A method of measurement of extragalactic magnetic fields by TeV gamma ray telescopes
本文提出了一种在遥远耀变体TeV γ射线观测中测量河外磁场的方法。多TeV的伽马射线是由这些源在狭窄的喷流与几度的开口角发射。这些初级伽马射线与红外光子背景相互作用，产生次级电子和正电子，这些次级电子和正电子在通过宇宙微波背景光子的逆康普顿散射发射次级伽马射线之前，可以被河外磁场稍微偏转。向地球上的观测者发射的次级伽马射线可以被检测为围绕初始点源的扩展发射。扩展辐射的能量依赖角大小与视线上河外磁场的大小有关。可以用这种方法测量大尺度结构的空隙中的小磁场B < 10^{-12} G。
2007-05-07 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
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
VHE gamma-rays From Extragalactic Large Scale Jets
讨论了FR I源大尺度河外喷流中甚高能γ射线的产生。基于最近的光学和X射线观测这些对象，我们评估它们的VHE发射的一个电子布居模型的框架。我们考虑的预测辐射，这可能提供重要的约束射流结构和一些几乎不知道的大尺度射流参数检测的可能性。
2003-06-17 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
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
Blazar Duty-Cycle at gamma-ray Frequecies: Constraints from Extragalactic Background Radiation and Prospects for AGILE and GLAST
我们考虑到从所观察到的河外伽玛射线背景的约束，以估计最大的占空比允许选定的样本的WMAP Blazars，为了可检测的AGILE和GLAST伽玛射线实验。对于这两种仪器的标称灵敏度值，我们确定了一个子集的源，原则上可以检测到也在稳定状态下，而无需过度预测河外背景。这项工作是基于最近派生的Blazar无线电LogN-LogS的结果，通过结合几个多频调查。
2007-05-04 astro-ph
Observation of extragalactic sources of very high energy gamma-rays with the MAGIC telescope
MAGIC是目前最大的单碟地面成像切伦科夫望远镜。在其第一个观测周期内，观测到了20多个河外天体，并在其中几个天体中探测到了非常高能量的伽马射线信号。这一观测的结果，连同讨论的光谱特性和通量变化的检测源。
2007-01-08 astro-ph
Possible Production of High-Energy Gamma Rays from Proton Acceleration in the Extragalactic Radio Source Markarian 501
活动星系马卡良501是用空气切伦科夫望远镜在10太电子伏特的光子能量下发现的。如此高的能量可能表明来自马卡良501的伽马射线是由于质子而不是电子的加速。此外，由于与宇宙红外光子碰撞产生的电子-正电子对，观察到伽马射线没有衰减，这意味着对于波长为25微米的河外红外辐射背景的能量通量，每平方米每球面度的极限为2至4瓦。这个极限为星系形成的时代提供了重要的线索。
1998-03-20 astro-ph
A New Estimate of the Extragalactic Gamma-Ray Background from EGRET Data
我们使用的GALPROP模型的宇宙射线（CR）的传播，以获得我们最好的预测银河组成部分的伽马射线，并表明，远离银河平面，它给出了一个准确的预测所观察到的EGRET强度。在此基础上，我们重新评估各向同性河外伽玛射线背景（EGRB）。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。我们新的EGRB光谱显示出一个积极的曲率类似于预期的模型的基础上的耀变体人口的河外发射。
2003-06-17 astro-ph
Extragalactic Gamma--Rays: Gamma Ray Bursts and Blazars
