Gamma-Rays from Grazing Incidence Cosmic Rays in the Earth's Atmosphere
掠入射超高能宇宙射线与地球大气的相互作用可能为利用γ射线卫星研究高能宇宙射线提供一种新的方法。研究发现，这些宇宙射线的相互作用可能会产生毫秒级的伽马射线，这些伽马射线可以被卫星探测到。瞬变伽马射线事件的极低伽马射线背景和大面积的相互作用，地球表面，使该计划似乎可行。对于10 ^20 eV以上的宇宙射线，探测相互作用的有效截面比地球上的探测技术高出两个数量级以上。这种方法最终可能提供一种有效的方法来探测宇宙射线能谱中事件稀少的区域。在本文中，提出了一个概念模型的基础上，这些掠入射遇到地球大气的伽马射线短脉冲的生产。
1994-04-13 astro-ph
Gamma-Ray Bursts and Cosmic Radiation Backgrounds
伽玛射线暴对宇宙辐射场的演化有贡献。我们讨论了伽玛暴对高能背景的贡献，以及低能光子对的产生对其可观测TeV谱的影响。
2002-01-18 astro-ph
Cosmic Gamma-Ray Bursts, Their Afterglows, and Their Host Galaxies
这是对《紧凑型恒星X射线源》一书的评论文章。Lewin和M. van der Klis，将于2003年由剑桥大学出版社出版。它涵盖了宇宙伽马射线暴的现象学，其余辉的理论，以及对其宿主星系的观测和解释。
2003-02-04 astro-ph
Resent Models of Cosmic Gamma Ray Bursts and Needs for Future Observations
本文介绍了当今宇宙伽马射线暴现象的定义，提到了其起源的主要替代模型，并提出了未来十年新观测的三个有希望的领域。
1997-07-31 astro-ph
Cosmic gamma-ray background from Type Ia supernovae revisited: Evidence for missing gamma-rays at MeV
观测到的~ MeV宇宙伽马射线背景通常被认为是Ia型超新星（SNIa）。由于SNIa接近标准烛光，一旦知道SNIa速率的演化，就可以相当准确地计算出SNIa的伽马射线强度与红移的积分。在z < ~1.6处测量的最新SNIa速率（Dahlen等人，2004）表明，以前对伽马射线背景的计算一直高估了SNIa速率。使用新的速率，我们发现SNIa贡献比观察到的小一个数量级，因此应该调用新的源群。
2005-06-06 astro-ph
Cosmic-ray spectra of primary protons and high altitude muons deconvolved from observed atmospheric gamma rays
我们利用位于气球高度的乳胶室观测到了30 GeV到8 TeV的大气伽马射线，在这个能量范围内积累了迄今为止最大的总照射量，SOT ~ 6.66 m ^2. sr.天。在非常高的海拔，大气中残留的覆盖层只有几克/平方厘米，大气伽马射线主要是由初级宇宙射线与覆盖在其上的大气核的单一相互作用产生的。因此，我们可以利用这些伽马射线来研究初级宇宙射线及其在大气中的产物的光谱。从观测到的大气伽马射线谱，我们去卷积的初级宇宙射线质子谱，假设适当的强子相互作用模型。我们的去卷积质子谱覆盖的能量范围从200 GeV到50 TeV，这填补了目前可用的初级宇宙射线质子谱的空白。我们还从我们的γ射线谱估算了高空30 GeV以上的大气μ子谱，几乎没有参考初级宇宙射线，并将估算的通量与10 GeV以下的直接μ子观测进行了比较。
2006-09-30 astro-ph
Lithium-6 and Gamma Rays: Complementary Constraints on Cosmic-Ray History
