Spectral cutoffs in EGRET gamma-ray sources
EGRET仪器已经测量了30 MeV和10 GeV之间的详细光子光谱,这些光谱通过3EG目录中的源的单一幂律拟合来表示。然而,各种来源显示出在GeV能量的光谱截止的迹象,这是很差的代表这样简单的拟合。在曝光良好或明亮的EGRET源的情况下,更复杂的函数形式的光谱截止的描述似乎是适用的。这种多分量拟合的一个应用应该是在EGRET可获得的能量之外的外推中,即在低阈值成像大气切伦科夫望远镜的可探测性研究中。在位置上与超新星遗迹重合的不明伽马射线源的情况下,幂律外推的光谱形状可能在观测上解释了为什么在过去几年IACT进行的几次观测活动中没有检测到像伽马天鹅座,IC 443和CTA1这样突出的SNR。
2001-08-22 astro-ph
The Gamma Ray Pulsar Population
我们应用可能性分析脉冲星检测,脉冲星上限,和扩散背景测量的OSSE和EGRET仪器上的康普顿伽玛射线天文台约束伽玛射线脉冲星的光度法和伽玛射线脉冲星人口的一些属性。我们发现,光度对自旋周期和偶极磁场的依赖性在OSSE比在EGRET能量(分别为50-200 keV和>100 MeV)更陡峭,这表明不同的发射机制是负责低能量和高能量的伽马射线发射。通过建立一个自旋下降模型并假设脉冲星的空间分布,我们估计了银河系伽马射线背景中由于不明的辐射星所占的比例,并发现辐射星可能是OSSE扩散通量的一个重要组成部分,但在EGRET能量下很可能并不重要。使用这些仪器的扩散背景通量的测量,我们能够放置的制动指数,初始自旋周期,和银河系脉冲星人口的磁场的约束。我们还可以将脉冲星的出生率限制在1/(25年)和1/(500年)之间。我们的结果是基于一个大的伽马射线束,但他们不以一个简单的方式与光束大小的规模。在我们假设的光束尺寸下,EGRET探测的伽马射线效率不超过20%。我们估计,在169个未确认的EGRET源中,大约有20个可能是伽马射线源。我们使用我们的模型来预测未来伽马射线仪器将看到的脉冲星数量,并估计GLAST将检测到大约750个伽马射线脉冲星作为稳定源,其中只有120个是目前已知的射电脉冲星。
2000-02-21 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
A first EGRET-UNID-related agenda for the next-generation Cherenkov telescopes
下一代成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)将在大约1000年之前开放。30 GeV和200 GeV的地面伽马观测,具有前所未有的点源灵敏度和源定位精度。我检查的前景,观察不明物体(UNIDS)的第三EGRET目录使用IACT天文台目前正在建设的CANGAROO,HESS,MAGIC和VERITAS合作。假设一个温和的光谱陡峭类似于观察到的反康普顿组成部分的蟹状星云光谱,并考虑到仪器的灵敏度和天顶角的依赖性,详细的78个可观测对象的列表,然后进一步限制到38个主要候选人。这一议程的特点进行了讨论。
2001-03-06 astro-ph
Is the EGRET source 3EG J1621+8203 the radio galaxy NGC 6251?
我们讨论的性质不明EGRET源3EG J1621+8203。为了确定伽马射线源,我们检查了ROSAT PSPC,ROSAT HRI和ASCA GIS的X射线图像。在3EG J1621+8203误差圆内的几个微弱X射线点源中,大多数是恒星或微弱射电源,不太可能是EGRET源的对应物。伽马射线误差盒中最值得注意的物体是明亮的FR I射电星系NGC 6251。如果3EG J1621+8203对应于NGC 6251,那么它将是第二个在高能伽马射线中被探测到的射电星系,仅次于Cen A,Cen A提供了第一个明确的证据,证明在100 MeV以上探测到一个具有大倾角喷流的活动星系核。如果EGRET对更多射电星系的探测受到其阈值灵敏度的限制,那么,具有更高灵敏度的新的高能伽马射线仪器将在未来探测到更多射电星系。
2002-04-29 astro-ph
Optical microvariability of EGRET blazars
我们提出的一个光度CCD的研究结果的发生率的微变的光发射的样品中检测到的伽玛射线能量的EGRET仪器的康普顿伽玛射线天文台的20耀变体。我们在一些源中观察到强烈的爆发,但许多其他源在小时的时间尺度上没有显示出显著的变化。典型的最小时间尺度结果是~几个小时,而不是一些作者声称的几十分钟。根据我们的观测估计,伽玛射线耀变体的光学夜内微变的占空比似乎为~ 50%,低于通常假设的占空比。相反,对于夜间变化,占空比接近于在射电选择BL Lac和平谱射电类星体中观察到的占空比(即~70%)。
2002-05-17 astro-ph
Broadband Spectral Properties of Bright High-Energy Gamma-Ray Bursts Observed with BATSE and EGRET
本文对15个BATSE伽马射线暴(GRB)的宽谱(单位为$\sim30 $ keV $-200 $ MeV)进行了时间积分谱分析。有些γ射线暴谱非常硬,其谱峰能量高于BATSE LAD通带极限$\sim$ 2 MeV。在这种情况下,它们的高能谱参数(峰值能量和高能幂律指数)不能单独由BATSE LAD数据充分约束。利用EGRET的TASC量能计在多MeV能带观测到几十个明亮的BATSE伽玛暴,有效面积大,能量分辨率高。因此,结合BATSE和TASC数据,提供了跨越四十年能量($30 $ keV $-200 $ MeV)的光谱,允许具有良好统计的宽带光谱分析。研究GRB瞬发辐射的这种宽带高能谱是至关重要的,因为它们为理解其伽马射线发射机制提供了关键线索。在15个GRB谱中,我们发现了两个具有显著高能过剩的情况,以及另一个具有极高峰值能量(\epeak $\gtrsim$ 170 MeV)的情况。在MeV能量及以上观测到的伽马射线暴数量非常有限,只有少数仪器能够以如此高的灵敏度观测到这一能量带的伽马射线暴。因此,我们在这里提出的分析结果也应该有助于预测伽玛暴观测与当前和未来的高能仪器,如AGILE和GLAST,以及地面甚高能望远镜。
