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 Unidentified Galactic EGRET Sources
银道面上未确认的γ射线点源的性质是γ射线天文学的一个长期难题。Kaaret和Cottam(1996)指出,在银道面附近的25个未确认的伽马射线点源中,有16个位于大质量恒星的星协中或附近,可能是脉冲星的形成地点,并且这些源的内禀光度分布与已知的伽马射线恒星的一致。在这里,我展示了大约有5-7倍的可见伽马射线超新星遗迹。这加强了这样一个假设,即在银道面附近的未确认的伽马射线点源中,大部分是暗星。
1996-08-01 astro-ph
Contribution to diffuse gamma-rays in the Galactic center region from unresolved millisecond pulsars
本文研究了银河系中心区的弥散γ射线。我们提出,在银河系中心存在着一群毫秒级微扰星(MSP),它们将通过同步辐射曲率辐射发射GeV的伽马射线,正如外隙模型所预测的那样。这些GeV的伽马射线从未解决的毫秒彗星可能有助于弥漫的伽马射线光谱检测EGRET显示在几个GeV的中断。根据银河场和球状星团中观测到的毫秒双星的周期和磁场分布的不同,用Monte Carlo方法模拟得到了EGRET($\sim 1.5^\circ$)覆盖的银河中心区毫秒双星的模拟样品,并将它们的同步辐射曲率谱叠加,得到了GeV总通量。我们的模拟结果表明,在EGRET的角分辨率范围内,可能存在约6000个未分辨的毫秒级射电星,它们的辐射对银河系中心观测到的弥散γ射线有重要贡献。
2005-01-13 astro-ph
Limits for an inverse bremsstrahlung origin of the diffuse Galactic soft gamma-ray emission
RXTE、GINGA和OSSE观测揭示了来自银河平面的强烈低能伽马射线连续辐射,这通常被解释为可能存在低能宇宙射线电子强通量的证据。在本文中,我讨论的情况下,强子起源的软银河伽玛射线连续通过逆韧致辐射。一束低能宇宙射线强到足以产生观测到的伽马射线谱,这意味着通过核去激发产生了几MeV的大量伽马射线发射。它表明,现有的限制超过3-7兆电子伏的发射从银河系平面,在音乐会的约束,从π衰变γ射线发射在较高的能量,是在严重冲突的逆韧致辐射起源的银河系软γ射线发射的任何物理上合理的低能宇宙射线谱。在高能重核的情况下,极限会被破坏一个数量级,而对于大量低能质子,隐含的伽马射线线通量和π介子衰变连续谱强度至少比现有的极限大2倍。
1998-09-04 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
An Optical Survey of the Position Error Contours of Unidentified High Energy Gamma-Ray Sources at Galactic Latitude b >|20| degrees
我们提出了最新的结果的光学调查的位置误差轮廓(“错误箱”)的不明高能伽马射线源。
2004-04-02 astro-ph
Neutrinos from galactic sources of cosmic rays with known gamma-ray spectra
我们描述了一个简单的程序来估计高能中微子通量从观测到的银河宇宙射线源,是透明的γ辐射的γ射线谱。我们用这种方法计算了超新星遗迹RX J1713.7-3946的中微子通量,根据H.E.S.S.,它的极高能γ射线谱(假设是强子起源的)不是幂律分布。意见。中微子望远镜中相应的μ子信号在理想探测器中被发现大约是每年每平方公里5个事件。
2006-07-12 astro-ph
Sources of Cosmic Rays and Galactic Diffuse Gamma Radiation
EGRET实验\citep{Hunter:1997}测得的弥散星系γ射线谱在三种不同的宇宙射线源注入的情况下进行了解释,(i)超新星(SN)爆炸进入星际介质(ISM),(ii)红超巨星(RSG),(iii)沃尔夫-拉叶星(WR)。在那里,后两者爆炸成它们的前SN风(Biermann等人,2001; Sina等人,2001)。
2004-03-29 astro-ph
The Diffusive Galactic GeV/TeV Gamma-Ray Background: Sources vs. Transport
