The Extragalactic Diffuse Gamma-Ray Emission
康普顿伽马射线观测站上的康普顿成像望远镜和高能伽马射线实验望远镜进行的伽马射线全天观测首次使人们得以详细研究伽马射线能量大于1兆电子伏的河外扩散发射。对COMPTEL数据的初步分析表明，在1-30 MeV范围内，从以前的估计中得出的宇宙扩散排放水平显著下降，没有证据表明MeV过量，至少没有达到以前声称的水平。1-30兆电子伏的通量测量是兼容的幂律外推从较低和较高的能量。这些新的结果表明，可以解释MeV过量的过程（如物质-反物质湮灭）对河外辐射的可能贡献显着减少。在高能量（$>$ 30 MeV）下，河外辐射可以用指数为-（2.10+-0.03）的幂律光子谱很好地描述。在推导的河外辐射中没有观察到大尺度的空间各向异性或能谱的变化。最可能的解释是，这种超过10 MeV的河外伽马射线辐射的起源，是它主要来自未解决的伽马射线发射耀变体。幂律谱扩展到100 GeV意味着伽玛射线耀变体的平均辐射可能扩展到100 GeV。
1997-09-25 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
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
The Inverse-Compton And Extragalactic Components Of The Diffuse Gamma-Ray Emission
我们提出的光谱的逆康普顿和河外成分的高能量伽玛辐射的基础上，在银河系高纬度地区的发射分析（$\vert$ b $\vert$ $\geq$ $30°$）。我们相关的伽马射线强度与模型组成的各向同性组件，一个组件成比例的408 MHz的同步辐射，和一个组件成比例的原子氢（H I）柱密度与不同的发射率在八个银河系的八分圆。与H I柱密度相关的伽马辐射的光谱表明，该组分起源于宇宙射线/物质相互作用。产生408 MHz射电连续辐射的宇宙射线电子也通过与星际光子的逆康普顿相互作用产生伽马辐射。通过将伽马辐射与408 MHz连续谱相关联，我们测量了IC发射的光谱和绝对强度。各向同性分量给了我们河外伽马辐射的光谱和强度。我们讨论河外光谱的解释。
1995-12-06 astro-ph
The Extragalactic Neutrino Background Radiations From Blazars and Cosmic Rays
近年来，人们提出了在富气星系团中，Blazar γ射线发射和宇宙线γ射线产生可以作为高能河外漫射γ射线背景辐射的替代源。我们表明，这些来源也产生了非常不同的高能量河外弥漫中微子背景辐射。这种中微子背景可能被正在建设中的新一代大型中微子望远镜探测到，并可能被用来追踪河外伽马辐射的起源。
1995-04-24 astro-ph
Diffuse inverse Compton and synchrotron emission from dark matter annihilations in galactic satellites
湮灭的暗物质粒子产生的电子和正电子的能量与伽马射线光子的能量大致相当。带电粒子在银河系环境中的逆康普顿和同步加速器过程中基本上失去了所有的能量。我们讨论了银河系的卫星（可能是光学黑暗，很少或没有恒星）的暗物质湮灭的扩散签名，提供了一个尾巴的排放跟踪卫星在其轨道上。逆康普顿过程提供了X射线和伽马射线，可能会看到无线电波长的同步辐射。我们讨论了检测这些信号与当前和未来的观测，特别是EGRET和GLAST的伽马射线的可能性。
2004-03-22 astro-ph
Can Dark Matter Annihilation Dominate the Extragalactic Gamma-Ray Background?
