ORIGIN OF THE HIGH ENERGY EXTRAGALACTIC DIFFUSE GAMMA RAY BACKGROUND
我们表明,宇宙射线在外部星系,集团和星系团丰富的气体,具有类似于在银河系中观察到的平均通量,可以产生所观察到的河外弥漫伽马辐射。
1995-01-22 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
On the origin of the diffuse gamma-ray background radiation
我们发现,逆康普顿散射的宇宙微波背景和星光光子的宇宙射线电子在星际和星系间的空间很好地解释了光谱和强度的漫射伽马射线背景辐射(GBR),这是测量的EGRET船上的康普顿伽马射线天文台(CGRO)在远离银河系盘和中心的方向。伽马射线大面积空间望远镜(GLAST)将能够从河外伽马射线中分离出银河前景,并对理论进行严格的测试。
2007-04-08 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
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
The diffuse GeV-TeV $γ$-ray emission of the Cygnus region
最近,米拉格罗实验在天鹅座区域观测到弥散的多TeV伽马射线发射,这比银河宇宙线模型预测的要强得多。然而,EGRET的亚GeV观测结果并没有超过基于同一模型的预测。这种TeV的过量意味着可能有高能宇宙射线存在于比地球上观测到的光谱更硬的区域。在工作中,我们详细研究了这种理论推测。我们发现,一个具有功率指数$α_p\lesssim 2.3$的扩散质子源,或一个具有功率指数$α_e\lesssim2.6$的扩散电子源可以重现Milagro的观测,而不与EGRET数据相冲突。对中微子的进一步探测,强子模型的诊断,以及硬X射线同步辐射,轻子模型的诊断,有助于打破这种简并性。结合费米几百GeV的γ射线观测,我们将能够更好地理解天鹅座区域的漫发射机制。
2009-02-06 astro-ph
Limits on the TeV flux of diffuse gamma rays as measured with the HEGRA air shower array
利用1998年4月至2000年3月期间HEGRA空气簇射阵列的数据,确定了20 TeV至100 TeV能区漫射光子通量I γ与强子宇宙线通量I CR之比I γ/I CR的上限。分析使用的γ-强子歧视的基础上的差异,光子和强子诱导的空气阵雨后,淋浴最大的发展。一种仅对漫射光子通量的非各向同性分量敏感的方法得出的上限是I_gamma /I_CR(在54 TeV时)< 2.0*10^-3(在90%置信水平下),该值适用于内星系附近的天空区域(20度<银经<60度,|银河纬度|<5度)。一种对各向同性和非各向同性分量都敏感的方法得出的全局上限为I_gamma /I_CR(31 TeV)<1.2*10^-2,I_gamma /I_CR(53 TeV)< 1.4*10^-2(置信水平为90%)。
2001-09-10 astro-ph
The pulsar contribution to the diffuse galactic gamma-ray emission
有积极的兴趣在何种程度上未解决的伽玛射线天体有助于银河系的扩散发射,以及是否未解决的伽玛射线天体可能是负责超过1 GeV的银河系扩散发射已被EGRET观察到。由于未分辨的散射体而产生的漫射伽马射线强度与EGRET数据中应观测的物体数量直接相关。因此,我们可以使用我们的知识,身份不明的EGRET源约束模型参数,如脉冲星的出生率,他们的波束角等,这种分析是只基于已确定的EGRET数据中的六个脉冲星的属性,是独立的脉冲星发射模型的选择。我们发现,在较低的能量下,γ射线源对漫射辐射的贡献很小,而在1 GeV以上,对于合理数量的直接可观测的γ射线源,它们可以占选定区域观测强度的18%(14)。由未分辨散射体引起的散射辐射的纬度分布比观测到的散射辐射的纬度分布窄。虽然超过1 GeV的伽马射线能量在离平面至少6-8度的地方被观测到,但脉冲星的贡献在那里很小。因此,在1 GeV以上的扩散星系伽马射线辐射中,双星确实有显著的贡献,但它们不能对在这个能量范围内观测到的强度和模型预测之间的所有差异负责。
1997-11-17 astro-ph
Monte Carlo Study of Cosmic-Ray Propagation in the Galaxy and Diffuse Gamma-Ray Production
本文利用全三维蒙特卡罗模拟对银河系中宇宙线的时间依赖性传播进行了初步的模拟。宇宙射线(质子和氦核)在银河系中的分布进行了研究,在不同的空间尺度上的恒定和可变的宇宙射线源。对宇宙射线在传播过程中产生的连续漫γ射线辐射进行了计算。
2007-06-04 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
