Production of TeV gamma-radiation in the vicinity of the supermassive black hole in the giant radiogalaxy M87
虽然巨大的射电星系M 87窝藏许多不同的区域的宽带非热发射，最近报道的快速变化的TeV伽马射线从M 87天的时间尺度上强烈约束的范围内的猜测有关的可能的网站和粒子加速的情况下，负责观察到的TeV排放。这种辐射的一个自然产生地点是中心超大质量质量黑洞（BH）的附近。由于低的辐射热光度，M 87的核对能量高达10 TeV的伽马射线是有效透明的，这使得该源成为研究BH事件视界附近粒子加速过程的理想实验室。我们批判性地分析了不同的可能的辐射机制，在这个地区，并认为，所观察到的非常高的能量的伽马射线发射可以解释的超相对论电子-正电子对通过在BH磁层的电磁级联的发展所产生的逆康普顿发射。我们证明，通过详细的数值计算的加速和辐射的电子在磁层真空间隙，这种“脉冲星磁层”的情况下，可以令人满意地解释的主要性质TeV的伽马射线发射的M 87。
2007-08-07 astro-ph
Search for TeV Radiation from Selected Local Group Galaxies
某些候选的暗物质粒子，例如超对称中的中性伴子，会湮灭产生GeV/TeV的伽马射线。本文报道了用惠普尔10米γ射线望远镜对天龙座、小熊座、致密椭圆星系M32和螺旋星系M33这两个矮球状体星系的观测结果。没有发现明显的信号，我们推导出每个对象的伽马射线通量的上限。我们讨论我们的天体物理选择标准，这些星系的背景下，间接搜索暗物质和这些流量上限的中性伴子的密度的影响。
2005-07-19 astro-ph
The Hard VHE Gamma-ray Emission in High-Redshift TeV Blazars: Comptonization of Cosmic Microwave Background Radiation in an Extended Jet?
对几个z > 0.1的耀变体的甚高能量（VHE，E > 250 GeV）伽马射线辐射的观测，对星系际红外背景辐射（IIBR）难以捉摸的光谱和强度提出了严格的限制。即使通过IIBR的最低合理水平校正他们观察到的VHE光谱的γ-γ吸收，也为TeV能量之外的非常硬（光子光谱指数Gamma_{ph} < 2）的本征源光谱提供了证据。这样一个硬的VHE伽马射线谱提出了一个严重的挑战，传统的同步自康普顿解释的VHE排放TeV耀变体，并建议出现一个单独的排放组件超过几百GeV。在这里，我们建议，这样一个非常硬的，缓慢变化的VHE发射分量TeV耀变体可能会产生通过康普顿上散射的宇宙微波背景（CMB）光子的冲击加速电子在扩展喷流。对于1 ES 1101-232的情况，如果磁场是典型的星系间磁场B ~ 10微高斯的量级，并且电子仍然沿着喷流被加速到TeV能量γ> 4 × 10^6的话，这个分量可以支配扩展喷流的热光度。
2008-04-22 astro-ph
Search for point sources of gamma radiation above 15 TeV with the HEGRA - AIROBICC array
利用1994年8月至2000年3月HEGRA AIROBICC和闪烁体阵列同时采集的数据，对甚高能γ射线的潜在点源进行了研究。寻找的来源包括超新星遗迹、超新星、活动星系核和双星系统。能量阈值约为15 TeV。对于蟹状星云，已经观察到比宇宙射线背景高出2.5个标准差的适度超出。通量上限（90% c.l.）平均而言，候选源的辐射通量约为蟹状星云的1.3倍。一个不同的搜索程序已被用于一个全天空的搜索，它产生的绝对通量上限之间的4和9螃蟹取决于decompensation，在波段从0到60度。
2002-09-19 astro-ph
Rejection of the hypothesis that Markarian 501 TeV photons are pure Bose-Einstein condensates
Blazar型星系Markarian 501（Mrk 501）的能谱由高能伽马射线天文学（HEGRA）空气切伦科夫望远镜测量，超过16 TeV，构成了从河外天体观测到的最具能量的光子。一小部分的发射光谱可能被吸收的相互作用与低能量光子的扩散河外红外辐射，这反过来又提供了独特的可能性，测量扩散红外辐射密度的TeV光谱。TeV观测得到的河外红外辐射密度的上限对星系形成和恒星演化的模型施加了限制。最近发表的克服TeV光子严重吸收的想法之一是基于这样的假设，即像Mrk 501这样的源可以产生相干光子的玻色-爱因斯坦凝聚体。在扩散辐射场中，凝结体在输运过程中将具有较高的存活概率，并且可以模拟TeV的空气簇射事件。HEGRA空气切伦科夫望远镜强大的立体技术允许通过重建TeV空气簇射事件的穿透深度来测试这一假设：由玻色-爱因斯坦凝聚体引发的空气簇射预计将比单光子事件更早地达到大气中簇射发展的最大值。通过比较来自Mrk 501的TeV光子与来自TeV标准烛光蟹状星云和模拟空气簇射事件的TeV光子的能量依赖的穿透深度，我们可以拒绝来自Mrk 501的TeV光子是纯玻色-爱因斯坦凝聚体的假设。
2000-10-25 astro-ph
The Implications of Galaxy Formation Models for the TeV Observations of Current Detectors
本文代表了一个步骤，约束星系形成模型通过TeV γ射线观测。我们使用半解析模型的星系形成预测的星系际红外光子场的光谱分布，这反过来又产生的信息TeV的伽马射线从河外源的吸收。通过对几个已知的EGRE T源在>200 GeV的积分通量观测进行预测，我们直接将我们的模型与惠普尔获得的当前观测上限进行了比较。此外，我们的预测可能会提供一个指导，目前人口的TeV伽马射线观测站的观测计划。
1999-10-16 astro-ph
TeV Cherenkov Events as Bose-Einstein Gamma Condensations
最近从MKN 501探测到的伽马辐射能量高达25 TeV，这表明扩散的远红外河外辐射密度有严格的上限。通过光子-光子碰撞产生的电子-正电子对将阻止能量高得多的伽马光子在100 Mpc量级的距离上到达我们。然而，相干到达TeV或亚TeV的伽马--这些能量的光子的玻色-爱因斯坦凝聚--可以模仿极高能伽马的切伦科夫簇射特征。为了更好地理解这些事件，我们描述了它们的观测特征，并讨论了它们是如何产生的。
1999-08-31 astro-ph
Radio to TeV radiation initiated by termination of hadronic jets from microquasars in the ISM
微类星体（MQs）是产生银河系宇宙射线的潜在候选者。在喷流终止激波处加速的质子与星际介质相互作用，可以通过几个过程产生在不同能带可检测的扩展发射：中性π介子衰变产生高能和极高能γ射线，带电π介子衰变产生的次级电子产生同步辐射和韧致辐射。此外，MQ的喷流本身也可能是伽马射线的来源。我们讨论了这些天体的本征辐射和间接辐射之间的关系。
2006-05-19 astro-ph
VHE gamma ray absorption by galactic interstellar radiation field
采用最近的银河系星际辐射场的计算，我们计算了来自银河系源的甚高能γ射线的衰减。由于新的计算结果，银河系中心附近的红外辐射背景非常强烈，我们的计算结果表明，高能γ射线谱的截止开始于约20 TeV，对于50 TeV的γ射线，截止达到约10%。
2005-08-14 astro-ph
The Temporal Characteristics of the TeV Gamma-Radiation from Mkn 501 in 1997, I: Data from the Stereoscopic Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope System of HEGRA
在1997年，BL Lac天体Mkn 501是TeV伽马射线天空中已知最亮的天体。辐射的特点是强度的剧烈变化，平均通量超过蟹状星云稳定伽马射线通量的三倍。四台切伦科夫成像大气望远镜的体视HEGRA系统，能量阈值约为500 GeV，角分辨率为0.1 °，能量分辨率为20%，在1 TeV处的通量灵敏度nuF_nu为1E-11 ergs/cm ^2 sec（约1/4螃蟹）1小时的观察时间（S/sqrt（B）= 5 sigma），已于1997年用于全面研究TeV伽马射线的光谱和时间特性，本文（第一部分）给出了1997年3月至10月期间Mkn 501的γ辐射通量和能谱的日变化。此外，TeV的发射与通量的RXTE全天监视器测量的能量范围从2到12 keV的相关性进行了研究。最后简要讨论了这些结果对BL Lac天体中相对论性喷流物理的影响。配套文件（第二部分，正在编写中）描述了独立望远镜CT 1和CT 2的结果。
1998-08-26 astro-ph
Absorption of 10 Gev--1 Tev Gamma Rays by Radiation from Broad-Line Region in 3C 279
本文研究了3C 279产生的10 GeV-1 TeV γ射线在宽线区（BLR）漫辐射下的光子-光子对产生光学深度。假设极高能（VHE）γ射线光子强度的$E_γ^{-a_2}$谱为幂律谱，由MAGIC和HESS测量的积分光子通量推断出$a_1 \gtrsim 405$和$a_2\gtrsim 6.4$。基于此幂律谱，通过校正BLR（内部吸收）和河外背景光（外部吸收）的漫射光子上的光子-光子吸收来推断预吸收谱。γ射线发射区$R_{\rmγ}$的位置决定了这两个漫射辐射对10 GeV-1 TeV γ射线总吸收的相对贡献。内吸收使γ射线的谱形比只考虑外吸收的修正更为复杂，并可导致任意软化和硬化γ射线谱的形成。在研究10 GeV-1 TeV强耀变体的γ射线时，考虑内吸收是必要的。由于内部吸收而湮灭的伽马射线光子的能量可能主要在GeV附近再辐射。我们的结果表明，$R_{\rmγ}$可能是3C 279的BLR的内半径和外半径之间。这意味着对于强大的耀变体来说，$R_{\rmγ}$可能既不在BLR空腔内，也不在BLR外部，而是在BLR壳层内。在不久的将来，对$\it GLAST$、MAGIC、HESS和VERITAS的观测可以对伽马射线发射区相对于BLR的位置提供更多的限制。
2008-07-20 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
Absorption of Nuclear Gamma-rays on the Starlight Radiation in FR I Sources: the Case of Centaurus A
几个BL Lac对象被确认的来源变量和强烈的多普勒增强TeV的排放产生的核部分的相对论性射流。更有可能的是，许多被认为是BL Lac母体的FR I射电星系也是TeV源，其多普勒隐藏的核伽马射线辐射可能太弱而无法直接观察到。然而，在这里，我们表明，大约百分之一的总时间平均TeV辐射产生的活性核的低功率FR I射电源是不可避免地吸收和再处理的光子-光子湮灭的星光光子场，以及以下的排放的创建和快速各向同性的电子-正电子对。在无线电星系半人马座A的情况下，我们发现，所讨论的机制可以给出一个独特的可观察到的特征，在各向同性的伽马射线晕的形式。它是由于正负电子对通过吸收过程注入到椭圆主体内部的星际介质中，并通过逆康普顿过程向上散射主要在GeV-TeV光子能量范围内的星光辐射而产生的。这样的星系伽马射线晕预计将拥有一个特征光谱，峰值在~0.1 TeV的光子能量，光子通量强到足以被现代切伦科夫望远镜探测到，在未来，GLAST。这些发现应该也适用于附近的其他FR I源。
2006-07-17 astro-ph
Very Strong TeV Emission as Gamma-Ray Burst Afterglows
伽马射线暴（GRB）及其余辉被认为是相对论火球动能耗散的产物，辐射过程被广泛认为是电子的同步辐射或逆康普顿散射。我们认为，喷出物的动能向电子的转移可能是一个低效的过程，因此伽玛暴事件释放的总能量比软γ射线释放的能量大得多，其倍数为\sim（m_p/m_e）。我们表明，在这种情况下，非常强的TeV伽马射线的发射是可能的，由于同步辐射的质子加速到\sim 10^{21} eV，这是被困在磁场的余辉冲击和辐射的能量上的观测时间尺度为\sim天。这表明，伽玛暴在TeV范围内的能量最大，即使在宇宙学距离上，也可以从伽玛暴中检测到TeV的伽马射线，即，z \sim 1，通过目前工作的地面望远镜。此外，该模型给出了一个定量的解释，著名的长持续时间的GeV光子从GRB 940217检测。如果探测到比伽玛射线暴光子能量高得多的TeV伽马射线辐射，就为质子加速到\sim 10^{21} eV提供了强有力的证据。
1998-05-20 astro-ph
Probing Galaxy Formation with TeV Gamma Ray Absorption
在这里，我们提出了河外背景光（EBL）预测的半解析模型的星系形成，并显示如何测量的吸收伽马射线的$\sim$ TeV能量通过对生产的EBL可以探测宇宙学和星系的形成。半解析模型允许对星系形成的关键过程进行物理处理-包括暗物质晕的引力坍缩和合并、气体冷却和消散、恒星形成、超新星反馈和金属产生-并已显示在低和高红移时重现关键观测结果。使用这种方法，我们调查的后果，如恒星初始质量函数和基本的宇宙学输入假设的变化。我们的结论是，对$\sim 10^{-2}-10^{2}$ TeV γ射线吸收的观测研究将有助于约束宇宙的恒星形成历史，以及由于尘埃和红外波长吸收能量的再辐射而导致的星光消光的性质和程度。
1998-12-22 astro-ph
Astrophysical Polarimetric Signature Against TeV Fundamental Planck Scale
我提出的分析数据的天体物理偏振观测，给出了签名的基本额外维普朗克尺度的幅度基本上高于$~1TeV$。光子磁转换为基本粒子（标量，引力子）是可能的机制，可以产生显着量的偏振的光学辐射的天体，特别是遥远的河外源。本文给出了河外源可见光在几种情况下的磁转换过程的结果，包括：（a）星系际磁场，（b）星系团磁场，（c）典型星系磁场中的磁转换，（d）CMB辐射的磁转换。
2001-11-16 astro-ph
On the origin of highest energy gamma-rays from Mkn 501
来自遥远的河外天体的甚高能量伽马辐射的光谱在原伽马射线通过星系际介质的过程中遭受显著的变形。最近报道的漫红外背景辐射通量表明，我们检测到，最有可能的是，大量吸收TeV辐射MKN 421和MKN 501。这意味着Mkn 501的吸收校正谱可能包含一个尖锐的堆积，这与TeV耀变体的传统模型的预测相矛盾，从而可能导致所谓的“红外背景-TeV γ射线危机”。为了克服这一困难，本文提出了两个独立的假设：（1）Mkn 501的TeV辐射具有次级起源，即它是在星系际介质中由初级γ射线引发的电子-光子级联发展过程中形成的;（ii）源光谱中的堆积是康普顿化的结果（在深层Klein-Nishina区域）由具有整体运动洛伦兹因子Gamma_0 >= 3 10 ^7的超相对论锥形冷流出（喷流）产生的环境光辐射。由于光谱测量的能量分辨率有限，在不确定性的范围内，观测到的Mkn 501的TeV辐射可以用星系间级联伽马射线来解释，但是假设在源的方向上有一个极低的星系间磁场，其水平小于10^{-18} G。我们还表明，“体运动康普顿化”的情况下，可以很自然地再现不寻常的光谱特征的吸收校正的TeV光谱的MKN 501，并简要讨论了天体物理的影响，这一假设。