2008-01-12 astro-ph
Demystifying an unidentified EGRET source by VHE gamma-ray observations
在观测高能伽马射线天文学的一种新方法中,通过成像大气切伦科夫望远镜进行的观测提供了必要的模板,以确定有趣的,但身份不明的EGRET伽马射线源的性质。利用CGRO EGRET探测到的GeV光子,并利用H.E.S.S.通过这些观测,我们能够对EGRET观测到的笑翠鸟复合体中的伽马射线发射进行新的研究,其先前在文献中的报道有些矛盾。3EGJ 1420 -6038很可能解释了两个GeV的伽马射线源(E>1 GeV),两者的位置都与最近HESS在笑翠鸟/兔子复合体中报告的脉冲星风星云(PWN)相吻合。在VHE能量的PWN协会,支持从无线电和X射线波段的观测积累的证据,是空间重合的PSR/plerionic起源的指示,但仍然身份不明的银河伽马射线源EGRET。这不仅支持了已经提出的变量之间的联系,但不明低纬度伽马射线源与脉冲星风星云(3EGJ 1420 -6038已被建议为PWN候选),它还记录了通过将从大口径天基伽马射线仪器测量的GeV辐射与窄视场辐射连接起来,解决明显混乱的EGRET源的能力。通过地面大气切伦科夫望远镜进行的观测,不仅可以看到,而且空间分辨率更高,这是一种非常有前途的识别技术,可在GLAST-LAT时代实现令人信服的单个源识别。
2006-11-22 astro-ph
Anticoincidence Detector for GLAST
伽马射线大面积空间望远镜(GLAST)目前正在由一些合作机构设计。它将以高精度和高灵敏度研究20 MeV至300 GeV的宇宙伽马辐射,大大扩展EGRET的重要结果。仪器的关键系统之一,反符合探测器(ACD),旨在拒绝大多数带电粒子,这是任何伽马射线实验的背景。EGRET的ACD受到自否决效应的影响,即高能光子在量能器中相互作用的产物在反符合探测器中产生否决信号(后溅效应),导致对高能(> 5 GeV)γ射线的效率下降。为了避免这种影响,GLAST的ACD被分成许多具有波移光纤读出的放大瓦片。文中给出了该探测器的设计、束流测试和模拟结果。
1999-12-07 astro-ph
Gamma-Ray Emission from Microquasars
微类星体是产生相对论喷流的X射线双星系统,于20世纪最后十年在银河系中被发现。它们的名字表明它们是与类星体相同的物理现象,但在完全不同的尺度上。与此同时,康普顿伽马射线天文台上的EGRET仪器探测到271个类似点的伽马射线源,其中170个与已知物体没有明确的联系。这标志着银河系伽马射线源群研究的开始。在这篇论文中,我们提出了微类星体中伽马射线产生的模型,目的是提出它们作为不同EGRET未识别源的可能母体。这些模型是为考虑到几种可能的组合,即黑洞或中子星作为紧凑的对象,低质量或高质量的恒星同伴,以及轻子或强子伽马射线生产过程的各种方案开发的。我们还表明,伽玛射线发射微类星体的模型可以用来解释从众所周知的来源,检测到的能量范围以外的EGRET的观测。最后,我们包括一个替代的伽马射线产生的情况,不涉及微类星体,但一个特定的身份不明EGRET源可能与磁化吸积脉冲星。
2005-04-22 astro-ph
The GeV-TeV Connection in Galactic gamma-ray sources
最近的观测与大气切伦科夫望远镜系统,如H.E.S.S.和MAGIC揭示了大量新的100 GeV - 100 TeV的甚高能量(VHE)伽马射线源,主要集中在银河系平面上。在较低的能量(100 MeV - 10 GeV)下,星载仪器EGRET揭示了沿着银河平面聚集的一群源。考虑到它们的相邻能带,在两个源目录之间进行系统的相关性研究似乎是合适的。在这里,银河系源的人口在这两个能源领域的特点是观测以及现象学的理由。令人惊讶的是,在位置重合和光谱一致性方面,很少发现共同的来源。将详细讨论这些共同来源及其潜在对应物和排放机制。在仅在一个能带中进行检测的情况下,第一次推导出了在另一个能带中的一致上限。由于与当前VHE仪器的灵敏度不匹配,EGRET上限相当不受约束。VHE上限对几个EGRET谱的简单幂律外推施加了强有力的限制,因此强烈建议在10 GeV - 100 GeV的未探测能量范围内截止。物理原因存在的截止和差异的源人口在GeV和TeV的能量将被讨论。最后,预测将得出共同的GeV-TeV源即将到来的GLAST任务之间的能隙,目前的GeV和TeV仪器的第一次桥接。
2007-10-08 astro-ph
Catching blazars in the act! GLAST triggers for TeV observation of blazars
耀变体的双峰光谱能量分布及其耀斑现象可以用各种轻子和强子模型来解释。然而,高频分量的精确建模和正确的发射机制的明确识别将需要同时在MeV-GeV波段和TeV波段进行测量。由于做这些测量所需的仪器的灵敏度和视场的差异,识别可能用TeV仪器检测到的耀变体的活动状态是至关重要的。利用一个合理的星系际衰减模型,各种外推的EGRET光谱,作为GLAST(伽马射线大面积空间望远镜)测量的代理,到TeV的能量选择EGRET耀变体预计是VHE-明亮的。此外,提供了在GLAST能量的阈值通量的估计,在该源预计可检测TeV的能量,与切伦科夫望远镜,如HESS,MAGIC或VERITAS。
2008-12-04 astro-ph
A Search for Gamma-Ray Bursts and Pulsars, and the Application of Kalman Filters to Gamma-Ray Reconstruction