稀有的同位素6Li只能由宇宙射线产生，主要是在ISM氦的α + α聚变反应中产生。因此，这种核素提供了一个独特的诊断历史的宇宙射线在我们的银河系。同样的强子宇宙射线相互作用也会产生高能伽马射线（主要是通过中性π介子产生）。因此，强子伽马射线和6Li是密切相关的。具体来说，6Li直接编码了宇宙时间内的局部宇宙射线注量，而河外强子伽马射线编码了视界外的平均宇宙射线注量。我们研究这种联系，并显示如何6Li和伽马射线可以一起使用，把重要的模型独立的限制我们的银河系和宇宙的宇宙射线的历史。我们首先限制普通银河系宇宙射线的伽马射线的生产，使用本地6Li丰度。我们发现，太阳6Li丰度要求伴随的河外π介子γ射线强度超过整个观测到的EGRB的2-6倍。这种差异的可能解释进行了讨论。然后，我们约束锂生产使用最近的河外伽玛射线背景（EGRB）的测定。我们注意到，宇宙结构形成过程中产生的宇宙射线会导致前银河系锂的产生，这将作为一个“污染物”的原始7 Li含量的贫金属晕星。我们发现，在所观察到的EGRB的不确定性是如此之大，我们不能排除一个前银河系李，这是原始7 Li。我们的限制和他们更多的模型依赖的扩展将显着改善与额外的观测晕星中的6Li，并与GLAST的EGRB光谱的改进测量。（摘要摘录）
2004-07-15 astro-ph
Gamma-rays and cosmic-rays from a pulsar in Cygnus OB2
我们认为，在天鹅座OB2协会在GeV和TeV的能量范围内的方向观察到的伽马射线源是由于脉冲星，这是由超新星在几万年前创建的。10 ^18 eV处的过量宇宙射线也可能与这颗脉冲星的出现有关。
2003-07-10 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
Method to extract the primary cosmic ray spectrum from very high energy gamma-ray data and its application to SNR RX J1713.7-3946
超新星遗迹很可能是银河系宇宙射线的加速器。假设这一假设的正确性，我们开发了一种方法来提取母宇宙射线谱从超新星遗迹（和其他伽马透明源）发出的VHE伽马射线通量。也就是说，我们计算半解析的（逆）运营商，涉及到一个任意的伽马射线通量的父宇宙射线谱，而不依赖于任何理论假设的宇宙射线和/或光子谱的形状。我们通过将其应用于H.E.S.S.观测到的年轻SNR RX J1713.7-3946来说明这种技术的使用。在过去的三年里，实验。该方法的具体实现允许使用参数化VHE伽马射线通量或直接使用原始数据作为输入。文中还讨论了探测宇宙射线谱特征的可能性和确定母宇宙射线谱的误差。
2008-01-04 astro-ph
Cosmic-Ray Events as Background in Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
用成像大气切伦科夫望远镜观测50 GeV以上能量区域的伽马射线的主要背景是宇宙射线事件。大多数宇宙射线簇射的图像看起来与伽马射线的图像明显不同，因此很容易区分。然而，一小部分事件似乎与伽马射线无法区分。这就构成了观测高能伽马射线源的一个不可简化的背景，并限制了给定仪器所能达到的灵敏度。在这里，一个蒙特卡罗研究伽马类宇宙射线事件。类伽马宇宙射线事件的性质，簇射粒子是负责的类伽马外观，这些结果的依赖性的强子相互作用模型的选择进行了研究。大多数类伽马宇宙射线事件的特征是在簇射发展的早期产生高能π 0，将大部分簇射能量倾倒到电磁子簇射中。此外，来自单个μ子的切伦科夫光可以在附近的望远镜中模拟伽马射线。在收集面积的差异高达25%的QGSJet/FLUKA和Sibyll/FLUKA模拟之间的伽马类质子阵雨已被发现。
2007-04-26 astro-ph
Gamma-ray bursts: Potential sources of ultra high energy cosmic-rays
提出了宇宙学伽马射线暴（GRB）源与超高能宇宙射线（UHECR）源之间存在联系的论点。最近的伽玛射线暴和UHECR观测结果加强了这些论点。预测的GRB模型的UHECR生产，可以测试与大面积高能宇宙射线探测器，无论是操作或正在建设中，概述。
2004-12-21 astro-ph
Can Galactic Cosmic Rays Account for Solar 6Li Without Overproducing Gamma Rays?
