High-Latitude Molecular Clouds as gamma-ray Sources for GLAST
大约20年来，人们已经知道在银河系高纬度地区存在着一群相对较小的分子云。这些云距离银道面超过10个$^\circ$，典型的距离为150 pc，角大小为$\sim$，质量为太阳质量的几十倍。这些天体是通过宇宙射线-气体相互作用产生的高能$γ$射线的被动源。使用一个新的广角CO北部天空的调查，我们表明，典型的高纬度云是不够明亮的$γ$ -射线已被EGRET检测到，但100的顺序将被大面积望远镜（LAT）的GLAST检测。因此，我们预测一个新的稳定人口的$γ$ -射线源在银河系高纬度地区，也许是最多的活动星系核后。
2005-01-18 astro-ph
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
Dark Matter Searche with GLAST
伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）计划于2007年秋季发射，是高能伽马射线天文学的下一代卫星。大面积望远镜（LAT）是GLAST的主要仪器，具有宽视场（> 2 sr）、大有效面积（> 8000 cm^2，1 GeV）和20 MeV - 300 GeV的能量范围，将为暗物质的搜索提供出色的高能伽马射线观测。在本文中，我们研究了潜在的LAT检测伽马射线来自WIMPS湮灭的背景下的超对称性。作为一个例子，研究了两个搜索区域：银河系中心和银河系卫星。
2007-04-20 astro-ph
Searches for Particle Dark Matter with the GLAST Large Area Telescope
大面积望远镜（LAT）是伽马射线大面积太空望远镜（GLAST）任务的两个仪器之一，计划由美国航天局于2007年发射，是一个成像，宽视场，高能伽马射线望远镜，覆盖大约从20 MeV到300 GeV以上的能量范围。在粒子物理学的标准模型的许多扩展中，弱相互作用大质量粒子（WIMP）的湮灭可能会在许多宇宙源的伽马射线谱中产生信号。在这方面的贡献，我们给出了一个概述的搜索WIMP暗物质进行的GLAST-LAT合作。
2007-06-06 astro-ph
The GLAST mission, LAT and GRBs
GLAST大面积望远镜（LAT）是高能伽马射线天文学的下一代卫星实验。这是一个配对转换望远镜，配有塑料反符合屏蔽、分段CsI电磁量能器和有史以来最大的硅带跟踪器。它将涵盖30 MeV至300 GeV的能量范围，揭示其前身EGRET留下的许多问题。最令人兴奋的科学课题之一是对伽马射线暴（GRB）的探测和观测。在本文中，我们提出的工作到目前为止所做的伽玛暴LAT科学组在研究的LAT探测器的性能，以观察伽玛暴。我们报告的模拟框架开发的小组以及科学工具，致力于伽玛暴数据分析。我们提出了LAT的敏感性，这样的模拟得到的伽玛暴，最后，伽玛暴探测的一般方案，将在轨道上通过。
2006-03-28 astro-ph
Unidentified gamma-ray sources: new source classes with GLAST
新的源类预计将出现在GLAST/LAT目录中。在这里，他们的识别所面临的问题进行了总结，并提到了$γ$射线天空的最有可能的新人口的一些关键特征。
2007-03-20 astro-ph
Novel technique for monitoring the performance of the LAT instrument on board the GLAST satellite
伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）是一个观测站，旨在进行20 MeV至300 GeV能量范围内的伽马射线天文学研究，并对10 keV至25 MeV的伽马射线暴进行辅助测量。GLAST将于2007年底发射，为研究各种高能天体物理现象打开了一扇新的重要窗口。GLAST的主要仪器是大面积望远镜（LAT），该望远镜使用通常用于对撞机实验的粒子探测器的技术，提供突破性的高能测量。LAT由16个相同的塔组成，每个塔都包含一个对转换跟踪器和一个速观晶体量热计，所有塔都被分段的塑料闪烁体反符合屏蔽所覆盖。仪器的科学回报在很大程度上取决于我们如何准确地了解其性能，以及我们如何监测它并及时纠正潜在的问题。我们报告了一种新的技术，我们正在开发，以帮助在LAT的表征和监测，通过使用分类树的力量，以查明在短时间内记录的数据中的潜在问题。同样的技术也可用于评估潜在仪器问题对LAT整体性能的影响。
2007-06-11 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
Modern Statistical Methods for GLAST Event Analysis
我们描述了一种统计重建方法的GLAST LAT。该方法结合了详细的光子和带电粒子的相互作用与钨层在LAT的统计，并使用散射分布计算的入射光子的能量和方向的全概率分布。它使用模型选择方法来估计探测器中产生的粒子的可能几何构型的概率，以及每层能量损失和散射角的数值边缘化。初步结果表明，它可以改善跟踪只有能量估计的μ子和电子入射到LAT。
2007-03-28 astro-ph
GLAST's GBM Burst Trigger