第一部分描述了EGRET数据中周期性和瞬态信号的分析。本文提出了一种不依赖于其它γ射线仪器触发信号的寻找伽马射线暴瞬态通量的方法。几个已知的伽马射线暴被独立地探测到,并且有证据表明一个以前未知的伽马射线暴候选者。统计方法,使用极大似然和贝叶斯推断的开发和实施,以提取周期性信号的γ射线源在存在显着的天体物理背景辐射。对六颗脉冲星和三颗候选脉冲星进行了分析。三颗最亮的恒星--蟹状星云、船帆座星云和盖明伽星,很容易被识别出来,而且在EGRET数据中,即使不知道脉冲周期,它们也会被独立探测到。在这三颗候选脉冲星中没有发现明显的脉动。18个X射线双星被检查。没有任何证据表明存在周期性。此外,还提出了周期性磁通调制检测阈值的计算方法。伽马射线天文学未来的希望在于伽马射线大面积太空望远镜(GLAST)的发展。第二部分介绍了GLAST科学原型仪器束流测试的粒子径迹重建软件的开发和结果。介绍并实现了航迹重构的卡尔曼滤波方法。蒙特卡罗模拟,非常类似于那些用于完整的GLAST仪器,进行预测的原型的仪器响应。原型在SLAC的伽马射线束中进行了测试。重建软件用于确定入射伽马射线方向。结果发现,模拟在代表实际仪器响应方面做得很好。
2002-02-04 astro-ph
Microquasars and gamma-ray sources
微类星体是一种X射线双星系统,具有起源于喷流特征的非热射电辐射。它们是产生伽马射线的有吸引力的地点,因为喷流中的相对论粒子应该穿过局部强的光子场和物质场。本文讨论了康普顿伽玛射线天文台EGRET仪器探测到的一些未识别的伽玛射线源是否与微类星体有关。描述了这类双星中γ射线辐射的相关模型,并简要评价了用新一代仪器探测微类星体的前景。
2004-07-21 astro-ph
Studies of Cosmic Rays with GeV Gamma Rays
描述了GLAST-LAT(Gamma-ray Large Area Space Telescope - Large Area Telescope)观测GeV γ射线在确定宇宙射线质子(或强子)与星际介质(ISM)相互作用位点中的作用。我们希望在银河系、大麦云和其他卫星星系的高密度ISM区域中检测到来自中性π衰变的伽马射线。这些伽马射线源已经被EGRET(高能伽马射线实验望远镜)作为扩展源探测到(例如。LMC和猎户座云)和GLAST-LAT将以更高的空间分辨率和更宽的光谱范围探测到更多。我们已经开发了一种新的图像恢复技术的基础上的Richardson-Lucy算法优化GLAST-LAT观测扩展源。我们的算法计算每个事件的PSF(点扩散函数)。这一步骤对于GLAST-LAT和EGRET图像分析非常重要,因为PSF从一个伽马射线到另一个伽马射线的变化超过一个数量级,这取决于其能量以及其在仪器中的撞击点和角度。GLAST-LAT和EGRET图像分析必须处理由于大多数源的探测光子数较低而引起的泊松波动。我们的技术采用小波滤波,以尽量减少由于波动的影响。一些EGRET源的初步研究,这表明这种新的图像恢复技术的扩展伽马射线源的识别和表征的潜力。
2007-05-10 astro-ph
Sensitivity of Gamma-Ray Detectors to Polarization
先前的研究表明,迄今为止最大的伽马射线探测器EGRET没有有用的偏振灵敏度。我们在这里探索了一些改进的方法来分析伽马射线对产生事件,从而在极化敏感性方面取得了重要进展。下一代伽马射线仪器GLAST的性能进行了研究,使用详细的蒙特卡罗模拟完整的探测器。
1996-12-13 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 Gamma-Ray Emission from Starburst Galaxies and M31
利用CGRO上的EGRET探测器对9个邻近星暴星系和M31的高能γ射线辐射进行了探测。虽然星爆星系的弥散伽马射线辐射被怀疑是可探测的,但我们没有发现NGC 253,M82或所有9个星系的平均辐射。平均调查观测值的EGRET通量高于100 MeV的2 σ上限为1.8 x 10-8 ph cm-2 s-1。从一个预期的射电和伽马射线辐射模型中,我们发现这些星系核中的磁场大于25微高斯,质子和电子密度之比小于400。EGRET极限表明,巡天星系中大质量恒星形成的速率仅比银河系高出一个数量级。对于M31,100 MeV以上的伽马射线通量上限为1.6 x 10-8 ph cm-2 s-1。在M31的距离上,银河系的通量将超过这个值的两倍,这表明我们银河系的伽马射线发射率更高。因此,由于银河系的超新星爆发率高于M31,我们对M31的零探测支持了星系中宇宙射线的超新星起源理论。
1998-11-24 astro-ph
Hadronic gamma-ray emission from windy microquasars
微类星体的喷流与高质量的恒星同伴暴露在恒星风的稠密物质场。我们目前的估计预计从喷风强子相互作用的γ射线发射,我们讨论了在高能量的现象的可探测性。该机制可以解释EGRET仪器在银道面上探测到的一些未识别的伽马射线源。
2003-09-04 astro-ph
Observations of a Correlated Gamma-Ray and Optical Flare for BL Lacertae
使用CGRO上的EGRET仪器对BL Lacertae进行的最新观测表明,伽马射线通量比以前的探测高出四倍。在1997年7月15日至22日的观测中,伽马射线通量急剧增加了2.5倍,峰值约为8小时,显然是在短暂的光学耀斑之前数小时。伽马射线光子谱指数明显比以前的探测更难。
1997-09-25 astro-ph
Gamma-Ray Bursts Above 1 GeV
康普顿伽马射线天文台在研究伽马射线暴方面取得的主要成果之一是EGRET仪器探测到少数明亮爆发中的高能($>$ 100 MeV)光子。其中最极端的是来自GRB 940217源的单个18 GeV光子。考虑到EGRET的灵敏度和有限的视野,检测率意味着这种高能量发射可能在爆发中无处不在。因此,预期爆发发射出至少TeV的能量是相当现实的,TeV伽马射线社区的相关目标机会活动是有根据的。这篇评论总结了观测和少数理论模型产生GeV-TeV发射的爆发源,概述了可能的方式,未来的积极检测可以区分不同的情况。在GeV-TeV范围内的观察,以区分光谱结构固有的爆发,由于干预源和观察者之间的介质的权力也进行了讨论。
