Обнаружение протяженных гало в гамма-диапазоне вокруг близких массивных спиральных галактик
Пширков Максим Сергеевич
Государственный астрономический институт имени П.К. Штернберга Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
https://arxiv.org/abs/2410.02066
Авторы: М.С. Пширков, Б.А. Низамов
Различные теоретические модели предсказывают существование протяженного гамма-гало вокруг нормальных галактик. Оно может возникать из-за взаимодействия космических лучей с окологалактической средой или в результате аннигиляции/распада гипотетических частиц темной материи. Свидетельства в пользу существования такого гало были найдены в наблюдениях ближайшей массивной галактики M31.
В этой работе был произведён поиск гамма-излучения от галактик в пределах 15 Мпк на энергиях выше 2 ГэВ и оценка его пространственной протяженности. Был использован новейший каталог близких галактик и простой, но надежный метод апертурной фотометрии.
Мы сложили сигнал вокруг 16 массивных галактик поздних типов и обнаружили статистически статистически значимое превышение над фоновым уровнем (p-val=4.8x10^-9). Что еще более важно, наш анализ показал, что это превышение может быть скорее связано не с точечным, а с протяжённым источником с размером ~0.3 градуса.
С другой стороны, 6 галактик ранних типов, которые удовлетворяли тем же условиям на расстояние и массу, не показали избытка.
Разница между галактиками поздних и ранних типов и неправильная форма протяженного источника, который мы обнаружили, указывают на то, что гамма-излучение не связано с аннигиляцией/распадом тёмной материи, а скорее возникает при столкновениях космических лучей с окологалактической средой.