湮灭暗物质（DM）被认为是来自银河系中心（GC）的伽马射线的可能来源，并对河外伽马射线背景（EGB）有贡献。假设DM晕的密度分布的普遍性，我们表明，这是不太可能的DM湮灭是EGB的主要组成部分，而不超过所观察到的伽马射线通量从GC。当我们考虑到超大质量黑洞或重子冷却对密度分布的增强作用时，这个论点就变得更强了。子结构的存在可以放松约束，但只有在实现非常大的截面以及相当平坦的轮廓时。
2005-03-01 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
A New Determination Of The Diffuse Galactic and Extragalactic Gamma-Ray Emission
宇宙线传播的GALPROP模型能够对银河弥漫伽马射线的分布做出明确的预测。我们比较不同的传播模型与EGRET测量的伽马射线光谱的天空的各个区域。这使得灵敏度测试的替代解释，在GeV的伽马射线观察到的明显过量发射。我们发现，人口的硬谱伽马射线源不能单独负责过剩，因为它也出现在高纬度地区;另一方面，硬宇宙射线电子谱不能解释的伽马射线过剩的内部星系。通过在保持其形状的合理范围内对宇宙射线谱进行归一化，我们能够获得漫射伽马射线的银河分量的最佳预测，并表明远离银河平面，它给出了观测到的伽马射线强度的准确预测。在此基础上，我们重新评估河外伽玛射线背景。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。新的EGRB光谱显示了一个正曲率，类似于基于未解析耀变体贡献的河外伽马射线发射模型的预期。
2005-06-15 astro-ph
EGRET Observations of the Extragalactic Gamma Ray Emission
康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜（EGRET）进行的高能伽马射线全天空测量（E $>$ 30 MeV）提供了详细检查漫射伽马射线的独特机会射线发射。所观察到的漫射辐射有一个银河系的组成部分，产生于宇宙射线与当地星际气体和辐射的相互作用，以及一个几乎均匀分布的组成部分，通常认为是起源于银河系以外。通过对银河系漫辐射的仔细研究和去除，推导出了河外辐射的通量、光谱和均匀性。分析表明，在30 MeV ~ 100 GeV能量范围内，河外辐射可用指数为-（2.10 ± 0.03）的幂律光子谱来描述。在推导的河外辐射中没有观察到大尺度的空间各向异性或能谱的变化。对于这种河外高能伽马射线辐射的起源，最可能的解释是它主要来自未被解决的伽马射线辐射耀变体。
1997-09-25 astro-ph
EGRET Excess of diffuse Galactic Gamma Rays interpreted as a Signal of Dark Matter Annihilation
Elsaesser和Mannheim根据Strong，Moskalenko和Reimer的EGRET数据，将暗物质湮灭（DMA）的贡献与银河系外弥散伽马射线通量的贡献进行了拟合，发现WIMP的质量为515{+110}{-75} GeV，并给出了30%的系统误差。然而，它们不包括大的系统不确定性，因为确定河外通量（EGF）需要一个模型来从数据中减去银河通量。所使用的数据是用一个没有银河DM的模型获得的，所以人们预计DMA贡献的区域会有额外的不确定性。包括银河系DMA的贡献降低了重要性和WIMP质量。然后，后者变得与银河系过剩的漫射伽马射线相容，它拥有DMA的所有属性，比河外过剩的重要性高得多。
2006-02-15 astro-ph
Diffuse Extragalactic Background Light versus Deep Galaxy Counts in the Subaru Deep Field: Missing Light in the Universe?
利用深光学和近红外星系计数来估计来自宇宙中正常星系光的河外背景光。虽然最微弱的计数的数量-星等关系的斜率是平坦的计数积分收敛，相当一部分的EBL从星系仍然可能被错过了深星系调查，因为各种选择效应，包括宇宙学的星系表面亮度变暗。在这里，我们给出了一个估计的EBL从星系计数，其中这些选择效应是定量考虑到第一次，基于合理的模型的星系演化是一致的所有可用的数据的星系计数，大小和红移分布。我们表明，从星系的EBL是最好的解决离散星系在近红外波段（J，K）通过使用斯巴鲁深场的最新数据，超过80-90%的EBL从星系已被解决在这些波段。我们的研究结果表明，失踪星系的贡献不能解释计数积分和最近的初步检测扩散EBL在K波段（2.2微米）之间的差异，可能有一个非常扩散的组成部分EBL没有留下任何印记，在已知的星系种群。
2001-03-29 astro-ph
Uncertainties of the antiproton flux from Dark Matter annihilation in comparison to the EGRET excess of diffuse gamma rays