GLAST爆发监测器（GBM）将为GLAST任务检测和定位爆发，并为大面积望远镜（LAT）的高能观测提供传统的10 keV至25 MeV波段的光谱和时间背景。GBM将在多达三个能量带中使用传统的速率触发，并且在16 ms和16 s之间的各种时间尺度上。
2003-12-12 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
The Use of Weighting in Periodicity Searches in All-Sky Monitor Data: Applications to the GLAST LAT
由全天空监测器产生的光变曲线，如罗西X射线定时探测器全天空监测器和雨燕爆发警报望远镜（BAT），通常具有不均匀的误差条。在使用功率谱搜索这种类型的数据中的周期性调制时，使用数据点的适当加权以实现最佳灵敏度可能是重要的。最近证明，对于Swift BAT数据，简单的加权方案实际上有时可以降低功率谱的灵敏度，这取决于源亮度。相反，一个修改后的加权方案，基于Cochran半加权平均值，给出了独立于源亮度的改进结果。我们调查的好处加权功率谱周期搜索使用模拟GLAST LAT观测伽玛射线双星。
2007-04-06 astro-ph
Gamma-Ray Pulsar Studies with GLAST
有些脉冲星在伽马射线波段有最大的可观测能量输出，这就提供了利用这些高能光子作为脉冲星磁层中粒子加速和相互作用过程的探测器的可能性。在卫星任务之间的长时间中断之后，最近发射的AGILE任务和即将到来的伽马射线大面积太空望远镜（GLAST）大面积望远镜（LAT）将允许对基于过去发现开发的理论模型进行伽马射线测试。由于其灵敏度大大提高，更好的角分辨率，和更大的能量范围比旧仪器，GLAST LAT应该检测几十到几百个新的伽马射线天体和测量光度，光变曲线，和相位分辨光谱前所未有的分辨率。它也将有可能找到像Geminga这样的无线电静音卫星，使用盲搜索技术。与无线电和X射线脉冲星天文学家的合作是LAT团队计划脉冲星研究的一个重要方面。
2007-11-27 astro-ph
Analysis of Burst Observations by GLAST's LAT Detector
分析来自GLAST大面积望远镜（LAT）的数据将需要复杂的技术。PSF和有效面积是光子能量和在视场中的位置两者的函数。在大部分任务期间，天文台将连续观测天空，因此LAT将在不同的探测器方向上探测来自源的每个计数;每个计数需要自己的响应函数！作为天体位置和光子能量的函数的可能性将是标准分析技术的基础。然而，在~100 keV爆发发射（时间尺度为~10 s）时的20 MeV-300 GeV发射可以被隔离和分析，因为在爆发期间，在爆发位置的PSF半径内基本上没有预期的非爆发计数。分箱和未分箱（能量）光谱拟合都是可能的。较长时间尺度的余辉发射将需要进行可能性分析，这将用于持久性来源。
2003-12-12 astro-ph
The Anti-Coincidence Detector for the GLAST Large Area Telescope
本文介绍了大面阵γ射线空间望远镜（GLAST）反符合探测器（ACD）的设计、制造和测试。ACD是LAT对带电宇宙射线背景的一级防御，其数量超过伽马射线3-5个数量级。ACD覆盖LAT跟踪探测器的顶部和4个侧面，需要约8.3平方米的总有效面积。ACD探测器采用塑料闪烁体瓦，具有波长偏移光纤读出。为了抑制簇射粒子在高伽马射线能量下的自我否决，ACD被分割成89个不同大小的瓦片。从LAT的顶部或侧面进入跟踪检测器的单电荷相对论粒子的检测的整体ACD效率超过所需的0.9997。
2007-02-21 astro-ph
Estimating the birth period of pulsars through GLAST/LAT observations of their wind nebulae
本文证明了成熟脉冲星风星云（PWN）GeV域中的高能$γ$射线通量的尺度是自诞生以来旋转动能$I(Ω_0^2-Ω^2)/2$的变化，而不是现在的自旋下降功率$IΩ\dotΩ$。只要逆康普顿发射电子的寿命超过系统的年龄，这一发现就成立。对于一个典型的$γ^{-2}$电子能谱，预测的通量主要取决于脉冲星的诞生周期，自旋功率相对论电子的转换效率和到PWN的距离，所以诞生周期的一阶估计可以从PWN的{ \it GLAST/LAT}观测评估。为此，我们推导出一个解析表达式。在GeV域中的相关的（"未冷却的“）光子光谱指数预期聚集在$\sim 1.5$周围，其在低能量处由固有光谱断裂界定，并且在较高能量处由第二光谱断裂界定，其中光子指数由于辐射损失而变陡到$\sim 2$。预期成熟的PWN已经扩展到比当前已知的PWN更大的尺寸，导致相对低的磁能密度，并且因此导致GeV逆康普顿发射电子的存活。尽管这样的PWN在同步辐射中可能是无线电和X射线安静的，但由于PWN中的残余电子，它仍然可以被检测为{ \it GLAST/LAT}源。
2008-03-14 astro-ph
Constraining A General-Relativistic Frame-Dragging Model for Pulsed Radiation from a Population of Millisecond Pulsars in 47 Tucanae using GLAST/LAT