宇宙射线与星际气体的相互作用产生了6Li，它在星际介质（ISM）中积累，以及$π^0$介子，它衰变为伽马射线，在整个宇宙中传播。因此，当地的6Li丰度和河外伽马射线有一个共同的起源，将它们紧密地联系在一起。我们利用这种连接使用伽马射线观测推断的标准银河宇宙射线（GCR）与ISM相互作用的贡献6Li核合成。我们的计算使用了仔细传播的宇宙射线谱，并考虑了从聚变反应（$αα\to ^6Li$）以及从Spectrometer通道（${p,α+CNO \to ^6Li$）产生的6 Li。我们发现，虽然极端的假设产生一个一致的图片，更现实的是，太阳能6Li不能由标准GCR单独生产而不过度产生的强子伽马射线。讨论了衰变的暗物质和宇宙结构形成的宇宙射线对原始6 Li产生的影响。GLAST即将进行的伽马射线观测对于确定这一问题的解决方案至关重要。
2006-05-26 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
Angular Anisotropies in the Cosmic Gamma-ray Background as a Probe of its Origin
尽管伽马射线大面积望远镜的出现，理论模型预测宇宙伽马射线背景（CGB）的一个重要部分，在目前测量值的20%的水平，将仍然无法解决。强度起伏的角功率谱的CGB包含其起源的信息。我们发现，探测后者从几十弧分到几度尺度，再加上补充GLAST观测的伽马射线发射的星系团和耀变体光度函数，可以区分背景，起源于未解决的耀变体或宇宙射线加速结构形成冲击。
2007-08-12 astro-ph
Study of the Correlations Between the Highest Energy Cosmic Ray Showers and Gamma Ray Bursts
我们研究了第三个BATSE星表中超高能宇宙线簇射和伽马射线暴到达方向之间的相关性。我们发现两个数据集之间没有相关性。我们还发现，在大约相同的时间段内，前BATSE爆裂目录和Haverah Park超高能量淋浴设备之间没有相关性。
1996-01-24 astro-ph
Effects of Cosmic Infrared Background on High Energy Delayed Gamma-Rays from Gamma-Ray Bursts
详细研究了伽马射线暴（GRB）的再生高能辐射。如果本征主光谱扩展到TeV范围，这些非常高能量的光子会被宇宙红外背景（CIB）吸收。产生的高能电子-正电子对主要向上散射宇宙微波背景（CMB）光子，并产生GeV-TeV范围内的次级光子。这些二次延迟光子可能在不久的将来被观测到，这对于本征一次光谱的一致性检查是有用的。在本文中，我们专注于CIB延迟二次排放的影响。特别是，我们表明，不仅向上散射CMB光子，但也向上散射CIB的是重要的，特别是对于低红移爆发。它们还为我们提供了关于CIB的额外信息，到目前为止，CIB的光子密度还没有确定。
2007-08-30 astro-ph
Gamma Rays from Ultra-High Energy Cosmic Rays in Cygnus A
在活动星系核喷流中被加速的超高能宇宙射线（UHECR）可以在强射电星系周围的高磁场、~100 kpc尺度的区域中聚集。光强子过程涉及UHECR和河外背景光的光子，产生超相对论电子和正电子，引发电磁级联，导致产生伽马射线同步加速器晕。我们计算的情况下，天鹅座A的晕发射，并表明，它应该是可检测的费米伽玛射线太空望远镜和地面的伽玛射线望远镜可能检测到的，如果射电星系的源UHECR。
2008-09-23 astro-ph
Predictions of the Gamma-Ray Burst Model of Ultra High Energy Cosmic Rays
本文描述了超高能宇宙射线产生的宇宙学伽马射线暴（GRB）模型，并讨论了目前支持该模型的观测证据。提出了模型的几个预测，这将使它能够通过未来的高能宇宙线和γ射线实验进行检验。如果观测到伽玛暴模型的预测特征，它们不仅将证实该模型，而且还将提供关于源群的信息，并将允许研究星系间磁场的未知结构。
1996-12-06 astro-ph
High energy cosmic rays, gamma rays and neutrinos from AGN
本文评述了他自1985年以来提出的活动星系核发射高能宇宙射线、γ射线和中微子的模型。进一步讨论宇宙线能谱的膝能现象需要存在一个质量在膝能范围内的重粒子。提出了在皮埃尔俄歇计划中探测这种粒子的一种可能方法。还提出了活动星系核发射的中微子和γ射线的光谱之间的关系。这种关系可以通过高能中微子探测器，如ICECUBE，地中海探测器和可能的皮埃尔俄歇计划进行测试。
2008-02-03 astro-ph