银河系弥漫伽马射线的EGRET过剩显示了暗物质湮灭（DMA）预期的所有特征：由单能夸克碎裂给出的光谱形状，在所有天空方向上都是相同的，以及标准暗物质晕预期的过剩强度分布，由旋转曲线预测。从EGRET过剩可以预测来自DMA的反质子通量。然而，有多少反质子到达探测器在很大程度上取决于传播模型。传统的各向同性传播模型将反质子捕获在银河系中，导致局部反质子通量远高于观测到的通量。根据Bergstrom et.这排除了EGRET过量的DMA解释。在这里，它表明，更现实的各向异性传播模型，其中大多数反质子逃逸的快速运输在z方向上，是一致的B/C比，反质子通量和EGRET过量DMA。
2008-01-09 astro-ph
Diffuse Gamma Rays from WIMP Decay and Annihilation
我讨论了弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的衰变和湮灭对漫射伽马射线背景的贡献。首先回顾了WIMP的宇宙学丰度的计算，并指出它与WIMP湮灭成较轻粒子的截面简单相关。讨论了WIMP衰变产生的河外背景辐射。我展示了如何观测上限的DEBRA可以用来约束衰减到光子的WIMP的属性，我提出了额外的新的约束，湮灭截面的酉性强加在这样的粒子。然后，我讨论伽马射线湮灭的弱相互作用粒子在晕，球状体，和磁盘的我们的星系，以及那些从弱相互作用粒子湮灭在大麦云云。(To出现在The Gamma Ray Sky with Compton GRO and SIGMA，Proceedings of the School，Les Houches，France，January 25-February 4，1994中。
1994-04-29 astro-ph hep-ph
GLAST and the Extragalactic Gamma-ray Background
我们表明，GLAST应该能够支持或排除未解决的blazar假说的起源弥漫，河外伽玛射线背景。
1999-09-09 astro-ph
Diffuse Extragalactic Background Radiation
高能伽马射线与紫外线、可见光和红外线背景光子成对产生的衰减提供了星系形成历史与高能天体物理学之间的联系。我们目前的结果，从我们最新的半解析模型（SAM），基于$Λ$ CDM层次结构形成的情况下，并采用所有成分被认为是重要的星系形成和演化，以及再加工的星光尘埃中，远红外波长。我们的模型还使用了最近的流体动力学星系合并模拟的结果。这些最新的SAM是成功地再现了各种各样的观测约束，如数量计数，光度和质量函数，和颜色双峰。我们已经创建了两个模型，包括星系发射率的可能范围，对于每个模型，我们展示了如何从对产生的光学深度受红移和伽马射线能量的影响。最后，我们讨论了我们工作的意义，以及新兴的伽马射线天文学将如何继续帮助约束宇宙学。
2008-11-19 astro-ph
A new determination of the extragalactic diffuse gamma-ray background from EGRET data
我们使用GALPROP模型的宇宙射线传播，以获得一个新的估计银河系的伽马射线的分量，并表明，远离银河系平面，它给出了一个准确的预测所观察到的EGRET强度的能量范围为30 MeV - 50 GeV。在此基础上，我们重新评估河外伽玛射线背景。我们发现，对于某些能量，以前的工作低估了银河系在高纬度地区的贡献，因此高估了背景。我们新的背景光谱显示出一个积极的曲率类似于预期的模型的河外排放的基础上耀变体人口。
2004-05-22 astro-ph hep-ph
The diffuse Galactic gamma-rays from dark matter annihilation
EGRET观测到的银河系弥散$γ$ -射线比传统的银河系宇宙线（CR）传播模型的预期值高出1 GeV以上。本文试图在超对称性框架下用暗物质湮灭来解决“GeV过剩”问题。与以往的工作相比，本文的工作有三个方面的改进：第一，通过考虑暗物质湮灭子结构，自然地再现了暗物质湮灭（DMA）产生的$γ$ -射线的方向无关的“增强因子”;最后，我们的新传播模型通过直接将DMA信号加到扩散$γ$背景中，可以给出扩散$γ$和反质子的一致结果。这是一个自洽的模型在几个可能的情况下，目前，并可以测试或优化即将到来的实验，如GLAST，PAMELA和AMS 02。
2008-10-01 astro-ph hep-ph
Diffuse Gamma Flux from Antiproton Annihilation in our Galaxy
康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜（EGRET）对高能伽马射线（E > 30 MeV）进行的全天观测为详细研究扩散伽马射线发射提供了一个独特的机会。所观察到的漫射辐射有一个银河系的组成部分，产生于宇宙射线与当地星际气体和辐射的相互作用，以及一个几乎均匀分布的组成部分，通常认为是起源于银河系以外。观测结果被解释为河外高能伽马射线发射主要来自未分辨的伽马射线发射耀变体。我们考虑了弥散伽马射线通量的另一种可能来源，即反质子与星际介质的湮灭。
1999-11-04 astro-ph hep-ph
Diffuse $γ$-rays and $\bar{p}$ flux from dark matter annihilation -- a model for consistent results with EGRET and cosmic ray data
