将弥漫的河外伽玛射线背景与宇宙剪切的引力透镜信号互相关。这代表了一种新的和有前途的战略,以寻找湮灭或衰变粒子暗物质(DM)的候选人。在目前的工作中,我们展示了一个断层光谱的方法的潜力:测量在不同的箱的红移和能量的互相关显着提高了DM信号的灵敏度。事实上,这里提出的技术利用了不同的缩放的天体物理和DM组件与红移,同时,他们的不同的能量谱和不同的角度扩展。即使当DM诱导的发射非常微弱时,对粒子DM信号的灵敏度也是非常有希望的。我们首先量化的前景,检测DM交叉相关的费米大面积望远镜(LAT)的漫射伽马射线背景与宇宙剪切预期从暗能量调查。在一个显着的subhalo的提升的假设下,这样的测量可以提供DM的5西格玛检测,如果DM粒子是轻于300 GeV,并具有热湮灭率。然后,我们预测了欧洲航天局Euclid卫星(计划于2020年发射)的能力,并结合一个假设的未来伽马射线探测器,与目前的望远镜相比,其规格略有改进。我们预测,他们的数据的互相关将允许测量DM质量的不确定性的一个因素为1.5-2,即使是中度subhalo的提升,DM质量高达几百GeV和热湮灭率。
2015-11-24 astro-ph.CO hep-ph
Synchrotron Emission from Dark Matter Annihilation: Predictions for Constraints from Non-detections of Galaxy Clusters with New Radio Surveys
暗物质粒子的湮灭预计将通过天体物理环境中标准模型粒子的产生产生广泛的辐射光谱。特别是,来自暗物质湮灭的电子和正电子在存在磁场的情况下产生同步辐射。星系团是宇宙中质量最大的坍缩结构,并且已知拥有$\simμ$ G尺度的磁场。因此,它们是搜寻或限制来自暗物质湮灭的同步信号的理想目标。在这项工作中,我们使用的几个计划的调查,从下一代射电望远镜的预期灵敏度来预测暗物质湮灭模型,这将实现在非检测的情况下,从星系团的漫射无线电发射的约束。具体来说,我们考虑了计划在120 MHz的低频阵列(LOFAR)的第1级调查,计划在1.4 GHz的澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)的EMU调查,以及计划在1.4 GHz的APERTIF调查。我们发现,对于大质量的星系团和暗物质质量$\lesssim 100$ GeV,湮灭截面的预测限制将排除香草热遗迹模型,即使是浅LOFAR第1层,ASKAP和APERTIF调查。
2017-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph