Possible Dark Matter Signals from Antiprotons, Positrons, X-rays and Gamma-rays
许多涉及带电宇宙射线和高能光子的信号被解释为是由于湮灭暗物质。本文概述了实验证据，并特别讨论了宇宙辐射中的反质子和正电子的探测，银河系10 MeV和100 GeV之间的弥散伽马射线发射，以及来自银河系中心的511 keV湮灭辐射和超高能光子（>100 GeV）通量。
2005-05-13 astro-ph
The XMM-Newton view of the Galactic Centre
在X射线中，银河系中心（GC）区域表现为一个复杂的扩散热和非热X射线发射混合人口的发光离散源。在这里，我们提出了一些新的发现，从XMM-牛顿GC调查，特别是对Sgr A*，Sgr A东，无线电弧区，和一个新发现的X射线非热灯丝。
2002-12-19 astro-ph
Do cosmic rays drive jets?
在维持螺旋磁场的风的中心突然释放高能宇宙射线，沿轴产生低密度和低磁场的空腔。高能宇宙射线的轨迹聚焦在轴上，低能宇宙射线和热等离子体可以通过腔体逃逸。这可以解释吸积系统和其他地方经常看到的喷流。
2005-07-21 astro-ph
Very High Energy Gamma-Ray Observations of the Galactic Centre Region
最近的进展，推动成像大气切伦科夫技术的灵敏度到10 mCrab制度，使第一次敏感的观测银河系最里面的几个100 pc的甚高能量（VHE; >100 GeV）的伽马射线。这些观测是了解银河系中心附近高能粒子加速和传播的宝贵工具。值得注意的是，除了两个紧凑的伽马射线源，微弱的弥散伽马射线发射已被发现具有重要意义。目前的VHE伽马射线的银河系中心区域的看法进行了审查，并讨论了可能的对应的伽马射线源和漫发射的起源。VHE银河系中心观测的未来前景进行了讨论的基础上的CTA型阵列的望远镜的数量级估计。
2008-11-06 astro-ph
Anisotropy studies around the galactic centre at EeV energies with the Auger Observatory
从皮埃尔俄歇天文台的数据进行分析，以寻找在EeV能量的银河系中心的方向附近的各向异性。表面阵列在这部分天空中的曝光量已经明显大于先行实验。我们的研究结果不支持以前的研究结果，局部过剩的AGASA和SUGAR数据。我们设置了一个上限的宇宙射线从银河系中心到达，其中排除了几个方案预测的EeV中子源人马座$A$的点样通量。此外，表面和荧光探测器同时探测到的事件（“混合”数据集）具有更好的指向精度，但数量少于单独的表面阵列，没有显示出任何明显的局部过量。
2006-11-06 astro-ph
Search for Sources of Primary Cosmic Rays at Energies Above 0.1 Pev at Tien Shan
在天山站对俄罗斯-匈牙利联合研究的实验数据进行了分析，以寻找能量为0.1-1.0 PeV的初级宇宙射线源。在赤道坐标系中平均事件数的标准差超过一定值的地方，给出了大范围空气簇射到达方向图。从一个银河系天体-SN遗迹和其他一些方向观察到EAS数的过剩。年轻的脉冲星PSR 0656+14位于该天体的中心附近。
2005-02-25 astro-ph
G0.087-0.087, a highly polarized flat spectrum filament near the Galactic Centre Arc
使用Effelsberg 100-m望远镜进行的32 GHz观测揭示了一个高度极化的银河系中心灯丝：G0.087-0.087，平行于著名的Arc结构。它有一个类似的平坦光谱，但它是一个数量级弱。G0.087-0.087长约2.5'或6.2 pc，位于膨胀分子云G0.11-0.11的西边界。这种不寻常的云在X射线中也是可见的，并且已知其东部边缘与弧相互作用。在G0.11-0.11表面的高度相对论性粒子的加速似乎是解释这两种结构的性质所必需的。新的灯丝支持了先前的发现，在整个银河系中心区域存在一个强大的极向磁场。
2003-02-18 astro-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
Images of very high energy cosmic ray sources in the Galaxy: I. A source towards the Galactic Centre
最近对$10^{18}$ eV宇宙射线各向异性的分析（AGASA和SUGAR数据）显示，银河系中心和天鹅座附近的区域存在显著的过剩。我们的目的是检验这种各向异性是否可以由单个带电粒子源引起。我们研究质子在银河系规则磁场（包括不规则分量）的两种模型中的传播，假设粒子是由位于银河系中心方向的短寿命离散源注入的。我们表明，除了一个即时的图像的源，经常磁场可能会导致延迟图像在相当大的角距离从实际的源方向。图像强烈依赖于粒子喷射后经过的时间，并且对它们的能量非常敏感。对于年轻脉冲星粒子加速的最有利条件，预测的通量比观测到的高两到四个数量级。具体的数字在很大程度上取决于所采用的银河系磁场模型，但看起来银河系中心的一颗脉冲星可能是观测到的过量的原因。
2002-05-20 astro-ph
TeV observations of Centaurus A
我们用CANGAROO 3.8米望远镜从半人马座A和周围区域搜索了TeV伽马射线，范围为+/- 1.0度。在搜索区域没有观察到TeV伽马射线发射的证据，其中包括一些远离我们数据跟踪中心的有趣特征。从半人马座A中心半径为14'的扩展源发出的1.5 TeV以上的伽马射线通量的3 σ上限为1.28 e-11光子cm^-2 s^-1。
1999-03-24 astro-ph
Obtaining the diffusion coefficient for cosmic ray propagation in the Galactic Centre Ridge through time-dependent simulations of their gamma-ray emission
H.E.S.S.的最新观察银河系中心区域的合作揭示了最近加速的宇宙射线与当地分子氢云相互作用产生的π介子衰变中的伽马射线发射。根据现有数据合成三维氢云图，并假设扩散系数为kappa（E）= kappa_0（E/E0）^delta，我们对不同传播时间和kappa_0和delta值的宇宙线扩散进行了蒙特卡罗模拟。通过将模型γ射线谱与观测到的γ射线谱进行拟合，我们能够推断出该环境中的扩散系数值（当E = 10^12.5 eV，总传播时间为10^4年时，kappa = 3.0 +/- 0.2 kpc^2 Myr^-1）以及源谱（2.1 <γ < 2.3）。此外，我们发现质子损失可能是巨大的，这证明了我们解决这个问题的方法是正确的。
2008-12-02 astro-ph
Localising the H.E.S.S. Galactic Centre point source
H.E.S.S.的意见大气切伦科夫望远镜成像系统提供了在150 GeV - 30 TeV能量范围内对银河系中心区域最灵敏的测量。我们银河系的动力学中心附近有许多物体，它们可能会将粒子加速到非常高的能量（VHE，> 100 GeV），从而产生观测到的伽马射线通量。在统计误差和系统误差范围内，H.E.S.S.被发现与超大质量黑洞Sgr A* 和最近发现的PWN候选者G359.95-0.04的位置非常一致。由于系统指向误差约为30“，因此不能排除2004年H.E.S.S.与SNR Sgr A East的可能联系。数据在这篇文章中，提供了关于H.E.S.S.的最新情况。银河系中心使用2005/2006年数据。系统的指向误差被减少到每轴6“，使用导向望远镜进行指向校正，使得有可能排除具有高度意义的Sgr A East作为VHE伽马射线的来源。
2007-09-24 astro-ph
Inverse Compton Emission from Galactic Supernova Remnants: Effect of the Interstellar Radiation Field
超新星壳层中粒子加速的证据来自于电子，它们的同步辐射在无线电和X射线中被观察到。HESS仪器最近的观测显示，超新星遗迹也发射TeV的伽马射线;期待已久的实验证据表明，超新星遗迹可以加速宇宙射线到"膝盖“的能量。然而，这些伽马射线究竟是由电子通过逆康普顿散射产生的，还是由质子通过中性π介子衰变产生的，仍然存在着不确定性。超新星遗迹的多波长光谱可以用这两种机制来拟合，尽管由于在非常高的能量下的光谱形状，中性π介子衰变经常被优先考虑。最近对星际辐射场的研究表明，它的能量密度，特别是在银河系内部，比以前认为的要高。在本文中，我们评估的影响，星际辐射场的逆康普顿发射的电子加速在超新星遗迹位于不同距离的银河系中心。结果表明，可见光和红外光子对逆康普顿辐射的贡献可能超过宇宙微波背景的贡献，并在某些情况下展宽了γ射线谱。此外，我们表明，如果超新星遗迹位于靠近银河系中心的伽马射线光谱将表现出一个“通用”截止在非常高的能量，由于克莱因-西科效应，而不是由于截止的电子光谱。作为一个例子，我们应用我们的计算超新星遗迹RX J1713.7-3946和G 0.9 +0.1最近观察到的HESS。
2006-07-15 astro-ph
Looking for dark matter annihilations in dwarf galaxies
我们计算的中性子暗物质在银河系的中心和最近的三个矮椭球体（人马座，天龙座和大犬座）湮灭的高能量伽马射线的流量，使用现实的暗物质分布模型。
2004-06-09 astro-ph
Diffuse TeV Emission at the Galactic Centre
高能立体系统（HESS）探测到了与我们银河系中心沿银河脊分布的分子气体相关的强烈弥散TeV辐射。早期HESS对该区域的观测已经揭示了这些能量的几个点源的存在，其中一个（HESS J1745-290）与超大质量黑洞人马座A* 重合。目前还不完全清楚TeV辐射的起源，甚至也不清楚它是由于强子相互作用还是轻子相互作用。然而，我们有理由假设，至少对于漫发射，强度分布与分子气体的紧密相关性表明了一个涉及相对论质子的π衰变过程。本文探讨了银河系中心高能强子的可能来源及其在湍流介质中的传播。我们的结论是，虽然人马座A* 本身可能是产生HESS J1745-290中发射的宇宙射线的来源，但它不能对更远的漫射发射负责。一个点源的分布，如脉冲星风星云沿银道面分散，同样不会产生与HESS图一致的TeV辐射轮廓。我们的结论是，只有一个相对论质子分布加速整个云间介质可以解释与HESS测量的TeV的发射轮廓。
2008-04-18 astro-ph
The H.E.S.S. survey of the Inner Galaxy in very high-energy gamma-rays
我们报告的调查的内部部分的银河平面在非常高的能量伽马射线，与H.E.S.S.切伦科夫望远镜系统。银河平面在经度+-30度和纬度+-3度之间，相对于银河中心，在500个点被观测了230小时，在能量超过200 GeV时，平均通量灵敏度达到蟹状星云的2%。在考虑了搜索中涉及的所有试验后，以大于4 sigma的显著性水平检测到14个先前未知的来源。其他地方已经报告了关于其中8个最重要来源的初步结果。在这里，我们提出了详细的光谱和形态信息的所有新的来源，以及在其他波段的可能对应的讨论。在银河系纬度的分布检测到的源似乎是一致的尺度高度在银河系盘的父人口小于100 pc，符合预期的超新星遗迹和/或脉冲星风星云。
2005-10-13 astro-ph
Rapid X-ray flaring from the direction of the supermassive black hole at the Galactic Centre
大多数星系核现在被认为是超大质量黑洞的避难所。对我们银河系中心几光年处恒星运动的研究表明，存在一个质量约为260万太阳质量的黑暗物体。这个天体在空间上与人马座A*（Sgr A*）重合，人马座A * 是位于我们银河系动力中心的独特紧凑射电源。通过与遥远的类星体和附近的活动星系核（AGN）类比，Sgr A* 被认为是由物质吸积到超大质量黑洞上时释放的引力势能提供动力。然而，Sgr A* 在所有波段都比预期的要暗得多，特别是在X射线中，这对这个模型产生了一些怀疑。最近，我们报道了Sgr A* 发射X射线的第一个有力证据。在这里，我们报告的发现快速X射线耀斑的方向Sgr A*。这些数据提供了令人信服的证据表明，X射线发射是来自吸积到一个超大质量黑洞在银河系中心，和性质的变化提供了强有力的约束天体物理过程附近的事件视界的黑洞。