在CGRO上用EGRET观测到的弥漫的银河伽马射线背景超过了模型预测的1 GeV以上。这对银河系内部来说尤其如此。我们将在这里讨论银河宇宙线(GCR)源的贡献,被认为是悬而未决的,此外,GCR的运输出银河系的可能性是不均匀的银河系盘。在这两种情况下,漫射伽马射线的光谱都比太阳系附近的GCR光谱更硬,正如在现场观察到的那样。源的贡献是必要的,事实证明,扩散背景的重要组成部分,而传输效应是观察到的硬扩散伽马射线谱的几个可能的额外原因之一。
2000-01-19 astro-ph
Evidence for TeV Gamma-Ray Emission from the Galactic Plane
在银河系赤道的一个窄带中,伽马射线的辐射以前曾被探测到高达30 GeV。我们报告的证据TeV伽马射线信号从银河系飞机的Milagro,一个大的视野水切伦科夫探测器广泛的空气淋浴。在银河经度40至100度之间、纬度|b| < 5度的区域观察到了显著性为4.5个标准差的过量。在EGRET-Milagro能量范围内,假设一个简单的幂律谱,没有截止,测得的积分通量为phi(>3.5TeV)=(6.4 +/- 1.4 +/- 2.1)10^{-11} cm^{-2}s^{-1} str^{-1}。这个通量是一致的外推EGRET光谱之间的1和30 GeV在这个银河系区域。
2005-08-27 astro-ph
Modeling X/gamma-ray Spectra of Galactic Black Holes and Seyferts
最近由ASCA、Ginga、RXTE和CGRO对银河系黑洞进行的高质量宽带X射线和伽马射线观测表明,这些光谱不能用简单的热康普顿化模型(即使包括完全相对论处理)来描述。需要多组分模型来解释热电子和非热电子的康普顿化作用、冷物质对X/γ射线的康普顿反射以及光学厚的吸积盘的发射。在这篇评论中,我讨论了最近的进展,银河系黑洞和Seyferts的光谱建模和代码可用于这样的分析。
1998-01-07 astro-ph
Observation of Gamma Rays from the Galactic Center with the MAGIC Telescope
最近,银河系中心被VERITAS、CANGAROO和HESS实验报告为甚高能量(VHE)伽马射线源。通过这些实验测量的能谱显示出实质性的差异。在这封信中,我们介绍了对银河系中心的魔术观测,结果发现了一个与稳定的硬斜率幂律一致的微分伽马射线通量,描述为dN/(dA dt dE)=(2.9+/-0.6)*10^{-12}(E/TeV)^{-2.2+/-0.2} cm^{-2}s^{-1}TeV^{-1}。伽马射线源的中心位于(Ra,Dec)=(17 h 45 m 20 s,-29 deg 2 '。这一结果证实了HESS实验先前的测量结果,并表明了TeV伽马射线的稳定来源。我们简要地描述了所使用的观测技术,实施的数据分析的程序,并讨论了结果的角度提出的不同模型的VHE伽马射线的加速。
2005-12-19 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
Observation of Galactic Sources of Very High Energy Gamma-Rays with the MAGIC Telescope
MAGIC望远镜拥有17米直径的反射镜,是目前最大的单碟成像空气切伦科夫望远镜(IACT)。它位于加那利群岛拉帕尔马,海拔2200米,是Roque de los Muchachos欧洲北方天文台的一部分。MAGIC望远镜可以探测到能量在50 GeV到10 TeV之间的天体高能伽马射线。自2004年秋季以来,MAGIC一直在定期采集数据,观测各种物体,如超新星遗迹、伽马射线双星、脉冲星、活动星系核和伽马射线暴。我们简要地描述了观测策略,数据分析的实施过程,并讨论了银河系源的观测结果。
2007-08-25 astro-ph
The High Energy Gamma-Ray Background as a Probe of the Dark Matter in the Galactic Halo
我们提出的限制晕暗物质候选人的密度在太阳圈内的各向异性的基础上,在高能量的伽马射线背景。伽马射线背景中已知的星系成分,特别是逆康普顿成分,已经得到了更精确的估计。我们发现光谱的剩余发射,减去银河系的组成部分是不一致的发射从一些拟议的暗物质候选人。我们推导出扩散气体质量的上限为10^8 M太阳,而对伽马射线背景有贡献的原始黑洞数密度的上限为3*10^9 pc^(-3)。