Inter-galactic Shock Acceleration and the Cosmic Gamma-ray Background
我们用数值方法研究了在星系际冲击中加速的宇宙射线离子和电子对宇宙γ射线背景的贡献，这些冲击与宇宙学结构的形成有关。我们表明，在低红移星系间介质中的吸积流的动能热化主要是通过中等强度的冲击，这使得冲击冲压压力到宇宙射线压力的有效转换。宇宙射线在这些冲击波中被加速，产生了一个弥散的伽马射线通量，它主要是由电子散射宇宙微波背景光子产生的逆康普顿辐射。在离子宇宙线成分与热气体的p-p非弹性碰撞中产生的中性π介子的衰变贡献了约30%的计算辐射。基于实验上的上限的光子通量超过100兆电子伏，从附近的集群，我们限制的转换效率的冲击冲压压力到相对论CR电子<1%。因此，我们发现，宇宙起源的宇宙射线可以产生一个整体的显着分数的顺序为20%，不超过30%的测量伽玛射线背景。
2002-07-24 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
Search for very high energy gamma rays from possible ultra-high energy cosmic ray sources by the MAGIC Telescope
超高能宇宙射线的起源至今仍是一个悬而未决的问题。在目前的工作中，我们寻找可能的UHE宇宙射线源使用MAGIC望远镜的相关的甚高能量（VHE）的伽马射线发射。由于这种宇宙射线的传播距离有限，我们选择了AGASA三重态和HiRes UHE宇宙射线事件方向附近的邻近星系：NGC 3610和NGC 3613（类星体残骸）; Arp 299（碰撞星系系统）。在VHE区域中没有发现从这些物体或其周围区域中发现的显著过量。在多个100 GeV的制度，在周围地区的γ射线源的通量的上限。假设宇宙射线是从一个单一的点状源发射的，那么所提出的极限约束了该区域中一个新的假设源的通量。
2007-09-17 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic ray and gamma-ray signatures of inductive acceleration in AGN jets
最高能量的宇宙射线可能是由强大的活动星系（即FR II射电星系、射电大声类星体和高功率BL Lac）的磁化、圆柱准直、剪切喷流漂移产生的。我们表明，在这种情况下，质子同步辐射可以引起可检测的光子通量的能量范围从数百keV到几十兆电子伏。
2007-06-19 astro-ph
Gamma-Rays from Large Scale Structure Formation and the Warm-Hot Intergalactic Medium: Cosmic Baryometry with Gamma-Rays
结果表明，逆康普顿伽马射线从电子加速在大尺度结构形成冲击可以受到至关重要的非引力效应，如辐射冷却和星系形成，与相应的不确定性的一个数量级的伽马射线源计数或河外背景的贡献。然而，这也意味着在不久的将来，这种伽马射线可能会为我们提供有关不同形式的宇宙重子的分数的有价值的信息，特别是宇宙中大多数重子被认为居住的温暖-热的星系际介质。我们解决这个问题，在一个简单的方式，通过半解析建模的结构形成冲击，自洽处理合并和吸积冲击。
2005-02-17 astro-ph
The Origin of Cosmic Rays and the Diffuse Galactic Gamma-Ray Emission
宇宙射线与星际气体和光子的相互作用产生了弥散的伽马射线辐射。在这次演讲中，我们将回顾目前对这种漫发射的理解及其与宇宙射线起源问题的关系。我们将讨论尚未解决的问题以及计划于2006年启动的GLAST可能取得的进展。
2001-10-29 astro-ph
Cosmic Rays from Gamma Ray Bursts in the Galaxy
利用最近的标准能量结果估算了银河系伽马射线暴（GRB）对地球的辐射事件率。我们假设伽玛暴加速高能宇宙射线，并提出了三维模拟宇宙射线在银河系磁场中移动和通过俯仰角散射扩散的结果。轴上GRB灭绝事件开始于强大的即时伽马射线和中子脉冲，随后是宇宙射线质子和中子衰变质子向地球扩散的更长寿命的阶段。我们的研究结果迫使重新解释报告~ 10^{18} eV的宇宙射线各向异性，并提供了一个严格的测试模型，高能宇宙射线起源于伽玛暴，这将很快与俄歇天文台进行测试。
2005-06-16 astro-ph
The time structure of Cherenkov images generated by TeV gamma-rays and by cosmic rays
