Neutrino from extragalactic cosmic ray interactions in far infrared background
本文计算了宇宙线质子与河外空间远红外辐射背景相互作用产生的高能中微子扩散背景。假设超高能宇宙线谱起源于河外，并以质子为主，计算中考虑了河外宇宙线质子源和红外发光星系的宇宙学演化。
2005-07-15 astro-ph
The Submm Extragalactic Background. Star formation history of the Universe
最近发现的亚毫米河外背景（submm EB）为我们理解星系演化开辟了新的视角。我们在本文中详细介绍了这一发现的主要宇宙学后果之一，宇宙的亚毫米光度密度历史。
1999-10-14 astro-ph
Comments on ``The first detections of the Extragalactic Background Light at 3000, 5500, and 8000 A'' by Bernstein, Freedman and Madore
本文对Bernstein、Freedman和Madore（2002 ApJ，571，56;和ApJ 571，85）在测量河外背景光时应用的数据分析进行了批判性的讨论。在对黄道光的地面观测的分析中，有一些可疑的假设。漫射银河光的建模是基于沿视线的尘埃柱密度的低估值。与以前提出的相同观测结果的比较揭示了一个令人困惑的情况：尽管大气散射光校正的差异很大，但导出的河外背景光值完全相同。这篇论文声称“探测到河外背景光”似乎为时过早。
2003-03-10 astro-ph
ORIGIN OF THE HIGH ENERGY EXTRAGALACTIC DIFFUSE GAMMA RAY BACKGROUND
我们表明，宇宙射线在外部星系，集团和星系团丰富的气体，具有类似于在银河系中观察到的平均通量，可以产生所观察到的河外弥漫伽马辐射。
1995-01-22 astro-ph
Blazar Duty-Cycle at gamma-ray Frequecies: Constraints from Extragalactic Background Radiation and Prospects for AGILE and GLAST
我们考虑到从所观察到的河外伽玛射线背景的约束，以估计最大的占空比允许选定的样本的WMAP Blazars，为了可检测的AGILE和GLAST伽玛射线实验。对于这两种仪器的标称灵敏度值，我们确定了一个子集的源，原则上可以检测到也在稳定状态下，而无需过度预测河外背景。这项工作是基于最近派生的Blazar无线电LogN-LogS的结果，通过结合几个多频调查。
2007-05-04 astro-ph
EGRET Gamma-Ray Blazars: Luminosity Function and Contribution to the Extragalactic Gamma-Ray Background
本文介绍了EGRET探测到的耀变体的性质，并总结了这些源的演化和光度函数的计算结果。在河外弥漫伽马射线辐射的大量可能来源中，人们假设活动星系可能是最有可能的候选者之一。然而，我们最近的一些分析表明，SAS-2和EGRET测量到的河外弥漫辐射中只有25%可以归因于未解决的伽马射线耀变体。因此，河外伽马射线的其他扩散源肯定存在。我们在这篇文章中总结了这些结果。
1999-01-30 astro-ph
A New Estimate of the Extragalactic Gamma-Ray Background from EGRET Data
我们使用的GALPROP模型的宇宙射线（CR）的传播，以获得我们最好的预测银河组成部分的伽马射线，并表明，远离银河平面，它给出了一个准确的预测所观察到的EGRET强度。在此基础上，我们重新评估各向同性河外伽玛射线背景（EGRB）。我们发现，对于某些能量，以前的工作低估了银河系的贡献，因此高估了背景。我们新的EGRB光谱显示出一个积极的曲率类似于预期的模型的基础上的耀变体人口的河外发射。
2003-06-17 astro-ph
Unidentified EGRET Sources and the Extragalactic Gamma-Ray Background
绝大多数EGRET点源至今仍然没有确定的低能对应物。无论EGRET的不明来源的性质如何，同一类的未分辨的微弱天体必定对漫射伽马射线背景有贡献：如果大多数不明天体是河外天体，则同一类的未分辨的微弱来源作为一个独特的河外群体对背景有贡献;另一方面，如果大多数未确认的辐射源是银河系的，那么它们在外部星系中的对应物将对这些系统的未分辨辐射做出贡献。理解伽马射线背景的这一部分，以及已知来源的其他保证贡献，对于任何试图使用伽马射线观测来约束奇异高能物理的尝试都是至关重要的。在这里，我们按照经验的方法来估计是否有一个潜在的贡献不明来源的河外伽玛射线背景可能是重要的，我们发现它是。此外，我们评论如何预期的GLAST测量的漫射伽马射线背景将改变，这取决于大多数这些来源的性质。
2006-11-08 astro-ph
Galactic origin of the alleged extragalactic gamma-ray background radiation
银河系高纬度地区的漫射γ射线背景辐射（GBR）主要是由宇宙线（CR）电子在银河系扩展CR晕中的宇宙微波背景辐射（CBR）和星光（SL）上的逆康普顿散射（ICS）所决定的。假设当地观察到的CR电子光谱超过几个GeV，这是从费米加速和辐射冷却之间的平衡，是一个普遍的频谱在整个我们的星系和它的CR晕，我们重现所观察到的光谱指数，强度和角度的GBR的依赖关系，在远离银河系盘和中心的方向，而不求助于假设的河外来源。
2001-07-22 astro-ph
Very High Energy Gamma-Rays from AGN: Cascading on the Cosmic Background Radiation Fields and the Formation of Pair Halos