在这项工作中，我们开发了一个新的传播模型的银河宇宙射线的GALPROP代码的基础上，包括贡献的暗物质湮灭。该模型预测兼容银河弥漫$γ$射线光谱与EGRET数据在所有的天空区域。给出了漫射$γ$射线经、纬分布的一致结果。此外，B/C、$^{10}$ Be/ $^9$ Be、质子、电子和反质子谱的计算结果也与宇宙线测量结果一致。在这个模型中，由于质子能量损失可以忽略不计，我们在没有引入大的涨落的情况下，得到了银河系中普遍的质子谱。考虑到暗晕的贡献后，暗物质湮灭信号被“增强”。该模型的另一个有趣的特点是，当采用与超新星遗迹数据兼容的源分布时，它可以更好地描述弥漫的$γ$射线，这与以前的研究不同。
2008-10-01 astro-ph hep-ph
Early Annihilation and Diffuse Backgrounds in 1/v WIMP models
最近的几项研究考虑了对标准弱相互作用大质量粒子（WIMP）方案的修改，其中对湮灭的截面（乘以相对速度v）增强了1/v。由于v~10^{-3}在星系晕中，这可能会提高光子和/或电子-正电子对的湮灭率，足以解释几个令人困惑的银河辐射信号。在这里，我们表明，如果湮灭截面标度为1/v，那么有一个爆发的WIMP湮灭在第一暗物质晕，在红移z ~ 100-200形成。如果湮灭的是能量范围在100 keV - 300 GeV的伽马射线，或者能量范围在GeV - 2 TeV的电子-正电子对，那么今天仍然存在对弥漫的河外伽马射线背景的贡献。该背景的上限提供了对湮灭截面的约束。如果光子或电子-正电子能量落在这些能量范围之外，那么辐射被星系际介质（IGM）吸收，从而电离和加热IGM。在这种情况下，宇宙微波背景对电离历史的约束也限制了湮灭截面。
2008-11-06 astro-ph hep-ph
The Far Infrared and Submillimeter Diffuse Extragalactic Background
宇宙红外背景辐射（CIB）是大爆炸以来与结构形成和化学演化相关的能量过程的化石。COBE漫射红外背景实验（DIRBE）和远红外绝对分光光度计（FIRAS）是专门设计用于从1.25微米到毫米波长搜索这种背景的。这两个仪器提供了高质量的，绝对校准的全天空地图，使CIB的第一次检测，最初在远红外和亚毫米波长，最近在近红外以及。本文的目的是审查的基础上COBE测量的CIB测定的状态。结果表明，从远红外到毫米波长的CIB中的能量与从紫外到近红外波长的星系积分光中的能量相当：宇宙有一个明亮但充满尘埃的过去。假设恒星中的核合成是大部分这种光的能量来源，结果也意味着1%到8%的宇宙重子已经转化为恒星中的氦和更重的元素。从紫外到毫米波的积分背景光约为宇宙微波背景的10%。
2001-05-31 astro-ph
Antiprotons Annihilation in the Galaxy As A Source of Diffuse Gamma Background
重子非对称宇宙中反物质畴的存在可以作为粒子理论在非均匀重子合成暴胀模型中的宇宙学结果。这样的区域可以在早期宇宙中生存下来，并在我们的银河系中形成反物质恒星的球状星团。提出了星系反物质污染和物质气体湮灭的模型。质子-反质子湮灭伽马通量再现了EGRET测量的银河系伽马背景。通过与观测数据的比较，估计了银河系中可能存在的反物质星的最大允许数量。
2000-05-21 astro-ph hep-ph
Dark matter annihilation from intermediate-mass black holes: Contribution to the extragalactic gamma-ray background
我们调查的贡献河外伽玛射线背景（EGB）由于中性伴子暗物质（DM）对湮灭成光子，DM密度增强（minispikes）周围的中等质量黑洞（IMBHs）。我们专注于两个IMBH形成的情况下，我们的保守的情况下，IMBH是人口III恒星的残余物，我们的乐观的情况下，IMBH在原星系盘形成。在这两种情况下，它们在高红移的前星系晕中的形成导致了小尖峰的形成，这些小尖峰是伽马射线光子的明亮来源。考虑到minispike耗尽过程中，我们只总结的IMBHs与维持minispike宇宙学分布的贡献。我们的保守方案（BH质量为10 ^2 M_sun，具有r^{-3/2}小尖峰）预测的伽马射线通量比等效通量大一个数量级，使用相同的DM参数（质量为100 GeV，湮灭截面3 \times 10^{-26} cm ^3 s^{-1}，来自没有IMBH小尖峰的主晕。我们的乐观方案（BH质量为10^5 M_sun，具有r^{-7/3}小尖峰）预测的通量要大三个数量级，可以达到EGRET当前的EGB观测值（DM参数如上）。这一事实可能有助于约束DM参数和阐明IMBH的真实性质的有趣的后果。此外，我们确定的光谱DM湮没成单色伽马射线，并表明其通量可以在GLAST的观测范围内，提供了一个潜在的“吸烟枪”的DM签名。
2006-10-18 astro-ph hep-ph
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
A Monte Carlo Study of the Irreducible Background in the EGRET Instrument