1998-11-20 astro-ph
Ground-Based Gamma-Ray Detection of High Energy Galactic Sources: An Update
我回顾了地面伽玛射线天文学的现状,集中在银河TeV源的人口。一些新的望远镜系统正在完成,并有望产生令人兴奋的新发现,迅速扩大来源的数量。TeV的星系源包括一些plerions,壳型SNR,X射线双星,以及一个身份不明的候选人。他们的现状,我们的理解,他们的TeV的伽马射线发射过程进行了总结,并概述了一些驱动该领域发展的动机。
2003-12-09 astro-ph
An Unidentified Variable Gamma-Ray Source near the Galactic Plane Detected by COMPTEL
我们报告了康普顿伽马射线天文台的COMPTEL实验在银河系平面附近探测到一个身份不明的伽马射线源。在1995年3月至7月期间,在1-3 MeV的能量范围内,在~ 7.2 σ的显著性水平上检测到该源,在0.75-1 MeV的较低频段,在~ 4.6 σ的显著性水平上检测到该源。在能量超过3 MeV时,仅获得边缘提示或上限。MeV能谱具有软形状。强通量的变化被发现在一年内在能量低于3兆电子伏。银河系和河外性质的可能对应物进行了讨论。
2002-10-10 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
Galactic Gamma-Ray Halo of the Nearby Starburst Galaxy NGC 253
最近,CANGAROO-II望远镜探测到了附近一个边缘星暴星系NGC 253发出的TeV伽马射线。本报告讨论了排放机制。我们回顾了NGC253的射电-TeV γ射线辐射,并提出了一个由同步辐射和逆康普顿散射引起的非热辐射模型。晕模型成功地解释了NGC 253的多带光谱。
2003-01-09 astro-ph
Variable Unidentified Gamma-Ray Sources Near the Galactic Plane
在最近的一篇论文中,Romero等人(1999)给出了第三EGRET星表中低纬度未识别伽马射线源的位置相关分析结果,包括超新星遗迹、具有强星风的早期型恒星和OB星协(被认为是脉冲星示踪物)等银河系天体的完整列表。我们现在已经对|b| <10度的42个源进行了研究,没有发现任何对应物。变异性分析表明,该样本包含一个人口的源在伽马射线的变异性高的水平。这些可变源的表面密度比通过银河平面看到的未知活动星系核的表面密度高5倍。我们讨论了这个假定的银河系人口的伽玛射线天体的起源和作用,积分可以发挥在他们的物理识别。
2001-01-08 astro-ph
TeV Gamma-Ray Observations of the Galactic Center
我们报告了惠普尔10米伽马射线望远镜可能探测到来自银河系中心的TeV伽马射线。从1995年到2003年,在一个延长的时间段内采集了26小时的数据,总的显着性为3.7个标准差。测量到的过量对应于能量为$2.8 \mathrm{TeV}$以上的\Flux积分通量,大约是蟹状星云在这个能量下通量的40%。95%置信区域具有约15弧分的角范围,并且包括Sgr A* 的位置。检测结果与点源一致,没有显示出变异性的证据。
2004-03-17 astro-ph
Flux upper limits of diffuse TeV gamma rays from the Galactic plane using the effective area of the Tibet-II and -III arrays
利用西藏大气簇射资料和新的蒙特卡罗模拟结果,得到了3.10 TeV区域内银河系(IG)面和外银河系(OG)面弥散γ射线的新上限。在该分析中,仔细考虑了用于观测伽马射线和宇宙射线的空气簇射阵列的有效面积的差异,导致扩散TeV伽马射线的通量上限比我们先前的结果(Amenomori,M.,4.0.3.7 Ayabe,S.,崔,S.W.,等.用西藏空气簇射阵列观测银河平面的多TeV弥散伽马射线。占星术。J. 580,887.895,2002.)。这一新的结果表明,源电子的能量谱的逆功率指数,负责通过逆康普顿效应产生扩散TeV γ射线的IG和OG平面应分别陡于2.2和2.1,99%C. L.