最近对耀变体活动星系核的高能γ射线观测（E>100 MeV）表明，其发射光谱没有明确的能量上限。活动星系核被认为是最高能量宇宙射线的可能来源，其辐射可能延伸到VHE（甚高能量，E>100 GeV）区域。由于VHE伽马射线被星系际背景辐射的电子对吸收，因此大部分辐射是不可见的。然而，由吸收的VHE伽马射线引发的电磁级联是可以观察到的。由于在级联中产生的e+e-对的速度很可能被周围的随机磁场各向同性，因此在具有VHE发射的活动星系核周围将形成扩展的"晕“（R>1 Mpc）。级联辐射从这些对晕发射各向同性，并在几个TeV以下可观察到。晕辐射可以通过其光谱和强度随与中心源的角距离的特征变化来区分。这种变化弱依赖于中心源模型的细节，例如，发射射流的方向和集束/张开角度。因此，限制或确定对晕的强度可以作为一个模型无关的约束或测量活动星系核的VHE功率。下一代切伦科夫望远镜可能能够拍摄到成对的光环。
1993-12-18 astro-ph
Extragalactic neutrino background from very young pulsars surrounded by supernova envelopes
我们估计了超新星爆发后早期由非常年轻的强子注入的河外μ介子中微子背景。假设强子在脉冲星风区被加速，而脉冲星风区充满了膨胀的超新星包层下面捕获的热光子。强子与这些热光子碰撞产生π介子，π介子衰变为μ介子中微子。稍后，强子与膨胀包层的物质碰撞也会产生μ介子中微子。我们表明，河外中微子背景预测这样一个模型应该是可检测的计划1公里的$^2$中微子探测器，如果一个显着的一部分的中微子出生的周期短于$\sim 10$毫秒。由于这种人口的中微子是假定由最近的模型生产的极高能量的宇宙射线，中微子的检测预测通量可以被用来作为他们的观测测试。
2001-09-14 astro-ph
Global Evolution Models and the Extragalactic Background Light
本文概述了一种方法来解释河外背景光的大尺度，平均属性的星系，包括恒星和星际气体，金属和尘埃的共动密度。这些量由一系列耦合守恒型方程联系起来，类似于银河系化学演化方程。这种方法使我们能够结合星系中的发射和吸收的观测，从而将它们的平均恒星和星际含量联系起来。该方法的应用包括从吸收线观测预测恒星形成的全球历史，以及对尘埃吸收的宇宙紫外线发射率的修正。
2001-01-05 astro-ph
The Extragalactic Gamma Ray Background
了解宇宙非热历史的一种方法是确定尚未解决的真正扩散的河外伽马射线的起源。昏暗的耀变体和无线电/伽马星系肯定作出了重要贡献的银河系伽马射线背景的EGRET的发现，和以前的治疗方法进行了审查，并与一个新的分析比较。简要回顾了恒星形成星系中的宇宙射线、结构形成激波以及暗伽玛暴的γ射线强度研究。一个新的硬伽马射线源类似乎需要从预测的总强度与实测强度相比。
2007-05-10 astro-ph
Under the Shadow of the Magellanic Bridge: A Measurement of the Extragalactic Background at $\sim 0.7$~keV
We measured the extragalactic 0.7 keV X-ray background by observing the X-ray shadow of a neutral gas cloud in the Magellanic Bridge region. Two \rosat PSPC observations of total 104~ks were complemented by a detailed H I mapping of the cloud with both the Parkes 64~m telescope and the Australia Telescope Compact Array. From the detected anti-correlation between the observed background intensity and the \ion{H}{1} column density of the cloud, we derived the unabsorbed extragalactic background intensity as 28 keV s^{-1} cm^{-2} keV^{-1} sr^{-1} at 0.7~keV. The 95% confidence lower limit 18 keV …
1996-08-26 astro-ph
Far infrared extragalactic background radiation: I. Source counts with ISOPHOT
作为ISOPHOT CIRB（宇宙红外背景辐射）项目的一部分，我们在八个领域中寻找点状源，这些领域被映射在90和180 μ m之间的两个或三个波长上。大多数来源是以前未知的，并根据远红外（FIR）光谱能量分布尘埃笼罩，遥远的星系形成了一个显着的一部分来源。我们提出了一个新的河外FIR源的列表，并讨论了ISOPHOT地图的源检测的不确定性。我们估计在90、150和180 μ m处的源数密度和在低至100 mJ的通量密度水平上的源数密度分别为10^5、2 10^5和3 10^5 1/sr。强星系演化模型与我们的结果最吻合，尽管探测的数量超过了大多数模型的预测。非进化模型可以在高置信水平下被拒绝。与COBE结果的比较表明，在90 μ m处探测到的源对应于河外背景光的20%。在较长的波长下，相应的分数接近10%。
2000-05-25 astro-ph
Extragalactic neutrino background from PBHs evaporation
本文计算了早期宇宙中原初黑洞蒸发过程中在河外空间发射的电子中微子的能谱和通量。人们假设PBH是由原始密度波动的蓝色幂律谱形成的。在中微子谱的计算中，密度涨落谱指数和再加热温度被用作自由参数。考虑了中微子在空间传播过程中的吸收。在假设引力坍缩的标准图像有效的情况下，利用几个大气和太阳中微子实验的数据，我们得到了谱指数的界。我们的结果与以前的限制（已获得使用扩散光子背景数据）的比较表明，这样的界限是相当敏感的假设形式的初始PBH质量函数。
2001-10-05 astro-ph