2002-01-21 astro-ph
Discovery of TeV Gamma-Ray Emission from the Cygnus Region of the Galaxy
宇宙射线粒子与银河系中的物质和辐射相互作用产生的弥散伽马辐射是研究宇宙射线起源的少数探测器之一。Milagro是一个水切伦科夫探测器，可以连续观察整个头顶天空。大视场加上长时间的观测使米拉格罗成为研究大的、低表面亮度源（如宇宙辐射与星际物质相互作用产生的漫射伽马辐射）的最灵敏的仪器。在本文中，我们提出的空间和流量测量TeV的γ射线发射的天鹅座地区。TeV图像显示了至少一个新的源MGRO J2019+37以及与该区域物质密度的相关性，正如宇宙射线质子相互作用所预期的那样。然而，在天鹅座区域（排除MGRO J2019+37之后）测量的~12 TeV的TeV伽马射线通量超过了宇宙射线产生和传播的传统模型预测的通量。这一观测结果表明，该地区存在硬谱宇宙射线源和/或其他TeV伽马射线源。
2006-11-21 astro-ph
TeV gamma rays from the Galactic Center
最近在人马座A* 周围的几弧分内从银河系中心方向探测到TeV的伽马辐射，这是第一个与模型无关的证据，表明在我们银河系中心10 pc区域存在高能粒子加速器。这是一个非同寻常的地方，拥有许多引人注目的物体，其紧凑的射电源Sgr A* -一个假设的超大质量黑洞（SMBH）-位于银河系的动力中心。在这里，我们探讨了可能的直接和间接的联系，报告的TeV排放的SMBH。我们发现，至少有三个$γ$射线生产的情况下，发生接近的事件视界的SMBH可以解释报告的TeV通量。TeV辐射的另一个（或额外的）通道与Sgr A* 中加速的逃逸质子有关。相对论质子准连续地注入到周围的稠密气体环境中，引发了可检测到的高能伽马射线发射。这一辐射分量的绝对通量和能谱在很大程度上取决于过去10^5年中粒子注入的历史和质子扩散的特征。对于一些模型参数的合理组合，可以解释检测到的伽马射线通量仅由这个扩散组件。
2005-03-16 astro-ph
Limits on the Isotropic Diffuse Flux of Ultrahigh Energy Gamma-Radiation
弥散的高能伽玛辐射可以由多种天体物理来源产生，包括极高能量的宇宙射线与3 K微波背景辐射的相互作用，或者早期宇宙中产生的拓扑缺陷的坍缩。我们描述了一个敏感的搜索漫射伽马射线在1000万美元的能量使用CASA-MIA实验。没有检测到各向同性的辐射通量，我们对伽马射线分量相对于宇宙射线的比例（小于万分之一）设置了严格的上限，其能量从570 TeV到55，000 TeV。这一结果代表了在这些能量下对伽马射线通量的第一个全面约束。
1997-05-30 astro-ph
Spins of the supermassive black hole in M87: new constraints from TeV observations
在附近著名的射电星系M87中检测到的快速TeV $γ-$射线变化意味着在星系中心的超大质量黑洞的视界附近有一个非常紧凑的发射区（5-10 Schwarzschild半径）。TeV光子由于与黑洞周围的对流主导吸积流（ADAF）的辐射场相互作用而受到稀释的影响，因此可以用于探测黑洞周围的最内部区域。我们计算了ADAF辐射场对TeV光子的光学深度，发现它强烈地依赖于黑洞的自旋。我们发现10 TeV光子的透明半径对于最大旋转和非旋转黑洞分别为$5R_{\rm S}$和$13R_{\rm S}$。通过观测，计算出的透明半径强烈表明黑洞在星系中快速旋转。TeV光子可以作为一个强大的诊断估计黑洞自旋在未来的星系。
2008-02-29 astro-ph
On the Potential of the Imaging Atmospheric Cherenkov Technique for Study of the Mass Composition of Primary Cosmic Radiation in the Energy Region above 30 TeV
我们提出了一种新的方法，使用成像大气切伦科夫望远镜阵列来研究从30 TeV/核到“膝盖”区域（即高达几PeV/核）能量区域的宇宙线（CR）质量组成（IACT）的特殊架构。该阵列由具有相对较小的镜面尺寸（约10平方米）的望远镜组成，这些望远镜彼此相隔很远（约500米），并配备有具有适度像素尺寸（0.3-0.5度）和足够大视角（6-7度）的多通道相机。与传统的IACT系统（如HEGRA，HESS或VERITAS）相比，这里考虑的IACT阵列可以提供非常大的检测区域（几平方公里或更大）。同时，它允许精确测量CR引起的空气簇射的能量（能量分辨率范围在25-35%之间）和有效分离由不同核产生的空气簇射。特别地，可以以15-20%的这种簇射的检测效率将属于指定用于选择的核组的空气簇射富集到高达~90%的纯度。
2002-07-04 astro-ph
Search for TeV Counterparts of Gamma-Ray Bursts with the HEGRA Experiment