2005-11-17 astro-ph
The Diffuse Galactic Gamma-Ray Gradient
宇宙射线物理学中一个尚未解决的问题是,与银河系盘中的宇宙射线源分布相比,伽马射线强度的径向梯度很小。在扩散CR传播模型中,最自然的解释是由于星际介质中的MHD湍流引起的非常有效的空间混合。然而,即使在最有利的情况下,一个非常大的扩散CR晕的伽玛射线梯度仍然大于观察到的。在我们看来,如此小的梯度可能是银河风强烈平流的结果。我们表明,一个小的伽玛射线梯度可以得到,如果扩散区不延伸远高于银河平面。我们的模型的重要组成部分是:(i)各向异性CR扩散,(ii)强的径向和垂直梯度的平流速度(由于更快的风以上CR源密度较高的地区)。
1999-08-02 astro-ph
The Galactic contribution to high latitude diffuse gamma-ray emission
基于宇宙射线放射性核的大星系晕的最新证据表明,在银河系高纬度地区,逆康普顿辐射有重大贡献。我们提出了预期的强度分布的预测,并表明EGRET伽马射线纬度分布是很好地再现从平面到两极。我们表明,在高纬度的银河系的组成部分可能是可比的河外发射在某些能量范围。
1999-06-14 astro-ph
A search for gamma-ray emission from the Galactic plane in the longitude range between 37 deg and 43 deg
利用大气切伦科夫望远镜的HEGRA成像系统,对银河平面的一个区域(-10度< b < 5度,38度< l < 43度)进行了TeV伽马射线发射的调查,无论是从点源还是扩散性质。覆盖的区域包括15个已知的超新星,6个已知的超新星遗迹(SNR)和一个未知的EGRET源。没有证据表明,从点源的排放被检测到;上限通常低于0.1克拉单位的通量以上1 TeV。对于来自银道面的弥散γ射线通量,在EGRET仪器测量的空间分布扩展到TeV区域的假设下,导出了6.1* 10 E-15 ph/(cm ~ 2 s sr MeV)的上限。这个通量上限是一个因素,约1.5比预期的通量从集合的伽玛射线未解决的银河宇宙射线源。
2001-06-28 astro-ph
Diffuse Galactic continuum gamma rays
银河系弥散连续伽马射线辐射与宇宙射线物理学和射电天文学有着错综复杂的关系。我们描述了最近的结果,努力利用这一点的方法。来自宇宙射线组成的信息限制了宇宙射线的传播;这反过来又可以用作伽马射线模型的输入。在不违背反质子和正电子数据的情况下,GeV的伽马射线过剩不能解释为硬核子谱导致的中性π介子衰变;目前最好的解释似乎是来自硬星际电子谱的逆康普顿发射。一个后果是增加了银河系逆康普顿河外背景的估计的重要性。在低能量下,额外的点源伽马射线成分似乎是必要的。
1999-12-06 astro-ph
Obtaining cosmic ray propagation parameters from diffuse VHE gamma ray emission from the Galactic center ridge
H.E.S.S.最近发现了来自银河系中心脊的弥漫性VHE伽马辐射。望远镜首次允许直接确定银河宇宙射线传播模型的参数。在这篇论文中,我们证明了银河系中心附近的漫射伽马辐射可以用VHE宇宙线(CR)质子与位于几个巨大分子云中的星际气体的相互作用来解释,这导致在平均质子能量约为3 TeV的情况下,银河系中心区域的宇宙线扩散系数k = 1.3 kpc^2 Myr^-1,如果我们假设CR质子起源于一个超新星事件(Sgr A East),它大约在1万年前爆发。该k值比局部测量值小约5至10倍。
2006-02-08 astro-ph
Inverse Compton Origin of the Hard X-Ray and Soft Gamma-Ray Emission from the Galactic Ridge
最近重新测定的非热成分的硬X射线,软伽马射线发射的银河脊,使用SPI仪器的国际伽玛射线天体物理实验室(INTEGRAL)天文台,被证明是很好地再现为逆康普顿发射的星际介质。宇宙射线的初级电子、次级电子和正电子都对辐射有贡献。该预测使用GALPROP模型,并包括对星际辐射场的新计算。这可能会解决一个长期存在的发射起源之谜,并可能打开一个新的窗口银河宇宙射线。