虽然目前已知球状星团47 Tuccenda中只有22个毫秒双星（MSP），但这个星团可能有30 - 60个MSP，甚至多达200个。在这封信中，我们的脉冲曲率辐射（CR）伽马射线通量的预期人口的MSP在47个Tuccenda模型。这些MSP通过沿着弯曲的磁场线移动的加速电子初级在其磁层中产生伽马射线。一个GC像47 Tuccenda包含大量的MSP提供了一个机会，研究一组随机的脉冲星几何。几何平均光谱使基础脉冲星模型的测试更加可靠，因为在这种情况下，相对于单个脉冲星的预期变化（如果可见脉冲星的数量N = 100），相对通量的不确定性减少了一个数量级。我们预测的光谱违反EGRET上限在1 GeV，约束产品的数量的可见脉冲星N和1 GeV以上的平均积分通量。GLAST/LAT应该对该产品施加更严格的限制，并且还可以通过探测CR谱尾来限制最大平均加速潜力。对于N = 22 - 200，GLAST/LAT未检测将导致每个脉冲星的平均积分通量应比当前模型预测低0.03 - 0.003倍的约束。
2008-05-13 astro-ph
GLAST Prospects for Swift-Era Afterglows
我们计算的GeV谱的伽玛暴余辉产生的逆康普顿散射的亚MeV的这些对象的排放。我们通过使用精细的余辉参数和最近Swift观测激发的新模型发展来改进早期治疗。我们提出的标准，恒定参数模型，以及模型与能量注入和随时间变化的参数，一系列的突发参数的时间依赖的GeV谱。我们评估的极限红移，这种余辉可以检测到的玻璃LAT，以及AGILE。
2007-06-20 astro-ph
The GLAST Burst Monitor
美国航天局在伽马射线天文学领域的下一个大型飞行任务GLAST定于2007年发射。除了主要仪器LAT（大面积望远镜），一个能量范围在20 MeV和> 100 GeV之间的伽马射线望远镜，一个辅助仪器，GLAST爆发监测器（GBM），预计。该监测器是飞行任务的关键科学目标之一，因此可以确保确定伽马射线暴和瞬变的高能特性。它的任务是提高LAT对伽马射线暴的探测率，并将能量范围扩大到较低的能量（从~10 keV到~30 MeV）。它将提供宽视场范围内的实时爆发位置，具有足够的精度，可以重新定位GLAST航天器。用LAT和爆发监测器记录的许多爆发的时间分辨光谱将允许调查千电子伏和MeV-GeV的伽马射线暴在前所未有的七十年的能量之间的关系。这将有助于我们进一步了解伽马射线暴中产生伽玛射线的机制。
2004-07-07 astro-ph
Can GLAST detect gamma-rays from the extended radio features of radio galaxies?
用CGRO EGRET探测到了几个FRI射电星系的GeV γ射线，其特征表明γ射线通量来自星系核。在这里，我们讨论的可能性，无线电星系的扩展无线电功能可以检测到的LAT，专注于附近的巨型无线电星系天炉座A特别有希望的情况。
2007-04-09 astro-ph
Pulsar Physics and GLAST
旋转动力的磁悬浮行星是研究粒子加速以及强引力、强磁场、高密度和相对论等基础物理的绝佳实验室。我将回顾脉冲星物理学中悬而未决的问题，以及用GLAST LAT观测寻找答案的前景。LAT观测应能显著增加探测到的射电强和射电静伽马射线源（包括毫秒伽马射线源）的数量，为阐明总体特征提供更好的统计数据，将测量高能谱和谱截止的形状，并确定不同年龄的各种伽马射线源的脉冲轮廓。此外，通过将数据与已经开发的理论模型进行比较，对较亮的双星的相位分辨光谱和能量依赖脉冲轮廓进行测量，应该可以对磁层粒子加速和辐射机制进行详细的测试。
2007-06-11 astro-ph
High-Energy Gamma Rays from Neutron Stars in Supernova Remnants: From EGRET to GLAST
康普顿伽马射线天文台的EGRET在超新星遗迹中至少探测到三颗E> 100 MeV的超新星。由于统计数据有限，在EGRET数据中搜索其他卫星的努力没有成功。一个例子是最近发现的射电脉冲星J2229 + 6114，在那里，使用几种不同方法搜索EGRET数据的努力未能找到脉动的重要证据。与EGRET相比，GLAST大面积望远镜（LAT）将具有更大的有效面积和更窄的点扩散函数。此外，它的视场将比EGRET大4倍以上，LAT将进行扫描以避免被地球掩星，从而大大增加探测到的光子总数。来自脉冲星候选者的更大的光子速率和更好的对弥漫星际发射的区分将增强脉动搜索的灵敏度。这些改进也提供了解决点源从扩展发射在一些SNR定义EGRET源与SNR的关联的性质的前景。此外，使用GLAST LAT的工作将受益于正在进行的多波长研究（例如，RX 1836.2 + 5925），为伽马射线研究提供特定的候选靶点。
2001-12-21 astro-ph
GLAST Large Area Telescope Multiwavelength Planning
伽马射线天体物理学在许多方面依赖于多波长研究。伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）大面积望远镜（LAT）合作项目早在预定的2007年天文台发射之前就已经开始了多波长规划。一些高度优先的多波长需要包括：（1）提供同时期的射电和X射线对耀变体的计时;（2）扩大耀变体目录，包括红移测量;（3）改进对分子云的观测，特别是在银河系高纬度地区;（4）同时进行宽波段耀变体监测;（5）确定伽马射线瞬变的特征，包括伽马射线暴;（6）无线电、光学、X射线和TeV对应物寻找可靠和有效的源识别和表征。其中一些活动需要在启动之前到位。