The Optical Extragalactic Background Light from Resolved Galaxies
我们讨论的紫外线近红外星系计数从最深的成像调查，包括北部和南部的哈勃深场。在UBVIJHK的7个暗星等光学带通中，星系数-星等关系的对数斜率均小于0.4，即来自已分辨星系的光从紫外向近红外会聚。大部分星系对河外背景光（EBL）的贡献来自相对较亮的低红移天体（在VAB <21时占50%，在VAB <25.5时占90%）。我们发现光学EBL表面亮度的下限约为15 nW/m^2/sterad，与COBE数据中的远红外背景强度相当。由于表面亮度选择效应而损失的漫射光可以显著地增加EBL。
2000-11-20 astro-ph
The extragalactic optical-infrared background radiations, their time evolution and the cosmic photon-photon opacity
光学和红外背景辐射是高能粒子在空间传播过程中能量损失的一个相关原因。特别是，TeV观测与河外源切伦科夫望远镜的影响，由于非常高的能量源的光子与背景光的相互作用的不透明度的影响。为了尽可能详细地评估这些不透明度项，我们使用有关宇宙中从远紫外到亚毫米波长的宇宙源在广泛的宇宙时代的可用信息，对河外光学和红外背景进行了建模。我们利用了相关的宇宙学调查数据-包括数计数，红移分布，光度函数-从地面天文台在光学，近红外，亚毫米，以及来自空间望远镜，HST，ISO和斯皮策的多波长信息。通过专门的飞行任务（COBE）对河外背景的直接测量或上限使用了其他限制。所有的数据进行了拟合和插值与多波长后向演化模型，使我们能够估计的背景光子密度和红移的演变。从红移相关的背景光谱，光子光子不透明度的高能量发射源在任何红移计算。同样的结果也可以用来计算星系际空间中任何涉及与背景光子相互作用的过程（如宇宙射线粒子的散射）的光学深度。我们已经应用我们的光子-光子不透明度估计的光谱数据在TeV的能量上的几个BLAZAR特别感兴趣的分析。[删节]
2008-06-16 astro-ph
On the contribution of unresolved blazars to the extragalactic gamma ray background
我们提出了一个模型，估计耀变体的贡献，河外伽玛射线背景（EGRB）在EGRET能量范围。它是基于逆康普顿散射作为主导的伽玛射线生产过程中的喷流的平谱射电类星体（FSRQs）和BL Lac对象，并在统一方案的射电大声活动星系核。根据射电大活动星系核的演化行为，我们估计点源对河外背景辐射的贡献范围从大约~20%-40%（在Z_{max} =3处的红移下降）到大约~35%-85%（在Z_{max} =5处的截止值）。活动星系核对EGRB的贡献约有70%-90%来自BL~Lacs/FR I天体。然而，在BL Lacs的情况下，我们的模型参数是不完全一致的研究结果表明在无线电波长的系统不确定性，而我们的估计FSRQ的贡献似乎是一致的。因此，我们最终有两种可能性，这取决于我们是否低估或高估BL Lac的贡献：要么未解决的活动星系核不能解释整个EGRB或未解决的BL Lac产生观察到的背景。
1998-07-29 astro-ph
A new Determination of the Extragalactic Background of Diffuse Gamma Rays taking into account Dark Matter Annihilation
漫射伽马射线的河外背景（EGB）可以通过从数据中减去银河系的贡献来确定。这需要一个银河系模型（GM），我们第一次包括贡献的暗物质湮灭（DMA），这是以前提出的解释EGRET过量的扩散银河伽马射线超过1 GeV。在本文中，它表明，新确定的EGB显示了一个特征的高能量凸块上的急剧下降的软贡献。凸块被证明是兼容的贡献，从河外DMA信号的弱相互作用的大质量粒子（WIMPs）的质量在50和100 GeV之间的协议与EGRET多余的银河弥漫伽马射线和不同意与早期的分析。其余的软贡献的EGB显示类似于在我们的银河系中观察到的点源的光谱。
2007-05-11 astro-ph
TeV gamma rays from the blazar H 1426+428 and the diffuse extragalactic background radiation
本文报道了用HEGRA成像大气切伦科夫望远镜系统在（4 +-2（stat）+-1（syst））10^（-12）erg cm^（-2）s^（-1）的积分通量水平上探测到来自耀变体H1426 +428的TeV γ射线。H 1426+428的红移为z=0.129，这使它成为迄今为止在TeV伽马射线中探测到的最远的源。TeV的辐射预计会被弥漫的河外背景辐射（DEBRA）强烈吸收。观测到的TeV光子能谱与经DEBRA吸收修正后的源~E^（-1.9）的内禀幂律谱符合得很好。然而，由于统计误差和内禀源谱的不确定性，我们无法对DEBRA红外光子场的密度作出有力的说明。
2002-02-04 astro-ph
A low density of the Extragalactic Background Light revealed by the H.E.S.S. spectra of the BLLac objects 1ES 1101-232 and H 2356-309
HESS对BLLacs 1 ES 1101-232和H 2356-309测得的异常硬光谱，使得我们可以在光学/近红外范围内推导出河外背景光（EBL）的上限，这个上限非常接近解析星系计数给出的下限。这一结果似乎排除了其他来源（例如第三星族恒星）对EBL的巨大贡献，并表明星系际空间对伽马射线比以前认为的更透明。简要讨论了EBL吸收对耀变体光谱的影响，并提出了进一步的观测试验来检验这一结论，包括选择新的候选人与切伦科夫望远镜的观测。
2006-12-23 astro-ph
Fluctuations in the Extragalactic Background Light: Analysis of the Hubble Deep Field