Constraining Dark Matter hypothesis through Diffuse Source observations with the GLAST-LAT detector
伽马射线大面积空间望远镜(GLAST)计划于2007年秋季发射,是下一代高能伽马射线天文台。GLAST上的大面积望远镜(LAT)仪器具有宽视场($>$ 2 sr),大有效面积和20 MeV至$>$ 300 GeV的能量范围,将为未来的暗物质研究提供极好的机会。我们提出了一个概述的GLAST暗物质和新物理工作组的努力,在LAT能力的研究,以检测来自WIMP对湮灭在弥漫的天体物理源的伽马射线通量。将特别注意河外扩散伽马射线辐射和从湮灭到伽马-伽马和/或伽马-Z最终状态的线搜索。
2007-09-03 astro-ph
Diffuse TeV Emission at the Galactic Centre
高能立体系统(HESS)探测到了与我们银河系中心沿银河脊分布的分子气体相关的强烈弥散TeV辐射。早期HESS对该区域的观测已经揭示了这些能量的几个点源的存在,其中一个(HESS J1745-290)与超大质量黑洞人马座A* 重合。目前还不完全清楚TeV辐射的起源,甚至也不清楚它是由于强子相互作用还是轻子相互作用。然而,我们有理由假设,至少对于漫发射,强度分布与分子气体的紧密相关性表明了一个涉及相对论质子的π衰变过程。本文探讨了银河系中心高能强子的可能来源及其在湍流介质中的传播。我们的结论是,虽然人马座A* 本身可能是产生HESS J1745-290中发射的宇宙射线的来源,但它不能对更远的漫射发射负责。一个点源的分布,如脉冲星风星云沿银道面分散,同样不会产生与HESS图一致的TeV辐射轮廓。我们的结论是,只有一个相对论质子分布加速整个云间介质可以解释与HESS测量的TeV的发射轮廓。
2008-04-18 astro-ph
Feasibility of GRB with TeV gamma ray all sky monitor
讨论了用TeV γ射线全天空监测仪观测伽马射线暴(GRB)的可行性和TeV γ射线切伦科夫全天空监测仪的必要性。
2004-03-10 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
Detection of diffuse TeV gamma-ray emission from the nearby starburst galaxy NGC 253
本文报道了正常旋涡星系NGC 253的TeV γ射线观测结果。距离$\sim$ 2.5 Mpc的NGC 253是最近的星暴星系之一。这种相对的接近,加上星系中恒星的高形成率,使它成为一个很好的候选TeV伽马射线源。2000年和2001年用CANGAROO-II 10米成像大气切伦科夫望远镜进行了观测。在$\sim 11σ$能级上探测到TeV伽马射线发射,通量为$(7.8 \pm 2.5)\times 10^{-12} {\rm cm}^{-2} {\rm sec}^{-1}$,能量为$>$ 0.5 TeV。数据表明,发射区比我们望远镜的点扩散函数更宽。
2002-11-25 astro-ph
Contribution to diffuse gamma-rays in the Galactic center region from unresolved millisecond pulsars
本文研究了银河系中心区的弥散γ射线。我们提出,在银河系中心存在着一群毫秒级微扰星(MSP),它们将通过同步辐射曲率辐射发射GeV的伽马射线,正如外隙模型所预测的那样。这些GeV的伽马射线从未解决的毫秒彗星可能有助于弥漫的伽马射线光谱检测EGRET显示在几个GeV的中断。根据银河场和球状星团中观测到的毫秒双星的周期和磁场分布的不同,用Monte Carlo方法模拟得到了EGRET($\sim 1.5^\circ$)覆盖的银河中心区毫秒双星的模拟样品,并将它们的同步辐射曲率谱叠加,得到了GeV总通量。我们的模拟结果表明,在EGRET的角分辨率范围内,可能存在约6000个未分辨的毫秒级射电星,它们的辐射对银河系中心观测到的弥散γ射线有重要贡献。
2005-01-13 astro-ph
Stellar Radioactivities and diffuse gamma-ray line emission in the Milky Way
经过一个简短的历史介绍,该领域的伽马射线线天文学的放射性,我提出了一个概述,最近的结果,这些放射性的大质量恒星产量。根据过去的(COMPTEL和GRIS)和即将到来的(INTEGRAL)观测,我评论了这些结果(关于长寿命放射性,如Al-26和Fe-60)对γ射线谱线天文学的影响
2002-09-16 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