2006-11-21 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
High-Energy Calibration of a BGO detector of the GLAST Burst Monitor
理解GLAST Burst Monitor BGO探测器在高于普通实验室辐射源（< 4.43 MeV）可达到的能量范围的能量下的仪器响应非常重要，特别是对于在~ 20 MeV至30 MeV之间的重叠区域中与LAT响应的后期交叉校准。2006年11月，在SLAC的小型Van-de-Graaff加速器上对GBM-BGO备用探测器进行了高能校准。通过照射LiF靶，通过（p，γ）反应产生来自激发的8Be*（14.6 MeV和17.5 MeV）和16 O *（6.1 MeV）的高能γ射线。为了在较低能量下进行校准，使用了放射源。结果，包括光谱，能量/通道的关系和能量分辨率的依赖关系。
2007-04-17 astro-ph
Pre-launch estimates for GLAST sensitivity to Dark Matter annihilation signals
我们研究了伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）通过其对湮灭产生的$γ$射线信号间接探测弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的灵敏度。WIMP是解释宇宙中大约80%的质量是非重子暗物质（DM）的令人信服的证据的最受欢迎的候选者之一。它们是偶然地受到粒子物理学标准模型的各种扩展的启发，如超对称性和宇宙额外维度（UED）。GLAST卫星上的主要仪器-大面积望远镜（LAT）-具有前所未有的灵敏度和非常大的能量范围（20兆电子伏至300多千兆电子伏），将打开一个新的发现窗口。正如我们的估计所示，LAT将能够检测到一个间接的DM签名的一大类WIMP模型给出了一个尖曲线的DM分布。使用目前最先进的Monte Carlo和事件重建软件开发的LAT合作，我们提出了初步的敏感性研究的几个可能的来源内部和外部的银河系。我们还讨论了潜在的LAT检测UED通过电子/正电子通道。漫射背景建模和其他背景问题，将是重要的设置限制或看到一个信号。
2008-07-28 astro-ph
Gamma ray Large Area Space Telescope (GLAST) Balloon Flight Engineering Model: Overview
伽马射线大面积空间望远镜（英语：Gamma Ray Large Area Space Telescope，缩写：GLAST）是一个由天体物理学家和粒子物理学家组成的国际合作伙伴正在为2006年发射的卫星建造的高能（>20 MeV）伽马射线望远镜，旨在研究各种高能天体物理现象。作为开发工作的一部分，该合作已经建立了一个气球飞行工程模型（BFEM），用于高空科学气球的飞行。BFEM的大小约为16个GLAST-LAT塔中的一个，包含完整仪器的所有组件：塑料闪烁体反符合系统（ACD），高Z箔/硅条对转换跟踪器（TKR），CsI的热辐射量热计（CAL），触发和数据采集电子设备（DAQ），指挥系统，配电，遥测，实时数据显示和地面数据处理系统。气球飞行的主要目的是在与预期轨道条件相似的条件下演示这一仪器配置的性能。2001年8月4日，来自德克萨斯州巴勒斯坦的气球飞行的结果表明，BFEM在这种高本底环境中成功地获得了伽马射线数据。
2002-10-04 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
Measurements of Gamma-Ray Bursts (GRBs) with Glast
GLAST主要仪器的科学目标之一是研究能量范围从~20 MeV到~300 GeV的伽马射线暴。为了将能量测量扩展到较低的能量，辅助仪器GLAST Burst Monitor（GBM）将测量~10 keV至~25 MeV的伽马射线暴，因此将允许研究60个能量十年内伽马射线暴的keV和MeV-GeV发射之间的关系。这些前所未有的测量将允许探索高能爆发发射的未知方面，并调查它们与充分研究的低能发射的联系。他们也将提供新的洞察力的伽玛射线暴的物理一般。此外，LAT对伽玛暴的出色定位将激发在其他波长的后续观测，这可能会产生有关爆发源性质的线索。
2004-07-07 astro-ph
Studies of EGRET sources with a novel image restoration technique
我们已经开发了一种基于Richardson-Lucy算法的图像恢复技术，该算法针对GLAST-LAT图像分析进行了优化。我们的算法是原始的，因为它利用了PSF（点扩散函数），计算每个事件。这对于EGRET和GLAST-LAT图像分析至关重要，因为PSF取决于入射伽马射线的能量和角度，并且变化超过一个数量级。EGRET和GLAST-LAT图像分析也面临着由于低光子统计的泊松噪声。我们的技术采用小波滤波，以尽量减少噪声的影响。我们目前的研究EGRET源使用这种新的图像恢复技术可能识别扩展的伽马射线源。
2007-05-09 astro-ph
Future GLAST observations of Supernova remnants and Pulsar Wind Nebulae