1997-11-21 astro-ph
Gamma-Rays from Supernova Remnants and the Signatures of Diffusive Shock Acceleration
虽然从已知的超新星遗迹(SNRs)的γ射线的确定性检测仍然难以捉摸,收集可能与SNRs相关的未识别EGRET源激发了最近对这些源的TeV发射的建模。目前的理论模型使用幂律冲击加速的质子和电子在他们的预测预期的伽马射线TeV通量从那些身份不明的EGRET源与残余协会。在本文中,我们探讨了一个更详细的非线性冲击加速模型,它产生非热质子分布,并包括一个自洽的确定冲击流体力学。我们获得的伽马射线光谱允许停止加速到高能量,这是由于有限的年龄和大小的残余物的信噪比。伽玛射线光谱截止可以观察到在TeV范围内的合理的剩余参数,和偏离幂律行为被发现在所有的能量范围从1兆电子伏的截止。INTEGRAL、惠普尔和其他仪器的相关观测可能会对我们理解超新星遗迹提供严格的限制。
1997-04-15 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
Gamma rays from interactions of stars with AGN jets
我们已经开发了一个模型的伽玛射线发射在射流的活动星系核中的粒子加速发生在一个冲击的相对论性喷流等离子体由于一个大质量的恒星在中心区域的主机星系移动通过射流。伽马射线是由加速的电子在恒星辐射场中的对康普顿级联产生的。我们的模型可以解释观测到的GeV到TeV的伽马射线谱和变异的Markarian 421和其他blazar探测器上的康普顿伽马射线天文台的EGRET仪器。
1996-12-07 astro-ph
GLAST Status and Application to Microquasars
伽马射线大面积空间望远镜(GLAST)是定于2007年秋季发射的下一代高能伽马射线天文台。主要仪器是大面积望远镜,它将测量20 MeV至> 300 GeV的伽马射线通量和光谱,是CGRO上非常成功的EGRET实验的后继者。LAT将具有更好的角分辨率,更大的有效面积,更宽的视野和更广泛的能量覆盖范围比任何以前的实验在这个能量范围。LAT仪器的设计和建设的概述,其中包括性能评估,特别强调这些如何适用于微类星体的研究。将由LAT提供的数据的性质和质量与最近的详细模拟,说明了潜在的LAT观察伽马射线的变异性和光谱的结果。
2006-11-12 astro-ph
Gamma-ray halo around 3C 279: looking through the Sun on the 8th of October
我们讨论了如何可以用来提取非平凡的物理和天体物理信息,包括图像的角度大小时,它是显着小于实验的角分辨率的明亮源的高能伽马射线的太阳掩星。我们分析了EGRET数据,并讨论了其他仪器的前景。费米伽马射线太空望远镜将能够从每年10月8日的观测中限制3C~279周围可能存在的晕的大小。
2010-03-14 astro-ph
Synergy Between Observations of AGN with GLAST and MAXI - Detecting X-ray Precursors of Gamma-ray Flares in Blazars
CGRO上的EGRET仪器探测到了一些耀变体的伽马射线耀斑,预计将于2006年发射的GLAST将探测到更多的此类耀斑。在这些耀斑之前应该有X射线前兆,将在GLAST发射前后部署的MAXI全天监测器很可能探测到这种前兆。本文重点介绍了有趣的新见解,喷流的结构,耀变体,可能会导致同时X射线和伽马射线观测。特别是,它解决了预期的时间之间的关系的前体和耀斑,和预期的亮度的前体。
2001-07-20 astro-ph
Gamma-ray Pulsar Simulations for the Gamma-ray Large Area Space Telescope (GLAST)
在这里,我们提出了目前的状态脉冲星模拟的大面积望远镜,对GLAST任务的主要工具。我们提出了“脉冲星光谱”,一个脉冲星模拟器,可以再现高细节的伽马射线发射从脉冲星。“PulsarSpectrum”考虑了高级计时效应,例如周期随时间变化、重心效应和毛刺。其他辅助工具已经建成,以提供模拟器与现实人口的卫星和他们的星历。所有这些工具目前都在GLAST合作中使用,用于测试LAT科学分析工具和研究脉冲星科学的LAT能力。它们还被用于为“数据挑战2(DC2)"生成模拟脉冲星群,这是GLAST软件开发中最重要的里程碑之一。在DC2期间,科学家们分析了一组55天的模拟数据,以验证LAT MonteCarlo,研究仪器响应函数,运动分析工具和研究LAT能力。本文还包含DC2期间对EGRET卫星进行的一些分析结果。
2006-12-21 astro-ph
Modulation of AGN gamma rays by interaction with X-rays from an accretion disk hot spot
我们建立了一个活动星系核喷流中γ射线发射的可变性模型,这种可变性是由于光子-光子对的产生与吸积盘内部热点发射的X射线相互作用的结果。当热点围绕中央引擎运行时,吸收量会周期性地变化。我们的模型可以解释观测到的变化TeV排放Markarian 421和其他blazar探测器的EGRET仪器上的康普顿伽马射线天文台,以及相关的变化X射线和TeV伽马通量Markarian 421。在Markarian 421中观测到的准周期变化使我们能够将黑洞质量的上限定为10^8倍太阳质量的(2-30)倍。
1996-12-22 astro-ph
GLAST: Understanding the High Energy Gamma-Ray Sky