2001-09-20 astro-ph
Very High Energy Gamma Rays from Supernova Remnants and Constraints on the Galactic Interstellar Radiation Field
大尺度银河系星际辐射场（ISRF）是恒星辐射和尘埃对星光再加工的结果。在ISRF的能量密度高的情况下（例如，银河系中心），个别超新星遗迹（SNRs），如G0.9+0.1，主要的伽马射线发射可能来自逆康普顿（IC）散射的ISRF。ISRF有几种模式。最近的一个，这是由我们计算，预测一个显着更高的ISRF比Mathis，Mezger和Panagia的常用模型。然而，与数据的比较仅限于当地的观察。基于我们目前对ISRF的估计，我们预测了SNRs G0.9+0.1和RXJ 1713中的伽马射线发射，以及G0.9+0.1，J1713-381和J1634-472光谱中20 TeV以上的成对产生吸收特征。我们讨论如何GLAST，以及目前和未来的非常高的能量仪器，可能能够提供上界的大规模ISRF。
2007-04-13 astro-ph
Hadronic Gamma Rays from Supernova Remnants
超新星遗迹（SNR）附近的气体云提供了一个pp碰撞的目标，导致随后的伽马射线发射通过中性π衰变。在预测信噪比甚高能γ射线辐射谱的模型中，通常假设加速粒子的环境谱指数接近-2。然而，如果气体云位于距离SNR冲击一定距离处，则该假设不一定正确。在这种情况下，与云相互作用的粒子是从激波泄漏的粒子，它们的光谱近似为单能，注入能量随着SNR的老化而逐渐减小。在GLAST能量范围内，粒子与气体云相互作用产生的伽马射线谱将比预期的要平坦，截止点由实验室坐标系中的π介子动量分布定义。我们评估从SNR冲击逃逸的粒子的通量，并将结果应用于HESS在银河系中心检测到的VHE漫发射。
2007-08-15 astro-ph
The Double Helix Nebula: a magnetic torsional wave propagating out of the Galactic centre
射电天文学研究表明，我们银河系中心几百秒差距的磁场具有偶极几何结构，其强度远远大于银河系其他地方，估计可达毫高斯。一个强大的、大规模的磁场可以通过对分子云施加拖曳力来影响它们的银河系轨道，它可以抑制恒星的形成，它可以引导宇宙射线风远离中心区域，所以对银河系中心磁场的表征对于理解那里的许多活动非常重要。在这里，我们报告斯皮策太空望远镜观测到一个前所未有的红外星云，它具有交织的双螺旋结构。这个特徴位于银河系动力中心向银河系正纬度方向约100 pc处，其轴垂直于银河系平面。所观察到的片段长度约为25 pc，并且包含两个连续的螺旋缠绕股线中的每一个的约1.25整圈。我们解释这个功能作为一个扭转阿尔芬波垂直传播远离银河系盘，驱动旋转的磁化环核气体盘。因此，它提供了一个新的形态探测银河系中心磁场。环核盘和双螺旋之间的直接联系尚不明确，但MSX图像显示了一个可能的蜿蜒通道，值得进一步研究。
2005-12-16 astro-ph
Indirect detection of neutralino dark matter
暗物质探测实验越来越接近探测非重子暗物质的初级粒子物理候选者所需的灵敏度。间接探测方法包括在来自地球或太阳中心的宇宙射线和高能中微子中寻找反物质和伽马射线，特别是伽马射线线，这些射线和中微子是由暗物质粒子的吸积和湮灭引起的。综述了近年来在理论和实验方面的进展。
1999-02-11 astro-ph hep-ph
Possible Discrimination between Gamma Rays and Hadrons using Cerenkov Photon Timing Measurements