对哈勃深场（HDF）中未分辨光的统计分析强烈地限制了光学河外背景光（EBL）的可能来源。为了测试以前未检测到的源的统计签名，我们估计的自动，交叉，和颜色的相关性的“天空”的HDF，仍然掩盖对象后，亮度比I=30马格。这种测量产生了最严格的限制，迄今为止在夜空中的小尺度结构;浅成像的分析将占主导地位的星系现在检测到的HDF。除非有一个真正均匀的光学背景，平均EBL很可能是在一个小部分的表面亮度从检测星系。目前还没有合理的额外EBL来源满足以下约束：（1）它们还没有被探测到，（2）贡献的EBL与探测到的星系相当，（3）不会产生超过HDF中相关性设定的上限的EBL波动。
1997-11-18 astro-ph
The Spectrum of the Extragalactic Far Infrared Background from the COBE Firas Observations
COBE FIRAS数据包括行星际、银河系星际尘埃的前景辐射和河外背景辐射。我们使用三种不同的方法来分离各种发射成分，并推导出河外远红外背景（FIRB）的光谱。每种方法都依赖于一组不同的假设，这些假设以不同的方式影响FIRB频谱。尽管如此，由这些不同方法得到的FIRB光谱是非常相似的。我们在ν= 5 - 80 cm^{-1}中得到的平均光谱（2000-125 \um）频率间隔为：I（v）=（1.3 \pm 0.4）\times 10^{-5}（ν/ν_0）^{0.64 \pm 0.12} P_ν（18.5 \pm 1.2 K），其中ν_0=100 cm^{-1}（λ_0=100 \um），P是普朗克函数。导出的FIRB光谱与DIRBE 140和240 \um检测结果一致。在5 - 80 cm^{-1}频率间隔内接收到的总强度为14 nW m^{-2} sr^{-1}，约占整个宇宙历史中核合成释放能量的总强度的20%。
1998-03-03 astro-ph
A low level of extragalactic background light as revealed by gamma-rays from blazars
弥漫的河外背景光由星系在宇宙历史中发出的星光的总和组成，它也可能有来自第一批恒星的重要贡献，这些恒星可能在星系形成开始之前形成。直接测量是困难的，而且还没有定论，因为与黄道光相关的明亮前景发射造成了很大的不确定性。另一种方法是研究遥远的河外天体的伽马射线光谱上的吸收特征，这些特征是通过这些光子与背景光子的相互作用而形成的。在这里，我们报告的发现γ射线发射的耀变体H 2356 - 309和1ES 1101 - 232，在红移z = 0.165和z = 0.186，分别。它们出乎意料的硬光谱提供了光学/近红外波长的背景光的上限，似乎非常接近由已分辨星系的积分光给出的下限。因此，这些波长的背景通量似乎强烈地受来自星系的直接星光的支配，从而排除了其他来源的巨大贡献-特别是来自第一批形成的恒星。这一结果还表明，星系际空间对伽马射线的透明度比以前认为的要高。
2006-04-19 astro-ph
Corrections of Errors in `The First Detections of the Extragalactic Background Light at 3000, 5500, and 8000 Å. I, II, and III'
我们纠正了Bernstein，Freedman & Madore（2002abc）中的错误，在这一系列论文中，我们描述了河外背景光（EBL）的观测。这些误差与黄道光的测量有关，在本系列的第二篇论文中给出。进行这些修正会导致我们的黄道光测量值净减少0.5（$\pm$ 0.6）%，而推断的河外背景光相应增加约$0.5 (\pm 0.6) \times 10^{-9}$尔格秒$^{-1}$厘米$^{-2}$ sr $^{-1}$厘米$^{-1}$。为了进行比较，最初引用的5500 ° C下的EBL通量是相同单位的$2.7 (\pm1.4) \times 10^{-9}$（$1σ$结合了系统和统计不确定性）。我们提供了这些错误的详细讨论，并讨论了这项工作的演变之前（2002年）的文件。我们注意到，对我们（2002）论文中的事实错误的更正产生了与那里引用的结果和错误一致的结果。然而，这并不意味着是一个新的或更新的分析，它没有解决一些方法上的反对意见，已经提出了我们以前的工作。
2005-07-01 astro-ph
Contribution of GRB Emission to the GeV Extragalactic Diffuse Gamma-Ray Flux
伽玛暴发射的TeV伽马射线通过与河外红外辐射场的相互作用转化为电子-正电子对。反过来，产生的电子对，其轨迹被磁场随机化，将逆康普顿散射离开宇宙微波背景光子。因此，γ暴的TeV γ射线束通量被转换成GeV各向同性γ射线通量，这有助于总的河外γ射线背景辐射。假设一个模型的河外辐射场，GRB的红移分布和GRB光度函数，我们评估的GRB提示和散射辐射的测量河外伽玛射线通量的贡献。为了估计这种贡献，我们乐观地要求TeV能量的能通量比MeV能量的能通量强10倍。由此产生的伽马射线扩散背景只是观测到的一小部分，使得耀变体和其他来源做出了主要贡献。
2006-11-03 astro-ph
Resolving the extragalactic hard X-ray background
硬（2-10 keV）X射线背景的起源在过去35年里一直是个谜。大多数软（0.5-2 keV）X射线背景已被分解为离散源，主要是类星体;然而，这些源不具有匹配X射线背景光谱所需的平坦光谱形状。在这里，我们报告的结果，X射线调查比以前的研究更敏感的30倍，在硬带和4倍更敏感的软带。在我们的调查中检测到的源至少占硬X射线本底的75%。这些源的平均X射线谱与本底的平均X射线谱符合得很好。大多数探测到的源的X射线发射与正常明亮星系的核或光学暗淡的源毫无疑问地相关，这些源可能是尘埃笼罩的星系的活动核或具有非常高红移的第一类类星体。
2000-02-16 astro-ph
The ultraviolet extragalactic background light: dust extinction and the evolution of the cosmic star formation rate from z=0 to 0.6