我们讨论了GLAST大面积望远镜(LAT)的能力,以确定,解决和研究高能伽马射线天空。与以前的仪器相比,望远镜将大大提高灵敏度和定位伽马射线点源的能力。描述了解决EGRET未识别源的位置和身份的能力。我们总结了目前的知识,高能伽玛射线的天空和讨论的天体物理已知的和一些未来的类伽玛射线发射体。此外,我们还描述了潜在的GLAST解决旧的难题,并发现新的类源。
2004-06-09 astro-ph
Studying the High-Energy Gamma-Ray Sky with Glast
在康普顿伽马射线天文台高能伽马射线实验望远镜(EGRET)成功的基础上,伽马射线大面积空间望远镜(GLAST)将在研究耀变体、伽马射线暴、寻找暗物质、超新星遗迹、超新星、漫射辐射和不明高能源等课题方面迈出重要一步。该仪器将建立在新的和成熟的探测器技术,如硅条探测器,低功耗低噪声LSI,和多级数据采集系统。GLAST正处于研究和开发阶段,目前正在合作研究所建造一座完整的塔(共25座)。原型塔将于1999年秋季在SLAC进行彻底测试。
1999-01-14 astro-ph
Microquasars as high-energy gamma-ray sources
银河系微类星体无疑是高能天体物理学领域的最新成员之一,在过去十年中引起了越来越多的兴趣。然而,微类星体光谱的高能部分是最不为人所知的,主要是由于过去缺乏灵敏的仪器。微类星体现在是所有在X射线和伽马射线领域工作的天文台的主要目标。它们似乎也是COMPTON-GRO号卫星上EGRET实验探测到的某些不明高能伽马射线源的可能对应物。本文综述了迄今为止所获得的主要观测结果,并对目前高能γ射线的产生情况作了总结。
2004-09-09 astro-ph
The Spectrum of Diffuse Cosmic Hard X-Rays Measured with HEAO-1
宇宙X射线在13-180 keV范围内的扩散各向同性分量的光谱是由高能天文台-1(HEAO-1)上的UCSD/MIT硬X射线和伽马射线仪器(HEAO A4)确定的。该仪器包括一个复杂的主动屏蔽和准直闪烁计数器,包括低能量探测器设置,从这里报告的数据获得。这些数据与GSFC HEAO A2仪器报告的较低能量下的光谱以及HEAO A4中能探测器测量到的400 keV的光谱顺利结合。HEAO数据集还加入了康普顿伽马射线天文台在1-10 MeV范围内的COMPTEL最近的结果,该结果未能证实在该范围内存在“MeV隆起”。虽然整个范围3 keV < E < 100 GeV的光谱可以用一个简单的经验解析表达式来拟合,但起源可能是由于许多不同的源成分。对于起源的普遍观点是,硬X射线谱是由于来自活动星系核各个组成部分的X射线,特别是延伸到宇宙学距离的塞弗特星系,而低能伽马射线可能是由于1a型超新星的发射,也整合到宇宙学距离。由EGRET定义的高能伽马射线谱,也在CGRO上,可能是由于未解决的伽马射线发射耀变体。由这些源组件产生的模型,外推到现在的时代,必须重现观测得出的光谱。
1999-04-01 astro-ph
Diffuse Gamma Rays from the Galactic Plane: Probing the "GeV Excess" and Identifying the "TeV Excess"
π衰变γ射线长期以来被认为是强子宇宙射线及其与星际介质相互作用的独特特征。我们提出了一个模型独立的方式约束这个信号与银河平面的观测弥漫伽马射线。我们结合EGRET仪器在GeV的能量和Milagro Cherenkov探测器在TeV的能量上限从KASCADE和CASA-MIA地面阵列在PeV的能量。这样一个长的“杠杆臂”,跨越至少六个数量级的能量,揭示了“TeV过剩”的弥漫银河平面伽马射线谱。虽然这种过剩的起源是未知的,但它可能意味着TeV中微子通量的增强,显着改善了它们的检测前景。我们发现,未解决的点源是一个可能的来源TeV过剩。事实上,在米拉格罗区域的不明EGRET源的光谱必须在~10 GeV和~1 TeV之间突破,以避免强烈超过米拉格罗测量;这可能对宇宙射线加速有重要意义。最后,我们用我们的方法来检查最近的建议,暗物质湮灭可能占所观察到的过量的银河系弥漫的伽玛射线检测EGRET在能量超过1 GeV。在我们的模型独立的方法,目前的数据不能排除这种可能性,但我们指出如何长的“杠杆臂”可以用来约束的π-γ射线分量,从而限制“GeV过剩”及其可能的来源。像HESS和MAGIC这样的实验,以及即将到来的VERITAS和GLAST,应该能够最终解开银河伽马射线的主要来源。
2006-03-22 astro-ph hep-ph nucl-th
High energy variability of 3C 273 during the AGILE multiwavelength campaign of December 2007 - January 2008
我们报告了在REM观测站进行的AGILE γ射线任务对平谱射电类星体3C 273进行的为期3周的多波长活动的结果,覆盖30 MeV-50 GeV和18-60 keV,(涵盖近红外和光学)、Swift(近紫外/光学,0.2-10 keV和15-50 keV)、INTEGRAL(3 - 200 keV)和Rossi XTE(2-12 keV)。这是继8年多前EGRET最后一次观测之后,包括伽马射线数据在内的第一次观测活动。我们的研究进行了同步光变曲线的源通量从所有涉及的仪器,在不同的能量范围内,在搜索相关的变化。然后,时间分辨的SED用于详细的物理模拟的排放机制。在我们行动的第二个星期,伽马射线中才发现了放射源。我们发现了一个可能的反相关性之间的排放在伽马射线和软,硬X射线,支持的全套仪器的迹象。相反,光学数据没有显示出短期的变化。只有在两次EGRET观测(1993年和1997年)中,3C 273显示出伽马射线的观测内变异。SED几乎同时的数据,部分覆盖的同步辐射,大的蓝色隆起,和逆康普顿的区域。软X射线发射与SSC和EC机制相结合是一致的,而硬X射线和伽马射线发射与来自盘的热光子的EC兼容。根据电子总数的加速事件,可以很好地解释和建模SED的时间演化,导致IC峰向更高能量移动。
