TeV gamma-rays and neutrinos from photo-disintegration of nuclei in Cygnus OB2
TeV γ射线可以提供有关高能天体物理加速器的重要信息。这种伽马射线可能是由于PeV核在紫外光子环境中经历光致衰变后的光去激发产生的。这个过程被提出作为最近发现的HEGRA源在天鹅座OB 2协会的边缘的候选解释。莱曼α背景是由富氧和硼的恒星环境提供的。结果表明:(1)在低能核源处有有效的加速时,可以获得HEGRA通量;(2)在能量为\alt 1 TeV时,洛伦兹增强的紫外光子能激发巨偶极共振,这意味着与E_γ^{-2}行为相比,对γ射线谱的强抑制(其中一些能量将由即将到来的GLAST任务探测);(3)只有当天鹅座OB 2星协的大部分动能预算用于加速核时,才能在冰立方观测到氦光致蜕变后中子衰变的TeV中微子对应物。
2007-02-05 astro-ph hep-ph nucl-th
The diffuse GeV-TeV $γ$-ray emission of the Cygnus region
最近,米拉格罗实验在天鹅座区域观测到弥散的多TeV伽马射线发射,这比银河宇宙线模型预测的要强得多。然而,EGRET的亚GeV观测结果并没有超过基于同一模型的预测。这种TeV的过量意味着可能有高能宇宙射线存在于比地球上观测到的光谱更硬的区域。在工作中,我们详细研究了这种理论推测。我们发现,一个具有功率指数$α_p\lesssim 2.3$的扩散质子源,或一个具有功率指数$α_e\lesssim2.6$的扩散电子源可以重现Milagro的观测,而不与EGRET数据相冲突。对中微子的进一步探测,强子模型的诊断,以及硬X射线同步辐射,轻子模型的诊断,有助于打破这种简并性。结合费米几百GeV的γ射线观测,我们将能够更好地理解天鹅座区域的漫发射机制。
2009-02-06 astro-ph
Cosmic Ray Acceleration by Stellar Associations? The Case of Cygnus OB2
所有太阳系外宇宙射线的起源--包括超高能和低能银河系射线--仍然不清楚。有人认为,来自年轻恒星协的许多热恒星的多个相互作用的超音速风引起的大尺度激波和湍流可能在加速银河系宇宙射线中发挥作用-无论是否有相关的多个超新星遗迹(例如,超新星遗迹)。Cesarsky & Montmerle,1983; Bykov 2001).在这种情况下,HEGRA切伦科夫望远镜组关于天鹅座OB 2外围稳定和扩展的未识别TeV伽马射线源的报告特别重要。天鹅座OB 2是银河系中已知质量最大的星协,估计包含约2600个OB型成员,事实上,天鹅座OB 2也与不可变MeV-GeV范围的未识别EGRET源3EG 2033+4118相吻合。我们在这里总结的扩展TeV源区域的CHANNEL X射线天文台和甚大阵(VLA)射电望远镜的近同时的后续观测。应用数值模拟,准确地跟踪无线电伽马射线发射的初级强子,以及初级和次级e+/-,我们发现,宽频带的TeV源区域的频谱有利于一个主要的核子,而不是电子起源的高能通量,虽然更深的X射线和无线电观测将有助于证实这一点。天鹅座OB 2的极端恒星风机械光度转换成核子加速到~PeV(10^15 eV)能量的转换效率非常合理,约为0.1%,足以解释多频发射。
2003-06-11 astro-ph
High Energy Neutrino Fluxes from Cosmic Accelerators
我们用观测到的宇宙射线和伽马射线通量来约束高能中微子通量,包括味道振荡和通过地球的传播,并表明耀变体可能被10公里的中微子望远镜探测到。
2001-03-29 astro-ph hep-ph
Predicting Proton-Air Cross Sections at sqrt s ~30 TeV, using Accelerator and Cosmic Ray Data
我们使用高能量的预测QCD启发的参数化的所有加速器数据的前向质子-质子和反质子-质子散射振幅,随着格劳伯理论,预测质子-空气截面在能量接近\sqrt s \approx 30 TeV。质子-质子截面的参数化结合了解析性和么正性,并要求渐近质子是软部分子的黑色圆盘。通过与p-air宇宙线测量结果的比较,我们的分析结果在包容粒子产生截面的约束。