我们发现，在紫外线的星系积累的光可以从它们的光度密度作为宇宙恒星形成率和尘埃消光特性的演化的函数进行评估。预计未来会对演变速度产生限制。目前可用的数据与低z时比（1+z）^（3.5）更陡的演化速率是一致的。如果在2000 A时的光度加权尘埃消光比低于1.2，则有可能出现较浅的速率，正如一些数据所表明的那样。
2003-09-05 astro-ph
An Empirically Based Calculation of the Extragalactic Infrared Background
利用观测到的12和60微米光度的各种红外波段之间的良好相关性，我们计算了星系2-300微米光谱作为光度的函数。然后，我们使用12微米和60微米的星系光度函数来自IRAS数据，连同最近的数据星系发射率的红移演化，推导出一个新的，经验为基础的红外背景光谱恒星和尘埃排放的星系。我们对红外背景的最佳估计是2-3 nW/m^2/sr，在200微米附近的峰值达到6-8 nW/m^2/sr。我们根据经验得出的背景光谱在中红外相当平坦，与基于离散温度建模的光谱相反，离散温度在中间呈现“谷”，IR。我们还推导出一个保守的下限的IR背景，这是一个以上的因素比我们推导的通量低2。
1997-10-07 astro-ph
Matrix Filters for the Detection of Extragalactic Point Sources in Cosmic Microwave Background Images
在本文中，我们介绍了一种新的线性滤波技术，所谓的矩阵滤波器，最大限度地提高了信号干扰比的紧凑的来源的未知强度嵌入在一组图像，考虑到不同的通道之间的互相关。通过构造，新的滤波技术优于（或至少等于）应用于单个图像的标准匹配滤波器。一个直接的应用是在不同波长下获得的宇宙微波背景图像中探测河外点源。我们在两种模拟情况下测试新技术：一个简单的双通道情况下，理想的相关色噪声和更逼真的模拟天空，因为它将被即将到来的欧空局的普朗克任务的LFI仪器观察。在这两种情况下，我们观察到的改进相对于标准匹配滤波器的信号噪声干扰，检测的数量和误报的数量。
2008-08-03 astro-ph
Constraints on the Extragalactic Infrared Background from Gamma Ray Observations of Mrk 501
利用HEGRA探测器对MKN 501的TeV γ射线辐射的新结果，对宇宙红外背景（CIRB）的能量密度设定上限。与先前对MKN 421的伽马射线光谱的解释相反，MKN 501的观测光谱延伸到10 TeV以上，并且似乎没有被低能CIRB光子的伽马-伽马碰撞所衰减。因此，CIRB强度的上限-假定CIRB光谱的“先验”形状，而且没有依赖于模型的假设-相当强，几乎与根据对河外源的近红外和中红外深度调查所作的观测评估相冲突。如果MKN 501的这种射线源将通过改进的统计数据得到证实，我们可能不得不得出结论，星系际空间中的伽马-伽马相互作用过程比预期的要复杂，平均星系际磁场非常弱。
1997-12-18 astro-ph
A new estimate of the extragalactic radio background and implications for ultra-high-energy gamma-ray propagation
根据观测到的正常星系和射电星系的光度函数和射电谱，我们对河外射电背景作了一个新的估计。我们已经构建了这两类对象的光谱模型，以低频率的基础上，我们的银河系，其他正常星系和射电星系的观测。我们检查发光度函数的模型和演变是否给出与数据一致的源计数，并计算从kHz到GHz频率预期的无线电背景。这种计算的动机是超高能伽马射线在宇宙中的传播受到射电背景下光子-光子对产生的限制。在星系际磁场中，可能会产生涉及光子-光子对产生和随后的同步辐射的电磁级联。这样的伽马射线可以在超高能宇宙射线的加速位点中产生，作为与微波背景相互作用的结果，或者作为拓扑缺陷的衰变或湮灭的结果而发射。我们发现，光子-光子对生产的无线电背景仍然是占主导地位的衰减过程的伽马射线从$3 \times 10^{10}$ GeV的大统一体尺度的能量。
1996-05-20 astro-ph
Absorption of High Energy Gamma Rays by Interactions With Starlight Photons in Extragalactic Space at High Redshifts and the High Energy Gamma-Ray Background
我们计算了10-500 GeV的高红移γ射线的吸收。这个计算需要确定星系际星光光子场的高红移演化，包括它的红外-紫外光谱能量分布。为了估计这一演变，我们遵循了最近的分析秋季，夏洛特和裴给出的结果与最近的数据一致。我们给出了我们的结果作为红移的函数的γ射线不透明度的红移为3。我们也给出了预测的伽玛射线光谱选定的耀变体，并给出了河外未解决的耀变体背景光谱高达500 GeV。我们的结果表明，由于星系际吸收，该背景在20 GeV以上应该显着变陡。未来对这种变陡的观测将为耀变体背景起源假说提供一个检验。我们用我们的结果讨论了伽马射线暴的红移上限。我们注意到，EGRET观测到的1994年2月17日的爆发必定起源于小于2的红移。我们还使用我们的估计的背景，以确定多GeV的伽马射线线的可观测性，从湮灭的超对称暗物质粒子的星系晕。
1997-04-16 astro-ph
Detecting the Attenuation of Blazar Gamma-ray Emission by Extragalactic Background Light with GLAST
能量超过10 GeV的伽马射线与光学紫外光子相互作用，产生对。因此，这些伽马射线的高红移源的大样本可以用来探测河外背景星光（EBL），通过检查的红移依赖性的衰减的通量超过10 GeV。GLAST是下一代高能伽马射线望远镜，它将具有独特的能力，能够探测红移至少为z=4的数千个伽马射线耀变体，并具有足够的角分辨率，能够识别其光学对应物的很大一部分。通过结合已建立的模型的γ射线耀变体的光度函数，两种不同的计算高能量的γ射线不透明度由于EBL吸收，和预期的GLAST仪器性能产生模拟的通量和红移的耀变体，GLAST将检测，我们表明，这些γ射线耀变体有可能成为一个非常有效的探头的光学紫外EBL。
2004-02-06 astro-ph