大气Čerenkov技术是研究$TeV$能量伽马射线的一种成熟方法。然而，具有挑战性的问题一直是穷人的信噪比，由于存在丰富的宇宙射线。已经采用了一些巧妙的技术来缓解这个问题，其中大多数都围绕着切伦科夫图像的特征。然而，没有太多的技术可用于改善来自波前采样观测的数据的信噪比。一种可能的技术是使用切伦科夫光子到达时间并识别其中的物种依赖特性。在这里，我们进行了系统的蒙特卡罗模拟研究的时间信息的切伦科夫光子在观测水平。我们已经参数化的形状的切伦科夫簇射阵面以及脉冲形状的实验可测量的量。我们证明了簇射阵面的曲率，脉冲形状参数以及光子到达时间抖动对主要物种的敏感性，并表明它们在提高信噪比方面的效率。通过使用圆形焦点掩模来限制切伦科夫望远镜张角的效果，对每个参数的有效性也进行了研究。簇射阵面半径、脉冲衰减时间和光子到达时间抖动是区分$γ-$射线事件和背景的最有希望的参数。我们还发现，前两个参数的效率随着天顶角的增加和效率的脉冲衰减时间随观测高度的增加而减少。
2000-06-09 astro-ph
The Anisotropy of the Ultra-High Energy Cosmic Rays
超高能宇宙射线（UHECR）可能起源于银河系暗晕中大质量残余粒子的衰变，也可能是由附近星系核中的超大质量黑洞产生的。在到达方向的各向异性进行了研究，在四个黑暗的晕模型（尖，等温，三轴和倾斜）和在四个星系样本（星系本质上比半人马座A在50和100 Mpc，并在50和100 Mpc的亮度比M32）。在衰变暗物质模型中，各向异性的幅度由星系晕的大小控制，而相位则由形状控制。在北半球，尖点晕的振幅约为0.5，而等温晕的振幅约为0.3。相位点的方向是银河系中心，对于三轴和倾斜的晕，可能有30度的偏差。M31晕的影响太弱，不能为UHECR的衰变暗物质起源提供决定性的证据。在河外星系模型中，比半人马座A亮的星系样本会产生相当大的各向异性（约1.8），远大于现有数据设定的极限。如果所有比M32亮的星系都有贡献，那么各向异性就比较适中（大约为0.5），并且朝向超星系平面的质量集中，就像室女星系团一样。对皮埃尔·俄歇天文台南半球站作了预报。如果UHECR有一个银河系的起源，那么相位指向银河系中心。如果它们有一个河外起源，那么它大致指向天炉座星系团的方向。这提供了一个明确的判别式，并需要在南俄歇约350-500事件。
2001-07-04 astro-ph hep-ph
Flares as fingerprints of inner solar darkness
X射线耀斑和其他太阳增亮现象已经被排除在潜在的轴子信号之外。轴子X射线信号必须只出现在盘中心附近，其光谱必须在~4.2keV处达到峰值，与观测相反。我们认为，由于康普顿散射的（等离子体）电子的X射线从转换到太阳表面附近的轴子向外传播可以解释能量分布和非定向性。模拟指出光球层是假设的轴子转换的诞生地，这意味着轴子的静止质量约为0.01eV。目前，即使是最乐观的参数值也不能再现测量的强度。模拟的光子谱在低能量处达到峰值。安静的太阳硬X射线有利于大量和/或轻的轴子参与。
2008-10-20 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
X-ray and soft gamma-ray behaviour of the Galactic source 1E 1743.1-2843
位于银河系中心区的X射线持久源1 E 1743.1-2843已被所有2 keV以上的X射线望远镜探测到，而它在软X射线中是不可见的。e. Rosat），因为沿着视线的高柱密度。此外，这一来源的性质仍然不明。伽马射线卫星INTEGRAL长期以来一直在核心方案的框架内对银河系中心区域进行观测。本文报道了1 E 1743.1- 2843的两年积分观测结果，这是首次在软γ射线波段探测到的。由于源没有表现出任何强变率的证据，我们提出了宽带谱分析使用不同时XMM牛顿观测。
2005-11-10 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
TeV Neutrinos from SuperNova Remnants embedded in Giant Molecular Clouds
最近从超新星遗迹（SNR）周围的密集区域探测到能量高达10 TeV的$γ$射线，提供了强有力的证据，尽管还不是决定性的，银河系宇宙射线的核子成分在超新星外流中被加速。中微子望远镜可以通过探测来自同一地区的中微子来进一步支持这种假设的有效性。我们重新评估TeV范围中微子光子通量比预期从π衰变，发现小的差异，相对于以前的推导。我们应用我们的研究结果和最近HESS测量的非常高的能量$γ$ -射线通量的分子云复杂的银河系中心，估计中微子通量从该地区讨论的探测能力的前景地中海中微子望远镜。我们还讨论了在何种条件下，中子衰变可能会引起显着的TeV反中微子通量从SNR嵌入分子云复合物。
