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銀河中心GeV超過（GCE ）は、天の川銀河の中心部で予期せぬガンマ線放射の過剰である。この球状の放射源は、2009年にフェルミガンマ線宇宙望遠鏡によって初めて検出され[1] [2]、直接観測では説明がつかなかった。[3] 銀河中心の周囲30°半径の円内のガンマ線放射の2％はGCEによるものとされている。2020年現在、この過剰な（拡散した）ガンマ線放射は天文学者によって十分に理解されていない。[4] [5] [6] [7][アップデート]
天文学者の中には、自己消滅する暗黒物質（放射することが知られていない）がGCEの原因である可能性があると主張する者もいるが、一方で、観測されていないパルサーの集団がその原因であると主張する者もいる。[8] [3]
天文学者は、非ポアソンテンプレートフィッティング統計手法[5] 、 ウェーブレット法[7]を用いた分析に基づいて、自己消滅する暗黒物質がGCEの主な原因である可能性があることを示唆しており、他の天文学者による研究もこの考えを裏付けている可能性がある。[9] [10]より最近では、2020年8月に、他の天文学者が、自己消滅する暗黒物質は結局GCEの説明にはならないかもしれないと報告した。[11] [12]他の仮説には、まだ見つかっていないミリ秒パルサーの集団[13] [14]または若いパルサー、バーストイベント、銀河バルジ の恒星集団、[15]または天の川銀河中心の超大質量ブラックホールとの関連が含まれる。[16]
参照
- 銀河中心 – 天の川銀河の回転中心
- ガンマ線天文学 – ガンマ線を用いた観測天文学
- 天文学における未解決問題のリスト
参考文献
- ^ グッドイナフ、リサ、フーパー、ダン（2009年11月11日）。「フェルミガンマ線宇宙望遠鏡による天の川銀河内における暗黒物質消滅の可能性のある証拠」arXiv：0910.2998 [hep-ph]。
- ^ ウォルチョーヴァー、ナタリー（2014年3月3日）。「ダークマターシグナルの証拠が強化される」。Quanta Magazine 。 2021年8月12日閲覧。
- ^ ab Cho, Adrian (2019年11月12日). 「物理学者、天の川銀河の中心にある暗黒物質の探査を再開」. Science | AAAS . 2020年3月31日閲覧。
- ^ スター、ミシェル（2019年4月30日）。「銀河の中心で何かが光っているが、それは私たちが考えていたものではないかもしれない」。ScienceAlert.com 。2019年4月30日閲覧。
- ^ ab Leane, Rebecca K. & Slatyer, Tracy R. (2019年4月17日). 「銀河中心でダークマターが反撃」. Phys. Rev. Lett . 123 (24): 241101. arXiv : 1904.08430 . doi :10.1103/PhysRevLett.123.241101. PMID 31922851. S2CID 210150636.
- ^ Fadelli, Ingrid (2020年7月14日). 「最近発見された暗い点源は銀河中心超過（GCE）を説明できるか？」Phys.org . 2020年7月14日閲覧。
- ^ ab Zhong, Yi-Ming; McDermott, Samuel D.; Cholis, Ilias & Fox, Patrick J. (2020). 「点源マスクに対する銀河中心超過の感度のテスト」. Phys. Rev. Lett . 124 (23): 231103. arXiv : 1911.12369 . Bibcode :2020PhRvL.124w1103Z. doi :10.1103/PhysRevLett.124.231103. PMID 32603155. S2CID 208512856.
- ^ 「天の川銀河の中心に暗黒物質は存在するのか？」MITニュース。2019年12月10日。 2023年5月4日閲覧。
- ^ Cuoco, Alessandro; et al. (2019年3月4日). 「宇宙線反陽子における暗黒物質の証拠の精査」. Physical Review D. 99 ( 10): 103014. arXiv : 1903.01472 . Bibcode :2019PhRvD..99j3014C. doi :10.1103/PhysRevD.99.103014. S2CID 119333152.
- ^ Cholis, Ilias; et al. (2019年3月6日). 「宇宙線反陽子スペクトルの強力な過剰：暗黒物質の消滅への影響」. Physical Review D . 99 (10): 103026. arXiv : 1903.02549 . Bibcode :2019PhRvD..99j3026C. doi :10.1103/PhysRevD.99.103026. S2CID 118857451.
- ^ スター、ミシェル（2020年8月28日）。「私たちの銀河系の中心には奇妙な輝きがあり、それは私たちが考えていたものとは違います」。ScienceAlert.com 。2020年8月28日閲覧。
- ^ Abazajian, Kevork N.; et al. (2020年8月4日). 「銀河中心のFermi-LAT観測による熱残留暗黒物質への強い制約」. Physical Review D . 102 (43012): 043012. arXiv : 2003.10416 . Bibcode :2020PhRvD.102d3012A. doi : 10.1103/PhysRevD.102.043012 .
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- ^ Gautam, Anuj; Crocker, Roland M.; Ferrario, Lilia; Ruiter, Ashley J.; Ploeg, Harrison; Gordon, Chris; Macias, Oscar (2022年4月28日). 「銀河中心ガンマ線過剰信号の起源としての降着誘発崩壊によるミリ秒パルサー」. Nature Astronomy . 6 (6): 703–707. arXiv : 2106.00222 . Bibcode :2022NatAs...6..703G. doi :10.1038/s41550-022-01658-3. ISSN 2397-3366. S2CID 235265843.
- ^ Macias, Oscar; et al. (2018年3月12日). 「銀河中心ガンマ線過剰は暗黒物質よりも銀河バルジが優先」Nature Astronomy . 2 (5): 387–392. arXiv : 1611.06644 . Bibcode :2018NatAs...2..387M. doi :10.1038/s41550-018-0414-3. S2CID 54936254.
- ^ Hooper, Dan & Goodenough, Lisa (2011年3月21日). 「フェルミガンマ線宇宙望遠鏡で見た銀河中心の暗黒物質消滅」. Physics Letters B. 697 ( 5): 412–428. arXiv : 1010.2752 . Bibcode :2011PhLB..697..412H. doi :10.1016/j.physletb.2011.02.029. S2CID 118446838.
さらに読む
- Ackermann, M.; et al. (2017年5月). 「フェルミ銀河中心のGeV超過と暗黒物質への影響」.天体物理学ジャーナル. 840 (1). 43. arXiv : 1704.03910 . Bibcode :2017ApJ...840...43A. doi : 10.3847/1538-4357/aa6cab . S2CID 119481146.
- Shang, Liangliang; et al. (2018年5月). 「NMSSMにおける暗黒物質-中性子スピン依存散乱に対するPandaX-II制約に直面する銀河中心ガンマ線過剰の解釈」. European Physical Journal C. 78 ( 5). 390. arXiv : 1804.08797 . Bibcode :2018EPJC...78..390S. doi :10.1140/epjc/s10052-018-5827-8. S2CID 55864561.