利用1997年Mrk 501爆发期间用大气切伦科夫望远镜成像的HEGRA系统收集的数据，研究了宇宙射线簇射和伽马射线簇射的切伦科夫图像的时间剖面。光子到达时间显示为在淋浴图像中变化。主要特征是沿图像主轴的时间梯度。梯度随着望远镜和簇射核心之间的距离而变化，并且在大距离处最大。宇宙射线簇射和伽玛射线簇射的时间剖面有一种特征性的不同。时间曲线的主要特征可以用简单的几何模型来理解。使用改进的淋浴重建和宇宙射线抑制的定时信息进行了讨论。
1998-12-18 astro-ph
High-Energy Cosmic Rays and Neutrinos from Gamma-Ray Bursts
本文描述了一个完整的伽马射线暴（GRB）中高能（>~10^{14} eV）宇宙射线起源的模型，以及这一假说的意义。伽玛暴高能中微子的探测提供了一个明确的测试模型。伽玛暴中宇宙射线加速的证据是由异常伽玛射线成分的探测提出的，例如从伽玛暴941017中观察到的。在恒星形成星系（如银河系）周围的中子β衰变晕就是这个模型的结果。来自银河系伽玛暴的宇宙射线不太可能解释悉尼大学巨型空气簇射记录仪（SUGAR）报告的~10^{18} eV宇宙射线过剩，但可能有助于过去的灭绝事件。
2005-06-16 astro-ph
Interstellar Gamma Ray Lines from Low Energy Cosmic Ray Interactions
银河系中存在低能宇宙射线的证据来自COMPTEL对猎户座γ射线线发射的观测，以及轻元素丰度数据，这些数据似乎表明大多数轻元素的低能宇宙射线起源于银河系，而不是相对论宇宙射线。猎户座和轻同位素的数据更符合一种质子和$α$粒子贫化的成分，而不是一种类似于银河系宇宙射线的成分。这种低能量宇宙射线现象似乎在银河系的空间和时间中高度局部化，并且可能与类似于猎户座的恒星形成区域有关。
1996-06-05 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
Cosmic Rays from SNRs and TeV Gamma-Ray Astronomy
银河系宇宙射线的起源仍然是一个亟待解决的问题，它是地基伽马射线天文学发展的主要动力。SNRs长期以来被认为是银河系宇宙射线加速的场所，一些SNRs产生伽马射线和非热X射线的证据表明，它们可能能够将粒子加速到多TeV的能量。然而，与此同时，在相同的整体模型框架（扩散冲击加速），是需要适应在TeV的能量上限施加在其他例子。这次审查将提出在TeV能量的SNR观测的状态，他们的解释，并讨论下一代地面仪器的相关参数和问题，他们的能力，以确认SNRs银河宇宙射线源。
2001-12-10 astro-ph
The search for possible mesolensing of cosmic gamma-ray bursts. Double and triple bursts in BATSE catalogue
本文研究了球状星团等天体的引力透镜效应对BATSE星表中大量伽马射线暴的光变曲线和光谱的影响。考虑了这类事件的一般性质和不同类型。结果发现了11个可能的中透镜伽马射线暴，并对可能的中透镜伽玛射线暴的性质进行了研究。
2001-11-12 astro-ph
Cosmic ray electrons and the diffuse gamma ray spectrum
一般认为，超过几十GeV的弥漫性银河伽马射线辐射是由宇宙射线与星际物质相互作用产生的中性π介子衰变造成的。然而，宇宙射线电子可能在高能量下对伽马射线谱做出重大贡献，甚至在TeV-PeV能量下占主导地位，这取决于它们的注入光谱指数和加速截止能量。如果注入光谱是平坦的，最高能量的电子也将通过同步辐射贡献一个扩散的硬X射线/软伽马射线通量，这可能提供一个解释的OSSE观察到一个陡峭的光谱低于几MeV的内星系。我们进行宇宙射线电子的传播计算，并使用由此产生的星际电子光谱，以获得伽马射线光谱由于逆康普顿，同步加速器和韧致辐射相互作用一致的MeV到PeV的能量。我们将我们的结果与卫星望远镜，光学切伦科夫望远镜和空气簇射阵列的观测结果进行了比较，并对宇宙射线电子的注入光谱进行了限制。随着未来在TeV-PeV能量下的观测，应该有可能确定宇宙射线电子的平均星际光谱，从而估计它们在加速时的光谱。
1997-03-26 astro-ph
Probing the Galactic cosmic ray flux with submillimeter and gamma ray data
对银河系扩散$γ$辐射的研究，结合对银河系中氢分子分布的认识，为探测银河系中宇宙线通量提供了一个独特的工具。利用NANTEN望远镜对银河系分子云进行高分辨率调查所得的数据和伽马射线仪器的数据，制定了一种研究宇宙射线“海”的水平和揭示银河系中目标加速器系统的方法。本文对费米望远镜和切伦科夫望远镜阵列等仪器在宇宙线源附近的宇宙线“海”和$γ$射线辐射水平作了一些预测。