壳型超新星遗迹（SNRs）长期以来一直被认为是超相对论性粒子的聚集地，它们在超新星激波中通过扩散激波加速机制被加速。电子存在的实验证据高达~100 TeV的能量首先由硬X射线同步辐射的检测提供，例如在年轻的SNR SN 1006的外壳中。此外，从理论上说，壳型超新星遗迹一直被认为是银河系中质子--宇宙射线--的主要加速器;然而，这一过程的确切证据仍然缺失。脉冲星风星云（Pulsar Wind Nebulae，PWN）--围绕年轻恒星的弥散结构--是另一类已知的银河系中粒子加速的天体，同样是通过硬同步加速器X射线的探测，如蟹状星云。100 MeV以上的伽马射线提供了加速过程的直接途径。GLAST大面积望远镜将在30 MeV至300 GeV的能量范围内运行，并将在以前探索得相当少的能带中提供出色的灵敏度、角度和能量分辨率。我们将描述用GLAST研究这些银河系粒子加速器的前景。
2007-09-20 astro-ph
Extracting the Gamma Ray Signal from Dark Matter Annihilation in the Galactic Center Region
GLAST卫星飞行任务将研究伽马射线天空，其曝光量比其前身EGRET大得多。此外，它将能够以更高的精度测量伽马射线的到达方向。这些特征都大大增强了GLAST识别暗物质粒子湮灭产生的伽马射线的潜力。然而，如果要充分利用GLAST对暗物质的敏感性，光谱和角度信息的结合使用是必不可少的。在本文中，我们讨论了分离的暗物质湮灭产品从天体物理背景，重点放在银河系中心区域，并执行这样的分析预测。我们认为这两个点状和弥漫的天体物理背景和模型，他们使用点扩散函数GLAST。虽然我们的研究结果取决于暗物质信号和天体物理背景的具体特征，但我们发现，在许多情况下，即使存在显著的天体物理背景，也有可能成功识别暗物质湮灭辐射。
2008-03-13 astro-ph hep-ph
Statistical Estimates of Coordinate Error Circles for LAT-detected GRBs
将于2007年11月发射的GLAST飞行任务将提供关于伽马射线暴高能光子通量的独特信息。这些数据将是最有用的，当结合多波长观测，提供更完整的描述这种事件。为了帮助这个过程中，我们已经估计了GLAST大面积望远镜（LAT）的角分辨率的坐标系的光子从伽玛暴作为一个函数的爆发光谱指数和注量。这些信息可能有助于指导更有效的伽玛暴光学余辉观测计划的发展。
2007-08-03 astro-ph
Calibration of the GLAST Burst Monitor detectors
GLAST爆发监测器将通过2个BGO探测器（150千电子伏至30千电子伏）和12个碘化钠（铊）探测器（10千电子伏至1千电子伏）将大面积望远镜的能量范围（20千电子伏至> 300千电子伏）向较低能量扩展，从而增强GLAST探测宇宙伽马射线暴的能力。GBM仪器对伽玛暴的物理探测器响应是在蒙特卡罗模拟的帮助下确定的，该模拟得到地面校准测量的支持和验证，2005年在MPE对单个探测器进行了广泛的测试。所有飞行和备用探测器都在实验室用校准的放射源（从14千电子伏到4.43兆电子伏）进行了辐照。测量了能量/通道关系、能量分辨率和有效面积对能量和角响应的依赖性。由于低于100 keV的放射源的发射线数量较少，因此在柏林BESSY同步辐射设施与德国联邦物理技术局（PTB）的X射线辐射测量工作组进行了10 keV至60 keV能量范围内的校准测量。
2007-04-17 astro-ph
Developing the Galactic diffuse emission model for the GLAST Large Area Telescope
漫发射是在高能宇宙射线（CR）与星际气体和辐射场的相互作用中产生的，主要是质子和电子，并包含有关银河系遥远区域粒子光谱的信息。它也可能包含有关奇异的过程，如暗物质湮灭，黑洞蒸发等的漫发射模型的信息是重要的源位置和光谱的确定。计算银河系弥散连续伽马射线辐射需要一个CR传播模型作为第一步。该模型以粒子在星际介质中的输运理论为基础，并以天体物理学和粒子与核物理学的各种实验数据为基础。这些数据包括：次级粒子和同位素产生截面、总相互作用核截面和放射性物质的寿命、星系（H_2、H I、H II）中气体质量校准和气体分布、星际辐射场、CR源分布和源处的粒子谱、磁场、能量损失、伽马射线和同步加速器产生机制以及许多其他问题。我们正在不断改进GALPROP模型和代码，以跟上新数据的流动。任何领域的改进都可能影响GLAST LAT仪器用作背景模型的银河系扩散连续伽马射线发射模型。在这里，我们报告的GALPROP和漫发射模型的最新改进。
2007-04-11 astro-ph
Gamma Ray Large Area Space Telescope (GLAST) Balloon Flight Data Handling Overview
GLAST气球飞行工程模型（BFEM）是组成大面积望远镜（LAT）的16个塔之一，LAT是一个高能（> 20 MeV）伽马射线对产生望远镜，由天体物理学家和粒子物理学家的国际合作伙伴为2006年的卫星发射而建造。该塔由一个铅/硅对转换跟踪器（TKR），一个CsI hodoscopic量热计（CAL），一个反符合探测器（ACD）和一个自主数据采集系统（DAQ）。探测器元件的自触发能力和性能先前已经使用正电子，光子和强子束进行了表征。外部目标加速器被放置在仪器上方作为强子簇射源。本文提供了一个全面的描述BFEM数据减少的过程中，从接收的飞行数据从遥测通过事件重建和背景拒绝削减。地面分析的目的是验证仪器的功能，并验证重建软件和背景抑制方案。