扩散的河外伽马射线背景（EGRB）是由不同的研究小组从康普顿伽马射线天文台（CGRO）的高能伽马射线实验望远镜（EGRET）仪器的观测中得出的。衍生的EGRB由伽马射线组成，这些伽马射线可能来自天体物理成分，例如来自未解决的河外点源（耀变体，正常星系等），真正的河外扩散发射，来自银河系和其他天体源的错误扩散信号，以及由于EGRET仪器中宇宙射线（CR）相互作用产生的伽马射线而产生的不可约的仪器背景。利用GLAST（Gamma Ray Large Area Space Telescope）模拟和重建软件，研究了GLAST大天区望远镜中不可约仪器背景的星等。我们重新调整我们的研究结果的EGRET和目前的初步结果，我们的研究及其对目前估计的EGRB的影响。
2007-06-01 astro-ph
Constraining Dark Matter hypothesis through Diffuse Source observations with the GLAST-LAT detector
伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）计划于2007年秋季发射，是下一代高能伽马射线天文台。GLAST上的大面积望远镜（LAT）仪器具有宽视场（$>$ 2 sr），大有效面积和20 MeV至$>$ 300 GeV的能量范围，将为未来的暗物质研究提供极好的机会。我们提出了一个概述的GLAST暗物质和新物理工作组的努力，在LAT能力的研究，以检测来自WIMP对湮灭在弥漫的天体物理源的伽马射线通量。将特别注意河外扩散伽马射线辐射和从湮灭到伽马-伽马和/或伽马-Z最终状态的线搜索。
2007-09-03 astro-ph
The dark connection between the EGRET excess of diffuse Galactic gamma rays, the Canis Major dwarf, the Monoceros ring, the INTEGRAL 511 keV annihilation line, the gas flaring and the Galactic rotation curve
EGRET过剩的弥漫银河伽马射线显示了所有的关键功能的暗物质湮灭（DMA）的质量范围在50-100 GeV，特别是过剩的分布是兼容的标准晕轮廓与一些额外的环状子结构在4和13 kpc的银河系中心。这些子结构与从4千秒差距的尘埃环和13千秒差距的大犬座卫星星系的暗物质潮汐流中预期的引力势相吻合，这是从适合麒麟座恒星环的N体模拟中推断出来的。我们银河系中的气体燃烧为这个子结构提供了强有力的独立支持。来自DMA的伽马射线主要来自单能夸克的强子化，这应该也会产生一小部分但已知的质子和反质子。Bergstrom等人发现了远高于观测到的反质子通量的反质子通量，因此他们得出结论，可以排除EGRET过量的DMA解释。然而，他们使用了各向同性传播模型，即在盘和晕中相同的扩散传播。结果表明，各向异性的传播模型与EGRET γ射线过剩、反质子通量以及次级/初级和不稳定/稳定宇宙线粒子的比值是一致的。这种各向异性的传播是由正电子湮没线的大凸起/盘比支持的，正如INTEGRAL卫星所观察到的那样。在这种情况下，不需要特定于隆起的新来源，因此从这些观测中获得的隆起中强DMA的证据是强烈依赖于传播模型的。
2007-11-13 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
The First Detections of the Extragalactic Background Light at 3000, 5500, and 8000A (I): Results
我们首次在3000、5500和8000 A观测到河外背景光（EBL）的平均通量。在这些波长的漫射前景通量来自地面气辉，尘埃散射的太阳光（黄道光），和尘埃散射的银河星光（漫射银河光）。我们已经避免了这些最明亮的，地面气辉，通过测量绝对表面亮度的夜空从地球大气层以上使用宽视场行星相机2（WFPC 2）和微弱物体光谱仪（FOS），都在哈勃太空望远镜（HST）上。在地面上，我们已经使用了杜邦2.5米望远镜在拉斯坎帕纳斯天文台（LCO），以获得同期分光光度的“空白”的天空在HST的视野来测量，然后减去前景黄道光从HST的观测。我们已经尽量减少了弥漫的银河系光提前通过选择HST的目标领域沿视线低银河尘埃柱密度，然后估计低-水平的银河系前景使用一个简单的散射模型和观察到的热，100微米的排放和光学散射通量之间的相关性从同一个尘埃。在本文中，我们描述了协调LCO/HST计划和HST的观测和数据处理，并提出了由此产生的EBL测量。
2001-12-06 astro-ph
Ultra-High Energy Cosmic Rays and Diffuse Photon Spectrum
有人认为，如果河外磁场小于2x 10 ^{-12} G，UHE CR自上而下模型中预测的（几个）x10^{-1} eV cm^{-2}s^{-1}sr^{-1}的超高能光子通量意味着能量范围为10^{15}-10 ^{17} eV的漫射光子通量相似，这接近现有的实验极限。
1999-09-14 astro-ph