2006-04-28 astro-ph
Gravitational Effects on Particle Dark Matter and Indirect Detection
粒子暗物质的湮灭信号在过密的区域，如靠近银河系中心的区域，会被强烈增强。我们总结了我们最近的一些结果的伽玛射线，中微子和无线电波的通量在不同的假设下，很大程度上不确定的暗物质的配置文件，靠近银河系中心的强烈影响的超大质量黑洞。我们将其应用到两个粒子的暗物质的情况下，即在超对称的情况下，超荷规范玻色子的最低Kaluza-Klein激发的情况下，标准模型领域传播在一个微观额外的维度。
2003-07-10 astro-ph hep-ph
The Infrared-X-ray continuum correlation in Active Galactic Nuclei
利用SUMA程序，采用复合模型分析了活动星系核软X射线和近红外辐射之间的相关性。我们发现了新的证据的差异范围内的参数，其特点的NLR的塞弗特星系和LINERS。通过对爱因斯坦和ROSAT星系样本进行建模所获得的结果完全一致。为了拟合红外和X射线连续谱，定义了一个eta因子，它说明了云的发射面积。如果红外辐射是由韧致辐射引起的，并且来自产生软X射线的同一个云，那么从两种辐射中获得的eta值必须相同。因此，如果eta_IR < eta_soft-X，则必须有来自活性中心的软X射线的强贡献。从eta值中，我们期望识别出可能存在强可变性的对象。\
2003-08-05 astro-ph
Gamma-ray and neutrino diffuse emissions of the Galaxy above the TeV
在这篇文章中，我们将讨论最近的结果有关的强度和角分布的γ射线和中微子的排放应起源于强子散射的宇宙射线（CR）与星际介质（ISM）。我们假设CR源是超新星遗迹（SNR），并通过数值求解扩散方程来估计原始核的空间分布。对于ISM，我们考虑了最近的分子氢的三维空间分布模型。相对于以前的结果，我们发现二次伽马射线和中微子的排放量更高峰沿银河系赤道和银河系中心，这大大提高了积极的检测的前景。我们比较我们的预测与实验极限/观测MILAGRO和TIBET（γ射线）和AMANDA-II（中微子）和讨论的检测前景km 3中微子望远镜将建立在北半球。
2007-08-01 astro-ph
Simulating cosmic rays in clusters of galaxies - II. A unified scheme for radio halos and relics with predictions of the gamma-ray emission
星系团的热等离子体由于耗散过程而失去了关于结构形成过程的大部分信息。相反，宇宙射线（CR）的非平衡分布保留了关于其注入和传输过程的信息，并因此提供了当前和过去结构形成过程的独特窗口。这些信息可以通过观测非热辐射过程来揭示，包括无线电同步加速器，硬X射线和伽马射线发射。为了探索这一点，我们使用高分辨率的模拟样本的星系团跨越约两个数量级的质量范围，并遵循自洽CR物理的辐射流体动力学。我们模型CR电子加速宇宙结构形成冲击和那些产生的强子相互作用的CR与周围的气体质子。我们发现，CR质子跟踪的时间积分的非平衡活动的集群，而冲击加速CR电子探测电流吸积和合并冲击波。由此产生的不均匀同步辐射与观测到的射电遗迹的性质相匹配。我们提出了一个统一的模型产生的无线电晕。巨大的射电晕在中心由次级同步辐射主导，并过渡到由星系团外围的激波加速电子发射的同步辐射。这个模型能够解释观测到的合并与射电晕的相关性，较大的周边变化的光谱指数，和大的分散在集群质量和同步辐射之间的标度关系。未来的低频射电望远镜（LOFAR、GMRT、MWA、LWA）有望探测星系团的吸积激波。[删节]
2008-02-06 astro-ph
Prospects for detection of the lunar Cerenkov emission by the UHE Cosmic Rays and Neutrinos using the GMRT and the Ooty Radio Telescope