A Fresh Look at Diffuse Gamma-ray Emission from the Inner Galaxy
康普顿伽马射线天文台(CGRO)上的高能伽马射线实验望远镜(EGRET)实验提供了迄今为止对伽马射线天空的最精确测量。EGRET测量的弥漫辐射在整个天空中显示超过1 GeV。自从Hunter等人在1997年首次发现以来,这个“GeV过量”一直是一个有很大争议和兴趣的话题。我们修改了GLAST模拟和重建软件,以模拟EGRET仪器。这种详细的建模使我们能够探索EGRET仪器的参数,在其光束测试配置和CGRO上的轨道上,比以前公布的更详细。我们已经发现,GeV过剩显着增加时,以前未考虑仪器的影响。我们将提出一个新的测量弥漫的伽玛射线辐射在银河系内部。
2007-06-04 astro-ph
Note on XMM-Newton observations of the first unidentified TeV gamma-ray source TeV J2032+4130 by Horns et al. astro-ph/0705.0009
我评论了Horns等人在TeV J2032+4130的XMM观测中报道的--表观--弥散X射线发射
2007-05-02 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
The diffuse neutrino flux from the inner Galaxy: constraints from very high energy gamma-ray observations
最近,MILAGRO合作报告了从靠近银河系内部的银河系盘区域探测到弥散的多TeV辐射。发射量超过了传统宇宙射线传播模型的预测,这些模型被调整以再现当地观测到的宇宙射线的光谱。通过假设MILAGRO探测到的过量中微子是强子起源的,并且它代表了整个银河系内部区域,我们估计了来自银河系圆盘坐标为$-40^{\circ} < l < 40^{\circ}$的区域的中微子的预期扩散通量。我们的估计必须被认为是与所有可用的伽马射线数据兼容的最大预期中微子通量,因为对观测到的伽马射线发射的任何轻子贡献都会降低中微子通量。中微子的扩散通量,如果接近最大允许水平,可能会被位于北半球的公里级$^3$探测器探测到。探测将明确地揭示弥散伽马射线发射的强子起源。
2008-06-15 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
"The Contribution of Active Galactic Nuclei to the Diffuse Gamma Ray Background"
本文研究了射电静活动星系核(AGN)或射电强活动星系核中心区的高能到甚高能$γ$射线的辐射。我们利用我们的结果来估计来自活动星系核中心区域的$γ$射线通量,然后计算来自未分辨活动星系核的扩散$γ$射线通量的贡献。
1994-03-16 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
Contribution of GRB Emission to the GeV Extragalactic Diffuse Gamma-Ray Flux
伽玛暴发射的TeV伽马射线通过与河外红外辐射场的相互作用转化为电子-正电子对。反过来,产生的电子对,其轨迹被磁场随机化,将逆康普顿散射离开宇宙微波背景光子。因此,γ暴的TeV γ射线束通量被转换成GeV各向同性γ射线通量,这有助于总的河外γ射线背景辐射。假设一个模型的河外辐射场,GRB的红移分布和GRB光度函数,我们评估的GRB提示和散射辐射的测量河外伽玛射线通量的贡献。为了估计这种贡献,我们乐观地要求TeV能量的能通量比MeV能量的能通量强10倍。由此产生的伽马射线扩散背景只是观测到的一小部分,使得耀变体和其他来源做出了主要贡献。
2006-11-03 astro-ph
Diffuse Emission from the Galactic Plane and Unidentified EGRET Sources
弥漫银河伽马射线发射产生于宇宙射线与气体和周围光子场的相互作用中,因此为我们提供了银河系不同位置宇宙射线的间接测量。扩散的伽马射线连续谱在能量低于200 keV和高于1 GeV时都比预期的要强烈。现有的高能量过剩的模型进行了审查,在最近的TeV伽马射线测量的扩散发射和离散的银河系源,如超新星遗迹。我特别讨论是否特定类别的银河系物体是可观察到的EGRET伽马射线源,无论是通过被发现的身份不明的EGRET源或作为未解决的源的漫发射。
2002-11-28 astro-ph
Evaluation of Models for Diffuse Continuum Gamma Rays in EGRET Range
宇宙射线(CR)传播的GALPROP模型产生了明确的预测银河漫射伽马射线的角分布。我们比较我们目前的模型与EGRET光谱的天空的各个区域。这使得一个关键的测试替代假设所观察到的GeV过剩。我们表明,人口的硬谱伽马射线源不能单独负责的过剩,因为它也出现在高纬度地区;另一方面,硬CR电子光谱模型不能解释的伽马射线过剩的银河系内部。因此,建议将这些解释结合起来。