HEGRA实验是一个空气簇射探测器系统，用于研究能量范围在500 GeV至10 PeV之间的中性和带电宇宙射线。在这里，我们给出了一个概述的HEGRA探测器是如何用于搜索TeV的伽马辐射与伽马射线暴（GRB）注册的突发和瞬态源实验（BATSE）上的康普顿伽玛射线天文台。此外，GRB辐射超过15 TeV的HEGRA空气簇射阵列进行档案搜索的结果显示。最后，我们总结了未来计划的搜索活动。
1996-11-06 astro-ph
TeV $γ$-radiation from Dark Matter annihilation in the Galactic center
最近用地面伽马射线仪器对银河系中心的观测显示，一个TeV（10 $^{12}$ eV）的伽马射线信号与Sgr A* 的位置一致。高于1 TeV的信号的导出光度是几个$10^{34} \mathrm{erg} \mathrm{s}^{-1}$，其比例如蟹状星云的伽马射线光度稍大，并且合理的识别可能是传统的尽管强的伽马射线源。我们在地球观测卫星上的观测结果。Cherenkov望远镜系统已经将误差盒所对的立体角减小了一百倍以上，这与VERITAS和CANGAROO小组以前的观测结果有关。在研究了H.E.S.S.实验，一个巨大的暗物质候选者，最小质量为12 TeV（90% c.l.）并且需要$1261 M_\odot \mathrm{pc}^{-3} \times (< σv>/3\cdot10^{-26} \mathrm{cm}^3\mathrm{s}^{-1})^{-1/2}$的$r<10$ pc的WIMP密度的上限来解释通过湮灭信号观察到的通量。在90%的置信水平下，过量事件的角分布与$ρ(r)\propto r^{-α}$和$α>1.0$的尖形轮廓一致。尽管在大多数非重子暗物质模型的框架中，暗物质成分的质量和截面出乎意料地高，但它不能被排除。
2004-08-10 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
On the X-ray/TeV connection in Galactic jet sources
有三个银河系喷流源，其中TeV的排放已被检测到：LS 5039，LS I +61 303和天鹅座X-1。这三个辐射源在X射线和软伽马射线中显示出幂律尾，这可能表明这种辐射的非热起源。此外，所有三个源显然显示相关的和复杂的行为在X射线和TeV的能量。在某些情况下，这种复杂的行为与轨道运动有关（例如LS 5039，LS I +61 303），而在其他一些情况下，它与系统中发生的一些瞬态事件有关（例如天鹅座X-1，也可能是LS I +61 303和LS 5039）。基于建模或能量的理由，似乎很难解释X-/软伽马射线和TeV波段的发射来自同一区域（即一个区域）。我们还指出了在这些系统中的对创建现象的重要性，其中包含一个大质量和热的恒星，无线电和X射线发射，因为二次对辐射组件可能是显着的，在这些能量范围内。最后，我们讨论，事实上，恒星的存在确实可以有强烈的影响，除了非热辐射的生产，喷流动力学。
2008-05-13 astro-ph
TeV emission from SN 1006
超新星1006是第一个壳型超新星遗迹，显示粒子加速到TeV能量的证据。在本文中，我们研究这种可能性，通过模拟所观察到的X射线非热辐射的同步辐射从费米加速电子。预测的同步加速器光谱符合所观察到的软X射线到硬X射线发射的无线电和非热分量相当好。这些粒子可以产生TeV的γ射线的逆康普顿散射的微波辐射和其他环境场，导出的电子分布也被用来计算预期的逆康普顿通量。我们发现，如果遗迹的特点是磁场强度低于$\sim 7μ$ G，那么TeV的流量可以高于蟹状星云。SN 1006大约75%的TeV辐射预计集中在遗迹的同步加速器明亮的东北和西南边缘（"硬盾牌”），如果使用大气成像切伦科夫技术，这将允许进行灵敏的搜索。
1996-06-04 astro-ph
A Structured Leptonic Jet Model of the "Orphan" TeV Gamma-Ray Flares in TeV Blazars
TeV耀变体的发射光谱可达几十TeV，TeV $γ$射线的发射机制可用轻子模型中的同步辐射自康普顿散射解释。在这些模型中，X射线和TeV $γ$射线的时间变化是相关的。然而，最近对1 ES 1959+650和Mrk 421的观测发现了“X”TeV $γ$射线耀斑，即，TeV $γ$ -射线耀斑，而没有同时的X射线耀斑。本文采用非均匀轻子喷流模型，提出了一个“X”TeV $γ$射线耀斑的模型。伴随X射线和TeV $γ$射线的耀斑爆发的主耀斑之后，辐射在喷流的共动系中向各个方向传播。当喷流中的致密区域接收到辐射时，X射线被相对论电子/正电子散射，变成TeV $γ$射线。这些$γ$射线光子被观测为一个“X”TeV的$γ$射线耀斑。观测到的主耀斑和“主”耀斑之间的延迟时间约为两周，这在我们的模型中被解释为$Γ= 20$、$d = 4 \times 10^{17}$ cm、$α= 3$和$η= 1$等参数，其中$Γ$是喷流的体洛伦兹因子，$d$是中心黑洞和主耀斑位置之间的距离，$α/Γ$是喷流轴和密集区域运动方向之间的角度，密集区域散射由主耀斑产生的入射X射线，$η/Γ$是喷流轴和视线之间的角度。
2006-07-05 astro-ph
