arXivDaily arXiv每日学术速递 周一至周五更新
arXiv 2602.23686astro-ph.HEastro-ph.CO
收藏

利用INTEGRAL/ISGRI、COMPTEL和DAMPE数据搜索阿贝尔119星系团的伽马射线辐射

Search for Gamma-ray emission from Abell 119 galaxy cluster using INTEGRAL/ISGRI, COMPTEL, and DAMPE data

IIT Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校)

Siddhant Manna, Shantanu Desai

AI总结:

利用INTEGRAL/ISGRI、COMPTEL和DAMPE数据对阿贝尔119星系团进行γ射线搜索,未发现显著辐射,但提供了多波段约束。

摘要:

我们利用跨越七个数量级的光子能量的存档观测数据,对附近的合并星系团阿贝尔119(红移z=0.044)进行全面的非热高能γ射线辐射搜索。我们的分析结合了来自INTEGRAL/ISGRI的硬X射线数据(30-100 keV)、来自COMPTEL的MeVγ射线观测(0.75-30 MeV)以及来自DAMPE(3 GeV-1 TeV)的GeV-TeV数据。在任何能量带中,都没有在星系团位置检测到统计显著的辐射。在硬X射线范围内,我们从ISGRI拼接成像中得出3σ上限为F_{30-100 keV} ≲8.5×10^{-11} erg cm^{-2} s^{-1}。重新分析存档COMPTEL数据得到95%置信度上限,范围从≈9×10^{-11}到≈8×10^{-10} erg cm^{-2} s^{-1}(0.75-30 MeV)。在GeV-TeV范围内,DAMPE将微分能量通量限制为≈10^{-12}-10^{-10} erg cm^{-2} s^{-1}(95%置信度)。这些结果提供了对最近费米-拉特研究中报告的GeV超额的独立多波段约束。尽管我们的DAMPE限制不排除这些分析中声称的通量水平,但缺乏在keV-MeV-GeV波段的确认表明,来自阿贝尔119的任何非热辐射仍处于推测状态。

英文摘要:

We present a comprehensive search for non-thermal high-energy $γ$-ray emission from the nearby merging galaxy cluster Abell~119 ($z=0.044$) using archival observations spanning over seven decades in photon energy. Our analysis combines hard X-ray data from INTEGRAL/ISGRI (30--100~keV), MeV $γ$-ray observations from COMPTEL (0.75--30~MeV), and GeV--TeV data from the DArk Matter Particle Explorer (DAMPE; 3~GeV--1~TeV). No statistically significant emission is detected at the cluster position in any energy band. In the hard X-ray regime, we derive a $3σ$ upper limit of $F_{30-100\,\mathrm{keV}} \lesssim 8.5 \times 10^{-11}$~erg~cm$^{-2}$~s$^{-1}$ from ISGRI mosaic imaging. Reanalysis of archival COMPTEL data yields 95\% confidence-level upper limits ranging from $\sim 9 \times 10^{-11}$ to $\sim 8 \times 10^{-10}$~erg~cm$^{-2}$~s$^{-1}$ across 0.75--30~MeV. In the GeV--TeV range, DAMPE \rthis{places upper limits on the} differential energy flux to $\sim 10^{-12}$--$10^{-10}$~erg~cm$^{-2}$~s$^{-1}$ (95\% confidence level). These results provide independent multi-band constraints on the reported GeV excess from recent Fermi-LAT studies. While our DAMPE limits do not exclude the flux levels claimed in those analyses, the absence of confirmation across keV--MeV--GeV bands indicates that any non-thermal emission from Abell~119 remains tentative.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

↑