2008-11-04 astro-ph
AGILE detection of delayed gamma-ray emission from GRB 080514B
GRB 080514 B是自EGRET以来第一个伽马射线暴(GRB),其中能量超过几十MeV的单个光子已被成对转换跟踪望远镜探测到。这次爆发是由意大利AGILE伽马射线卫星发现的。伽马射线暴是在AGILE和行星际网络(IPN)的合作下定位的。在SuperAGILE-IPN定位之前获得的伽马射线成像仪(GRID)的位置估计被发现与爆发位置一致。SuperAGILE观测到的硬X射线发射持续了大约7秒,而有证据表明,30 MeV以上的发射持续了更长的时间(至少~13秒)。类似的行为在过去从EGRET观察到的其他几个伽玛暴中也看到过。然而,后者的测量受到影响,在最亮的阶段,由仪器死区时间的影响,导致只有较低的限制,以爆发的强度。由于AGILE/GRID的死时间很短,我们可以评估GRB 080514 B的伽马射线与X射线的通量比在瞬发和扩展发射阶段之间发生了显着变化。
2008-09-08 astro-ph
Very High Energy Gamma Rays from PSR1706-44
我们已经获得了从PSR 1706 -44超过1 TeV的伽马射线发射的证据,使用位于南澳大利亚州伍默拉附近的大气Čerenkov成像类型的地面望远镜。该物体是COS B卫星(2CG 342 -02)发现的一个$γ$射线源,通过康普顿伽马射线观测站EGRET仪器发现的102毫秒脉冲信号,被确认为射电脉冲星。当前观测到的高于1 TeV阈值的通量是$\bf \sim $ 1 $\cdot$ 10 $^{-11}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$,这比从GeV能量外推的结果小两个数量级。分析不限于搜索以102 ms周期调制的发射,并且报告的通量是针对来自PSR 1706 -44的所有$γ$射线的脉冲和非脉冲。TeV区的能量输出相当于中子星自旋下降能量损失率的10个$^{-3}$。
1994-12-27 astro-ph
The efficiency of gamma-ray emission from pulsars
我们提出了一个修改后的方案的伽玛射线辐射的北极帽模型的框架内的恒星。我们的模型考虑了磁层中产生的电子-正电子对可能的加速,以及它们对γ射线亮度L_γ的贡献。它还再现了康普顿γ射线天文台(CGRO)实验所探测到的7个类星体的L_γ的经验趋势。与此同时,它避免了理论模型在遇到观测约束时所面临的基本困难(Nel et al.1996,Arons 1996)。我们发现经典双星和毫秒双星在L_gamma - L_sd图中形成两个不同的分支。特别是,我们解释了为什么毫秒脉冲星J 0437 -4715没有被任何CGRO仪器探测到,尽管它在自旋下降通量的排名表中的位置非常高(即L_sd/D^2,其中D是距离)。这个特殊天体的伽马射线光度预测值比EGRET设定的上限低一个数量级。
1997-10-22 astro-ph
Gamma-ray emission from Wolf-Rayet binaries
在早期型双星的碰撞风区,电子可以被加速到相对论能量显示幂律谱,从几个WR+OB系统的非热无线电发射的检测证明。位于恒星之间的粒子加速区暴露在强光子场中,电子的逆康普顿冷却可能导致大量的高能非热通量。在特定的情况下,碰撞风区域中磁场与光子场的能量密度之比将决定一个给定的源是否能产生显著的伽马射线发射。本文根据最近的射电和γ射线观测结果对WR 140、WR 146和WR 147进行了研究。我们表明,合理的假设的磁场强度WR 140可以产生的伽马射线通量从EGRET源3EG J2022+4317。WR 146和WR 147低于检测阈值,但即将推出的仪器如INTEGRAL和GLAST可以检测到它们的非热发射。
2002-08-26 astro-ph
Gamma-ray Spectra due to Cosmic-ray Interactions with Dense Gas Clouds
用蒙特卡罗事件模拟程序GEANT 4计算了宇宙射线质子和电子与致密气体云相互作用的γ射线谱。这种云被假定为宇宙中重子暗物质的一种可能形式。模拟充分跟踪的级联和传输过程,是重要的,在一个稠密的介质,并计算得到的伽马射线谱作为云柱密度的函数。这些计算被用于预测银河弥漫伽马射线光谱,可能是由重子暗物质的贡献,结果与EGRET仪器的数据进行比较,并用于约束银河暗物质的部分,可能是在致密的气体云的形式。在协议与以前的作者,我们发现有用的限制银河系暗物质的分数,可能是在低柱密度云($Σ\la 10 g cm^{-2}$)的形式。然而,这一比例急剧上升的区域$Σ\sim 10^2 g cm^{-2}$,并为$Σ\ga 200 g cm^{-2}$,我们发现重子暗物质模型几乎不受现有的伽马射线数据。
2004-05-28 astro-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
Neutrinos from the Galactic Center in the Light of its Gamma-Ray Detection at TeV Energy
根据HESS仪器最近获得的来自银河系中心(GC)方向的~TeV γ辐射的光谱测量结果,我们重新评估了km^3尺度的中微子探测器中预期的事件率。在最合理的情况下,重新评估的事件发生率小于先前根据EGRET数据计算的事件发生率,在此重新计算。然而,惠普尔、CANGAROO和HESS仪器探测到的GC TeV γ射线,以及来自GC的EeV能量的过量宇宙射线的强烈迹象,加强了对该区域质子-质子相互作用产生的可探测TeV-PeV GC中微子信号的期望。如果TeV伽马射线-EeV宇宙射线各向异性的联系是正确的,那么北半球km^3尺度的中微子探测器在超TeV能量下将在一年半内探测到这个信号,更重要的是,南极冰立方探测器在能量> 10^14 eV时也应该在1.6年内探测到这个信号。GC中微子信号也应该在一个km^3尺度的探测器中产生一个可探测的信号,它来自中微子簇射和反电子中微子共振产生的W^-。