The Pionic Contribution to Diffuse Gamma Rays: Upper Limits
漫射伽马射线探测最大尺度上的最高能量过程。在这里，我们推导出的强子贡献的银河系和河外伽玛射线谱的能量范围为50 MeV < E_gamma < 10 GeV的模型无关的约束。强子成分主要由中性π介子发射，具有关于m_{pi^0} /2对称的特征光谱。我们利用定义明确的性质的π介子衰变谱量化的最大π介子分数所观察到的γ射线强度。我们发现，银河系光谱超过30兆电子伏可以在最多约50%的介子。介子对河外光谱的最大贡献与能量有关;它也取决于源分布的红移范围，从最近产生的π介子的20%到红移10左右产生的π介子的90%。这些约束模型的伽玛射线和中微子发射的影响进行了简要讨论。
2004-03-12 astro-ph
Detection of Neutralino Annihilation Photons from External Galaxies
我们认为中性伴子湮灭在致密的河外星系已知占主导地位的暗物质，特别是M87和几个本地矮球状星系。这些湮灭可以产生高能伽马射线，这可能是大气切伦科夫望远镜可见。我们探索超对称参数空间，并计算来自这些对象的伽马射线的预期通量。它示出的参数空间的某些部分导致与下一代的切伦科夫望远镜观察到的信号，提供了超对称的暗物质具有clusional结构，可以预期在一个层次的情况下结构的形成。
1999-09-06 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
Determination of the Dark Matter profile from the EGRET excess of diffuse Galactic gamma radiation
EGRET实验测量到的银河系弥散伽马辐射能谱中超过1 GeV的能量，可以解释为暗物质（DM）粒子的湮灭。DM分布在银河系周围的光环中。考虑到伽马射线通量的方向性，可以确定晕轮廓。晕内的DM有光滑和cluerous成分，这些成分可以有不同的轮廓，如N-天体模拟和实验结果表明，这些DM团簇在与恒星相互作用产生的潮汐力和银盘引力势的作用下，部分被破坏，主要是湮灭信号的减弱银河系中心（GC）在本文中，不同的配置文件和生存概率的团块上的约束进行了讨论。
2007-10-26 astro-ph
FUSE Observations of Diffuse Interstellar Molecular Hydrogen
我们描述了一个中等分辨率的FUSE小型调查的H2在银河系和麦哲伦云，使用四个热星和四个活动星系核作为背景源。几乎每一个恒星和河外源的FUSE光谱都显示出在912和1120 A之间的H2莱曼和维尔纳带的大量吸收线。银河系外的一条视线PKS 2155-304，在低氮（HI）的情况下，没有可探测到的H2，可能是分子气体的“洛克曼洞”，对类星体吸收线研究很重要。我们测量H2柱密度在低旋转状态（J = 0和1），以获得旋转和/或动力学温度的扩散星际气体。较高的J丰度可以限制UV辐射场和气体密度的模型。在三个朝向河外源的光学厚云中，我们发现n（H）~ 30-50 cm（-3），云厚为2-3 pc。H2在银河系高纬度的旋转温度，<T_01>= 107 +/- 17 K（7个视线）和120 +/- 13 K（3个光学厚云），高于哥白尼样本中主要由圆盘中的目标组成的旋转温度。我们发现没有证据表明在银河系和那些在SMC和LMC的视线之间的H2的丰度或状态的激发有很大的差异。在未来，我们将探讨在磁盘和晕和低金属丰度的LMC和SMC周围的扩散分子气体的分布和物理参数。
2000-04-30 astro-ph
Discovery of new faint radio emission on 8$\arcdeg$ to 3$\arcmin$ scales in the Coma field, and some Galactic and extragalactic implications
我们提出了一个深，8 $\degr$直径，0.4 GHz的无线电图像使用的第一时间组合的美国宇航局阿雷西博305米望远镜在波多黎各，和广角干涉仪在自治领射电天体物理观测站在彭蒂克顿，加拿大。我们的观测集中在北银河系极点附近的“长城”星系中的后发星系团。这两种仪器的互补性使我们能够产生无失真的图像，该图像对从8 $\degr$到长城距离100 Mpc处的单个星系晕的辐射敏感。新发现的分布式无线电“辉光”补丁远远高于检测极限。一个突出的这样的区域与后发座星系团附近的射电星系群相吻合，并表明星系际IGM磁场的范围在0.2到0.4 $μ$ G，尺度高达$\sim$ 4 Mpc。以前在这些高纬度地区没有在弧分尺度上探索过的其他弥散发射斑块可能包含银河系的“卷云”。在低水平漫射射电辉光和某些增强的光学星系表面密度之间发现了一个惊人的关系，表明宇宙大尺度结构（LSS），通常由重子（或暗）物质密度定义，是不是{ \it唯一}跟踪微弱的连续射电辉光。相反，星系际漫射同步辐射代表IGM磁场和宇宙射线能量密度，而不是物质密度。在高多极尺度上，大范围天空中弥漫的弧分级结构是CMB前景辐射的潜在重要探路者。
2007-04-25 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