2008-04-10 astro-ph
Galactic Models of Gamma-Ray Bursts
我们描述了支持伽马射线暴的高速中子星模型的观测证据和理论计算。我们估计在这个模型中的能量需求,并讨论可能的能源。我们还考虑了爆发中涉及的辐射过程。
1995-08-20 astro-ph
Contribution of point sources to the soft gamma-ray Galactic emission
软伽马射线(20 - 200 keV)银河系发射的性质一直是一个争论很长一段时间的问题。以前的实验试图将点源贡献与真正的星际发射分开,但由于空间分辨率相当差,他们得出结论,星际发射可能是银河系总发射的很大一部分。INTEGRAL具有高分辨率和高灵敏度,非常适合更精确地重新评估这个问题。使用INTEGRAL核心程序银河系中心深度曝光(GCDE),我们估计的贡献,检测到的点源的总银河系流量。
2004-05-11 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
Evidence for a Galactic Origin of Very Short Gamma Ray Bursts and Primordial Black Hole Sources
我们系统地研究了最短时间的伽马射线暴,并找到了最好解释为银河系起源的来源的独特功能。有一个显着的角度不对称性和V/Vmax分布提供了一个均匀的或欧几里德源分布的证据。我们对原始黑洞蒸发能产生这种伽玛暴的论点进行了评述。如果我们假设局部密度增强,则事件的发生率与PBH起源一致,其他分布也是如此。我们建议进一步测试这个假设。
2001-11-05 astro-ph
High energy diffuse gamma-ray emission of the galactic disk and Galactic Cosmic-Ray spectra
EGRET仪器对银河系弥散γ射线谱的观测表明,在假设本地观测到的宇宙射线(CR)谱代表银河系CR谱的情况下计算出的预期γ射线谱超过~ 1 GeV。假设能量低于~ 100 TeV的银河系CR被超新星遗迹(SNR)激波加速,且激波压缩比与SNR年龄有关,计算了银河系内(330<l<30)和外(30<l<330)区SNR系综的平均源注入谱。该计算考虑了星系中的SNR年龄分布。将这些谱注入星系,利用三维对流扩散方程,得到了两个星系区的CR电子和质子谱,发现它们在银盘中的谱比观测到的CR谱平坦。这些银河CRs与ISM和ISRF的相互作用所产生的漫射伽马射线谱进行了比较,在这两个银河系区域的实验数据。此外,我们还讨论了通过传播具有由局部信噪比年龄分布导出的源谱的局部CR,观测到的局部CR谱从银盘CR谱变陡的问题(SNR位于距离太阳1.5 kpc以内),对于扩散系数D_0 ~ 0.3 \times 10^{27} cm ^2 s^{-1}的局部区域,它远小于星系中的典型值D_0 ~(1-10)\times 10^{28} cm ^2 s^{-1}。本文的结果支持银河系CRs的SNR起源。
2006-04-19 astro-ph
Inverse Compton Scenarios for the TeV Gamma-Ray Emission of the Galactic Centre
在辐射主导的环境中,如在银河系中心发现的,在克莱因-西名制度中,超相对论电子的强烈康普顿冷却可能会导致与同步加速器冷却产生的电子光谱完全不同的电子光谱。我们探讨这些影响和它们对X射线和伽马射线光谱产生的电子加速器在这个地区相比,在我们的银河系的其他地方。我们讨论了新发现的脉冲星风星云G 359.95-0.04的宽带辐射,以及该X射线源与TeV伽马射线源HESS J1745-290的可能关系。最后讨论了银河系中心积分源IGR J1745.6-2901与TeV辐射的可能关系。
2007-01-23 astro-ph
Galactic Compact Objects Section of the White Paper on the Status and Future of Ground-based TeV Gamma-ray Astronomy
这是银河系致密天体工作组关于TeV伽马射线天文学现状和未来白皮书的调查结果报告。白皮书是APS委托的文件,完整版本也已发布,可以在astro-ph上找到。白皮书的这一部分讨论了未来地基伽马射线实验的潜力,以促进我们对银河系紧凑天体物理学的理解,包括恒星,脉冲星风星云和X射线双星。
