Fermi-LAT данные жестко ограничивают модель миллисекундных пульсаров для избытка гамма-излучения в центре Галактики

Астрофизики, используя данные космического гамма-телескопа Fermi-LAT, получили новые сильные ограничения на модель миллисекундных пульсаров (MSP), которая объясняет загадочный избыток гамма-излучения в центре Галактики (Galactic Center Excess, GCE). Результаты опубликованы на сервере препринтов arXiv (статья 2605.26220).

Миллисекундные пульсары считаются одним из основных кандидатов на источник GCE. Эти быстро вращающиеся нейтронные звезды могут испускать гамма-лучи как напрямую, так и через инжекцию электрон-позитронных пар, которые затем порождают излучение в результате обратного комптоновского рассеяния.

Авторы работы впервые совместно промоделировали прямой и обратно-комптоновский вклад от MSP, используя новейшие спектры GCE, полученные с помощью современных моделей межзвёздной среды и анализа данных Fermi-LAT. Исследование охватило широкий диапазон возможных спектров инжекции электронов и позитронов.

Результаты показали жёсткие верхние пределы на отношение эффективности инжекции e± к эффективности гамма-излучения (?_e/?_?). Эти ограничения оказались сильнее, чем полученные ранее при наблюдениях шаровых скоплений наземным черенковским телескопом MAGIC, и конкурентоспособны с ожидаемой чувствительностью будущей обсерватории CTAO к центру Галактики.

Таким образом, если миллисекундные пульсары и ответственны за избыток гамма-излучения, то их параметры должны быть очень специфическими – в противном случае они бы уже были обнаружены. Работа сужает круг возможных сценариев и приближает учёных к разгадке природы таинственного сигнала.

Дальнейшие наблюдения, в том числе с помощью строящейся обсерватории CTAO, помогут окончательно подтвердить или опровергнуть гипотезу о миллисекундных пульсарах как источнике гамма-избытка в центре Млечного Пути.