2002-09-27 astro-ph
Indirect search for dark matter: prospects for GLAST
本文研究了我们的星系晕、M31、M87和矮星系天龙座和人马座的GLAST卫星通过γ射线湮灭产物间接探测中性伴子的可能性。伽马射线通量的两个代表性的能量阈值，0.1 GeV和1.0 GeV，在GLAST的空间分辨率变化很大。除了由修改后的普卢默配置文件或潮汐截断国王配置文件描述的矮星，通量进行了比较，晕与中央尖点和核心。研究表明，无论子结构的轮廓如何，子结构都只能略微增强伽马射线发射。如果密度分布有一个中心核，中性伴子质量小于50 GeV，那么在银河系高纬度地区，预期的伽马射线强度超过1 GeV，这与EGRET数据得出的剩余辐射一致，而对于中心尖点，只有大幅增强才能解释观测结果。只有当中性伴子质量低于300 GeV并且密度分布具有中心尖点时，GLAST才能从M31探测到0.1 GeV和1.0 GeV以上的通量，在这种情况下，中心黑洞产生的伽马射线发射显著增加。对于人马座，只要中性伴子质量低于50 GeV，GLAST就可以探测到0.1 GeV以上的通量。从M87和Draco的通量总是低于GLAST的灵敏度极限。
2004-05-13 astro-ph hep-ph hep-th
Gamma-ray albedo of the moon
我们使用GEANT 4蒙特卡罗框架来计算由于宇宙线（CR）核与月球岩石相互作用而产生的月球伽马射线辐射。我们计算的电子能谱与EGRET数据一致。我们表明，从月球的伽马射线的光谱是非常陡峭的有效截止约4 GeV（600兆电子伏的月球盘的内部）。除了其他天体物理学来源外，月球的伽马射线光谱也被很好地理解，包括它的绝对标准化;这使它成为伽马射线望远镜的有用的“标准烛光”，例如即将到来的伽马射线大面积太空望远镜（GLAST）。太阳辐射通量取决于随太阳活动周期变化的入射CR光谱。因此，有可能使用γ射线通量来监测CR谱。反物质探索和轻核天体物理学有效载荷（PAMELA）对CR质子和氦光谱的同时测量，以及GLAST大面积望远镜（LAT）对γ射线的观测，可用于测试模型预测，并将使GLAST LAT能够在PAMELA寿命之后监测地球附近的CR光谱。
2007-08-15 astro-ph
Identification of high energy gamma-ray sources and source populations in the era of deep all-sky coverage
伽马射线大面积空间望远镜（GLAST-LAT）的预期源探测的很大一部分最初将无法识别。我们认为，传统的方法来确定个人和/或群体的伽马射线源将遇到程序上的限制。这些局限性的背景下，EGRET观测源识别进行了讨论。一般来说，我们在预期的GLAST数据集中以所需的统计置信度对（微弱的）源种群进行分类的能力将受到纯粹的源财富的阻碍。讨论了一种新的实现伽马射线源种群分类的范例。
2006-11-20 astro-ph
The Galactic Center as a Dark Matter Gamma-Ray Source
EGRET望远镜在银河系中心发现了一个伽马射线源。我们指出，该源的光谱特征与暗物质弱相互作用大质量粒子（WIMPs）对湮灭引起的γ射线通量是一致的。我们表明，这种解释和其他可行的解释之间的歧视将是可能的GLAST，下一个主要的伽马射线望远镜在太空中，的光谱和角度签名的基础上的WIMP引起的组件。另一方面，如果数据将指向另一种解释，我们证明GLAST仍然有可能在银河系中心挑出一个较弱的暗物质源。GLAST的潜力已被探索的背景下，一个通用的简化玩具模型的WIMP暗物质，并在一个更具体的设置，暗物质neutralinos的情况下，在最小的超引力框架。在后者中，我们发现，即使在银河系中心区域的中等暗物质密度的情况下，也有部分的参数空间将被GLAST探测。
2004-02-16 astro-ph hep-ph
Searching for Kaluza-Klein Dark Matter Signatures in the LAT Electron Flux
我们在这里提出的GLAST大面积望远镜（LAT）的最轻的卡鲁扎-克莱因粒子（LKP）的签名检测的前景。它通过直接湮灭衰变成电子-正电子对，这可以在高能电子通量中检测到。我们讨论了LAT探测高能（20 GeV - ~1 TeV）宇宙线电子通量的能力，我们分析了LAT探测不同粒子质量的LKP产生的电子的灵敏度。我们包括在星系中的电子的扩散传播的分析。
2007-11-19 astro-ph
Measuring the cosmological parameters with the Ep,i-Eiso correlation of Gamma-Ray Bursts