2008-10-03 astro-ph
Exploring the Gamma Ray Horizon with the next generation of Gamma Ray Telescopes. Part 3: Optimizing the observation schedule of gamma-ray sources for the extraction of cosmological parameters
讨论了利用新一代切伦科夫望远镜对γ射线辐射源观测的优化方案,从不同红移的γ射线视界测量中提取宇宙学参数。结果表明,预期的宇宙学参数的不确定性可以实现超过30%的改善,而不是相等的观测时间,专用的观测时间表。
2004-09-24 astro-ph
Gamma Ray Astronomy and the Origin of Galactic Cosmic Rays
扩散冲击波加速作用于膨胀的超新星残骸壳层,是目前最流行的银河系宇宙射线起源模型。尽管这个模型得到了普遍的共识,但超新星遗迹假说的明确和确凿的证据仍然缺失。在这方面,伽马射线天文学的最新发展为我们提供了对银河宇宙射线起源问题的宝贵见解,因为在超新星遗迹激波加速宇宙射线的过程中以及随后在星际介质中传播的过程中,预计都会产生伽马射线。特别是,最近探测到的一些TeV能量的超新星遗迹很好地符合这个模型,但它仍然没有构成一个决定性的证据,主要是由于难以解开强子和轻子对观测到的伽马射线发射的贡献。本文简要总结了伽马射线天文学中与宇宙射线有关的最重要的结果,并讨论了未来伽马射线观测对最终解决宇宙射线起源问题的可预见的贡献。
2008-11-05 astro-ph
Diffuse Galactic Soft Gamma-Ray Emission
利用HIREGS球载锗光谱仪测量了银河系中心的银河系漫射软γ射线(30-800 keV)辐射,以确定其光谱特征和来源。由此产生的银河系扩散连续被发现同意一个单一的幂律(加上正电子偶素)在整个能量范围内,符合RXTE和COMPTEL/CGRO观测在较低和较高的能量,分别。我们发现没有证据表明,光谱陡峭低于200千电子伏,在以前的观测报告。沿银河脊的空间分布被发现是几乎平坦的,与纵向梯度的上限设置,并没有证据表明在所观察到的区域的边缘。软伽马射线漫反射光谱是由宇宙射线电子的星际辐射的逆康普顿散射很好地模拟的,最大限度地减少了对低效的非热韧致辐射发射的需要。由此产生的能量需求完全在银河系超新星所提供的范围内。我们推测,测得的光谱提供了第一个直接约束宇宙射线电子光谱低于300兆电子伏。
1999-08-16 astro-ph
EGRET Observations of Gamma Rays from Point Sources with Galactic Latitude +10(degrees) < b < +40(degrees)
康普顿伽马射线天文台(CGRO)上的EGRET仪器已经完成了第一次高能伽马射线全天观测,并多次观测了天空的选定部分。对银纬$+10\arcdeg < b < +40\arcdeg$的分析表明,该区域存在19个点源,其中包括9个可以被识别为活动星系核的点源,其中一些以前已经报道过,以及10个其他没有明确对应物的点源。使用CGRO观察程序的第1阶段和第2阶段的组合曝光,确定该区域中所有检测到的源的光谱、时间变化和位置。初步认为,其中一个未确认的来源可能与射电星系半人马座A有关。
1995-09-05 astro-ph
Search with EGRET for a Gamma Ray Line from the Galactic Center
我们从高能伽马射线实验望远镜(EGRET)的数据中搜索来自银河系中心周围10 × 10度区域的能量范围为0.1-10 GeV的伽马射线线。我们的零结果导致上限的线通量从银河系中心。如果星系晕中的暗物质是由质量范围在0.1-10 GeV的弱相互作用大质量粒子(WIMP)组成的,那么这样的线可能已经出现。对于一个给定的暗物质晕模型,我们的零搜索转化为上限的WIMP双光子湮灭截面的WIMP质量的函数。我们表明,玩具模型中,马约拉纳WIMPs在这个质量范围内只湮灭电子-正电子对,这些上限取代来自测量的511千电子伏线和连续光子从内部韧致辐射在银河系中心。
2007-07-27 astro-ph