2003-06-17 astro-ph
Diffuse gamma-rays from galactic halos
在这里,我们回顾我们目前的知识弥漫伽马射线从星系晕。在低纬度和高纬度的各种排放过程的相对贡献的估计相比,60年的能源数据。观察到的光谱形状与预期的不同,特别是在非常低和非常高的能量。在后一种情况下,当能量超过1 GeV时,与气体有关的天空辐射超过了预期的π ^0衰变谱。在低于1 MeV的能量下,相对高的伽马射线强度表明在高密度的近相对论性电子,这将对星际介质的能量和电离平衡产生强烈的影响。根据麦哲伦云的EGRET结果,外晕中的伽马射线发射率可能很小,因此大量的重子暗物质可能隐藏在20-50 kpc半径处,而不会引起可观测到的伽马射线发射。
1996-03-12 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
The Pionic Contribution to Diffuse Gamma Rays: Upper Limits
漫射伽马射线探测最大尺度上的最高能量过程。在这里,我们推导出的强子贡献的银河系和河外伽玛射线谱的能量范围为50 MeV < E_gamma < 10 GeV的模型无关的约束。强子成分主要由中性π介子发射,具有关于m_{pi^0} /2对称的特征光谱。我们利用定义明确的性质的π介子衰变谱量化的最大π介子分数所观察到的γ射线强度。我们发现,银河系光谱超过30兆电子伏可以在最多约50%的介子。介子对河外光谱的最大贡献与能量有关;它也取决于源分布的红移范围,从最近产生的π介子的20%到红移10左右产生的π介子的90%。这些约束模型的伽玛射线和中微子发射的影响进行了简要讨论。
2004-03-12 astro-ph
Evidence for new unidentified TeV gamma-ray sources from angularly-correlated hot-spots observed by independent TeV gamma-ray sky surveys
我们已经研究了北天TeV伽马射线调查的米拉格罗天文台和西藏阵列的类似调查之间的统计“热点”的方向互相关。我们发现这些热点的方向在两次调查之间对于大角度分离(Δ θ> 4度)是角度不相关的,但是对于Δ θ < 1.5度,热点方向之间似乎存在统计学上显著的相关性。独立的模拟表明,出现这种相关性的几率约为10^-4,这意味着在这些方向上存在一个或多个以前未观测到的TeV伽马射线源。数据集与点状源或扩散源一致,范围为1 - 2度。
2004-08-31 astro-ph
Observation of Multi-Tev Diffuse Gamma Rays from the Galactic Plane with the Tibet Air Shower Array
Data from the Tibet-III air shower array (with energies around 3 TeV) and from the Tibet-II array (with energies around 10 TeV) have been searched for diffuse gamma rays from the Galactic plane. These arrays have an angular resolution of about 0.9 degrees. The sky regions searched are the inner Galaxy, 20 degrees <= l <= 55 degrees, and outer Galaxy, 140 degrees <= l <= 225 degrees, and |b| <= 2 degrees or <= 5 degrees. No significant Galactic plane gamma-ray excess was observed. The 99% confidence level upper limits for gamma-ray intensity obtained are (for |b| <= 2 degrees) 1.1 times 10^{-15…
2002-08-06 astro-ph
Effect of intergalactic absorption in the TeV gamma-ray spectrum of Mkn 501
本文讨论了由HEGRA合作组测量的Mkn501时均能谱中TeV γ射线的星系际吸收效应。分析的光谱行为,变化的时间尺度和相关的计算TeV的伽马射线发射允许得出结论的TeV的伽马射线在MKN 501的能谱中的一个明显的吸收的存在。
1999-10-29 astro-ph
Diffuse Galactic continuum gamma rays