1999-10-05 astro-ph hep-ph
Soft X-ray Spectroscopy of the Cygnus Loop Supernova Remnant
天鹅座X射线发射光谱测量(CyXESS)探空火箭有效载荷于2006年11月20日从白沙导弹靶场发射,获得了天鹅座环超新星遗迹的软X射线高分辨率光谱。新型X射线摄谱仪采用了线栅准直器,在极端离面安装光栅阵列,最终分散到气态电子倍增器(GEM)探测器的光谱。该仪器在两个显著特征中记录了43-49.5毫秒之间的65秒可用数据。第一个在45 nm附近的特征是由二级的\ion{O}{7}的He样三重态主导,一级的贡献来自\ion{Mg}{10}和\ion{Si}{9} - \ion{Si}{12},而第二个在47.5 nm附近的特征是一级的\ion{S}{9}和\ion{S}{10}。与光谱的拟合给出了在$\log(T)=6.2$($kT_e=0.14$ keV)和接近宇宙丰度的平衡等离子体。这与先前的观测结果一致,先前的观测结果表明,天鹅座圈的软X射线发射主要是由初始冲击波与天鹅座圈周围前体形成的空腔壁之间的相互作用决定的,并且这种相互作用可以使用平衡条件来描述。
2008-01-29 astro-ph
Detection of a relic X-ray jet in Cygnus A
我们提出了一个200 KS钱德拉ACIS-I图像的天鹅座A,并讨论了一个长期的线性功能,在其counterlobe。这个特征具有非热光谱,并且位于连接靠近侧的较亮热点和核的线上。因此,我们得出结论,这个特征是(或曾经是)喷流。然而,这个X射线喷流的外部并没有追踪到无线电中观测到的电流反向喷流。在射流侧未观察到对应的X射线。利用光的传播时间效应,我们得出结论,这个X射线50 kpc的线性特征是一个残余喷流,它包含了足够的低能等离子体(伽马~ 10^3),可以逆康普顿散射宇宙微波背景光子,从而在X射线中产生辐射。
2007-12-18 astro-ph
Point-like gamma ray sources as signatures of distant accelerators of ultra high energy cosmic rays
讨论了在同步辐射γ射线中观测超高能宇宙射线远距离加速器的可能性。质子从它们的加速点向外传播,在与宇宙微波背景光子的光-π相互作用过程中产生极高能的电子。如果加速器被埋在磁化区域,这些电子将会发出高能量的同步辐射。如果磁场处于纳高斯水平,则所得到的同步辐射源预计是点状的,并且在GeV-TeV能量范围内是可检测的。
2005-12-14 astro-ph
Deeper Chandra Follow-up of Cygnus TeV Source Perpetuates Mystery
HEGRA合作报告的对天鹅座中未知TeV源的50 ksec钱德拉观测显示没有明显的漫射X射线对应物。然而,在扩展的TeV J2032+4130源区内或附近探测到240个点状X射线源,其中至少36个是大质量恒星,2个可能是射电发射源。不能排除HEGRA源是一个复合源,与我们观察到的多个点状X射线源相对应。事实上,点状X射线源的分布似乎是不均匀的,并广泛集中在TeV源区域的范围内。基于TeV范围内宇宙射线的局部加速和星协中OB与小质量恒星的差异分布,我们提出了天鹅座OB 2中甚高能量γ射线辐射起源的假说。
2005-11-03 astro-ph
High-energy neutrinos from astrophysical accelerators of cosmic ray nuclei
正在进行的探测高能中微子的宇宙源的实验工作是由宇宙射线质子的天体物理加速器也会通过与周围物质和/或光子的相互作用产生中微子的预期指导的。然而,如果宇宙射线源不仅加速质子,而且加速大量较重的原子核,那么预测的中微子通量将减少,正如最近的空气簇射数据所表明的那样。我们认为合理的河外源,如活动星系核,伽马射线暴和星暴星系和要求的一致性,在地球上观测到的宇宙射线成分和能量谱后,允许通过星系间辐射场的传播。这使我们能够计算预期的中微子通量的来源,归一化到观测到的宇宙射线光谱。我们发现,可能的信号仍然在下一代中微子望远镜(如IceCube)的范围内。
