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

被引:506
作者
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Barbiellini, G. [9 ,10 ]
Bastieri, D. [11 ,12 ]
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Bellazzini, R. [7 ]
Bissaldi, E. [14 ,15 ]
Blandford, R. D. [3 ,4 ]
Bloom, E. D. [3 ,4 ]
Bottacini, E. [3 ,4 ]
Brandt, T. J. [16 ]
Bregeon, J. [17 ]
Bruel, P. [18 ]
Buehler, R. [1 ]
Buson, S. [11 ,12 ]
Caliandro, G. A. [3 ,4 ,19 ]
Cameron, R. A. [3 ,4 ]
Caragiulo, M. [20 ]
Caraveo, P. A. [21 ]
Cavazzuti, E. [22 ]
Cecchi, C. [23 ,24 ]
Charles, E. [3 ,4 ]
Chekhtman, A. [25 ]
Chiang, J. [3 ,4 ]
Chiaro, G. [12 ]
Ciprini, S. [22 ,26 ]
Claus, R. [3 ,4 ]
Cohen-Tanugi, J. [17 ]
Conrad, J. [27 ,28 ,29 ]
Cuoco, A. [28 ,30 ,31 ]
Cutini, S. [22 ,26 ]
D'Ammando, F. [32 ,33 ]
de Angelis, A. [34 ,35 ]
de Palma, F. [20 ,36 ]
Dermer, C. D. [37 ]
Digel, S. W. [3 ,4 ]
do Couto e Silva, E. [3 ,4 ]
Drell, P. S. [3 ,4 ]
Favuzzi, C. [20 ,38 ]
Ferrara, E. C. [16 ]
Focke, W. B. [3 ,4 ]
Franckowiak, A. [3 ,4 ]
Fukazawa, Y. [39 ]
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基金
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关键词
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D O I
10.1088/0004-637X/799/1/86
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
The gamma-ray sky can be decomposed into individually detected sources, diffuse emission attributed to the interactions of Galactic cosmic rays with gas and radiation fields, and a residual all-sky emission component commonly called the isotropic diffuse gamma-ray background (IGRB). The IGRB comprises all extragalactic emissions too faint or too diffuse to be resolved in a given survey, as well as any residual Galactic foregrounds that are approximately isotropic. The first IGRB measurement with the Large Area Telescope (LAT) on board the Fermi Gamma-ray Space Telescope (Fermi) used 10 months of sky-survey data and considered an energy range between 200 MeV and 100 GeV. Improvements in event selection and characterization of cosmic-ray backgrounds, better understanding of the diffuse Galactic emission (DGE), and a longer data accumulation of 50 months allow for a refinement and extension of the IGRB measurement with the LAT, now covering the energy range from 100 MeV to 820 GeV. The IGRB spectrum shows a significant high-energy cutoff feature and can be well described over nearly four decades in energy by a power law with exponential cutoff having a spectral index of 2.32 +/- 0.02 and a break energy of (279 +/- 52) GeV using our baseline DGE model. The total intensity attributed to the IGRB is (7.2 +/- 0.6) x 10(-6) cm(-2) s(-1) sr(-1) above 100 MeV, with an additional +15%/-30% systematic uncertainty due to the Galactic diffuse foregrounds.
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