河外伽马射线天空主要由两类源组成：伽马射线暴（GRB）和射电大声活动星系核（耀变体），它们的喷流指向我们。我们相信，我们从它们那里接收到的辐射来自于体相对论能量向随机能量的转化。尽管这些源中产生、准直和加速喷流的机制尚不确定，但比较两类源的特征以寻找有启发性的相似之处是富有成果的。我将回顾射电强活动星系核和伽玛暴的一些一般特性，并讨论这两类源以同样方式工作的可能性。最后，我将讨论最近一些令人兴奋的前景，利用耀变体对宇宙的红外-光学-紫外背景施加约束，并利用伽玛暴作为标准烛光来测量宇宙。
2004-11-04 astro-ph
Extragalactic Sources of TeV Gamma Rays: A Summary
利用间接但灵敏的技术，可以从地面研究能量为100 GeV及以上的伽马射线的技术的发展，开辟了高能光子天文学的一个新领域。最令人兴奋的结果，来自这些是高度可变的TeV伽马射线通量的检测从附近的活动星系核的相对论喷流。最近从一个星暴星系和一个射电星系的信号探测打开了TeV伽马射线的河外发射是一个普遍存在的现象的可能性。在这里，我们试图总结到目前为止检测到的源的属性。
2003-10-14 astro-ph
Constraints on the Extragalactic Infrared Background from Gamma Ray Observations of Mrk 501
利用HEGRA探测器对MKN 501的TeV γ射线辐射的新结果，对宇宙红外背景（CIRB）的能量密度设定上限。与先前对MKN 421的伽马射线光谱的解释相反，MKN 501的观测光谱延伸到10 TeV以上，并且似乎没有被低能CIRB光子的伽马-伽马碰撞所衰减。因此，CIRB强度的上限-假定CIRB光谱的“先验”形状，而且没有依赖于模型的假设-相当强，几乎与根据对河外源的近红外和中红外深度调查所作的观测评估相冲突。如果MKN 501的这种射线源将通过改进的统计数据得到证实，我们可能不得不得出结论，星系际空间中的伽马-伽马相互作用过程比预期的要复杂，平均星系际磁场非常弱。
1997-12-18 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
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
Detecting the Attenuation of Blazar Gamma-ray Emission by Extragalactic Background Light with GLAST
能量超过10 GeV的伽马射线与光学紫外光子相互作用，产生对。因此，这些伽马射线的高红移源的大样本可以用来探测河外背景星光（EBL），通过检查的红移依赖性的衰减的通量超过10 GeV。GLAST是下一代高能伽马射线望远镜，它将具有独特的能力，能够探测红移至少为z=4的数千个伽马射线耀变体，并具有足够的角分辨率，能够识别其光学对应物的很大一部分。通过结合已建立的模型的γ射线耀变体的光度函数，两种不同的计算高能量的γ射线不透明度由于EBL吸收，和预期的GLAST仪器性能产生模拟的通量和红移的耀变体，GLAST将检测，我们表明，这些γ射线耀变体有可能成为一个非常有效的探头的光学紫外EBL。
2004-02-06 astro-ph
High-Energy Cosmic Rays from Galactic and Extragalactic Gamma-Ray Bursts
概述了一个银河系和河外伽马射线暴（GRB）高能（> 10 ^14 eV）宇宙射线（HECR）模型。假设伽玛暴中的相对论外流注入的CR质子和离子的能量最高（>10^20 eV），呈幂律分布。一个扩散传播模型HECR从一个单一的最近的伽玛射线暴在1千秒差距从地球解释了CR光谱附近和膝盖以上。在10^18 eV以上的CR谱与河外伽玛暴的一个分量相吻合。通过规范化的能量注入率所需的产生CR流量从河外源在当地观察到的，我们确定了一个典型的GRB的能量必须释放的非热强子的形式。我们对HECR谱的解释要求伽玛暴是强子占优的，这将通过从伽玛暴中探测到HE中微子得到证实。
2003-12-08 astro-ph
A new Determination of the Extragalactic Background of Diffuse Gamma Rays taking into account Dark Matter Annihilation
漫射伽马射线的河外背景（EGB）可以通过从数据中减去银河系的贡献来确定。这需要一个银河系模型（GM），我们第一次包括贡献的暗物质湮灭（DMA），这是以前提出的解释EGRET过量的扩散银河伽马射线超过1 GeV。在本文中，它表明，新确定的EGB显示了一个特征的高能量凸块上的急剧下降的软贡献。凸块被证明是兼容的贡献，从河外DMA信号的弱相互作用的大质量粒子（WIMPs）的质量在50和100 GeV之间的协议与EGRET多余的银河弥漫伽马射线和不同意与早期的分析。其余的软贡献的EGB显示类似于在我们的银河系中观察到的点源的光谱。