我们利用伽玛暴的Ep，i-Eiso关联测量了宇宙学参数Omega_M。通过采用极大似然方法，使我们能够正确地量化相关性的外在（即非泊松）分散，我们将Omega_M约束（对于平坦宇宙）为0.04-0.40（68%置信水平），最佳拟合值为Omega_M ~ 0.15，并在99.9%置信水平下排除Omega_M = 1。如果我们放弃宇宙平坦的假设，我们仍然发现了低的Omega_M值（0.04-0.50在68%的置信水平）和Ep，i-Eiso相关性的色散对Omega_Lambda的弱依赖性（Omega_Lambda的上限为1.15在90%的置信水平）的证据。我们的方法不对Ep，i-Eiso相关性做任何假设，也不使用其他校准器来设置关系的“零”点，因此我们对数据的处理不受圆形的影响，结果独立于通过Ia型SNe（或其他宇宙学探针）得出的结果。与其他多参数相关性不同，我们的分析仅基于两个参数，然后包括更多数量（因子~3）的伽玛暴，并且受系统学影响较小。基于正在进行的（和未来的）GRB实验的现实外推的模拟（例如，Swift，Konus-Wind，GLAST）表明：i）宇宙学参数的不确定性可以显著降低; ii）未来的数据将使我们能够获得关于“暗能量“演化的线索。
2008-09-24 astro-ph
Blazar surveys with WMAP and Swift
我们提出的初步结果，从两个不同的角度：微波选择和组合的深X射线/无线电选择有直接影响的GLAST探测河外源的耀变体的两个新的调查。第一个是从WMAP 3年微波点源目录中提取的41 GHz通量限制样本。这是一个统计上定义良好的大约200个耀变体和射电星系的样本，其中大部分预计将被GLAST探测到。第二个是一个新的深调查的耀变体中选择的无线电源，空间上一致的深X射线图像（0.3-10千电子伏）的伽马射线暴（GRB）发现的雨燕卫星为中心的偶然发现的源。从统计学的角度来看，这个样本特别有趣，因为a）它是无偏的，因为伽玛暴在天空中的随机位置爆炸，b）它在X射线波段（\fx \simgt $10^{-15}$ \ergs）非常深，位置精度为几角秒，c）它将覆盖相当大的（20-30平方度）。d）它包括所有射电通量（1.4 GHz）大于10 mJy的blazar，使其比WMAP样本深约两个数量级，比最深的射电选定blazar的现有完整样本深约一个数量级，以及e）它可以用来估计未分辨的GLAST高纬度伽马射线背景及其各向异性谱的数量。
2007-04-13 astro-ph
High-Energy Gamma-Rays from GRB X-ray Flares
最近在伽马射线暴（GRB）的余辉阶段探测到的X射线耀斑表明，在前向激波内部的半径处，存在一个发动机内部的起源。当这些耀斑光子通过前向激波时，它们被前向激波余辉电子散射，必然产生逆康普顿辐射。我们发现，这种IC发射产生高能量的伽马射线耀斑，这可能是由AGILE，GLAST和地面的TeV望远镜检测。耀斑光子与前向冲击电子之间的各向异性IC散射不影响IC分量的总强度，但导致IC分量峰相对于耀斑峰的时间延迟。各向异性散射效应也可能在一定程度上削弱耀斑光子增强电子冷却对余辉强度的抑制作用。我们推测，这种IC成分可能已经被EGRET从一个非常强的爆发GRB 940217中检测到。GLAST的未来观测可能有助于区分X射线耀斑是起源于后期中央发动机活动还是外部冲击。
2007-02-23 astro-ph
Dark Matter annihilation in Draco: new considerations on the expected gamma flux
一个新的估计的伽马射线通量，我们希望从超对称暗物质湮灭从天龙座dSph检测使用DM密度分布与最新的观测兼容。该计算还考虑了望远镜的点扩散函数（PSF）的重要影响。我们表明，这种效果是至关重要的方式，我们将观察和解释可能的信号检测。最后，我们讨论了MAGIC和GLAST探测天龙座可能的伽马信号的前景。
2007-04-02 astro-ph
GeV emission from Gamma-Ray Burst afterglows
我们计算了GeV余辉发射预期从几个机制有关的伽玛暴和它们的余辉。考虑到Swift/XRT测量到的早期X射线余辉发射的亮度，GLAST/LAT应该可以探测到由GRB喷出物驱动的前向激波进入环暴介质的自康普顿发射。斯威夫特在X射线余辉中发现的新特征（平台和色变光变曲线突变）表明，在前向激波后面存在着一个相对论性的对富集外流。大量的和逆康普顿上散射的即时伽玛射线暴发射的外流提供了另一个源的GeV余辉发射可检测的LAT。大角度爆发发射和同步加速器前向激波发射在高光子能量下很可能太暗而不能被LAT观测到。高能量余辉发射的光谱斜率和它的衰减率（如果可以测量的话）允许识别GRB之后产生GeV瞬态发射的机制。
2008-01-10 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
A celestial gamma-ray foreground due to the albedo of small solar system bodies and a remote probe of the interstellar cosmic ray spectrum
以月球为模板，计算了宇宙射线与主带小行星（MBA）、木星和海王星特洛伊小行星以及柯伊伯带天体（KBO）中固体岩石和冰相互作用的γ射线辐射通量。我们发现，主带，特洛伊和柯伊伯带的伽玛射线的辐射强度强烈依赖于每个系统的小天体尺寸分布。基于对高能伽马射线实验望远镜（EGRET）数据的分析，我们推断来自MBA、特洛伊和KBO的漫射辐射的积分通量小于~ 6 × 10 ^{-6} cm^{-2} s^{-1}（100-500 MeV），相当于月球辐射的~12倍，并且可能被即将到来的伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）探测到。如果被GLAST检测到，它可以提供关于每个系统中小天体数量的独特直接信息，这是任何其他方法都难以评估的。此外，KBO的质子通量可以用来探测在接近星际条件下的CR核的光谱。MBA、特洛伊和KBO的轨道分布在黄道附近，黄道穿过银河系中心和高银河系纬度。因此，在分析黄道附近的弱伽马射线源时，特别是在银河系中心附近，以及在银河系高纬度地区的信号，如河外伽马射线发射时，必须考虑小行星伽马射线的辐射。由于次级正电子在岩石中湮灭，小行星的电子能谱也显示出511 keV的谱线。这可能是一个重要的和以前未认识到的天体前景的INTERNATIONAL伽马射线天体物理实验室（INTEGRAL）的银河系511千电子伏线发射的观测，包括银河系中心的方向。
