Galactic diffuse gamma rays meet the PeV frontier

doi:10.1051/0004-6361/202243714

2023-03-30

Pedro De la Torre Luque *

DOI：10.1051/0004-6361/202243714

原文链接

原文求助

摘要

En 中文

Context. The Tibet AS gamma and LHAASO collaborations recently reported the observation of a gamma-ray diffuse emission with energy up to the PeV level from the Galactic plane.Aims. We discuss the relevance of non-uniform cosmic-ray transport scenarios and the implications of these results for cosmic-ray physics.Methods. We used the DRAGON and HERMES codes to build high-resolution maps and spectral distributions of that emission for several representative models under the condition that they reproduce a wide set of local cosmic-ray data up to 100 PeV.Results. We show that the energy spectra measured by Tibet AS gamma, LHAASO, ARGO-YBJ, and Fermi-LAT in several regions of interest in the sky can all be reasonably described in terms of the emission arising by the Galactic cosmic-ray sea. We also show that all our models are compatible with IceTop gamma-ray upper limits.Conclusions. We compare the predictions of conventional and space-dependent transport models with those data sets. Although the Fermi-LAT, ARGO-YBJ, and LHAASO preliminary data slightly favor this scenario, due to the still large experimental errors, the poorly known source spectral shape at the highest energies, the potential role of spatial fluctuations in the leptonic component, and a possible larger-than-expected contamination due to unresolved sources, a solid confirmation requires further investigations. We discuss which measurements will be most relevant in order to resolve the remaining degeneracy.

Keyword:

diffusion

cosmic rays

Galaxy

general

gamma rays

diffuse background

期刊

Astronomy and Astrophysics

IF:

5.8

论文数:

5.0W

被引数:

18.3W

机构

istituto nazionale di fisica nucleare (infn)

学者数:

3.0W

论文数: 1.2W

被引数: 14

consejo superior de investigaciones cientificas (csic)

学者数:

8.8W

论文数: 8.5W

被引数: 125

Stockholm University

学者数:

1.8W

论文数: 1.7W

被引数: 32

University of Valencia

学者数:

2.5W

论文数: 2.1W

被引数: 24

gran sasso science institute (gssi)

学者数:

2.8K

论文数: 1.2K

被引数: 5

查看更多机构

引用论文

Influence of obesity, age, and comorbidities on the multi-biomarker disease activity test in rheumatoid arthritis

Seminars in Arthritis and Rheumatism

IF0

2018-02-01

PREAI

Jeffrey R. Curtis; Jeffrey D. Greenberg; Leslie R. Harrold; Joel M. Kremer; J. Lynn Palmer

DLGAP5 promotes gallbladder cancer migration and tumor-associated macrophage M2 polarization by activating cAMP

Cancer Immunology, Immunotherapy

IF0

2023-07-08

OAAI

Jie Huang; Mengyao Zheng; Yan Li; Dingwei Xu; Daguang Tian

Multi-component autoregressive techniques for the analysis of seismograms

Physics of the Earth and Planetary Interiors

IF0

1999-06-01

PREAI

M. Leonard; B.L.N. Kennett

Simulating the Galactic multi-messenger emissions with HERMES

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

IF5.8

2021-09-01

OAAI

Dundovic, A.; Evoli, C.; Gaggero, D.; Grasso, D.

Unified interpretation of cosmic ray nuclei and antiproton recent measurements

ASTROPARTICLE PHYSICS

IF2.9

2010-12-01

100

OAAI

Di Bernardo, Giuseppe; Evoli, Carmelo; Gaggero, Daniele; Grasso, Dario; Maccione, Luca

