Potential neutrino signals from galactic γ-ray sources

被引：113

作者：

Kappes, Alexander ^{[1
]}

Hinton, Jim

Stegmann, Christian

Aharonian, Felix A.

机构：

[1] Univ Leeds, Sch Phys & Astron, Leeds, W Yorkshire, England

[2] Univ Erlangen Nurnberg, Erlangen, Germany

[3] Dublin Inst Adv Studies, Dublin, Ireland

[4] Max Planck Inst Kernphys, D-69117 Heidelberg, Germany

[5] Heidelberg Univ, Heidelberg, Germany

来源：

ASTROPHYSICAL JOURNAL | 2007年 / 656卷 / 02期

关键词：

binaries : general; gamma rays : bursts; neutrinos; supernova remnants;

D O I：

10.1086/508936

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

The recent progress made in Galactic gamma-ray astronomy using the High Energy Stereoscopic System ( H. E. S. S.) instrument provides for the first time a population of Galactic TeV gamma-rays, and hence potential neutrino sources, for which the neutrino flux can be estimated. Using the energy spectra and source morphologies measured by H. E. S. S., together with new parameterizations of pion production and decay in hadronic interactions, we estimate the signal and background rates expected for these sources in a first-generation water Cerenkov detector (ANTARES) and a next-generation neutrino telescope in the Mediterranean Sea, KM3NeT, with an instrumented volume of 1 km(3). We find that the brightest gamma-ray sources produce neutrino rates above 1 TeV, comparable to the background from atmospheric neutrinos. The expected event rates of the brightest sources in the ANTARES detector make a detection unlikely. However, for a 1 km(3) KM3NeT detector, event rates of a few neutrinos per year from these sources are expected, and the detection of individual sources seems possible. Although generally these estimates should be taken as flux upper limits, we discuss the conditions and type of gamma-ray sources for which the neutrino flux predictions can be considered robust.

引用

页码：870 / 878

页数：9

共 59 条

[1] Search for extraterrestrial point sources of high energy neutrinos with AMANDA-II using data collected in 2000-2002 -: art. no. 077102 [J].

Ackermann, M ;

Ahrens, J ;

Bai, X ;

Bay, R ;

Bartelt, M ;

Barwick, SW ;

Becka, T ;

Becker, KH ;

Becker, JK ;

Bernardini, E ;

Bertrand, D ;

Boersma, DJ ;

Böser, S ;

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Bouchta, A ;

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Braun, J ;

Burgess, C ;

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Chirkin, D ;

Collin, B ;

Conrad, J ;

Cooley, J ;

Cowen, DF ;

Davour, A ;

De Clercq, C ;

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Desiati, P ;

Ekström, P ;

Feser, T ;

Gaisser, TK ;

Ganugapati, R ;

Geenen, H ;

Gerhardt, L ;

Goldschmidt, A ;

Gross, A ;

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Hanson, K ;

Hardtke, D ;

Hardtke, R ;

Harenberg, T ;

Hauschildt, T ;

Helbing, K ;

Hellwig, M ;

Herquet, P ;

Hill, GC ;

Hodges, J ;

Hubert, D .

PHYSICAL REVIEW D, 2005, 71 (07) :1-5

[2] Observations of the crab nebula with HESS [J].

Aharonian, F. ;

Akhperjanian, A. G. ;

Bazer-Bachi, A. R. ;

Beilicke, M. ;

Benbow, W. ;

Berge, D. ;

Bernloehr, K. ;

Boisson, C. ;

Bolz, O. ;

Borrel, V. ;

Braun, I. ;

Breitling, F. ;

Brown, A. M. ;

Buehler, R. ;

Buesching, I. ;

Carrigan, S. ;

Chadwick, P. M. ;

Chounet, L. -M. ;

Cornils, R. ;

Costamante, L. ;

Degrange, B. ;

Dickinson, H. J. ;

Djannati-Atai, A. ;

Drury, L. O'C. ;

Dubus, G. ;

Egberts, K. ;

Emmanoulopoulos, D. ;

Espigat, P. ;

Feinstein, F. ;

Ferrero, E. ;

Fiasson, A. ;

Fontaine, G. ;

Funk, Seb. ;

Funk, S. ;

Gallant, Y. A. ;

Giebels, B. ;

Glicenstein, J. F. ;

Goret, P. ;

Hadjichristidis, C. ;

Hauser, D. ;

Hauser, M. ;

Heinzelmann, G. ;

Henri, G. ;

Hermann, G. ;

Hinton, J. A. ;

Hofmann, W. ;

Holleran, M. ;

Horns, D. ;

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[3] Microquasar LS 5039: a TeV gamma-ray emitter and a potential TeV neutrino source [J].

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Akhperjanian, A. G. ;

Bazer-Bachi, A. R. ;

Beilicke, M. ;

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Aharonian, F ;

Akhperjanian, AG ;

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Fontaine, G ;

Funk, S ;

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Hermann, G ;

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Hofmann, W ;

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[6] The HESS survey of the inner galaxy in very high energy gamma rays [J].

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Braun, I ;

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Konopelko, A ;

Latham, IJ ;

Le Gallou, R ;

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[7] A detailed spectral and morphological study of the gamma-ray supernova remnant RX J1713.7-3946 with HESS [J].

Aharonian, F ;

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Berge, D ;

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[8] Discovery of very-high-energy γ-rays from the Galactic Centre ridge [J].

Aharonian, F ;

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NATURE, 2006, 439 (7077) :695-698

[9] TeV gamma rays from the galactic center direct and indirect links to the massive black hole in Sgr A* [J].

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[10] Discovery of the binary pulsar PSRB1259-63 in very-high-energy gamma rays around periastron with HESS [J].

Aharonian, F ;

Akhperjanian, AG ;

Aye, KM ;

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Breitling, F ;

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Bühler, R ;

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[8] Discovery of very-high-energy γ-rays from the Galactic Centre ridge [J].

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