2007-05-11 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
Section on Extragalactic Science Topics of the White Paper on the Status and Future of Ground-Based TeV Gamma-Ray Astronomy
这是一份关于银河系外科学工作组的调查结果的报告，该工作组负责撰写关于TeV伽马射线天文学的现状和未来的白皮书。该白皮书由美国物理学会委托撰写，全文可在astro-ph（arXiv：0810.0444）上找到。这一部分详细讨论了河外科学的主题，包括活动星系核，宇宙射线加速星系，星系团和大尺度结构形成冲击，以及河外红外和光学背景辐射的研究。基于地面的伽玛射线观测伽马射线暴和暗物质湮灭辐射的科学潜力在白皮书的其他部分中有介绍。
2008-12-03 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
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
Gamma-ray sources at high latitudes (Extragalactic gamma-ray sources)
本章对位于银河系高纬度的$γ$射线源进行了综述。它们的统计特性和变化的状态，以及研究涉及交叉相关与低频率目录和多波长观测，进行了总结。活动星系核的情况进行了分析，特别强调，因为它们代表了迄今为止已知的最大人口的高能量源。其他潜在的$γ$ -射线发射体（包括附近的星暴星系，正常星系，分子云的银河星系晕，星系团，射电星系），可能会出现在下一代的$γ$ -射线目录，也许，可能已经被EGRET观察到的身份不明的检测，进行了讨论。
2004-06-15 astro-ph
Absorption of High Energy Gamma Rays by Interactions With Starlight Photons in Extragalactic Space at High Redshifts and the High Energy Gamma-Ray Background
我们计算了10-500 GeV的高红移γ射线的吸收。这个计算需要确定星系际星光光子场的高红移演化，包括它的红外-紫外光谱能量分布。为了估计这一演变，我们遵循了最近的分析秋季，夏洛特和裴给出的结果与最近的数据一致。我们给出了我们的结果作为红移的函数的γ射线不透明度的红移为3。我们也给出了预测的伽玛射线光谱选定的耀变体，并给出了河外未解决的耀变体背景光谱高达500 GeV。我们的结果表明，由于星系际吸收，该背景在20 GeV以上应该显着变陡。未来对这种变陡的观测将为耀变体背景起源假说提供一个检验。我们用我们的结果讨论了伽马射线暴的红移上限。我们注意到，EGRET观测到的1994年2月17日的爆发必定起源于小于2的红移。我们还使用我们的估计的背景，以确定多GeV的伽马射线线的可观测性，从湮灭的超对称暗物质粒子的星系晕。
1997-04-16 astro-ph
BL Lac contribution to the Extragalactic Gamma-Ray Background
来自耀变体的超高能γ射线（E> 20 GeV）穿过总银河系辐射场时，在光子-光子碰撞中可以转化为电子-正电子对。转换后的伽马射线引发了由微波背景光子的逆康普顿散射驱动的电磁级联。级联将注入的伽马射线谱转移到MeV-GeV能量。由耀变体γ射线发射产生的次级电子-正电子束在随机磁场中迅速各向同性，形成微弱的γ射线晕。使用一个模型的时间依赖性的metagalactic辐射场与所有目前可用的远红外到光学数据一致，我们计算（i）预期的伽玛射线衰减blazar光谱，和（ii）级联的贡献，从微弱的，未解决的blazar河外伽玛射线背景EGRET测量，假设一个通用的发射光谱扩展到10 TeV的能量。后一个级联对EGRET背景的贡献是由假设的来自迄今未发现的源的>20 GeV的发射提供的，我们估计了它们的dN-dz分布，考虑到这些源的附近（z<0.2）部分必须与已知的（低）300 GeV以上的源的数量一致。
2004-11-14 astro-ph
Predicted Extragalactic TeV Gamma-Ray Sources
我们认为，低红移XBLs（X射线选择BL Lacertae对象）可能是唯一的河外伽玛射线源可观察到的TeV能量。我们使用简单的物理考虑，包括同步加速器和康普顿组件光谱的耀变体，以表明为什么所观察到的TeV源的XBLs，而大多数RBLs和FSRQs被认为是在GeV的能量。这些考虑表明，XBL和RBL之间的差异不能被解释为纯粹的相对论性喷流取向效应。我们注意到，唯一的河外TeV源已被观察到的XBL和附近的RBL与一个非常硬的频谱在GeV范围内尚未看到TeV的能量。我们还注意到，在EGRET观测到的14个BL Lac中，12个是RBL，而只有2个是XBL。我们给出了附近的XBLs，我们认为是很好的候选TeV源和预测估计TeV通量为这些对象的列表。