2007-11-06 astro-ph
Possible High-energy neutrinos from the cosmic accelerator RXJ1713.7-3946
从超新星遗迹RX J1713.7-3946中观测到的中性π介子的TeV-γ射线可能揭示了质子被加速到宇宙射线主要成分的典型能量的第一个特定地点。在这封信中,我们计算出与该源相关的高能中微子通量至少为每年每平方千分之40 μ子型中微子。我们进行同样的计算,其他已知的TeV-γ射线源,并显示中微子观测可以确定是否TeV-γ射线发出的耀变体和超新星遗迹的中性π介子的衰变产物,从而明确地建立宇宙加速器的来源。
2002-09-26 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Ray Accelerators
令人惊讶的是,在宇宙射线谱中,在最高能量处没有高能量截止,以及到达方向的明显各向同性分布,强烈挑战了大多数为超高能宇宙射线加速提出的模型。年轻的中子星风或许可以解释这个谜团。在总结了观测挑战和合理的加速位点后,我们讨论了这一最近的提议。年轻的中子星风不同于替代模型的预测组成,光谱和角分布,这将在未来的实验中进行测试。
1999-11-09 astro-ph
Constraints on ultra-high energy neutrinos from optically thick astrophysical accelerators
用来解释超高能宇宙射线的Z爆发机制受到EGRET对宇宙γ射线背景测量的严重限制。我们讨论的情况下,光学厚源,并表明,喷气机和热点的活动星系不能提供所需的光学深度,以抑制光子通量。其他河外加速器(活动星系核和伽马射线暴的地点),如果它们的光学厚度很大,可以通过未来对次级中微子通量的测量来测试。
2002-10-21 astro-ph hep-ph
An Induction Accelerator of Cosmic Rays on the Axis of an Accretion Disk
在沿轴真空近似的情况下,研究了旋转吸积盘与极向磁场产生的电场的结构和大小。吸积盘被模拟为一个充满等离子体和冻结的磁场的圆环。最大电场的尺寸和位置,以及加速粒子的能量。假设引力场是弱的。
2006-10-14 astro-ph
Gamma ray signatures of ultra high energy cosmic ray accelerators: electromagnetic cascade versus synchrotron radiation of secondary electrons
讨论了在高能γ射线中观测超高能宇宙线源的可能性。质子从加速器中传播出去,在与宇宙微波背景光子相互作用的过程中产生次级电子。这些电子开始电磁级联,导致宽带伽马射线发射。我们表明,在磁化宇宙($B \gtrsim 10^{-12}$ G)这样的发射很可能是太扩展以上的diffusebudgement检测。一个更有希望的可能性来自于从极高能量的次级电子中探测到同步加速器光子。虽然这种发射是在一个相当广泛的区域的大小$\sim 10Mpc$,它预计将是点状的,并在GeV的能量,如果星系间的磁场是在纳高斯水平检测。
2006-10-12 astro-ph
Gamma Rays and Neutrinos from a Powerful Cosmic Accelerator
康普顿伽马射线天文台最近对强大的类星体3C 273的伽马射线的测量表明,一个强大的宇宙加速器必须运行。本文收集了质子加速的证据,结果是:(i)伽马射线谱应该在几个GeV以上稍微平坦化;(ii)光介子衰变产生的高能中微子很难观察到,尽管这些粒子携带的能量与伽马射线功率一样大。然而,能量集中在EeV范围内的能量,而在TeV-PeV范围内,由于pp和p $α$碰撞产生的中微子的光谱更陡,因此占主导地位。因此,来自平谱射电源(如3C 273)的宇宙中微子通量,在与拟议的水下或冰下探测器相关的能量范围内,可能远低于假设伽马射线和中微子的光谱相同所推断的。
1993-06-11 astro-ph