Constraints on Galactic Neutrino Emission with Seven Years of IceCube Data

ASTROPHYSICAL JOURNAL

IF5.4

2017-10-31

120

OAAI

Aartsen, M. G.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Ahrens, M.; Al Samarai, I.; Altmann, D.; Andeen, K.; Anderson, T.; Ansseau, I.; Anton, G.; Arguelles, C.; Auffenberg, J.; Axani, S.; Bagherpour, H.; Bai, X.; Barron, J. P.; Barwick, S. W.; Baum, V.; Bay, R.; Beatty, J. J.; Tjus, J. Becker; Becker, K. -H.; BenZvi, S.; Berley, D.; Bernardini, E.; Besson, D. Z.; Binder, G.; Bindig, D.; Blaufuss, E.; Blot, S.; Bohm, C.; Borner, M.; Bos, F.; Bose, D.; Boeser, S.; Botner, O.; Bourbeau, J.; Bradascio, F.; Braun, J.; Brayeur, L.; Brenzke, M.; Bretz, H. -P.; Bron, S.; Burgman, A.; Carver, T.; Casey, J.; Casier, M.; Cheung, E.; Chirkin, D.; Christov, A.; Clark, K.; Classen, L.; Coenders, S.; Collin, G. H.; Conrad, J. M.; Cowen, D. F.; Cross, R.; Day, M.; de Andre, J. P. A. M.; De Clercq, C.; DeLaunay, J. J.; Dembinski, H.; De Ridder, S.; Desiati, P.; de Vries, K. D.; de Wasseige, G.; de With, M.; DeYoung, T.; Diaz-Velez, J. C.; di Lorenzo, V.; Dujmovic, H.; Dumm, J. P.; Dunkmanm, M.; Eberhardt, B.; Ehrhardt, T.; Eichmann, B.; Ellerm, P.; Evenson, P. A.; Fahey, S.; Fazely, A. R.; Felde, J.; Filimonov, K.; Finley, C.; Flis, S.; Franckowiak, A.; Friedman, E.; Fuchs, T.; Gaisser, T. K.; Gallagher, J.; Gerhardt, L.; Ghorbani, K.; Giang, W.; Glauch, T.; Glusenkamp, T.; Goldschmidt, A.; Gonzalez, J. G.; Grant, D.; Griffith, Z.; Haack, C.; Hallgren, A.; Halzen, F.; Hanson, K.; Hebecker, D.; Heereman, D.; Helbing, K.; Hellauer, R.; Hickford, S.; Hignight, J.; Hills, G. C.; Hoffman, K. D.; Hoffmann, R.; Hokanson-Fasig, B.; Hoshina, K.; Huang, F.; Huber, M.; Hultqvist, K.; In, S.; Ishihara, A.; Jacobi, E.; Japaridze, G. S.; Jeong, M.; Jero, K.; Jones, B. J. P.; Kalacynskim, P.; Kang, W.; Kappes, A.; Karg, T.; Karle, A.; Katz, U.; Kauer, M.; Keivani, A.; Kelley, J. L.; Kheirandish, A.; Kim, J.; Kim, M.; Kintscher, T.; Kiryluk, J.; Kittler, T.; Klein, S. R.; Kohnen, G.; Koirala, R.; Kolanoski, H.; Kopke, L.; Kopper, C.; Kopper, S.; Koschinsky, J. P.; Koskinen, D. J.; Kowalski, M.; Krings, K.; Kroll, M.; Kriickl, G.; Kunnenu, J.; Kunwar, S.; Kurahashi, N.; Kuwabara, T.; Kyriacou, A.; Labare, M.; Lanfranchim, J. L.; Larson, M. J.; Lauber, F.; Lennarz, D.; Lesiak-Bzdak, M.; Leuermann, M.; Liu, Q. R.; Lu, L.; Lunemann, J.; Luszczak, W.; Madsen, J.; Maggi, G.; Mahn, K. B. M.; Mancina, S.; Maruyamau, R.; Mase, K.; Maunu, R.; McNally, F.; Meagher, K.; Medici, M.; Meier, M.; Menne, T.; Merino, G.; Meures, T.; Miarecki, S.; Micallef, J.; Momente, G.; Montaruli, T.; Moore, R. W.; Moulai, M.; Nahnhauer, R.; Nakarmi, P.; Naumann, U.; Neer, G.; Niederhausen, H.; Nowicki, S. C.; Nygren, D. R.; Pollmann, A. Obertacke; Olivas, A.; O'Murchadha, A.; Palczewski, T.; Pandya, H.; Pankova, D. V.; Peiffer, P.; Pepper, J. A.; Heros, C. Perez de Los; Pieloth, D.; Pinat, E.; Plums, M.; Price, P. B.; Przybylski, G. T.; Raab, C.; Radel, L.; Rameez, M.; Rawlins, K.; Reimann, R.; Relethford, B.; Relich, M.; Resconi, E.; Rhode, W.; Richman, M.; Robertson, S.; Rongen, M.; Rott, C.; Ruhe, T.; Ryckbosch, D.; Rysewyk, D.; Salzer, T.; Herrera, S. E. Sanchez; Sandrock, A.; Sandroos, J.; Sarkar, S.; Sarkar, S.; Satalecka, K.; Schlunder, P.; Schmidt, T.; Schneider, A.; Schoenen, S.; Schoneberg, S.; Schumacher, L.; Seckel, D.; Seunarine, S.; Soldin, D.; Song, M.; Spiczak, G. M.; Spiering, C.; Stachurska, J.; Stanev, T.; Stasik, A.; Stettner, J.; Steuer, A.; Stezelberger, T.; Stokstad, R. G.; Stossl, A.; Strotjohann, N. L.; Sullivan, G. W.; Sutherland, M.; Taboada, I.; Tatar, J.; Tenholt, F.; Ter-Antonyan, S.; Terliuk, A.; Tesic, G.; Tilav, S.; Toale, P. A.; Tobin, M. N.; Toscano, S.; Tosi, D.; Tselengidou, M.; Tung, C. F.; Turcati, A.; Turley, C. F.; Ty, B.; Unger, E.; Usner, M.; Vandenbroucke, J.; Van Driessche, W.; van Eijndhoven, N.; Vanheule, S.; van Santen, J.; Vehring, M., I; Vogel, E.; Vraeghe, M.; Walck, C.; Wallace, A.; Wallraffm, M.; Wandler, F. D.; Wandkowsky, N.; Waza, A.; Weaver, C.; Weiss, M. J.; Wendt, C.; Westerhoff, S.; Whelan, B. J.; Wickmann, S.; Wiebem, K.; Wiebusch, C. H.; Wille, L.; Williams, D. R.; Wills, L.; Wolf, M.; Wood, J.; Wood, T. R.; Woolsey, E.; Woschnagg, K.; Xu, D. L.; Xu, X. W.; Xu, Y.; Yanez, J. P.; Yodh, G.; Yoshida, S.; Yuan, T.; Zoll, M.