2008-10-23 astro-ph
Probing the Cosmic Ray Population of the Giant Elliptical Galaxy M 87 with Observed TeV Gamma-Rays
我们研究宇宙射线质子（CRp）人口内的巨大椭圆星系M 87使用TeV的伽玛射线探测的HEGRA合作。在我们的方案中，伽马射线是由衰变的π介子产生的，π介子是由强子CRp与M 87的星际介质的热气体相互作用产生的。通过将伽马射线发射与EGRET的上限进行比较，我们将CRp种群的光谱指数限制为α（GeV，TeV）< 2.275。预期的径向伽马射线剖面和所需的CRp量都支持这种强子情况。伴随的强子起源的宇宙线电子的射电小晕被M 87的相对论性喷流的同步辐射超过一个数量级。根据我们的预测，未来的GLAST任务应该允许我们测试这种强子场景。
2003-07-17 astro-ph
Gamma Line Radiation Emission from Stellar Winds in Orion Complex: A test for cosmic ray origin theory
我们认为$γ$ -射线发射的重核，加速在恒星风的冲击，并激发在与周围的物质在猎户座复杂的相互作用。我们表明，最近探测到的$γ$射线线在猎户座复杂的COMPTEL望远镜可以解释这样一个场景，假设宇宙丰度。这种情况与大质量恒星恒星风中宇宙射线加速的最新模型一致。
1994-07-01 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
Gamma-Ray Line Emission from 7-Li and 7-Be Production by Cosmic-Rays
我们计算了宇宙射线相互作用产生的7-Li和7-Be产生的~450 keV的总γ射线线发射，包括7-Be放射性衰变产生的0.478 MeV的延迟线发射。我们提出了一种新的伽马射线光谱测试，它有可能给7-Be离子传播和衰变的星际区域的性质的直接信息。最后，我们评估了预测的弥漫性发射的银河系的中心弧度的强度。
2001-04-03 astro-ph
TOPOLOGICAL DEFECTS AND HIGHEST ENERGY COSMIC AND GAMMA RAYS
在本文中，我们审查的假设，相当一部分的宇宙线流量观察以上有关$10^{19}\eV$可能产生的衰变或湮灭拓扑缺陷留下的相变在大统一能量标度（$\approx10^{16}\GeV$）的早期宇宙。宇宙射线产生缺陷模型的可能签名进行了讨论，可以在不久的将来进行实验测试。因此，我们专注于模型独立的预测粒子通量的普遍光谱特性。
1995-03-02 astro-ph
Comment on ``Cosmological Gamma Ray Bursts and the Highest Energy Cosmic Rays''
在不久前发表在PRL上的一封具有上述标题的信中，Waxman提出了一个有趣的建议，即宇宙伽马射线暴（GRB）是超高能宇宙射线（UHECR）的来源。Milgrom和Usov以及Vietri也独立提出了这一点。然而，最近对伽玛暴及其余辉的观测，特别是最近来自Akeno Great Air Shwoer Array（AGASA）的UHECR数据排除了河外伽玛暴作为UHECR的来源。
1998-11-12 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
Repeated Bifurcation of Relativistic Magnetic Pulse and Cosmic Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）多样而复杂的光变曲线一直是天体物理学的一个未解之谜。在这里，我们报告的结果2-1/2维粒子在细胞（PIC）模拟的磁化电子-正电子等离子体的相对论膨胀。当模拟进行到初始等离子体的>150个光交叉时间时，等离子体脉冲再现了许多GRB特征。值得注意的是，等离子体脉冲分叉反复，导致一个复杂的，多峰的结构在后期，类似于伽玛射线暴的配置文件。
2003-08-18 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
A search for correlations of TeV gamma-rays with ultra-high energy cosmic rays
对蝇眼实验探测到的E ~ 3 x 10**20 eV的超高能宇宙线方向发射的TeV伽马射线进行了搜索。当E>350 GeV时，在10 ~（-10）γ/cm ~（2-s）水平上没有发现增强。这个上限与基于拓扑缺陷作为UHE宇宙射线源的理论估计一致。对于来自3C 147的TeV伽马射线通量也设定了上限，3C 147是误差框中最突出的活动星系核。