Possible TeV Source Candidates In The Unidentified EGRET Sources
基于外隙模型研究了脉冲星磁层的$γ$射线辐射，并利用单区模型研究了脉冲星风星云（PWNe）的TeV逆康普顿散射辐射.我们以前表明，GeV辐射的年龄为$\sim 10^5-10^6$岁的成熟恒星的磁层可以有助于高纬度不明EGRET源。我们对银河系和古尔德带中的$γ$射线脉冲星进行了蒙特卡罗模拟，假设了脉冲星的诞生率、初始位置、自行速度、周期以及基于观测统计的磁场分布和演化。我们从模拟中选择了一个在银河平面（$|b|\leq 5^\circ$）和高纬度（$|b|> 5^\circ$）可以被EGRET探测到的成熟恒星样本。通过相对论电子与微波宇宙背景和同步加速器种子光子的逆康普顿散射，计算了我们模拟样品中脉冲星风星云的TeV通量。预测的通量与目前的观测约束是一致的。我们建议，强EGRET源可以是潜在的TeV源候选人，目前和未来的地基TeV望远镜。
2005-03-24 astro-ph
Photon Bunching at TeV Energies
Harwit，Protheroe和Biermann（1999）最近提出玻色-爱因斯坦光子聚束可能会显著影响TeV伽马光子切伦科夫计数的解释。在这里，我们表明，Aharonian等人（2000）和Aharonian等人（2001）的两个最新结果的组合允许我们设置新的，更严格的上限$\lesssim 10%$的光子聚束在7-10 TeV的辐射Markarian 501的分数量。在更高的能量下的潜在聚束仍然应该继续研究这个和其他TeV源，因为需要清楚地了解TeV能谱，以明确地确定中红外河外背景的光谱能量密度。
2001-09-07 astro-ph
Formation and Radiation Acceleration of Pair Plasmoids Near Galactic Black Holes
本文定量研究了银河系黑洞（GBH）附近光子-光子碰撞产生的电子-正电子对等离子体团的形成和辐射加速。最终喷出物的速度被发现是完全由总盘光度，质子装载因子和磁盘的大小，与初始速度没有依赖性。我们讨论了最近发现的银河系超光速源GRS 1915，GROJ 1655和可能的其他GBH的潜在应用。
1995-09-05 astro-ph
Effects of the UV background radiation on galaxy formation
利用包含光电离过程的半解析模型研究了紫外背景辐射对星系形成的影响。半分析模型以Cole等人（1994年）为基础，我们使用了几乎与他们的“基准”模型相同的参数。我们发现紫外背景主要影响矮星系的形成。由于恒星形成的抑制，与没有紫外线辐射的情况相比，矮星系对应的小天体的数量密度减少，直到现在的时代，紫外线背景都存在。当紫外线背景以低红移消失时，小天体的数量密度几乎没有变化，但颜色变得更蓝，与没有紫外线辐射的情况相比，因为恒星是在紫外线背景消失后新形成的。另一方面，紫外线辐射几乎不影响大质量星系。这是因为大质量星系是由小星系合并而成的。
1999-06-10 astro-ph
Regulated star formation in forming disk galaxies under ultraviolet radiation background
我们对紫外辐射背景照射下银河系气盘的演化进行了辐射流体力学模拟。我们发现，在I_21=1的紫外线辐射下，NH> 10^21 cm^-2的气盘可以自屏蔽光加热，而NH < 10^21 cm^-2的气盘则不能。我们还发现，非屏蔽盘保持平滑的密度分布，没有任何分裂的迹象，而自屏蔽盘很容易被自引力分裂成小块，可能随后是恒星形成。在无屏蔽盘中恒星形成的抑制与光蒸发效应不同，因为假设的暗晕势足够深以保持光加热气体。这种临界临界柱密度的存在可能是现今星系所谓的缩小特征的原因之一。
2008-05-09 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。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
Gamma-Ray Emission from PWNe Interacting with Molecular Clouds
我们考虑的情况下，脉冲星（和它的星云）是内部或接近分子云的高密度区域形成的。我们应用最近的脉冲星风星云（PWN），其中不仅包括由于注入轻子辐射过程，但也由于注入相对论性强子的过程，以计算预期的伽马射线发射从这样的相互作用PWNe的伽马射线辐射模型。已经对两个这种类型的物体进行了示例计算，从这两个物体最近观察到TeV伽马射线源（IC 443和W 41）。我们表明，γ射线辐射低于几个TeV可以产生轻子加速在过去的附近的星系。能量超过10 TeV的伽马射线可以由强子与超新星遗迹内的物质和周围的致密云相互作用产生。与低能量TeV辐射相反，这种高能量TeV辐射应该与能够捕获强子的致密云的位置相关，因为它们具有强磁场。
2007-09-28 astro-ph
Momentum transfer by an internal source of ionizing radiation - an important feedback process during galaxy formation ?!