银河系弥散连续伽马射线辐射与宇宙射线物理学和射电天文学有着错综复杂的关系。我们描述了最近的结果,努力利用这一点的方法。来自宇宙射线组成的信息限制了宇宙射线的传播;这反过来又可以用作伽马射线模型的输入。在不违背反质子和正电子数据的情况下,GeV的伽马射线过剩不能解释为硬核子谱导致的中性π介子衰变;目前最好的解释似乎是来自硬星际电子谱的逆康普顿发射。一个后果是增加了银河系逆康普顿河外背景的估计的重要性。在低能量下,额外的点源伽马射线成分似乎是必要的。
1999-12-06 astro-ph
TeV gamma-ray observations from nearby AGNs by Utah Seven Telescope Array
我们已经调查了TeV伽马射线发射附近的X射线选择BL Lac对象使用犹他州七望远镜阵列超过两年。用逆康普顿模型可以认为这些天体是TeV γ射线的潜在源。本文将报告在这次观测中发现的Mrk421和Mrk501的γ射线耀斑。
1999-06-03 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
Determination of the Dark Matter profile from the EGRET excess of diffuse Galactic gamma radiation
EGRET实验测量到的银河系弥散伽马辐射能谱中超过1 GeV的能量,可以解释为暗物质(DM)粒子的湮灭。DM分布在银河系周围的光环中。考虑到伽马射线通量的方向性,可以确定晕轮廓。晕内的DM有光滑和cluerous成分,这些成分可以有不同的轮廓,如N-天体模拟和实验结果表明,这些DM团簇在与恒星相互作用产生的潮汐力和银盘引力势的作用下,部分被破坏,主要是湮灭信号的减弱银河系中心(GC)在本文中,不同的配置文件和生存概率的团块上的约束进行了讨论。
2007-10-26 astro-ph
Diffuse Galactic Soft Gamma-Ray Emission
利用HIREGS球载锗光谱仪测量了银河系中心的银河系漫射软γ射线(30-800 keV)辐射,以确定其光谱特征和来源。由此产生的银河系扩散连续被发现同意一个单一的幂律(加上正电子偶素)在整个能量范围内,符合RXTE和COMPTEL/CGRO观测在较低和较高的能量,分别。我们发现没有证据表明,光谱陡峭低于200千电子伏,在以前的观测报告。沿银河脊的空间分布被发现是几乎平坦的,与纵向梯度的上限设置,并没有证据表明在所观察到的区域的边缘。软伽马射线漫反射光谱是由宇宙射线电子的星际辐射的逆康普顿散射很好地模拟的,最大限度地减少了对低效的非热韧致辐射发射的需要。由此产生的能量需求完全在银河系超新星所提供的范围内。我们推测,测得的光谱提供了第一个直接约束宇宙射线电子光谱低于300兆电子伏。
1999-08-16 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
GeV-TeV Gamma-ray Astronomy
本文简要地评述了GeV和TeV的宇宙γ射线观测的最新结果。主题包括观测技术,扩散伽马射线,超新星,不明来源,plerions,超新星遗迹和活动星系核。
2001-08-29 astro-ph
Ultra-High Energy Cosmic Rays and the GeV-TeV Diffuse Gamma-Ray Flux
超高能宇宙射线质子在天体物理物体中加速后,在宇宙微波和红外背景中传播时会产生次级电磁级联。我们表明,这样的级联可以贡献~1%和~50%的GeV-TeV的扩散光子通量测量的EGRET实验。GLAST卫星应该有很好的机会发现这种通量。
2007-04-19 astro-ph hep-ph
Diffuse Gamma-Rays from Local Group Galaxies
宇宙射线与星际介质的相互作用产生了星系中的弥散伽马射线辐射。随着EGRET观测的完成,唯一探测到扩散伽马射线的河外天体是大麦云云。我们系统地估计了本星系群的漫射γ射线通量,并确定了它们在新一代γ射线天文台(如GLAST)的可探测性。对于每个星系,预期的伽马射线通量仅取决于其总气体含量和宇宙射线通量。我们提出了一种方法来计算宇宙射线通量在这些星系中的超新星爆炸,宇宙射线加速被认为发生的观测率。从观测数据中推导出准确的超新星爆发率的困难是我们计算中的主要不确定性。我们估计了本星系群的γ射线通量,发现我们的预测与大麦哲伦星系的观测结果以及小麦哲伦云和M31的观测上限是一致的。仙女座星系的$\sim 1.0 \times 10^{-8}$光子秒$^{-1}$ cm $^{-2}$的通量超过100 MeV,而SMC的$\sim 1.7 \times 10^{-8}$光子秒$^{-1}$ cm $^{-2}$的通量超过100 MeV,预计都可以通过GLAST观测到。M33处于检测限,通量为$\sim 0.11 \times 10^{-8}$ sec $^{-1}$ cm $^{-2}$。其他本星系群的星系至少比GLAST灵敏度低两个数量级。