The COBE Diffuse Infrared Background Experiment Search for the Cosmic Infrared Background: IV. Cosmological Implications
在本文中，我们研究了最近的DIRBE和FIRAS探测的河外背景光在125-5000微米之间的宇宙金属和恒星形成的历史上的宇宙学约束。
1998-06-09 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
An Empirically Based Model for Predicting Infrared Luminosity Functions, Deep Infrared Galaxy Counts and the Diffuse Infrared Background
我们预测的光度函数和数量计数河外红外光源在不同波长下使用我们的经验为基础的模型的框架。我们的星系计数结果与现有数据的比较表明，要么星系光度演化并不比Q=3.1强得多，其中L与（1+z）^{Q}成正比，要么这种演化不会继续超过红移2。然而，从COBE-DIRBE数据推导出的远红外背景表明，在0和1之间的红移范围内，Q > 4的远红外发射具有更强的演化。我们讨论了这些结果的几种解释，并讨论了如何在未来的观察可以调和这一明显的冲突。我们还作出预测的红移分布的河外红外源在选定的流量水平，可以测试计划的探测器。最后，我们预测的通量在未来的各种调查将成为混乱的限制。
2001-02-08 astro-ph
On the origin of the diffuse gamma-ray background radiation
我们发现，逆康普顿散射的宇宙微波背景和星光光子的宇宙射线电子在星际和星系间的空间很好地解释了光谱和强度的漫射伽马射线背景辐射（GBR），这是测量的EGRET船上的康普顿伽马射线天文台（CGRO）在远离银河系盘和中心的方向。伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）将能够从河外伽马射线中分离出银河前景，并对理论进行严格的测试。
2007-04-08 astro-ph
Indirect Evidence for WIMP Annihilation from Diffuse Galactic Gamma Rays
在1 GeV以上的弥漫星系伽马射线数据中，EGRET过剩显示了暗物质WIMP湮灭的所有预期特征：a）它存在，并且在所有天空方向上都有相同的光谱，而不仅仅是在星系平面上。b）过剩的强度显示了$1/r^2$的轮廓，这是在银盘外的一条平坦的旋转曲线上所期望的，另外在银盘中还有一个有趣的子结构，它是一个在距离星系中心14 kpc处的甜甜圈形环。在这个半径上，一个恒星环表明可能有一个矮星系坠落，这可以解释DM密度的增加。从多余的WIMP质量的光谱形状估计为50和100 GeV之间，而从强度的晕轮廓重建。给定WIMP的质量和强度，可以计算出环的质量，这可以解释旋转曲线在大约11 kpc处斜率的特殊变化。这些暗物质湮灭的信号与超对称性是相容的，并且与传统星系模型对EGRET数据的拟合相比，具有超过10个标准偏差的统计显著性。统计学上的显著性与上面提到的所有特征相结合，提供了一个有趣的暗示，即EGRET过剩确实是暗物质湮灭的信号。
2004-12-23 astro-ph hep-ph
Annihilation Emission from the Galactic Black Hole
在银河系中心（GC）区域观测到了弥散的高能γ射线和扩展的电子正电子湮没线辐射。虽然X射线观测表明银河系黑洞Sgr A $^*$现在是不活跃的，我们认为，Sgr A $^*$可以成为活跃时，被捕获的恒星潮汐中断和物质吸积到黑洞。因此，银河系的黑洞可能是相对论质子的强大来源。我们能够解释目前观察到的扩散伽马射线和非常详细的511 keV湮灭线的次级正电子的$p-p$碰撞这样的质子，适当的注入时间和能量。如果黑洞在数千万年前捕获了一颗50 M的$_\odot$恒星，那么相对论质子就可能被注入到周围的物质中。另一种可能性是，黑洞每隔十万年继续用$\sim$ 1 M $_\odot$捕获恒星。能量为$\ga 30$ MeV的$p-p$碰撞产生的次级正电子被库仑碰撞冷却到热能，并在温度约为几eV的星际介质的温暖中性和电离相中湮灭，因为湮灭截面在这些温度下达到最大值。正电子需要大约1000万年才能冷却到热温度，这样它们就可以扩散到银河系中心周围的一个非常大的扩展区域。一个更近的恒星捕获也可能能够解释最近在银河系中心10 pc范围内的TeV观测，以及EGRET在GC发现的未识别的GeV伽马射线源。GeV通量和TeV通量之间的光谱差异也可以在这个模型中得到自然的解释。
2006-03-24 astro-ph
Warm-hot intergalactic baryons revealed
几个流行的宇宙学模型预测，本地宇宙中的大部分重子质量位于与星系超密度相关的星系和片状结构中。这种气体预计会被重力加热到~10^6 K，因此会发射软X射线。我们在高银河纬度ROSAT场中探测到了点源扣除和银河吸收校正后的弥散软X射线结构。这些扩散结构的X射线能量分布比预期的星团、星系团或活动星系核的未分辨发射要软得多，但与预期的扩散温暖的星系际介质一致。为了区分银河系或河外性质的扩散气体，我们已经相关的软X-地图与多波段光学图像在这一领域。我们已经发现了一个显着的超密度的星系对应的最强的扩散X射线结构。X射线峰上星系的光度红移分布在z~0.45处超过场星系。这一结果强烈地表明，弥漫的X射线通量是由于与z~0.45的过密星系区域相关的温暖气体的河外发射。