研究了由于内部电离辐射源引起的动量转移（"辐射压“）对重子结构形成的作用。完全电离的自引力气态物体可以在特征长度尺度$D_{\rm rp} \sim 100 \pc - 3 \kpc$上得到辐射压力的支持。在较小的尺度上，电离辐射引起的动量转移将是主导力，对于质量为$\la 10^{10}\Msol$的球形坍缩物体，完全反弹是可能的。在新形成的重子结构中，大量的大质量恒星和/或吸积到中心致密物体上是电离辐射的天然来源。因此，辐射压可能对星系际介质的动力学和热演化以及小星系的质光比起重要作用。这种效应对于星系结构是由较小的天体合并而形成的等级宇宙演化来说尤其重要。电离辐射产生的辐射压可能是大星系恒星组成部分中$D_{\rm rp}$大小的子结构的原因。
1994-10-25 astro-ph
High Energy Radiation from Gamma Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）发动机在瞬发伽玛射线发光阶段是最密切的探测，当扩展的冲击波最接近爆炸中心。以990123和940217为例，简要回顾了伽玛暴高能辐射的观测，并总结了伽玛暴物理中的一些问题。γγ透明性的论证暗示了相对论性的聚束效应。进入外部冲击模型的参数进行了说明，我们显示了不同数量的重子加载的相对论性爆炸波的伽马射线光变曲线的数值模拟结果。一个独特的组件，由于同步自康普顿过程中产生显着的发射在GeV和TeV的能量。在这些能量的谱和时间演化的预测爆炸波扩展到均匀的环境。对GeV-TeV辐射慢衰变的观测为伽玛暴中的超高能宇宙线加速提供了证据。
1999-12-08 astro-ph
The time averaged TeV energy spectrum of Mkn 501 of the extraordinary 1997 outburst as measured with the stereoscopic Cherenkov telescope system of HEGRA
在1997年Mkn 501爆发的几个月里，用大气切伦科夫成像望远镜的HEGRA立体系统在TeV伽马射线中监测了该源。非常值得注意的是，在整个高活动状态下，尽管在此期间流量发生了巨大的变化，但每天的伽马射线能谱的形状基本上保持稳定。因此，基于超过38，000个检测到的TeV光子的长期时间平均能谱的推导具有物理意义。前所未有的伽马射线统计数据与仪器20%的能量分辨率相结合，导致首次探测到来自河外源的伽马射线远远超过10 TeV，并首次高精度测量了5 TeV以上能量区域的指数截止值。从500 GeV到24 TeV，微分光子谱很好地近似于具有指数截止的幂律：dN/dE = N 0（E/1 TeV）^{-alpha} exp（-E/E0），其中N 0 =（10.8 +-0.2（stat）+-2.1（sys））1E-11/cm ^2 s TeV，α =1.92 +-0.03（stat）+-0.20（sys），E0=（6.2 +-0.4（stat）（-1.5 +2.9）（sys）TeV。本文总结了近20个能量十年的宽动态范围内的能谱估算方法，并详细研究了系统误差的主要来源。我们还讨论了几个重要的天体物理意义的观测结果有关的生产和吸收机制的γ射线的发射喷流和TeV辐射的初始光谱的修改，由于其与弥漫的河外背景辐射的相互作用。
1999-07-19 astro-ph
Primordial Star Formation under Far-ultraviolet radiation
本文研究了远紫外（FUV; <13.6eV）辐射作用下原始气云的热演化和化学演化。在被强烈的FUV辐射照射的云层中，永远不会形成足够的氢分子来冷却。然而，即使没有分子氢，如果云足够大，它们也会通过原子氢线冷却开始坍塌。由于H^{-}自由束缚发射的连续冷却，直到数密度达到10^{16} cm^{-3}，这样的云继续几乎等温地坍缩。在云层内部，金斯质量最终会大大低于太阳质量。这表明，氢分子是低质量的原始恒星形成所必需的，前提是云的碎裂发生在足够高的密度。
2000-11-23 astro-ph
Detecting TeV Gamma Rays from Gamma Ray Bursts by Ground Based Muon Detectors
研究了用大面积μ子探测器探测TeV能区伽马射线暴（GRB）的可能性。这些探测器可以通过探测TeV光子在地球大气中产生的次级μ子来探测TeV能量光子。我们计算了预期的μ子数和信号的平方根噪声比在这些探测器由于TeV的伽玛射线从个别伽玛暴的亮度，距离观察者（红移），伽玛射线积分谱指数，光子谱的最大能量截止和持续时间的各种假设，包括TeV光子在星系际红外辐射背景的吸收的影响。我们还计算了预期的可检测TeV-GRB事件在这些探测器中使用最近确定的宇宙中的伽玛暴的光度和红移分布率。
2001-08-20 astro-ph
A Radiation-Hydrodynamical Model for Supermassive Black Hole-to-Bulge Mass Relation and Quasar Formation