BL Lac Contribution to the Extragalactic Gamma-Ray Background
来自耀变体的极高能量伽马射线穿过元银河系辐射场时，在光子-光子碰撞中可以转化为电子-正电子对。转换后的伽马射线引发了由微波背景光子的逆康普顿散射驱动的电磁级联。使用与所有目前可用的远红外光学数据一致的随时间变化的元银河系辐射场模型，我们计算了微弱的，未解决的高，低峰耀变体的级联贡献的河外伽玛射线背景EGRET测量。对于低峰耀变体，我们采用与EGRET探测到的耀变体的平均光谱指数一致的光谱指数，以及Chiang和Mukherjee（1998）确定的光度函数。对于高峰耀变体，我们采用模板光谱匹配原型源观察到的空气切伦科夫望远镜高达30 TeV，和基于X射线测量的光度函数。从光度函数中推断出，对于附近的高峰值耀变体，在300 GeV以上，其通量超过10^-11 cm^-2 s^-1，其数值较低，约为20，这与空气切伦科夫望远镜的观测结果一致。包括级联发射从更高的红移，总的高峰值blazar观测到的伽玛射线背景的贡献，在GeV的能量可以占约30。
2007-11-29 astro-ph
BL Lac contribution to the Extragalactic Gamma-Ray Background
来自耀变体的超高能γ射线（E> 20 GeV）穿过总银河系辐射场时，在光子-光子碰撞中可以转化为电子-正电子对。转换后的伽马射线引发了由微波背景光子的逆康普顿散射驱动的电磁级联。级联将注入的伽马射线谱转移到MeV-GeV能量。由耀变体γ射线发射产生的次级电子-正电子束在随机磁场中迅速各向同性，形成微弱的γ射线晕。使用一个模型的时间依赖性的metagalactic辐射场与所有目前可用的远红外到光学数据一致，我们计算（i）预期的伽玛射线衰减blazar光谱，和（ii）级联的贡献，从微弱的，未解决的blazar河外伽玛射线背景EGRET测量，假设一个通用的发射光谱扩展到10 TeV的能量。后一个级联对EGRET背景的贡献是由假设的来自迄今未发现的源的>20 GeV的发射提供的，我们估计了它们的dN-dz分布，考虑到这些源的附近（z<0.2）部分必须与已知的（低）300 GeV以上的源的数量一致。
2004-11-14 astro-ph
On the Propagation of Extragalactic High Energy Cosmic and Gamma-Rays
能量在$10^{20}\,$ eV以上的高能宇宙线的起源和性质一直是宇宙射线物理和天体物理的难题。本文报告了对能量范围在$10^8\,$ eV和$10^{23}\,$ eV之间的河外核子、$γ$ -射线和电子的传播的广泛研究。我设计了一种有效的数值方法来求解宇宙线谱演化的输运方程。在数值代码中考虑了能量范围在$\simeq 10^{9}\,$ eV和$\simeq 1\,$ eV之间的普遍辐射背景谱，包括漫射射电背景、宇宙微波背景和红外/光学背景，以及可能的河外磁场。我应用代码来计算粒子谱预测的各种模型的高能宇宙线的起源。与观测到的通量，特别是扩散$γ$射线背景在几个能量范围内的比较，允许一个约束某些类别的模型。我的结论是，将最高能量的宇宙射线归因于大统一尺度物理学或宇宙学伽马射线暴的方案在目前是可行的。
1996-04-18 astro-ph
Extragalactic Source Counts and Contributions to the Anisotropies of the Cosmic Microwave Background. Predictions for the Planck Surveyor mission
我们提出预测的计数河外源，波动和空间功率谱的贡献，在每个通道预见的普朗克勘测者（原COBRAS/SAMBA）的使命。波动的贡献，由于无线电和远红外源的集群被发现是一般较小的泊松项相比，然而，集群贡献的相对重要性增加，并可能最终成为主导，如果源被确定和减去微弱的通量限制。中央普朗克频带预计是"干净的“：在高银河纬度（|b| >20），减少银河噪声不会阻止检测河外信号，只有一小部分像素被发现被离散的河外源污染。此外，去除污染信号是容易的，它们的功率谱和原始波动之间的实质性差异。
1998-03-06 astro-ph
Upper Limits on the Extragalactic Background Light from the Gamma-Ray Spectra of Blazars
由于太阳系中存在强烈的前景辐射，直接测量河外背景光（EBL）在光学到红外波段是困难的。极高能量（VHE，E $>$ 100 GeV）伽马射线通过对产生与这些波长的EBL光子相互作用。在这项工作中，可用的VHE光谱从六个耀变体被用来把上限的EBL。这些耀变体已被检测到的范围内的红移和陡峭的光谱指数观察到源距离的增加。这可以解释为EBL的吸收。一般来说，本征源谱的知识是必要的，以确定干预EBL的密度。受观测到的光谱随红移而变陡的影响，假设六颗耀变体的本征光谱为$\propto E^{-1.8}$，得到了EBL的上限。上限，然后放置在离散能量的EBL通量，而不假设一个特定的光谱形状的EBL。这是优于其他方法的优点，因为EBL光谱是不确定的。
2005-04-18 astro-ph
Diffuse gamma-ray emission: Galactic and extragalactic
本文回顾了我们目前对银河系和河外弥漫伽玛射线辐射的认识。30 MeV以上的河外γ射线背景的光谱可以很好地用光子指数s=2.1的幂律来描述。在2-10兆电子伏的范围内，COMPTEL数据的初步分析表明，强度低于以前发现的，没有证据表明MeV的颠簸。大多数真正漫射背景的模型似乎与观测到的光谱相冲突。虽然活动星系核最有可能是来自离散源的输入，但两个独立的尝试将高能背景模拟为未分辨活动星系核的叠加，表明活动星系核产生的强度低于观测强度。因此，河外伽马射线背景的起源仍然是未知的。银河弥漫伽马射线连续谱在非常低的能量（< 100 keV）和高能量（> 1 GeV）下都比预期的更强烈。已发表的这些过剩的模型都涉及宇宙射线电子相互作用。虽然低能量的过剩可能与电子的原位加速有关，但如果宇宙射线电子的来源是离散的，那么高能量的过剩就可以理解。因此，测量到的银河系弥散伽马射线连续辐射的能谱可能为宇宙射线的加速提供新的见解。