2005-02-10 astro-ph hep-ph
Diffuse gamma-ray emission: lessons and perspectives
银河系的漫发射有可能揭示出宇宙射线(CR)的来源和传播,以及它们在遥远位置的光谱和强度。它有可能通过其湮灭特征揭示WIMP暗物质(DM)。河外背景可能提供有关宇宙早期阶段、中性伴子湮灭和未解决来源(耀变体?)的重要信息以及它们的宇宙演化CGRO上的伽马射线仪器EGRET对银河漫发射的探索做出了很大贡献。新的美国航天局伽马射线大面积空间望远镜计划于2007年发射;对弥散伽马射线发射的研究是优先目标之一。我们描述了目前的理解,漫发射和其潜在的未来发现。
2005-09-15 astro-ph hep-ph
Gamma-ray production in supernova remnants
大部分高达100 TeV的宇宙射线被认为是在超新星冲击时被一阶费米机制加速,产生幂律谱。电子和质子都应该被加速,但它们的加速比还不清楚。最近,康普顿伽马射线天文台的EGRET仪器观测到了能量为GeV的超新星遗迹IC 443和$γ$ Cygni。假设观测到的伽马射线是由残骸中的加速粒子产生的(而不是,例如,从一个中心紧凑的对象),我们模型的贡献,由于介子生产,韧致辐射,逆康普顿散射的宇宙微波,弥漫的银河辐射,和本地产生的辐射场。在电子和原子核的光谱指数相同的情况下,截止值为80 TeV,我们发现加速粒子的光谱指数接近2.4,电子与质子的比率在0.2至0.3的范围内,给出了一个很好的拟合所观察到的光谱。对于较低的截止能量,更平坦的光谱是可能的。我们还研究了电子谱比原子核谱陡的情况。我们讨论了我们的结果的影响,在空气簇射能量的观测,和宇宙射线的传播。
1997-07-23 astro-ph
High-mass microquasars and low-latitude gamma-ray sources
对未确认的EGRET源的群体研究表明,至少存在三种不同的银河伽马射线源。其中一个群体是由年轻的天体形成的,这些天体分布在银河系平面上,集中在银河系的内旋臂上。变异性、谱分析和相关分析表明,这一群体是不均匀的。特别是,有一个来源的子组,显示出明确的变化,其伽马射线通量的时间尺度从几天到几个月。根据Kaufman Bernadó等人(2002)的提议,我们认为这组源可能是高质量微类星体,即吸积黑洞或具有相对论喷流和早期恒星伴星的中子星。我们提出了详细的非均匀模型,这些系统,包括外部和同步自康普顿相互作用的伽马射线发射。我们已经包括喷流和它所暴露的所有外部光子场之间的相互作用的影响:伴星、吸积盘和热日冕。我们进行宽带计算来预测这些物体的光谱能量分布,从无线电到GeV的能量。结果和预测可以通过现在和未来的伽马射线仪器,如INTEGRAL,AGILE和GLAST进行测试。
2004-09-09 astro-ph
A High-Energy Study of the Geminga Pulsar
我们提出了在ASCA和CGRO任务的最后几年获得的Geminga脉冲星的深X射线和伽马射线观测结果,以及RXTE的上限。在考虑到1996年末δ f/f = 6.2 x 10^-10的频率小故障后,从伽马射线中得到了一个跨越1973-2000年的相位连接星历表。ASCA在1994年和1999年对硬X射线脉冲轮廓的观测证实了这一故障。1999年ASCA长时间观测的硬X射线脉冲轮廓和光谱的改进表征证实,存在与EGRET测量的伽马射线光谱不同的非热X射线成分。它可以被参数化为光子指数γ = 1.72 +/- 0.10的幂律,在0.7-5 keV波段的通量为2.62 x 10^-13尔格/cm ^2/s,脉冲分数为0.54 +/- 0.05,与之前测量的值相似,但比之前测量的值更精确。将这一光谱外推到RXTE PCA观测到的能带与该仪器未探测到Geminga的脉冲发射一致。这些结果解释的背景下,外间隙模型,并给出了未来的X射线观测Geminga的动机。
2002-06-28 astro-ph
Foreground contributions to the Cosmic Microwave Background
详细的搜索已经取得了前景贡献的证据宇宙微波背景(CMB)WMAP,这种前景与我们的银河系。我们发现了显著的结果。在最大的角度尺度上,我们发现正负银河纬度的波动功率之间以及四个银河象限之间存在显着差异。在飞机的10度以内的纬度和更高纬度的功率谱之间也存在差异。功率谱的“斜率”也有类似的变化。为了找到这些银河系效应的起源,我们研究了银河系伽马射线的证据,特别是EGRET仪器。伽马射线强度与CMB和其他宇宙射线指标之间存在相关性。大多数大尺度的银河系不对称性(如南北差异和象限变化)与宇宙线不对称性以及其他一些银河系性质(如气体柱密度)类似。因此,有可能假设宇宙射线直接引起的贡献,尽管宇宙射线可能只是影响剩余CMB波动的银河系“条件”的指标。不管相关性的实际原因如何,我们都努力外推到残留前景最小化的情况。通常推导出的宇宙学性质的影响-普遍的物质含量,电离,张量的贡献,倾斜和曲率-简要审查。
2005-06-21 astro-ph
Supernova remnants and gamma-ray sources
本文综述了γ射线源与超新星遗迹之间的可能关系。特别强调的是,宇宙线加速问题的观测状况的分析在SNR冲击波阵面。在个案的基础上,在低银河系纬度的SNRs和第三EGRET目录中列出的未识别的伽马射线源之间的所有位置重合进行了讨论。对于几个特别感兴趣的巧合,新的CO(J=1-0)和无线电连续谱的地图,并确定了SNR环境的质量含量。观测到的伽马射线通量的贡献,可能来自宇宙射线粒子(特别是核)在SNR冲击波阵面局部加速进行评估。我们讨论了未来在这一领域的研究前景,并评论与即将到来的伽马射线仪器观测的可能性。