作为球状系统中形成超大质量黑洞（BH）的一种潜在机制，我们考虑了核球星的辐射拖曳效应，它从星际气体中提取角动量，从而允许气体吸积到星系中心。结合简单恒星演化的辐射流体动力学方程，指出黑洞与核球质量比$f_{BH}$基本上由一个基本常数决定，即氢到氦核聚变的能量转换效率$ε=0.007$ .更具体地说，预测$f_{BH}$为$0.3ε-0.5ε$。基于目前的BH增长模型，类星体形成的方案是解决有关超亮红外星系。
2001-08-30 astro-ph
VERITAS: Very LArge Energetic Radiation Imaging Telescope Array System
描述了基于惠普尔天文台$γ$射线望远镜的下一代大气切伦科夫天文台。总共将部署9个这样的成像望远镜阵列，这将允许最大的多功能性，并在50 GeV - 50 TeV波段提供高灵敏度（最大灵敏度从100 GeV到10 TeV）。
1997-06-15 astro-ph
Stochastic particle acceleration and synchrotron self--Compton radiation in TeV blazars
分析了粒子随机加速对电子能谱演化的影响。我们假设所有调查的光谱内产生的球形，均匀的源，并分析同步辐射和逆康普顿发射产生这样的对象。随机加速度被视为粒子动量的扩散，并由动量扩散方程描述。我们研究了几种不同的进化方案的方程的固定和时间依赖的解决方案。这些方案分为两大类。首先，我们分析了几个情况下，没有注入或逃逸的粒子在演化过程中。然后，我们调查的情况下，我们假设连续注入和同时逃逸的粒子。在没有注入和逃逸的情况下，加速过程与辐射冷却竞争，只修改初始粒子谱。竞争导致粒子能量的热分布或准热分布。在注入和同时逃逸的情况下，所产生的光谱主要取决于注入粒子的能量分布。在最简单的情况下，粒子以尽可能低的能量注入，加速和逃逸之间的竞争形成幂律能量分布。我们将我们的模型应用于1997年4月观测到的耀变体Mrk 501的高能量活动。自洽计算的电子光谱的演变，我们可以很好地再现观察到的光谱与一些自由参数，相当于或小于在“经典的固定”一区同步自康普顿方案。
2006-03-14 astro-ph
The Impact of Galaxy Formation on the Diffuse Background Radiation
远红外背景是星系形成隐藏方面的一个汇。在可见光波段，椭圆星系和球状体是古老的，即使在$z \sim 1.$也是如此。在可见光中，既看不到发光的形成阶段，也看不到它们的早期演化。我们推断，椭圆星系，更普遍地说，大多数球状体必须在尘埃笼罩的星爆形成。在这篇文章中，我们将展示如何单独跟踪磁盘和球状体的恒星形成使我们能够推断，磁盘占主导地位的宇宙恒星形成率在$z \lapproxeq 2$和扩散的紫外/光学/红外背景的峰值附近，而球状体的形成占主导地位的亚毫米背景。
2000-10-23 astro-ph
Absorption of Very High Energy Gamma-Rays by Intergalactic Infrared Radiation: A New Determination
我们提出了一种新的计算星系际伽马射线吸收系数作为能量和红移的函数。在重新审视这个问题，我们利用一个新的，基于经验的计算（而不是以前的模型计算）的星系际红外辐射场。我们发现比以前给出的更小的不透明度（Stecker & De Jager 1997）。我们将我们的结果应用到新的观测耀斑γ射线光谱的Mrk421和Mrk501，都在一个红移的apx。0.03.我们的新计算表明，在能量低于10 TeV的这些源的光谱中不应该有显着的曲率，如最近的观测所示。然而，这些源的本征光谱应该更难由apx。0.2到0.45的光谱指数在1至10 TeV的范围与星系际吸收截止以上apx。20 TeV。
1998-04-20 astro-ph hep-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
Radiation in the process of the formation of voids
本文旨在研究非均匀辐射对空洞形成的影响。由于空洞形成的过程是非线性的，一个完全相对论模型，它模拟了空洞的演变，从最后一次散射的时刻，直到现在的时刻，提出。研究发现，为了得到从最后一个散射时刻的$δ_0 = - 10^{-5}$演化到现在的$δ= - 0.94$的空洞模型，必须考虑辐射的存在。CDM模型中辐射能量密度与物质能量密度在最后散射时刻的比值为1/5。本文证明了这样一个辐射能量密度值是不可忽略的，它影响着空穴演化的第一阶段。也就是说，它对结构形成的过程很重要，因此在最后一次散射后的前几百万年内显着影响宇宙的动力学。从空洞的演化在不同的宇宙学背景模型中进行不同的事实，我们使用空洞形成的过程，把一些宇宙学参数的值的限制。我们发现，模型与$Ω_{mat} \approx 0.3$的观测数据拟合最好。
2006-05-10 astro-ph gr-qc