1997-06-12 astro-ph
Gamma-Ray Bursts, Ultra High Energy Cosmic Rays, and Cosmic Gamma-Ray Background
我们认为，伽马射线暴（GRB）可能是观测到的GeV宇宙伽玛射线背景辐射的起源。理论上已经讨论过，在伽玛暴中质子可能携带比电子大得多的能量，这种大能量可以通过同步辐射超高能质子（\sim 10^{20} eV）辐射到TeV范围。Tibet和HEGRA小组提出的可能探测到10 TeV以上的GRB也支持这一观点。如果是这样的话，那么来自伽玛暴的大部分TeV γ射线被星系际场吸收，最终形成GeV γ射线背景，其通量与最近的观测结果是一致的。
1999-04-13 astro-ph hep-ph
The Galactic Diffuse Gamma-ray Spectrum from Cosmic-ray Proton Interactions
本文提出了一种新的计算银河系漫射伽玛射线谱的方法，它是由宇宙射线质子与星际物质相互作用产生的次级粒子衰变产生的。计算利用现代蒙特卡罗事件发生器Hadrin，Fritiof和Pythia，它们模拟高能质子-质子碰撞，广泛用于核和粒子物理学研究，以及标度计算。这项研究的动机是由康普顿伽马射线天文台的EGRET探测器观测到的银河弥漫伽马射线通量的结果，这表明超过约1 GeV的观测强度与模型预测相比。该预测是基于宇宙射线与星际物质的相互作用，其中二次π介子的产生是由一个简单的模型处理。然而，与改进的相互作用模型，这里使用的扩散伽玛射线通量同意，而与以前的计算中的不确定性，这主要来自于不可观测的解调宇宙射线谱在星际空间。作为一个可能的解决方案，宇宙射线质子的平坦的光谱已被测试，我们发现，幂律谱的指数约为$-(2.4\sim2.5)$给出了一个更好的适合EGRET数据，虽然频谱没有得到完全解释。
1996-11-28 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
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
Can Gamma Ray Bursts Produce the Observed Cosmic Rays Above $10^{20}$ eV?
宇宙学上的伽马射线暴（GRB）可以产生观测到的最高能量的宇宙射线通量和光谱。然而，最近的观测表明，伽马射线暴的红移分布很可能遵循宇宙中恒星形成的速率，在红移1.5-2时的速率比现在高得多。因此，大多数伽马射线暴的红移都很高。因此，任何由这些伽玛暴发射的能量在2-3 X 10^{19} eV以上的宇宙射线都会由于与3 K背景辐射的相互作用而被强烈衰减。如果假设10^{-2}至1 MeV光子释放的能量与10^{20} eV宇宙射线释放的能量大致相等，那么在10 ^{20} eV以上观测到的宇宙射线中，只有不到10%的射线可以被伽玛暴解释。
2000-04-03 astro-ph
Physical Limits of Different Models of Cosmic Gamma-Ray Bursts
目前关于伽玛暴起源的普遍看法与宇宙学有关，是基于统计分析和长伽玛暴光学余辉红移的测量。没有发现红移，伽玛射线暴光谱和总伽玛射线暴注量之间的相关性。比较了KONUS和BATSE数据在统计量和硬X射线谱线方面的差异。硬γ射线余辉、瞬发光谱、硬X射线谱线测量对进一步研究伽玛暴起源具有重要意义。讨论了短伽玛暴与软伽玛中继站的可能联系。
2004-01-19 astro-ph
Cosmic Rays and High-Energy Neutrinos from Gamma-Ray Bursts
有几条证据指向了伽马射线暴（GRB）和以超新星形式爆炸的大质量恒星之间的关系。综述了伽玛暴源加速宇宙射线（CR）的各种观点。从单个伽玛暴中探测到高能中微子意味着它们是强子主导的，也就是说，在伽玛暴冲击波中以非热强子形式沉积的能量大大超过了从它们的光子发射谱推断出的辐射能量。这样的探测将使伽玛暴成为超高能和超GZK CR的首选候选源。高能强子引起的级联辐射可以用伽玛射线望远镜从伽玛暴中探测到。
2003-12-22 astro-ph
Are extragalactic gamma ray bursts the source of the highest energy cosmic rays?
最近对超高能宇宙射线（UHECR）的大型空气簇射阵列的观测和最近对伽马射线暴（GRB）红移的测量/估计似乎排除了河外GRB作为地球附近观测到的宇宙射线的来源，包括那些能量最高的宇宙射线。
1999-01-03 astro-ph hep-ph