2008-03-19 astro-ph
GeV Emission from neutron-rich internal shocks of some long Gamma-ray Bursts
在伽马射线暴（GRB）的丰中子内激波模型中，离子壳层的洛伦兹因子（LF）是可变的，伴随的中子壳层的LF也是可变的。对于慢中子壳层，典型的LF约为10，典型的$β$ -衰变半径为$\sim 10^{14}-10^{15}$ cm。当伽马射线暴持续足够长的时间[ $T_{90}>14(1+z)$ s]时，一个较早但较慢的喷射中子壳层将连续地被$\sim10^{13}-10^{15}$ cm范围内的较晚喷射离子壳层扫过，在该范围内慢中子已经显著衰变。在相互作用中释放的部分热能将给予电子。这些被加速的电子将主要被瞬发的软$γ-$射线冷却并产生GeV辐射。这种GeV的辐射对于一些非常长的GRB特别重要，并且可以被即将发射的卫星{ \it伽马射线大面积空间望远镜}（GLAST）探测到。
2008-10-17 astro-ph
GeV-TeV gamma-ray light curves expected in the IC electron-positron pair cascade model for massive binaries: Application to LS 5039
两颗大质量微类星体LS 5039和LS I +61 $^{\rm o}$ 303的TeV伽马射线辐射显示出明显的轨道周期变化。我们的目的是计算大质量双星LS 5039的GeV和TeV $γ$射线光变曲线，这是在特定的逆康普顿$e^\pm$对级联模型中所期望的。该模型成功地预测了LS 5039和LS I +61 303的高能$γ$射线发射的基本特征。在计算中，我们应用的Monte Carlo程序，它遵循的IC $e^\pm$对级联的各向异性辐射的大质量恒星。在不同的加速方案参数和双星倾角下，得到了$γ$光变曲线和光谱。发现GeV和TeV $γ$的光变曲线应该是反相关的。在不久的将来，我们可以用AGILE和GLAST望远镜同时观测LS 5039的GeV能量，用切伦科夫望远镜同时观测TeV能量。考虑的模型还预测了TeV $γ$ -射线光变曲线在相位$\sim 0.4-0.8$之间的宽极大值，与HESS望远镜对LS 5039的观测一致。此外，我们预测的TeV光变曲线的大倾角$\sim 60^{\rm o}$的额外下降。这一特征可以作为独立测量该双星系统倾角的诊断，也表明LS 5039中存在中子星。
2006-11-09 astro-ph
Inverse Compton scattering on solar photons, heliospheric modulation, and neutrino astrophysics
我们研究了太阳光子与银河宇宙线电子的逆康普顿散射。我们表明，从这个过程中的伽马射线发射是大量的最大通量在太阳的方向，发射的角分布是广泛的。在研究银河系和河外伽马射线的扩散时，应该考虑到这一以前被忽视的前景。此外，GLAST的观测可用于监测日光层，并确定从土星轨道到太阳附近的电子光谱随位置的变化，从而能够对太阳调制进行独特的研究。这为确定太阳表面附近的其他银河宇宙射线种类（主要是质子）铺平了道路，这将导致对太阳大气中pp相互作用产生的伽马射线的准确预测。GLAST可以观测到这些伽马射线，从而可以研究深层大气层、磁场和宇宙射线级联的发展。后者对于计算高能（>1 TeV）pp相互作用的中微子通量是必要的。虽然这个通量很小，但与其他天体物理学中微子源相比，它是一个“有保证的通量”，并且可能在不久的将来被km ^3中微子望远镜（如冰立方）探测到。由于太阳核心对于非常高能量的中微子是不透明的，因此直接研究太阳核心的质量分布是可能的。
2007-07-24 astro-ph hep-ph
VHE emission from M82
在甚高能（VHE：>100 GeV）伽马射线波段测量灵敏度提高的激励下，我们评估了探测附近星暴星系M82的可行性。预计VHE发射主要来自中性π介子的衰变，中性π介子是在高能质子与环境质子的相互作用中产生的。从这个过程中的VHE排放的估计是通过近似的，半定量的计算，并通过详细的数值处理的基础上的对流扩散模型的高能电子和质子的传播和能量损失。所有相关的强子和轻子的过程被认为是衡量从内部磁盘区域的同步辐射。我们估计了一个积分通量f（>100 GeV）2 E-12 1/（cm^2 s），它可能被目前北半球的成像空气切伦科夫望远镜MAGIC和VERITAS探测到，也是即将到来的MAGIC II望远镜探测到的一个很好的候选者。我们还估计了f（>100 MeV）E-8 1/（cm ^2 s），这是GLAST/LAT基于一年观测的预计灵敏度可以检测到的发射水平。
2008-05-23 astro-ph