Constraints on the Extremely High-Energy Cosmic Ray Accelerators from Classical Electrodynamics
我们发现了经典电动力学对极高能宇宙射线(EHECR)源的一般要求。结果表明,EHECR加速器的参数不仅受到大尺度磁场中粒子约束或电势差(广义Hillas判据)的强烈限制,而且受到加速粒子的同步辐射、电韧致辐射或曲率辐射的强烈限制。根据加速器的尺寸和磁场强度对这些要求进行优化,得到了总体源能量的最终下限,该下限与可获得的粒子能量的五次方成比例。伴随EHECR生成的硬伽马射线可以用作潜在加速位点的探针。我们将结果应用于几个群体的天体-潜在的EHECR源-并讨论他们的能力,加速质子到$10^{20}$ eV及以上。本文以活动星系核和伽马射线暴为例,强调了从超相对论性整体流中获益的可能性。
2002-02-12 astro-ph
Search for Sources of Cosmic Rays in the Region of the Knee. II
本文介绍了从1997年8月至1999年2月用EAS-1000原型阵列记录的大范围空气簇射的到达方向分析的新结果。Alexandreas等人的方法,该方法已被用于分析CYGNUS、Milagrito、HEGRAAIROBICC、KASCADE和许多其它实验中登记的数据。在膝盖区域的能量的宇宙射线的过度通量的区域的存在被证实,以及接近的可能的天体物理宇宙射线源的坐标区。
2006-10-31 astro-ph
Ground-Based Gamma-Ray Astronomy at Energies Above 10 TeV: Searching for Galactic PeV Cosmic-Ray Accelerators
银河系CR的起源膝盖能量仍然没有答案,并提供了强大的动力,在能量超过10 TeV的伽马射线源的研究。我们讨论了地面伽玛射线切伦科夫成像系统在这些能量以及未来的观测工作在这个方向上的最新成果。H.E.S.S.的令人兴奋的结果提供线索银河CR加速器的性质,并建议有一个人口的银河伽马射线源的发射延伸超过10 TeV。一个专门的切伦科夫成像望远镜系统,针对更高的能量进行了优化,似乎是研究多TeV伽马射线天空的一种有前途的方法。
2005-12-21 astro-ph
Is there a 4.5 PeV neutron line in the cosmic ray spectrum?
最近,我们提出了一个模型来拟合宇宙射线谱使用的假设,电子中微子是一个快子。该模型预测了宇宙射线中以E = 4.5 +/- 2.2 PeV为中心的狭窄区域内存在中子通量。关于天鹅座X-3的已发表文献揭示了这样一个中性粒子的$6σ$尖峰,其中心能量为E = 4.5 PeV。第二个预测的模型,在几个能量的积分中子通量也与公布的数据是一致的。提出了一个具体的模型的进一步测试。
1999-09-05 astro-ph
Multiwavelength study of Cygnus A II. X-ray inverse-Compton emission from a relic counterjet and implications for jet duty-cycles
强大的射电星系和类星体,如原型天鹅座A的占空比知之甚少。逆康普顿散射宇宙微波背景(ICCMB)光子的X射线观测比同步辐射的射电观测探测更低的洛伦兹因子粒子。对较近和较远的叶瓣进行比较研究,它们之间的距离为10秒kpc,因此光的旅行时间为10秒几千年,在生命周期的研究中产生了额外的时间分辨率。我们共同添加了所有存档的Chandra ACIS-I数据,并提供了天鹅座A的深度200 k图像。这张深层图像揭示了来自反喷流的X射线发射的存在,反喷流即从地球后退的喷流,与前一次喷流活动有关。非热X射线发射,我们解释为ICCMB辐射。没有任何可辨别的X射线发射与喷流向地球。我们的结论是:(1)来自遗迹喷流的辐射,表明喷流活动的前一幕,发生在当前喷流活动之前,表现为同步辐射。(2)天鹅座A的遗迹反喷流发射出X射线,而遗迹接近喷流时却没有发射出X射线,这使得连续的喷流活动之间的时间间隔大约为10^6年。(3)射流的横向膨胀导致膨胀损失,这将能量分布转移到较低的能量。(4)假设电子由于绝热膨胀而冷却,则所需的磁场强度基本上小于均分磁场强度。(5)相对论性粒子在当前喷流中的分布有一个很高的最小洛伦兹因子,大约为10 ^3,它是从这个活跃星系的中心核喷射出来的。节录。