1998-07-27 astro-ph
Limits to the 1/4 keV Extragalactic X-ray Background
我们用ROSAT PSPC观测了几个邻近的正面螺旋星系。在其盘的外部观察到的软X射线表面亮度的明显不足与这些星系相关的物质对河外软X射线背景的吸收是一致的，并且允许我们对这种宇宙学重要背景的强度设置下限。根据在NGC 3184中观察到的软X射线阴影的深度，推导出95%置信下限为1/4 keV时的$32 keV cm^{-2} s^{-1} keV^{-1}$。这是通过假设没有来自星系外部区域的未解析的1/4 keV X射线发射来获得的，否则这些发射可能会部分填充阴影：任何这样的发射，或者吸收气体中任何未解析的结构，都意味着更大的值。在这个能量范围内迄今为止最深的照射中，Hasinger等人（1993年）将1/4 keV的大约$30 keV cm^{-2} s^{-1} keV^{-1}$分解为离散源;因此，我们目前的极限与所有这些源的河外起源一致。我们的研究结果也可以直接与相应的上限来自ROSAT PSPC检测软X射线阴影投在大熊座，$\simeq 65 keV cm^{-2} s^{-1} keV^{-1}$在1/4千电子伏的高纬度云。下限和上限仅相差2倍，并开始提供1/4 keV河外X射线背景强度的合理测量。
1996-04-22 astro-ph
Fluctuations of Gravitational Wave Noise from Unresolved Extragalactic Sources
计算了河外天体物理源产生的随机引力波背景角涨落。宇宙的大尺度结构（星系团）决定了这种背景的角特性。考虑了恒星形成率随红移的演化。与这样的噪声在约一度的角尺度的度量应变振幅的波动被发现是5-20%的顺序缓慢地向更小的角尺度增长。这一特征在未来的实验中有可能用于分离天体物理GWB和宇宙学GWB。
1999-12-15 astro-ph
A novel method for measuring the extragalactic background light: Fermi application to the lobes of Fornax A
本文描述了一种通过探测射电星系叶中相对论电子散射产生的$γ$射线逆康普顿（IC）辐射来测量河外背景光（EBL）的新方法。我们的方法没有自由的物理参数，是一个强大的工具，当叶的特点是由一个高能量的急剧中断或切断在其电子能量分布（EED）。我们表明，这样的功能将产生一个高能量的IC '印记'的EBL频谱中的无线电波瓣嵌入，并显示如何使用此印记可以用来获得EBL。我们将我们的方法应用到附近的明亮的射电星系天炉座A，我们证明，使用WMAP和EGRET观测，其叶的EED的特点是一个方便的位置截止，使IC EBL发射到{ \sl费米}能量范围。我们表明，{ \sl费米}将设置上限的光学EBL和测量更难以捉摸的红外EBL。
2008-08-29 astro-ph
The Extragalactic IR Background
目前对河外红外背景强度的限制与进化中星系的预期贡献是一致的。根据恒星形成速率和初始质量函数的行为，我们可以预期在早期演化阶段的尘埃灭绝范围从中等到强烈。后一种情况的一个例子可能是超亮星系IRAS F $10214 + 4724$。在微弱的光学选择样本中明显缺乏高红移星系，这可能是强消光在早期阶段很常见的间接证据。可测试的影响，不同的场景进行了讨论; ISO可以在这方面发挥关键作用。在不同的假设下，星系对背景的可能贡献的估计。COBE/FIRAS对亚毫米波长黑体光谱偏差的限制已经对星系远红外辐射的演化和被遮蔽的活动星系核（"2型“）的密度设定了重要的限制。预计在完成COBE/DIRBE数据分析后，这一领域将取得重大进展。
1994-10-11 astro-ph
Extragalactic background light absorption signal in the 0.26-10 TeV spectra of blazars
最近的观测TeV伽马射线光谱的两个最近的活动星系核（AGN），Markarian 501（Mrk 501）和Markarian 421（Mrk 421），由惠普尔和HEGRA合作，刺激努力估计或限制光谱能量密度（SED）的河外背景光（EBL），导致TeV光子衰减通过成对产生时，他们旅行宇宙学距离。尽管在Mrk 501和Mrk 421的光谱中（在0.26-10 TeV范围内）没有任何明显的类似截止的特征可以清楚地表明这种光子吸收机制的存在，但我们证明了在这些活动星系核的光谱中仍然存在强的EBL衰减信号（10 TeV光子的存活概率（~10^{-2}））。由于EBL的特殊形式的SED和这些耀变体未知的内禀光谱，这种衰减可能无法被探测到。在这里，我们将展示如何建议和现有的实验，VERITAS，HESS，MAGIC，STACEE和CELESTE可能能够检测或严重限制的EBL SED的光谱测量扩展到临界100-300 GeV的制度。
1999-11-02 astro-ph
Deep Galaxy Counts, Extragalactic Background Light, and the Stellar Baryon Budget
我们评估所观察到的河外背景光（EBL）对恒星形成和恒星质量密度的宇宙历史的约束。南方哈勃深空成像巡天的星系数量-星等关系的对数斜率在所有7个UBVIJHK光学带通中均小于0.4，即来自已分辨星系的光从UV会聚到近IR。我们发现河外光学天空的表面亮度的下限约为15 nW/m^2/sr，与COBE数据的远红外背景强度相当。假设萨尔彼得初始质量函数的下限与M亚矮星盘星的观测结果一致，我们将产生50 I_50 nW/m^2/sr水平的EBL所需的可见（处理气体+恒星）质量密度的下限设为Omega_g+s h^2>0.0013 I_50;我们的“最佳猜测”值为Omega_g+s h^2=0.003 I_50。受最近的微透镜研究结果的启发，我们考虑了旋涡星系周围的大质量暗晕是由暗淡的白矮星组成的可能性，并表明只有一小部分（<5%）的核合成重子可以被锁定在zF <5的中等质量恒星的残余中，否则这种晕的明亮早期阶段会过度产生观测到的EBL。
1999-11-04 astro-ph