1996-09-16 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
Extragalactic MeV gamma-ray emission from cocoons of young radio galaxies
新预测了年轻射电星系茧的强$γ$射线辐射。考虑到活动核中相对论喷流的激波耗散能和质量绝热注入到茧中的过程，同时假设热化电子等离子体相互作用，我们发现茧的热电子温度通常用$\sim$ MeV来预测，它只由相对论性喷流的体洛伦兹因子决定.连同随时间变化的动态的茧膨胀，我们发现，年轻的茧可以产生热韧致辐射的能量$\sim$兆电子伏。
2006-11-29 astro-ph
On the contribution of unresolved blazars to the extragalactic gamma ray background
我们提出了一个模型，估计耀变体的贡献，河外伽玛射线背景（EGRB）在EGRET能量范围。它是基于逆康普顿散射作为主导的伽玛射线生产过程中的喷流的平谱射电类星体（FSRQs）和BL Lac对象，并在统一方案的射电大声活动星系核。根据射电大活动星系核的演化行为，我们估计点源对河外背景辐射的贡献范围从大约~20%-40%（在Z_{max} =3处的红移下降）到大约~35%-85%（在Z_{max} =5处的截止值）。活动星系核对EGRB的贡献约有70%-90%来自BL~Lacs/FR I天体。然而，在BL Lacs的情况下，我们的模型参数是不完全一致的研究结果表明在无线电波长的系统不确定性，而我们的估计FSRQ的贡献似乎是一致的。因此，我们最终有两种可能性，这取决于我们是否低估或高估BL Lac的贡献：要么未解决的活动星系核不能解释整个EGRB或未解决的BL Lac产生观察到的背景。
1998-07-29 astro-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
Diffuse Gamma Rays: Galactic and Extragalactic Diffuse Emission
“漫射”伽马射线由几个部分组成：来自星际介质的真正漫射辐射，河外背景，其起源尚未确定，以及来自未解决和微弱的银河系点源的贡献。解开这些成分的一种方法是研究来自星际介质的漫发射，它追踪高能粒子与星际气体和辐射场的相互作用。由于这种辐射的起源，它有可能揭示宇宙射线的来源和传播。如果可靠地确定河外背景，就可以用于宇宙学和耀变体研究。研究暗星系源的“平均”光谱可能会给发射物体的性质提供线索。
2004-02-10 astro-ph
A low level of extragalactic background light as revealed by gamma-rays from blazars
弥漫的河外背景光由星系在宇宙历史中发出的星光的总和组成，它也可能有来自第一批恒星的重要贡献，这些恒星可能在星系形成开始之前形成。直接测量是困难的，而且还没有定论，因为与黄道光相关的明亮前景发射造成了很大的不确定性。另一种方法是研究遥远的河外天体的伽马射线光谱上的吸收特征，这些特征是通过这些光子与背景光子的相互作用而形成的。在这里，我们报告的发现γ射线发射的耀变体H 2356 - 309和1ES 1101 - 232，在红移z = 0.165和z = 0.186，分别。它们出乎意料的硬光谱提供了光学/近红外波长的背景光的上限，似乎非常接近由已分辨星系的积分光给出的下限。因此，这些波长的背景通量似乎强烈地受来自星系的直接星光的支配，从而排除了其他来源的巨大贡献-特别是来自第一批形成的恒星。这一结果还表明，星系际空间对伽马射线的透明度比以前认为的要高。
2006-04-19 astro-ph
New prediction of extragalactic GeV gamma-ray emission from radio lobes of young AGN jets
我们提出了年轻活动星系核喷流射电叶GeV $γ$射线辐射的新预测。在Kino等人（2007）的先前工作中，在没有冷却的情况下，从年轻的茧/射电瓣预测了MeV $γ$射线韧致辐射发射。在这项研究中，我们包括韧致辐射和绝热损失的冷却效果。我们用观测到的年轻射电瓣确定初始条件，求解一组描述扩展瓣演化的方程。然后我们发现这些波瓣的初始电子温度为$\sim$ GeV，通过绝热损耗冷却到$\sim$ MeV。相应地，叶最初产生明亮的韧致辐射亮度在$\sim$ GeV范围内，他们淡出。我们估计这些$γ$射线的排放，并表明，附近的年轻的射电瓣可以检测到费米伽玛射线太空望远镜。