2008-05-16 astro-ph
Charm in cosmic rays (The long-flying component of EAS cores)
本文介绍了宇宙线级联衰减长度增大(天山效应)的实验数据,并从粲强子产生的角度进行了分析。首次从高能实验数据中估计出粲强子产生截面,并与最近的加速器结果进行了比较。
2005-10-28 astro-ph hep-ex hep-ph
INTEGRAL IGR J18135-1751=HESS J1813-178: A new cosmic high energy accelerator from keV to TeV
我们报告发现的软伽马射线源,即IGR J18135-1751,检测与IBIS成像仪上的INTEGRAL卫星。该源是持久的,具有20-100 keV的光度为$\sim$ 5.7 $\times$ 10 $^{34}$ erg s $^{-1}$(假设距离为4千秒差距)。这个来源与HESS合作最近报告的八个不明物体之一相吻合,这是银河系内部第一次TeV调查的一部分。其中两个沿着银河平面发现的新来源,HESS J1813-178和HESS J1614-518,没有明显的低能量对应物,这一事实促使人们提出它们可能是暗宇宙射线加速器的建议。HESS J1813-178有一个强吸收的X射线对应物,ASCA源AGPS 273.4 -17.8,显示出光子指数为$\sim$ 1.8的幂律谱,总(银河系加本征)吸收对应于N $_H$ $\sim$ 5 $\times$ 10 $^{22}$ cm $^{-2}$。我们假设,该来源是一个脉冲星风星云嵌入其超新星遗迹。缺乏X/伽马射线的变化,无线电形态和ASCA频谱都符合这一解释。无论如何,我们排除了HESS J1813-178属于一类新的TeV天体或它是宇宙“暗粒子”加速器的假设。
2005-07-14 astro-ph
Cosmic Rays and Gamma Ray Bursts From Microblazars
致密天体的合并和吸积引起的坍缩产生的高相对论性喷流也是非常有效和强大的宇宙线加速器,它可以产生宇宙学伽马射线暴(GRB)。来自银河系伽玛暴的宇宙射线的预期光度、能谱和化学成分,其中大部分不指向我们的方向,可以解释观测到的银河系宇宙射线的性质。
1998-09-13 astro-ph hep-ph
Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443
我们检验了康普顿伽马射线天文台EGRET仪器探测到的一些未知伽马射线源可能是由超新星遗迹(SNRs)引起的假说。如果是这样的话,伽马射线是通过由SNR冲击波加速的超相对论质子与星际介质的目标质子的直接非弹性碰撞产生和衰变的π介子产生的。我们建立了SNR IC 443的三维流体动力学模型,它可能是宇宙γ射线源2 EG J 0618 +2234。IC 443的参数:爆炸能量Eo =2.7 × 10^{50} erg,初始氢数密度n(0)=0.21 cm^{-3},平均半径R=9.6 pc,年龄t=4500 yr,导致γ射线通量过低,这主要是因为爆炸能量过低。因此,我们详细研究了IC 443与附近大质量分子云相互作用的流体动力学,并表明反向冲击波大大增加了相互作用区域的宇宙线密度。同时,SNR和云之间接触不连续的瑞利-泰勒不稳定性提供了包含宇宙线等离子体和云物质的有效混合。我们表明,由此产生的伽马射线通量是与观测数据相一致的。
1999-02-10 astro-ph
Multi-Messenger Astronomy: Cosmic Rays, Gamma-Rays, and Neutrinos
虽然宇宙射线在一个世纪前就被发现了,但我们不知道它们是在哪里以及如何被加速的。天文学中最古老的问题将很快通过雄心勃勃的实验得到解决,这是一个现实的希望:面积为10,000平方米的空气簇射阵列,空气切伦科夫望远镜阵列和千米级中微子观测站。他们的前辈正在创造科学。我们将回顾亮点:- 宇宙射线:最高能量粒子和GZK截止,宇宙加速器的搜索和天鹅座区域,自上而下的机制:光子与质子?- TeV能量的伽马射线:耀变体,分子云如何揭示质子束,漫射红外背景的第一个暗示?- 中微子:建造更大规模天文台技术的初步结果和概念验证。