Very-High Energy Gamma-Ray Flux Limits for Nearby Active Galactic Nuclei
结合有针对性的观察结果,H.E.S.S.已经积累了大量TeV能量的河外辐射。由于它的大视场,在目标观测位置之外的相当大一部分天空(0.6 sr)都被高灵敏度观测到。由于这个暴露区域包含很少的固有偏差,它非常适合于研究河外源种群。考虑到俄歇合作组织最近声称的超高能宇宙射线和附近的河外天体之间的相关性,H.E.S.S.是感兴趣的,因为它包括(除了目标源)63活动星系核在100 Mpc,非常高的能量伽马射线通量极限的推导。
2008-11-18 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
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
The Fermi Gamma Ray Space Telescope discovers the Pulsar in the Young Galactic Supernova-Remnant CTA 1
高能的年轻超新星和膨胀的爆炸波(超新星遗迹,SNRs)是大质量恒星结束生命后最明显的遗迹,在核心坍缩超新星中爆炸。费米伽马射线太空望远镜发现了一颗位于超新星遗迹CTA 1内紧凑同步加速器星云中心附近的无线电安静脉冲星。这颗脉冲星是通过其伽马射线脉动发现的,周期为316.86 ms,周期导数为3.614 x 10-13 s-1。它的特征年龄为104年,与信噪比的估计年龄相当。我们确信,大多数与恒星形成区和超新星爆发区有关的未确认的银河系伽马射线源都是这样的年轻恒星。
2008-10-21 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
Diffuse gamma-rays from galactic halos
在这里,我们回顾我们目前的知识弥漫伽马射线从星系晕。在低纬度和高纬度的各种排放过程的相对贡献的估计相比,60年的能源数据。观察到的光谱形状与预期的不同,特别是在非常低和非常高的能量。在后一种情况下,当能量超过1 GeV时,与气体有关的天空辐射超过了预期的π ^0衰变谱。在低于1 MeV的能量下,相对高的伽马射线强度表明在高密度的近相对论性电子,这将对星际介质的能量和电离平衡产生强烈的影响。根据麦哲伦云的EGRET结果,外晕中的伽马射线发射率可能很小,因此大量的重子暗物质可能隐藏在20-50 kpc半径处,而不会引起可观测到的伽马射线发射。
1996-03-12 astro-ph
Exploring the Gamma Ray Horizon with the next generation of Gamma Ray Telescopes. Part 2: Extracting cosmological parameters from the observation of gamma-ray sources
讨论了新一代切伦科夫望远镜测量两种能量谱的潜力,即已经建立的河外甚高能量伽马射线发射体和EGRET目录中最好的甚高能量候选者。通过对预期外推能谱的真实模拟分析,表明这些仪器测量伽马射线视界的可预见能力和精度可能为宇宙学参数的竞争性测量打开大门。
2004-06-02 astro-ph
Discovery of Very-High-Energy Gamma-Rays from the Galactic Centre Ridge
银河系宇宙射线(能量高达10^15 eV)的起源仍然不清楚,尽管人们普遍认为它们起源于膨胀的超新星遗迹的冲击波。目前,研究宇宙射线加速和传播的最佳方法是观测宇宙射线与星际气体相互作用时产生的伽马射线。在这里,我们报告的非常高的能量(VHE,>100 GeV)的伽马射线辐射的扩展区域的观测空间相关的一个复杂的巨大的分子云在中央200 pc的银河系。伽马射线光谱的硬度和这些分子云中的条件表明,产生伽马射线的宇宙射线很可能是质子和原子核,而不是电子。与宇宙射线相关的能量可能来自大约1万年前的一次超新星爆炸。
2006-03-01 astro-ph
Diffractive Interaction and Scaling Violation in pp->pi^0 Interaction and GeV Excess in Galactic Diffuse Gamma-Ray Spectrum of EGRET