THE SPECTRUM OF ISOTROPIC DIFFUSE GAMMA-RAY EMISSION BETWEEN 100 MeV AND 820 GeV

ASTROPHYSICAL JOURNAL

IF5.4

2015-01-19

521

OAAI

Ackermann, M.; Ajello, M.; Albert, A.; Atwood, W. B.; Baldini, L.; Ballet, J.; Barbiellini, G.; Bastieri, D.; Bechtol, K.; Bellazzini, R.; Bissaldi, E.; Blandford, R. D.; Bloom, E. D.; Bottacini, E.; Brandt, T. J.; Bregeon, J.; Bruel, P.; Buehler, R.; Buson, S.; Caliandro, G. A.; Cameron, R. A.; Caragiulo, M.; Caraveo, P. A.; Cavazzuti, E.; Cecchi, C.; Charles, E.; Chekhtman, A.; Chiang, J.; Chiaro, G.; Ciprini, S.; Claus, R.; Cohen-Tanugi, J.; Conrad, J.; Cuoco, A.; Cutini, S.; D'Ammando, F.; de Angelis, A.; de Palma, F.; Dermer, C. D.; Digel, S. W.; do Couto e Silva, E.; Drell, P. S.; Favuzzi, C.; Ferrara, E. C.; Focke, W. B.; Franckowiak, A.; Fukazawa, Y.; Funk, S.; Fusco, P.; Gargano, F.; Gasparrini, D.; Germani, S.; Giglietto, N.; Giommi, P.; Giordano, F.; Giroletti, M.; Godfrey, G.; Gomez-Vargas, G. A.; Grenier, I. A.; Guiriec, S.; Gustafsson, M.; Hadasch, D.; Hayashi, K.; Hays, E.; Hewitt, J. W.; Ippoliti, P.; Jogler, T.; Johannesson, G.; Johnson, A. S.; Johnson, W. N.; Kamae, T.; Kataoka, J.; Knoedlseder, J.; Kuss, M.; Larsson, S.; Latronico, L.; Li, J.; Li, L.; Longo, F.; Loparco, F.; Lott, B.; Lovellette, M. N.; Lubrano, P.; Madejski, G. M.; Manfreda, A.; Massaro, F.; Mayer, M.; Mazziotta, M. N.; McEnery, J. E.; Michelson, P. F.; Mitthumsiri, W.; Mizuno, T.; Moiseev, A. A.; Monzani, M. E.; Morselli, A.; Moskalenko, I. V.; Murgia, S.; Nemmen, R.; Nuss, E.; Ohsugi, T.; Omodei, N.; Orlando, E.; Ormes, J. F.; Paneque, D.; Panetta, J. H.; Perkins, J. S.; Pesce-Rollins, M.; Piron, F.; Pivato, G.; Porter, T. A.; Raino, S.; Rando, R.; Razzano, M.; Razzaque, S.; Reimer, A.; Reimer, O.; Reposeur, T.; Ritz, S.; Romani, R. W.; Sanchez-Conde, M.; Schaal, M.; Schulz, A.; Sgro, C.; Siskind, E. J.; Spandre, G.; Spinelli, P.; Strong, A. W.; Suson, D. J.; Takahashi, H.; Thayer, J. G.; Thayer, J. B.; Tibaldo, L.; Tinivella, M.; Torres, D. F.; Tosti, G.; Troja, E.; Uchiyama, Y.; Vianello, G.; Werner, M.; Winer, B. L.; Wood, K. S.; Wood, M.; Zaharijas, G.; Zimmer, S.

Statins use and risk of dementia

Medicine

IF0

2018-07-01

OAAI

Xiaoyu Zhang; Jianzhong Wen; Zhiqiang Zhang

MEASUREMENT OF THE SPATIAL DISTRIBUTION OF DIFFUSE TeV GAMMA-RAY EMISSION FROM THE GALACTIC PLANE WITH MILAGRO

ASTROPHYSICAL JOURNAL

IF5.4

2008-12-01

136

OAAI

Abdo, A. A.; Allen, B.; Aune, T.; Berley, D.; Blaufuss, E.; Casanova, S.; Chen, C.; Dingus, B. L.; Ellsworth, R. W.; Fleysher, L.; Fleysher, R.; Gonzalez, M. M.; Goodman, J. A.; Hoffman, C. M.; Huentemeyer, P. H.; Kolterman, B. E.; Lansdell, C. P.; Linnemann, J. T.; McEnery, J. E.; Mincer, A. I.; Moskalenko, I. V.; Nemethy, P.; Noyes, D.; Porter, T. A.; Pretz, J.; Ryan, J. M.; Parkinson, P. M. Saz; Shoup, A.; Sinnis, G.; Smith, A. J.; Strong, A. W.; Sullivan, G. W.; Vasileiou, V.; Walker, G. P.; Williams, D. A.; Yodh, G. B.

Systematic uncertainties in air shower measurements from high-energy hadronic interaction models 高能强子相互作用模型在空气淋浴测量中的系统不确定性

ASTROPARTICLE PHYSICS

IF2.9

2011-06-01

OAAI

Parsons, R. D.; Bleve, C.; Ostapchenko, S. S.; Knapp, J.

查看更多内容