2003-02-24 astro-ph
TeV gamma-rays from photo-disintegration/de-excitation of cosmic-ray nuclei
通常认为高能伽马射线是通过纯粹的电磁过程或介子产生的强子过程产生的,然后衰变。我们调查天体物理的背景下,第三个过程(A*)可能占主导地位,即光衰变的高度提升的原子核,其次是女儿去激发。像天鹅座OB 2这样的星爆区似乎是通过这种机制发射TeV伽马射线的有希望的地点。A* 过程的一个独特特征是,对于来自温度T的热区域的伽马射线发射,能量最小值约为10 TeV/(T/eV)。我们还检查,一个可能的极端能量的宇宙射线核与背景辐射的相互作用所产生的扩散伽马射线分量远低于所观察到的EGRET数据。这里描述的A* 机制在强烈的观测活动时代为伽马射线天文学做出了重要贡献。
2007-02-05 astro-ph hep-ph nucl-th
The INTEGRAL - HESS/MAGIC connection: a new class of cosmic high energy accelerators from keV to TeV
高能立体系统(一组地面成像切伦科夫望远镜)最近的完成和运行,提供了对银河系内部前所未有的灵敏度的调查,并揭示了一批新的甚高能量伽马射线源,发射能量为E $>$ 100 GeV。据报道,其中大多数没有已知的无线电或X射线对应物,并假设它们代表了一类新的暗核子宇宙源。事实上,能量为E $>$ 10 $^{11}$ eV的非常高能量的伽马射线是宇宙中非热过程的最佳证明,并提供了物质辐射相互作用的直接现场视图,其能量远远大于地面加速器的能量。在较低的能量下,INTEGRAL在轨道上的第一个1000天内定期观测整个银河平面,提供了20-100 keV范围内的调查,结果是一个有200多个源的软伽马射线天空,其中大多数是银河双星,BHC或NS。最近,INTEGRAL新的源IGR J18135-1751被确定为HESS J1813-178的软伽马射线对应物,AXJ1838.0-0655被确定为HESS J1837-069的X/伽马射线对应物。从这些TeV源的非热无线电,X和伽马射线发射的检测是非常重要的,以区分各种发射方案,反过来,充分了解他们的性质。这些新发现在高能银河系人口的影响将得到解决。
2006-05-09 astro-ph
The Nature of a Cosmic-Ray Accelerator, CTB37 B, Observed with Suzaku and Chandra
我们报告了朱雀和钱德拉对年轻超新星遗迹CTB 37 B的观测,H.E.S.S.切伦科夫望远镜。80 ks的朱雀观测为我们提供了清晰的漫发射图像和高质量的光谱。光谱表明,漫发射是由热和非热成分。热分量可用NEI模型表示,其温度、冲击前电子密度和年龄分别为0.9(0.7-1.1)keV、0.4(0.3-0.5)cm^{-3}和650(350-3150)yr。这表明CTB 37 B的爆炸发生在低密度空间。在CTB 37 B的南部区域发现了一个非热幂律分量。它的光子指数约为1.5,滚降能量很高(>15 keV),表明宇宙射线加速效率很高。将这个X射线光谱与TeV伽马射线光谱进行比较,我们得出结论,TeV伽马射线发射似乎是由多区逆康普顿散射或中性π介子衰变提供动力的。钱德拉在壳层附近分辨出的点源可能与CTB 37 B有关,这是因为扩散热发射具有共同的氢柱密度。光谱和时间特征表明,该源是一个新的异常X射线脉冲星。
2009-04-02 astro-ph
Diffusion of cosmic-rays and the Gamma-ray Large Area Telescope: Phenomenology at the 1-100 GeV regime
