Analyzing the gamma-ray sky with wavelets

被引：15

作者：

Balaji, Bhaskaran ^{[1
]}

Cholis, Ilias ^{[1
]}

Fox, Patrick J. ^{[2
]}

McDermott, Samuel D. ^{[3
]}

机构：

[1] Johns Hopkins Univ, Dept Phys & Astron, Baltimore, MD 21218 USA

[2] Fermilab Natl Accelerator Lab, Theoret Phys Dept, POB 500, Batavia, IL 60510 USA

[3] Fermilab Natl Accelerator Lab, Ctr Particle Astrophys, POB 500, Batavia, IL 60510 USA

来源：

PHYSICAL REVIEW D | 2018年 / 98卷 / 04期

基金：

美国能源部;

关键词：

N-BODY SIMULATIONS; FERMI BUBBLES; X-RAY; EGRET OBSERVATIONS; DARK-MATTER; MILKY-WAY; EMISSION; CATALOG; ASTRONOMY; COMPTEL;

D O I：

10.1103/PhysRevD.98.043009

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

We analyze the gamma-ray sky at energies of 0.5 to 50 GeVusing the undecimated wavelet transform on the sphere. Focusing on the inner 60 degrees x 60 degrees of the sky, we identify and characterize four separate residuals beyond the expected Milky Way diffuse emission. We detect the Fermi bubbles, finding compelling evidence that they are diffuse in nature and contain very little small-scale structure. We detect the "cocoon" inside the southern bubble, and we also identify its northern counterpart above 2 GeV. The northern cocoon lies along the same axis but is similar to 30% dimmer than the southern one. We characterize the Galactic center excess, which we find extends up to 20 degrees in jbj. At latitudes vertical bar b vertical bar <= 5 degrees we find evidence for power in small angular scales that could be the result of point-source contributions, but for vertical bar b vertical bar >= 5 degrees the Galactic center excess is dominantly diffuse in its nature. Our findings show either that the Galactic center excess and Fermi bubbles connect smoothly or that the bubbles brighten significantly below 15 degrees in latitude. We find that the Galactic center excess appears off-center toward negative l. Additionally, we find and characterize two emissions along the Galactic disk centered at l similar or equal to +25 degrees and -20 degrees. These emissions are significantly more elongated along the Galactic disk than the Galactic center excess.

引用

页数：22

共 103 条

[1] Detection of a gamma-ray source in the Galactic Center consistent with extended emission from dark matter annihilation and concentrated astrophysical emission [J].

Abazajian, Kevork N. ;

Kaplinghat, Manoj .

PHYSICAL REVIEW D, 2012, 86 (08)

[2] The consistency of Fermi-LAT observations of the galactic center with a millisecond pulsar population in the central stellar cluster [J].

Abazajian, Kevork N. .

JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2011, (03)

[3] Spectrum of the Isotropic Diffuse Gamma-Ray Emission Derived from First-Year Fermi Large Area Telescope Data [J].

abdo, A. A. ;

Ackermann, M. ;

Ajello, M. ;

Atwood, W. B. ;

Baldini, L. ;

Ballet, J. ;

Barbiellini, G. ;

Bastieri, D. ;

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[4] FERMI LARGE AREA TELESCOPE FIRST SOURCE CATALOG [J].

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ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2015, 799 (01)

[9] THE SPECTRUM AND MORPHOLOGY OF THE FERMI BUBBLES [J].

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ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2014, 793 (01)

[10] FERMI-LAT OBSERVATIONS OF THE DIFFUSE γ-RAY EMISSION: IMPLICATIONS FORCOSMIC RAYS AND THE INTERSTELLAR MEDIUM [J].

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共 103 条

[1] Detection of a gamma-ray source in the Galactic Center consistent with extended emission from dark matter annihilation and concentrated astrophysical emission [J].

Abazajian, Kevork N. ;

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[2] The consistency of Fermi-LAT observations of the galactic center with a millisecond pulsar population in the central stellar cluster [J].

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[3] Spectrum of the Isotropic Diffuse Gamma-Ray Emission Derived from First-Year Fermi Large Area Telescope Data [J].

abdo, A. A. ;

Ackermann, M. ;

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Bastieri, D. ;

Baughman, B. M. ;

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Bellazzini, R. ;

Belli, F. ;

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Bisello, D. ;

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Bloom, E. D. ;

Bogart, J. R. ;

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ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2014, 793 (01)

[10] FERMI-LAT OBSERVATIONS OF THE DIFFUSE γ-RAY EMISSION: IMPLICATIONS FORCOSMIC RAYS AND THE INTERSTELLAR MEDIUM [J].

Ackermann, M. ;

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Baldini, L. ;

Ballet, J. ;

Barbiellini, G. ;

Bastieri, D. ;

Bechtol, K. ;

Bellazzini, R. ;

Berenji, B. ;

Blandford, R. D. ;

Bloom, E. D. ;

Bonamente, E. ;

Borgland, A. W. ;

Brandt, T. J. ;

Bregeon, J. ;

Brigida, M. ;

Bruel, P. ;

Buehler, R. ;

Buson, S. ;

Caliandro, G. A. ;

Cameron, R. A. ;

Caraveo, P. A. ;

Cavazzuti, E. ;

Cecchi, C. ;

Charles, E. ;

Chekhtman, A. ;

Chiang, J. ;

Ciprini, S. ;

Claus, R. ;

Cohen-Tanugi, J. ;

Conrad, J. ;

Cutini, S. ;

de Angelis, A. ;

de Palma, F. ;

Dermer, C. D. ;

Digel, S. W. ;

do Couto e Silva, E. ;

Drell, P. S. ;

Drlica-Wagner, A. ;

Falletti, L. ;

Favuzzi, C. ;

Fegan, S. J. ;

Ferrara, E. C. ;

Focke, W. B. ;

Fortin, P. ;

Fukazawa, Y. ;

Funk, S. ;

Fusco, P. ;

Gaggero, D. .

ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2012, 750 (01)

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