寻找$> 10^{20} eV$的超高能宇宙射线和中微子具有重要的宇宙学意义。一个强大的技术是寻找由UHECR或UHE中微子撞击月球风化层引起的切伦科夫射电辐射。在本文中，我们研究的可行性，通过观察与巨型米波射电望远镜（GMRT），它有一个大的收集面积，并在很宽的频率范围内与正交偏振能力的操作检测这些事件。我们在这里讨论的前景的观测Čerenkov无线电发射与GMRT在140兆赫与32兆赫带宽使用非相干阵列，也形成25个波束的中央阵列覆盖月球。我们还考虑使用1970年专门为跟踪月球而设计的Ooty射电望远镜（ORT）。使用ORT（530米长，30米宽的抛物柱面），可以通过沿着抛物柱面的长轴简单旋转，在给定的一天中跟踪月球9.5小时。ORT的工作频率为325 MHz，有效收集面积约为8000 $m^2.$。最近，班加罗尔拉曼研究所（RRI）和NCRA/TIFR射电天文中心（RAC）的科学家在Ooty安装了一个数字系统，允许带宽为10 MHz，采样时间约为40 ns。可以形成覆盖月球的6个波束和远距离的第7个波束，以区分任何地球RFI。计划将ORT现有的12波束模拟系统的带宽从4 MHz增加到15 MHz，以便进行数字采样。它表明，通过观察月球$\ge$ 1000小时使用ORT它将提供明显更高的灵敏度比过去的搜索在其他地方。利用GMRT和ORT，有可能达到灵敏度来测试UHE中微子通量的…
2008-05-28 astro-ph
EGRET Excess of Galactic Gamma Rays as Signal of Dark Matter Annihilation
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。这些结果是模型无关的，在这个意义上，只有已知的信号和背景的形状与自由归一化因子拟合，从而独立于依赖于模型的通量计算。与EGRET数据的传统银河系模型拟合相比，统计意义超过10 σ。这些暗物质湮灭的信号与包括所有电弱约束在内的超对称性是相容的。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。
2005-06-20 astro-ph
A deeper X-ray study of the core of the Perseus galaxy cluster: the power of sound waves and the distribution of metals and cosmic rays
进一步研究了英仙座X射线最亮的星系团A426的超深Chandra观测。我们研究的径向分布推断的准同心波纹表面亮度的能量通量，假设它们是由于声波，并表明，这是一个显着的部分内75-100千秒差距，其中的冷却时间是4-5 Gyr，分别由辐射冷却损失的能量。波通量随半径向外减小，与能量耗散一致。一些新发现的超过100 kpc的大波纹，以及一个可能在170 kpc半径的完整气泡，可能表明原子核在几百万年前有过更高水平的活动。金属在团内气体中的分布在半径约40 kpc处达到峰值，在5 kpc尺度上明显呈聚集性。详细分析了在50 kpc内发现的软X射线灯丝和硬X射线发射成分的温度分布。由非热电子产生的压力，导致了被解释为逆康普顿发射的光谱分量，在中心40千秒差距内很高，并提高了那里的声波的功率;超过40千秒差距，它急剧下降。我们没有发现来自射电泡的热辐射;为了使任何热气体在泡内具有超过50%的填充因子，该气体的温度必须超过50 keV。
2007-08-15 astro-ph
Complex X-ray morphology of Abell 3128: A distant cluster behind a disturbed cluster