本文分析了宇宙射线(CR)在星际介质(ISM)中扩散的结果,在伽马射线大面积空间望远镜(GLAST)的能量范围的上端可能被检测到的天体物理场景。强子过程被认为是加速器附近局部分子增强产生的$γ$射线光子的来源。提出了两个具体案例:a)探测最大值高于1GeV的光谱能量分布(SED)的可能性,这可能受到地面切伦科夫望远镜观测的甚高能量(VHE)探测或未探测的限制,以及b)探测V形倒置光谱的可能性,这是由于具有不同特征属性的加速器/目标场景的附近(视线)布置的混淆。我们发现,这些签名(特别是,在1- 100 GeV的能量区域的峰值)的发现是表示识别的基本机制产生的$γ$ -射线,这是实现的性质:加速器(年龄和相对位置的目标云)和扩散性能CR下传播。
2008-08-13 astro-ph
Non-thermal radiation from molecular clouds illuminated by cosmic rays from nearby supernova remnants
由于宇宙射线在稠密的磁化气体中的相互作用,分子云预计会发出非热辐射。如果云靠近宇宙射线的加速器,并且如果宇宙射线可以离开加速器并扩散到达云,则这种发射被放大。我们考虑的情况下,分子云是位于附近的超新星遗迹,这是加速宇宙射线,并逐步释放到星际介质。我们计算的多波长光谱从无线电到伽马射线出现的云作为宇宙射线相互作用的结果。总能量输出由伽马射线发射主导,其可以超过来自其他带的发射一个数量级或更多。这表明,迄今为止探测到的一些未识别的TeV源,在其他波长上没有明显或非常弱的对应物,可能与来自附近源的宇宙射线照射的云有关。
2008-09-30 astro-ph
The Anisotropy of Cosmic Ray Arrival Directions around 10$^{18}$eV
利用来自Akeno 20 km $^2$阵列和Akeno巨型空气簇射阵列(AGASA)的数据,利用11年间观测到的总共约117,000个簇射,研究了能量在10 $^{17}$ eV以上的宇宙射线到达方向的各向异性。在一次谐波分析中,我们发现$\sim$在10 $^{18}$ eV附近具有4%的强各向异性,对应于0.2%的机会概率。用二维的赤经赤经和赤经分析,这种各向异性被解释为在银河系中心和天鹅座区域附近的方向上有过多的簇射。
1999-05-15 astro-ph
The Molecular Environment of the Gamma-ray Source TeV J2032+4130
这个神秘的高能伽马射线源TeV J2032+4130与天鹅座OB 2星协一致,尽管两者之间的物理联系仍然不确定。探测到的极高能量光子可能是通过局部加速的宇宙射线撞击源区域中的分子云而产生的。为了验证这一假设,我们使用了基特峰12米,海因里希-赫兹亚毫米望远镜(HH-SMT)和五所大学射电天文台(FCRAO),获得了12 CO和13 CO的J=1->0和J=2->1线的观测结果。我们在这里报告的检测显着的分子材料对TeV源区域,可以作为本地加速CR的目标。我们还发现紧凑的分子团的证据,在CO光谱显示大的线宽,可能表明在天鹅座OB 2这个地区的充满活力的过程。
2008-02-21 astro-ph
Is the Supernova Remnant RX J1713.7-3946 a Hadronic Cosmic Ray Accelerator ?
非热超新星遗迹RX J1713.7-3946(G347.3-0.5)最近被证明是宇宙射线(CR)电子加速到TeV能量的地点(Muraishi等人,2000年)。在这里,我们提出的证据表明,这残余也加速CR核。这样的原子核可以与周围的星际气体相互作用,通过中性π介子的衰变产生高能伽马射线。我们将未确认的EGRETGeV γ射线源3EGJ 1714 -3857与一个大质量(~3 × 105 Mo)和致密(~500个核子cm-3)的分子云RXJ1713.7 -3946相互作用联系起来.这种相互作用的直接证据是通过观测云中CO的最低两个旋转跃迁提供的;在其他明显的相互作用情况下,CO(J=2-1)/CO(J=1-0)的比值显着增强。由于云的射电和X射线亮度较低,CR电子不能对那里的大部分GeV辐射负责。因此,出现了一幅图像,其中电子和原子核都被SNR加速:而CR电子占主导地位的本地非热无线电,X射线和TeV的发射,冲击加速CR质子和离子(强子)通过它们在相邻的大质量云的相互作用。Aharonian、Drury和Volk(1994年)已经预见到这种情况。
2001-09-18 astro-ph gr-qc