Extragalactic Background Light: new constraints from the study of the photon-photon absorption on blazar spectra
河外背景光（EBL）的研究对于理解许多天体物理问题（如第一颗恒星的形成，星系的演化和尘埃排放的作用）至关重要。目前，对TeV耀变体γ射线谱的光子-光子吸收研究是限制EBL的最有力的方法之一。采用这种方法，我们发现，如果光学和近红外（NIR）背景的唯一贡献是由星系，blazar H1426+428的光谱不能拟合。为了重现H1426+428的观测数据，需要一个相对于星系数的近红外过剩，其振幅与Matsumoto等人（2000）的Kelsall黄道光（ZL）减法模型数据和Wright ZL减法模型的DIRBE数据一致。由于blazar数据的实验误差仍然大于各种光学EBL模型之间的差异，因此导出的光学EBL约束较弱。在中红外波段，24微米的SPITZER测量提供了耀变体光谱的最佳拟合。
2004-11-05 astro-ph
Supersymmetric Dark Matter and the Extragalactic Gamma Ray Background
我们追踪的起源，新确定的河外伽玛射线背景EGRET数据的一个未解决的人口耀变体和中性伴子湮灭冷暗物质晕。利用高分辨率模拟宇宙结构形成的结果，我们计算了复合光谱，并与EGRET数据进行了比较。由此得到的中性伴子质量的最佳拟合值为m_chi =（515 +/- 110/75）GeV（系统误差\~30%）。
2005-04-06 astro-ph hep-ph
Constraints on Particle Acceleration from the Diffuse Isotropic Gamma-Ray Background
伽马射线追踪加速粒子，因此观测到的河外伽马射线通量限制了粒子加速的整体效率。如果活动星系核中的河外喷流的粒子加速效率大大超过~ 18%，则它们可以解释伽马射线背景，这意味着粒子加速是这些源中热力学的重要组成部分。
2000-05-26 astro-ph
The First Detections of the Extragalactic Background Light at 3000, 5500, and 8000A (II): Measurement of Foreground Zodiacal Light
我们提出了一个测量的绝对表面亮度的黄道光（3900- 5100 A）对一个固定的河外目标在高黄道纬度的基础上，中等分辨率（~1.3A每像素）的分光光度法获得的杜邦2.5米望远镜在智利的Las Campanas天文台。这一测量和同期哈勃空间望远镜从WFPC 2和FOS获得的数据组成了一个协调的计划，以测量弥漫的河外背景光（EBL）的平均通量。可见光波长的黄道光来自行星际尘埃的散射，因此朝向任何河外目标的黄道光通量随地球位置的季节性变化而变化。因此，黄道光的测量与所讨论的具体观测（日期和目标场）有关。为了获得这一结果，我们已经开发出一种技术，使用的黄道光夫琅和费线的强度来确定的绝对通量的黄道光在多分量夜空光谱。结果的统计不确定性为0.6%（1 sigma）。然而，不确定性的主要来源是系统误差，我们估计为1.1%（1 sigma）。我们明确讨论了此估计中包含的贡献。这个结果中的系统误差在我们的协调EBL测量中占最终误差的25%，这在本系列的第一篇论文中介绍。
2001-12-07 astro-ph
Unresolved Unidentified Source Contribution to the Gamma-ray Background
绝大多数EGRET点源仍然没有确定的低能对应物，其中很大一部分很可能是河外的。无论河外EGRET不明源的性质如何，同一类的微弱未分辨物体必须对弥漫的河外伽马射线背景（EGRB）有贡献。了解EGRB的这一组成部分，以及已知来源的其他保证贡献，如果我们要使用这种发射来约束外来高能物理，是必不可少的。在这里，我们按照经验的方法来估计是否潜在的贡献不明来源的EGRB可能是重要的，我们发现，它是。此外，我们展示了如何即将到来的GLAST观测EGRET不明来源，以及他们的暗淡的同行，可以结合GLAST观测银河系和河外弥漫背景，揭示了EGRET不明来源的性质，即使没有任何位置的关联，这些来源与低能量的同行。
2007-10-02 astro-ph
A method of measurement of extragalactic magnetic fields by TeV gamma ray telescopes
本文提出了一种在遥远耀变体TeV γ射线观测中测量河外磁场的方法。多TeV的伽马射线是由这些源在狭窄的喷流与几度的开口角发射。这些初级伽马射线与红外光子背景相互作用，产生次级电子和正电子，这些次级电子和正电子在通过宇宙微波背景光子的逆康普顿散射发射次级伽马射线之前，可以被河外磁场稍微偏转。向地球上的观测者发射的次级伽马射线可以被检测为围绕初始点源的扩展发射。扩展辐射的能量依赖角大小与视线上河外磁场的大小有关。可以用这种方法测量大尺度结构的空隙中的小磁场B < 10^{-12} G。
2007-05-07 astro-ph
Extragalactic source contributions to arcminute-scale Cosmic Microwave Background anisotropies
讨论了各类河外源（除了正则射电源外，还包括GHz峰谱源、平流主导源、星暴星系、高红移原球状星系）对CBI、BIMA和ACBAR实验测量的角分尺度波动的可能贡献。在30 GHz，由于辅助低频调查未检测到的无线电源引起的波动可能高于CBI和BIMA小组的估计。高红移的尘埃星系，其波动可能会强烈增强的集群效应，可能有助于BIMA多余的信号，并在150 GHz（ACBAR频率）占主导地位。此外，在目前的数据情况下，这些高红移源的尘埃发射对高多极时原始宇宙微波背景各向异性的检测造成了不可避免的限制，即使频率低至$\simeq 30$ GHz也是如此。得出的结论是，在高多极的过剩功率占主导地位的未减河外源的可能性不能排除。另一方面，有空间的星系团内的Sunyaev-Zeldovich效应的贡献，与密度波动幅度参数$σ_8$与当前数据的首选值一致。
2005-04-21 astro-ph