2009-02-06 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
A new estimate of the extragalactic radio background and implications for ultra-high-energy gamma-ray propagation
根据观测到的正常星系和射电星系的光度函数和射电谱，我们对河外射电背景作了一个新的估计。我们已经构建了这两类对象的光谱模型，以低频率的基础上，我们的银河系，其他正常星系和射电星系的观测。我们检查发光度函数的模型和演变是否给出与数据一致的源计数，并计算从kHz到GHz频率预期的无线电背景。这种计算的动机是超高能伽马射线在宇宙中的传播受到射电背景下光子-光子对产生的限制。在星系际磁场中，可能会产生涉及光子-光子对产生和随后的同步辐射的电磁级联。这样的伽马射线可以在超高能宇宙射线的加速位点中产生，作为与微波背景相互作用的结果，或者作为拓扑缺陷的衰变或湮灭的结果而发射。我们发现，光子-光子对生产的无线电背景仍然是占主导地位的衰减过程的伽马射线从$3 \times 10^{10}$ GeV的大统一体尺度的能量。
1996-05-20 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
Upper Limits on the Extragalactic Background Light from the Gamma-Ray Spectra of Blazars
由于太阳系中存在强烈的前景辐射，直接测量河外背景光（EBL）在光学到红外波段是困难的。极高能量（VHE，E $>$ 100 GeV）伽马射线通过对产生与这些波长的EBL光子相互作用。在这项工作中，可用的VHE光谱从六个耀变体被用来把上限的EBL。这些耀变体已被检测到的范围内的红移和陡峭的光谱指数观察到源距离的增加。这可以解释为EBL的吸收。一般来说，本征源谱的知识是必要的，以确定干预EBL的密度。受观测到的光谱随红移而变陡的影响，假设六颗耀变体的本征光谱为$\propto E^{-1.8}$，得到了EBL的上限。上限，然后放置在离散能量的EBL通量，而不假设一个特定的光谱形状的EBL。这是优于其他方法的优点，因为EBL光谱是不确定的。
2005-04-18 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
Extragalactic background light absorption signal in the TeV gamma-ray spectra of blazars
最近的观测TeV伽马射线光谱的两个最近的活动星系核（AGN），Markarian 501（Mrk 501）和Markarian 421（Mrk 421），由惠普尔和HEGRA合作，刺激努力估计或限制光谱能量密度（SED）的河外背景光（EBL），导致TeV光子衰减通过成对产生时，他们旅行宇宙学距离。尽管在Mrk 501和Mrk 421的光谱中（在0.26-10 TeV范围内）没有明显的类似截止的特征可以清楚地表明这种光子吸收机制的存在，但我们证明了在这些活动星系核的光谱中仍然存在强的EBL衰减信号（10 TeV光子的存活概率<10^{-2}）。通过估计宇宙对TeV伽马射线光子的最小和最大不透明度，我们计算了当前和未来伽马射线观测站的可见范围。最后，我们表明，拟议的实验，VERITAS，HESS和MAGIC，甚至可能能够实际测量EBL SED，因为他们的观测扩展到关键的75-150 GeV制度。在这个过渡区域，耀变体的光谱中应该存在一个明显的“膝状”特征，这一特征相对于耀变体的固有性质是不变的。如果对几个耀变体进行观测，则光谱指数和通量振幅在这个拐点上的变化将提供在0.1-30 $μ$ m波长范围内测量EBL所需的缺失信息。
1999-08-09 astro-ph
Blazar Gamma-Rays, Shock Acceleration, and the Extragalactic Background Light
观测到的耀变体的光谱、它们的内禀辐射和辐射粒子的基本数量是密切相关的。使用这些源作为河外红外背景的探测器，TeV波段望远镜的最新进展推动了这一前景，美国宇航局即将推出的伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）的观测很快将扩大这一前景，这是最近人们非常感兴趣的一个话题。在这里，它表明，如果耀变体喷流中的粒子在相对论冲击加速，那么指数小于1.5的伽马射线谱可以产生。这反过来又放宽了以前提出的近红外河外背景辐射的上限。我们还表明，TeV耀变体与平坦的光谱有较高的内在TeV γ射线光度的证据暗示，我们指出，可能有一个相关的平坦度和光度与红移。