本文提出了一种新的计算银河脊环境中pp->pi^0的γ射线谱的方法。计算中首次考虑了衍射pp相互作用和费曼标度破坏。银河系的漫射伽马射线主要来自于亚GeV到多GeV范围内的π ^0->gamma伽马射线。然而,亨特等人在EGRET银河系漫谱中发现了超出GeV范围的能量(“GeV过量”),这一结果高于基于实验pp->pi^0截面和费曼标度假设的预测。在这项工作中,我们表明,衍射过程使伽马射线谱比入射质子谱的幂律指数硬约0.05,并且,对于100 GeV以上的入射质子能量,标度破坏产生的pi ^0比标度模型多30-80%。两者的结合可以解释约一半的“GeV过剩”与当地的宇宙质子(幂律指数~2.7)。如果银河脊中的质子光谱指数比本地光谱稍硬(幂律指数约为0.2),那么可以充分解释这种过剩。论文中还指出,衍射过程使e^+比e^-更强,而标度破坏使p条产额比没有破坏的情况高50-100%,两者都在多GeV范围内。
2005-01-21 astro-ph
"The Contribution of Active Galactic Nuclei to the Diffuse Gamma Ray Background"
本文研究了射电静活动星系核(AGN)或射电强活动星系核中心区的高能到甚高能$γ$射线的辐射。我们利用我们的结果来估计来自活动星系核中心区域的$γ$射线通量,然后计算来自未分辨活动星系核的扩散$γ$射线通量的贡献。
1994-03-16 astro-ph
Simulation of Cosmic Ray propagation in the Galactic Centre Ridge in Accordance with Observed VHE gamma-ray Emission
H.E.S.S.观测到的来自银河系中心脊的VHE弥散伽马辐射。天文望远镜与最近加速的宇宙射线的传播有着令人信服的联系,这些宇宙射线在扩散过程中与氢分子云相互作用。通过一系列随时间变化的模拟,不同的传播参数的扩散,我们已经获得了银河系中心区域的扩散系数的最可能的值。假设扩散系数的形式为kappa(E)= kappa_0*(E/E_0)^delta,那么对于kappa_0和delta的不同最佳组合,它的值是从一万年前的中心点(可能是东方的Sgr A)发出的宇宙射线得到的。
2008-07-28 astro-ph
Gamma-ray source stacking analysis at low galactic latitude
我们研究了在低银河纬度EGRET数据叠加分析中可见的漫射伽马辐射的不确定性问题。随后,我们共同添加了不同数量的计数、暴露和扩散背景以及残差的地图,用于不同的子类别的puerectin和已知的源人群(如PSR)。最后,我们测试了这些地图中的伽马射线过量发射,并试图量化这种方法的系统偏差。这种分析将有助于GLAST时代的源和源种群的分类过程。
2006-11-20 astro-ph
Exploring the Gamma Ray Horizon with the next generation of Gamma Ray Telescopes. Part 1: Theoretical predictions
讨论了下一代伽玛射线望远镜在伽玛射线视界探测中的物理潜力。它表明,在伽马射线探测阈值的降低可能会打开窗口,使用精确的确定的伽马射线地平线作为红移的函数,要么把强约束河外背景光建模或获得相关的独立约束,在一些基本的宇宙学参数。
2004-06-17 astro-ph
Revised Upper Limits of the Diffuse Tev Gamma Rays from the Galactic Planes with the Tibet II and III Air Shower Arrays
利用西藏大气簇射阵中γ射线诱导簇射和宇宙射线诱导簇射的有效面积比的模拟结果,对模能量为3 $\sim$ ~ 10 TeV的内、外银道面弥散γ射线通量上限分别进行了修正,修正因子为4.0 $\sim$ ~ 3.7。在我们之前的工作中(Amenomori等人,ApJ,580,887,2002),仅从伽马射线与宇宙射线产生的空气簇射的通量比推导出通量上限。在论文中给出了模拟的细节(Amenomori等人,Advances in Space Research,37,1932,2006)。目前的结果使用相同的数据,在ApJ表明,源电子的光谱指数是陡峭的比2.2和2.1的内,外银河平面,分别。
2006-11-10 astro-ph