本文根据对深星系团Abell 3128（z=0.06）的XMM-牛顿数据的分析，详细研究了该星系团的X射线性质。A3128的X射线形貌最明显的特征是存在两个相隔~ 12 '的X射线峰。通过对红移的Fe K线的探测，我们发现在A3128方向观测到的东北（NE）X射线峰是一个红移z=0.44的遥远发光星系团。我们随后用麦哲伦望远镜对位于NE X射线峰中心的一个遥远射电亮星系进行了光谱观测，也发现了z=0.44的红移，证实了该星系与X射线中看到的星系团的关联。我们探测到星系周围有一条引力弧。这个星系的性质表明它是背景星系团的cD星系。西南X射线峰的性质表明，它是沿着我们的视线与A3128合并的一个群的核心。基于减去背景星系团模型后确定的星系团内部介质热力学性质的二维图，我们得出结论：距离星系分布中心约2.8'处的表面亮度增强区是星系团A3128的引力势中心。A3128的不松弛性质可以归因于它位于钟表座-网筛座超星系团的高密度环境中。
2007-08-23 astro-ph
Diffuse Neutrino and Gamma-ray Emissions of the Galaxy above the TeV
我们模拟了银河系中宇宙宇宙射线与星际介质的强子散射产生的中微子和$γ$射线辐射。而不是假设一个均匀的CR密度，我们估计CR核的空间分布通过数值模拟。我们考虑几种模型的银河系磁场和ISM分布发现只有一个弱依赖我们的结果对他们的选择。我们发现，通过外推预测的$γ$ -射线谱下降到几个GeV，我们得到了很好的协议与EGRET测量。这样，我们就可以可靠地将我们的预测与TeV以上的观测结果进行比较，包括$γ$射线和中微子。我们证实，MILAGRO在天鹅座地区和HESS在银河系中心脊观察到的过度不能解释，而不调用显着的CR在这些地区的超密度。最后，我们讨论了位于北半球的km级$^3$中微子望远镜测量银河系内部弥散辐射的前景。
2007-05-09 astro-ph
INTEGRAL and Magnetars
由于INTEGRAL对银道面的长时间曝光，两个最亮的软伽马射线中继站SGR 1806-20和SGR 1900+14首次在硬X/软伽马射线下得到了详细的监测和研究。SGR 1806-20位于银河系中心附近，在过去的两年中非常活跃，提供了丰富的新的INTEGRAL结果，我们将在这里总结：从这个源观察到300多个短爆发，并且在15-200 keV范围内以前所未有的灵敏度研究了它们的特性。发现了爆发内部的硬度-强度关系，并确定了爆发的总体数量-强度分布。它爆发活动的增加最终导致了2004年12月的巨型耀斑，其中可能有一个软伽马射线（>80 keV）的早期余辉已经被INTEGRAL探测到。深空观测使我们能够发现1806-20和1900+14的硬X射线（20-150 keV）的持续发射，后者处于静止状态，并直接比较INTEGRAL探测到的所有磁星（两个SGR和三个异常X射线脉冲星）的光谱特征。
2007-02-07 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
Orbital Periodicities in the Hard Emission from X-ray Transient - Black Hole Candidates Between Outbursts
在Prognoz-9号卫星和“和平号”轨道站（GRIF实验）上进行的空间实验中，用硬X射线（10-300千电子伏）对银河系中心区域进行了长期观测，发现了一些周期源。包括时周期和日周期，周期范围为：152 h、98 h、82 h（4U 1700 -37）、69 h、62 h、13.3h、9.36h、8.03h、8.15h（岑X-4）、4.38h、4.35h（4U 1755 -33）和3.45h。对于所有观察到的周期性过程的平均相位分布（光变曲线）在不同的能量范围内获得。大多数观测到的周期源的平均位相分布既不同于正弦形式，也不同于纯食形式。在六个具有周期日范围的源中，至少有三个被确定为X射线新星-黑洞候选者：152 h（H1705-25，Nov.Oph.，1977），62小时（GRO J 1655-40，Nov. Sco.，1994），13.3h（4U1543-47）。在Prognoz-9和GRIF“和平号”实验中对GRO J 1655-40和4U 1543 -47的观测结果与CGRO、RXTE、BeppoSax空间观测站获得的观测数据进行了比较。应该指出的是，即使在爆发之间的时期，X射线瞬变黑洞候选者GRO J 1655-40和4U 1543 -47的硬发射也揭示了轨道周期性。周期在一天范围内的周期性过程对于像X射线新星-黑洞候选者这样的瞬变源来说是典型的。这样的周期性是轨道的，但它…
2004-04-08 astro-ph