2007-09-04 astro-ph hep-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
Gamma-ray background: a review
伽马射线背景仍然是一个有很大争议的话题。宇宙中发射伽马射线的所有现象都可以直接作为漫发射或来自未解析点源的各向同性分量做出贡献。如果不确定银河系的辐射，就无法回答河外成分的起源问题。详细讨论导致伽马射线背景贡献的所有模型远远超出了本文的范围。因此，重点将放在最近发表的关于伽马射线背景的河外高能（>100 MeV）部分的文章上。
2007-11-29 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
Probing the Era of Galaxy Formation via TeV Gamma Ray Absorption by the Near Infrared Extragalactic Background
我们提出了几个方案的基础上的星系形成和演化的河外背景光（EBL）的模型。我们用Press-Schecter近似处理了冷暗物质（CDM）和冷+热暗物质（CHDM）模型的星系形成，分别代表了星系形成的中期（$z_f \sim 3$）和晚期（$z_f \sim 1$）。银河系的演化是通过考虑不同的恒星类型，不同的初始质量函数和恒星形成历史，并考虑尘埃的吸收和发射来处理的。我们发现影响EBL的主要因素是星系形成的时代。最近提出的一种利用$\sim 0.1$对来自活动星系核（AGN）的10 TeV γ射线的吸收来观测EBL的方法被证明能够区分不同的星系形成时期。一个活动星系核在TeV光，Mrk 421，没有显示出一些证据的截止值高于3 TeV的基础上，这里提出的EBL模型，我们认为，这是由于灭绝的来源。在能量为$>200$ GeV的大吸收预测源在$z>0.5$表明，TeV的伽马射线暴（GRB）的观测将限制或消除GRB源位于宇宙学距离的模型。
1995-04-11 astro-ph
Relativistic Beaming and the Intrinsic Properties of Extragalactic Radio Jets
本文研究了射束射电喷流的观测量视横向速度和视光度（beta_app，L）与内禀量洛伦兹因子和内禀光度（gamma，L_o）之间的关系。从测量值到本征值的反演不是唯一的，但可以使用概率参数找到gamma和L_o的近似极限。在通量密度有限的束流样本中，大约一半的源的γ值接近测量的beta_app。这些方法应用于1994-2002年期间用15 GHz的VLBA产生的119个AGN喷流的观测。这些结果有力地支持了河外射电喷流的相对论射束模型。（beta_app，L）数据与理论包络密切相关，即gamma=32，L_o= 10^25 W/Hz时的纵横比曲线。这给出了样品中伽马和L_o的最大值的限制：伽马_max约为32，L_o，max约为10^26 W/Hz。没有观察到具有高beta_app和低L两者的源。这不是由于观测极限（通量密度S>0.5 Jy，角速度mu<4 mas/yr）造成的选择效应的结果。许多最快的类星体的模式洛伦兹因子gamma_p接近光束的gamma_b，但一些慢的类星体的gamma_p必须<<gamma_b。样本中的10个星系中有3个具有超光速特征，速度可达beta_app约6。其他人最多是温和的相对论。这些星系不是强大类星体的离轴版本，但天鹅座A可能是个例外。
2006-11-20 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
A strict lower-limit EBL: Applications on gamma-ray absorption
提出了河外背景光从紫外到远红外光子能量的严格下限通量。利用建立的基于星系形成的EBL模型推导了光谱能量分布。模型参数的选择，以适应下限数据的计数观测，特别是最近的结果，由SPITZER红外空间望远镜。一个下限EBL模型需要计算保证吸收由于对生产在河外伽玛射线源TeV耀变体。
2008-10-09 astro-ph
On the Origin of the MeV Gamma-Ray Background
在本文中，我们提出了一个新的假说来解释银河系外MeV的伽玛射线背景光谱观测COMPTEL和SMM。我们提出，无论是流量水平和频谱可以解释为一个叠加的非热MeV的尾巴在光谱的Seyfert星系和其他活动星系核。尽管目前的探测器不够灵敏，无法从单个河外来源获得MeV数据，但在对银河系候选黑洞天鹅座X-1的OSSE和COMPTEL观测中发现了支持我们假设的间接证据。