2002-08-01 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
The Diffuse Galactic Gamma-Ray Emission Model for GLAST LAT
来自银河系的弥散辐射主宰了伽马射线的天空。银河系中大约80%的高能量光度来自于星际介质中的过程。银河漫发射跟踪高能粒子（主要是质子和电子）与星际气体和辐射场的相互作用，从而提供有关遥远位置的宇宙射线光谱和星际质量的信息。此外，银河系漫辐射是研究伽玛射线点源和河外漫辐射的天体前景。我们报告的最新发展，在银河系漫发射，这将用于伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）的调查建模。
2007-08-15 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
Cosmological dark matter annihilations into gamma-rays - a closer look
通过测量在任何暗物质晕和所有红移下，弱相互作用大质量粒子（WIMP）对湮灭为高能光子对所引起的河外γ射线辐射的贡献，研究了探测WIMP暗物质的前景。我们进行了详细的分析，这个信号的独特的光谱特征，最近在一封短信中提出的三个作者，强调由于单色伽马射线产量的签名：宇宙学红移和吸收沿视线的组合效应产生尖锐的颠簸，在休息帧能量的线和不对称的涂抹到较低的能量。通量的水平既取决于WIMP暗物质的粒子物理方案，也取决于暗物质如何聚集的问题。由后者引入的Uniforms进行了深入的讨论，实施一个现实的模型，灵感来自国家的最先进的N体模拟和半解析建模的冷暗物质结构形成理论的结果。我们还解决了潜在的伽玛射线背景来自耀变体的问题，提出了一种新的计算。比较信号与背景，我们发现，有可行的配置，在粒子物理设置和结构形成的情况下定义的组合参数空间中，WIMP诱导的河外伽玛射线信号将在新一代的伽玛射线望远镜，如GLAST检测。
2002-07-04 astro-ph
Constraints on the VHE Emissivity of the Universe from the Diffuse GeV Gamma-Ray Background
在宇宙学距离上发射的VHE（甚高能，E>100 GeV）辐射在到达我们之前会在低能量的弥漫性河外背景辐射上成对产生。这使得我们无法直接看到宇宙中大部分的VHE辐射。然而，该对产生的VHE伽马射线会引发电磁对级联。在低能量下，这种次级级联辐射具有对初级伽马辐射的光谱不敏感的光谱，并且与原始VHE辐射不同，是可观察的。出于新的测量的河外MeV-GeV的扩散伽马射线背景，我们讨论了宇宙VHE源人口的限制，要求级联背景，他们产生的不超过观测水平。我们使用一个新的，准确的级联代码，并特别注意在红外/光学波长的扩散宇宙背景的约束的依赖。尽管相当大的不确定性，在这种背景下，我们发现，强大的约束可能仍然被放置在宇宙中的潜在VHE源的综合发射率。这些限制比仅考虑微波背景级联所获得的限制更严格，并且明显限制了最近提出的解释最高能量宇宙射线事件的奇异粒子物理学场景的参数空间。如果耀变体活动星系核的直接辐射实际上占了观测到的大部分GeV背景，那么这些限制加强并排除了活动星系核辐射产生300 GeV以上显著能量的情况。
1996-10-22 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
Is the diffuse gamma background radiation generated by galactic cosmic rays?
我们探讨了银河系高纬度地区的漫射γ射线背景辐射（GBR）可能是由宇宙线（CR）电子对宇宙微波背景辐射和银河系星光的逆康普顿散射所支配的。假设加速银河系CR强子和电子的机制是相同的，我们得到简单和成功的GBR的光谱指数之间的关系在几兆电子伏以上，CR电子和CR核在几个GeV以上。我们重现所观察到的强度和角度的GBR的依赖性，在远离银盘和中心的方向，而不求助于假设的河外来源。
2000-05-04 astro-ph
Anisotropy of dark matter annihilation with respect to the Galactic plane
我们描述了银河系盘中的团块潮汐破坏所引起的暗物质团块分布的各向异性。与在近极轨道的团块的破坏相比，轨道平面靠近盘平面的团块的潮汐破坏发生得更有效。小尺度团块中的暗物质粒子的相应湮灭产生了相对于银河系圆盘的各向异性伽马射线信号。这种各向异性相当小，为9%，并且由于太阳在银河系中的偏心位置而叠加在各向异性上。湮灭信号相对于银盘的各向异性提供了区分暗物质湮灭与其他来源的弥散伽马射线背景的可能性。
2007-06-28 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