2003-03-27 astro-ph hep-ph
Search for Pulsed TeV Gamma-ray Emission from the Crab Pulsar
我们提出了一个搜索的结果,脉冲TeV发射的螃蟹脉冲星使用惠普尔天文台的10米伽马射线望远镜。在1994年11月至1997年3月期间,对蟹状星云脉冲星的方向进行了总共73.4小时的观测。在此期间,惠普尔10 m望远镜以迄今为止最低的能量阈值运行。光谱分析技术被应用到搜索的存在下的伽玛射线信号从蟹状星云脉冲星的能量带250 GeV至4 TeV。我们没有看到蟹状星云脉冲星在其他能带中存在33毫秒脉冲的任何证据。在99.9%的置信水平下,250 GeV以上脉冲辐射的上限为4.8 x 10 ^-12 cm^-2 s^-1,即小于蟹状星云稳态辐射通量的3%。这些结果意味着康普顿伽马射线天文台上的EGRET仪器所看到的幂律谱的急剧截止。如果截止是指数的,它必须从60 GeV或更低开始,以适应这些上限。
1999-12-27 astro-ph
A Search for Pulsed TeV Gamma Ray Emission from the Crab Pulsar
我们提出了一个搜索的结果,脉冲TeV的螃蟹脉冲星发射使用惠普尔天文台的10米伽马射线望远镜。在1994年11月至1997年3月期间,对蟹状星云脉冲星的方向进行了总共73.4小时的观测。谱分析技术被应用于搜索存在的伽玛射线信号从蟹状星云脉冲星的能量带250 GeV至4 TeV。在这些能量下,我们没有看到蟹状星云脉冲星在较低能量下存在33毫秒脉动的任何证据。在99.9%的置信水平下,250 GeV以上脉冲辐射的上限为4.8 × 10^-12 cm^-2 s^-1,即小于蟹状星云稳态辐射通量的3%。这些结果意味着康普顿伽马射线天文台上的EGRET仪器所看到的幂律谱的急剧截止。如果截止值是指数的,它必须从60 GeV或更低开始,以适应这些上限。
1999-06-18 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
Gamma rays from colliding winds of massive stars
长期以来,大质量双星的碰撞风一直被认为是非热高能光子产生的潜在地点。这是由无线电波段中的非热光谱的检测,以及通过尚未识别的EGRET伽马射线源与出现在恒星形成区域的源群的相关研究而激发的。这项工作重新考虑了导致长周期大质量恒星系统中高能光子产生的基本辐射过程及其性质。我们表明,克莱因-西科效应以及逆康普顿散射的各向异性性质,主导轻子发射过程,可能会产生光谱和变化的签名在伽马射线域或以上的灵敏度,目前或即将到来的伽马射线仪器,如GLAST-LAT。除了所有相关的辐射损失,我们还包括传播(如恒星风中的对流)以及光子吸收效应,这是先验不能忽略的。的计算被应用到WR 140和WR 147,并预测其在伽马射线制度的可探测性。WR 146、WR 137、WR 138、WR 112和WR 125等物理性质相似的样品可作为GeV能量的候选源,用于近期的γ射线实验。最后,我们讨论了与最终将该源类别识别为伽马射线发射群相关的几个方面。因此,我们利用我们的研究结果的预期辐射行为的典型碰撞风双星在伽玛射线制度,以及其预期的空间分布的伽玛射线天空。
2006-11-21 astro-ph
The Contribution of Different Supernova Populations to the Galactic Gamma-Ray Background
本文研究了在超新星遗迹(SNRs)中被加速的源宇宙射线(SCRs)对银河系盘1GeV以上弥散高能\gr辐射的贡献。SCR产生的\grs比银河宇宙射线(GCR)产生的光谱要硬得多。扩展以前的文件,一个简单的SNR人口合成被认为是从SCR电子的逆康普顿发射更详细的评估。然后计算了银河系超新星残骸的\gr辐射的组合谱,并将其与EGRET和地面观测到的弥散\gr辐射进行了比较。由于II型和Ib型超新星爆炸成相当大质量的祖星的风泡,SCR的平均贡献与GCR在GeV能量下的贡献相当,并且在\gr能量超过100 GeV时成为主导。在TeV能量下,主要贡献来自扩展成均匀星际介质的SNR中的SCR。事实上,强子和逆康普顿\grs的总和将超过现有实验数据给出的极限,除非约束时间$T_{SN}$,即SNR约束加速SCR的主要部分的时间,小到$T_{SN}\sim 10^4$ yr,并且SNR中的典型磁场强度大到30 $μ$ G。然而,这两种情况都是可能的,因为在加速过程中通过CR反作用的场放大。本文指出,精确测量TeV能量的低纬弥漫银河系\gr谱可以作为一个独特的一致性检验,从超新星遗迹人口作为一个整体的CR起源。
2004-04-15 astro-ph
Continuum gamma-ray emission from light dark matter positrons and electrons
最近,光暗物质的湮灭被认为是银河系中心大正电子注入率的一种可能解释,该正电子注入率是由INTEGRAL上的SPI光谱仪观测得出的。与此过程相关的内部韧致辐射和飞行中湮灭辐射的建模大大减少了这种轻暗物质粒子的质量范围。我们严格地估计了正电子在湮灭之前--飞行中或静止时--传播过程中所涉及的各种能量损失和辐射。使用一个简单的模型与单能量正电子注入和限制到银河系的隆起,我们计算电离,韧致辐射相互作用以及在飞行中和静止湮灭所造成的能量损失和伽马射线辐射,并比较这些预测可用的观测,为各种注入能量。将这些预测与CGRO/EGRET、CGRO/COMPTEL、INTEGRAL/SPI和INTEGRAL/IBIS/ISGRI仪器的观测结果进行对比,我们推断出假设的轻暗物质粒子的质量上限为3 ~ 7.5 MeV/c^2。最严格的极限值与比科姆和尤克塞尔先前在类似假设下得到的值一致,而7.5 MeV/c^2的值则对应于更保守的选择和部分电离的传播介质。我们强调如何限制取决于传播介质的电离度,以及如何通过更好地评估数据的不确定性来提高其精度。
2006-08-25 astro-ph hep-ph