1999-12-06 astro-ph
Extragalactic jets: the high energy view
我回顾了目前的知识，从银河系外喷流的高能量发射。首先，我讨论了耀变体的伽马射线辐射，它为我们提供了许多关于相对论喷流最内部的宝贵信息。我描述了从subpc到pc尺度的喷气动力学的限制，最近的VLBI研究TeV源，以及从耀变体喷气的排放建模。最后，我讨论了高能量发射大规模的喷气机所看到的钱德拉和我报告的预期伽玛射线发射大规模地区的喷气机。
2004-01-28 astro-ph
Identification of extragalactic sources of the highest energy EGRET photons by correlation analysis
我们发现EGRET观测到的最高能量光子（E>10 GeV）的到达方向与BL Lac型天体（BL Lac）的位置之间存在显著的相关性。观察到的相关性意味着，不少于百分之三的河外光子在这些能量来自BL湖。一些相关的BL Lac在EGRET源目录中没有对应物，即与较低能量的伽马射线强发射体不一致。相关BL Lac的研究表明，他们可能会形成一个子集，这是统计上不同的总BL Lac目录，我们认为，他们是TeV伽马射线源的突出候选人。我们的研究结果表明，位置相关性的分析是一个强大的方法不可或缺的情况下，低统计限制，甚至禁止标准的个案识别。
2005-05-30 astro-ph
On the cosmic ray bound for models of extragalactic neutrino production
我们得到的最大散射中微子强度预测强子光生模型的类型已被应用到喷流的活动星系核或伽马射线暴。为此，我们比较质子和伽马射线通量与强子光生在河外中微子源与目前的实验上限宇宙射线质子和河外伽马射线背景，采用运输计算的高能质子穿越宇宙光子背景。我们考虑了源的光子谱形状对光生过程、宇宙源演化、宇宙线射出的光学深度的影响，并讨论了源附近磁场的可能影响。对于光强子中微子源来说，其发射中子的光学厚度很薄，我们发现在10^5 GeV到10^11 GeV的能量范围内，宇宙线通量比河外γ射线背景产生更强的束缚，正如Waxman和Bahcall（1999）之前所指出的那样。我们还确定了活动星系核的射流的最大贡献，使用的约束设置为他们的中子不透明度的伽玛射线观测。目前的上限是一致的活动星系核的射流产生河外伽马射线背景强子，但我们指出，未来的观测在GeV到TeV制度可能会降低这一限制。我们还简要地讨论了伽马射线暴的超高能宇宙射线的贡献，因为它可以推断出可能的观测或限制其相关的中微子通量。
2000-07-03 astro-ph hep-ph
Probing the Era of Galaxy Formation via TeV Gamma Ray Absorption by the Near Infrared Extragalactic Background
我们提出了几个方案的基础上的星系形成和演化的河外背景光（EBL）的模型。我们用Press-Schecter近似处理了冷暗物质（CDM）和冷+热暗物质（CHDM）模型的星系形成。银河系的演化是通过考虑不同的恒星类型，不同的初始质量函数和恒星形成历史，并考虑尘埃的吸收和发射来处理的。我们发现影响EBL的主要因素是星系形成的时代。最近提出的一种利用$\sim 0.1$对来自活动星系核（AGN）的10 TeV γ射线的吸收来观测EBL的方法被证明能够区分不同的星系形成时期。TeV伽马射线暴（GRB）的观测将限制或消除GRB源位于宇宙学距离的模型。
1994-11-16 astro-ph hep-ph
TeV and Superheavy Mass-Scale Particles from Supersymmetric Topological Defects, the Extragalactic Gamma-ray Background, and the Highest Energy Cosmic Rays
在很多超对称理论中，宇宙拓扑缺陷可以同时成为质量与超对称破缺标度$\sim$ TeV相当的希格斯粒子和质量为$\simη$的超重规范玻色子的来源，其中$η$（>> 1 TeV）表示相关的规范对称性破缺标度。对于具有$η\sim 10^{14}$ GeV的宇宙弦，希格斯衰变可以解释$\sim$ 10 GeV以上的河外漫射伽马射线背景，而规范玻色子衰变可以解释$\sim 10^{11}$ GeV以上的最高能量宇宙射线通量，假设粒子产生是宇宙弦的主要能量损失机制，正如最近的模拟所表明的那样。同样，$η$远高于$\sim 10^{14}$ GeV的宇宙弦也将被排除。
1998-03-05 astro-ph hep-ph