2001-05-11 astro-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
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
EGRET Gamma-Ray Blazars: Luminosity Function and Contribution to the Extragalactic Gamma-Ray Background
本文介绍了EGRET探测到的耀变体的性质,并总结了这些源的演化和光度函数的计算结果。在河外弥漫伽马射线辐射的大量可能来源中,人们假设活动星系可能是最有可能的候选者之一。然而,我们最近的一些分析表明,SAS-2和EGRET测量到的河外弥漫辐射中只有25%可以归因于未解决的伽马射线耀变体。因此,河外伽马射线的其他扩散源肯定存在。我们在这篇文章中总结了这些结果。
1999-01-30 astro-ph
Deciphering diffuse Galactic continuum gamma rays
逆康普顿散射似乎发挥了更重要的作用,在弥漫的银河系连续发射比以前认为,从兆电子伏到GeV的能量。我们比较模型有一个大的逆康普顿分量与EGRET数据,并发现在低能量和高能量的经度和纬度分布很好的协议。我们测试的另一种解释>1 GeV的伽玛射线过剩,硬核子谱,使用次级反质子和正电子。
1998-08-10 astro-ph
Clusters of Galaxies and the Diffuse Gamma Ray Background
讨论了宇宙结构形成的可行模型中星系团的γ射线和中微子的漫发射。我们使用一个自洽的图片团簇形成和演化的原始密度扰动谱,和一个现实的建模的星系际介质的分布,这是大量存在于星系团。我们发现,一个不断发展的人口集群可以产生一部分$\sim 0.5 ÷2 %$的EGRET观察到的弥散γ射线背景(DGRB)。这个结果是稳健的,是弱依赖于宇宙学的情况下,在遥远的星系团的星系间介质(IGM)的演化程度,因为大部分的源有助于DGRB位于红移$z \simlt 0.2$。我们还发现了这些结构的非热,伽马射线和热X射线发射之间的相关性。利用这一结果,我们得出了一个新一代$γ$射线探测器可观测到的伽马射线团的列表。最后,我们简要讨论了星系团与中微子天文学和甚高能粒子天文学的可能相关性。
1998-04-24 astro-ph
Revised Upper Limits of the Diffuse Tev Gamma Rays from the Galactic Planes with the Tibet II and III Air Shower Arrays
利用西藏大气簇射阵中γ射线诱导簇射和宇宙射线诱导簇射的有效面积比的模拟结果,对模能量为3 $\sim$ ~ 10 TeV的内、外银道面弥散γ射线通量上限分别进行了修正,修正因子为4.0 $\sim$ ~ 3.7。在我们之前的工作中(Amenomori等人,ApJ,580,887,2002),仅从伽马射线与宇宙射线产生的空气簇射的通量比推导出通量上限。在论文中给出了模拟的细节(Amenomori等人,Advances in Space Research,37,1932,2006)。目前的结果使用相同的数据,在ApJ表明,源电子的光谱指数是陡峭的比2.2和2.1的内,外银河平面,分别。
2006-11-10 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
EGRET Observations of the Diffuse Gamma-Ray Emission in Orion: Analysis Through Cycle 6
本文介绍了康普顿伽玛射线天文台的高能伽玛射线实验望远镜(EGRET)对猎户座观测到的高能漫发射的研究。自上一次研究以来,EGRET在该地区的总暴露量增加了两倍多。漫发射的一个简单的模型充分适合的数据,没有显着的点源被检测到在研究的区域($l = 195^\circ$ $220^\circ$和$b = -25^\circ to -10^\circ$)中的复合数据集或在两个单独的组EGRET观看期间考虑。猎户座的γ射线发射率被发现是$(1.65 \pm 0.11) \times 10^{-26} {s sr}^{-1}$为E > 100 MeV,和差分发射率被很好地描述为宇宙射线电子和质子的贡献的组合与近似的本地密度。分子量校正比为$N(H_2)/W_{CO} = (1.35 \pm 0.15) \times 10^{20} cm^{-2} (K km/s)^{-1}$。
1999-02-15 astro-ph
Gamma-Ray Bursts and TeV quantum gravity
通过对宇宙学距离上的伽马射线暴(相对论火球模型)的分析,得到了Arkani-Hamed,Dimopoulos和Dvali(1998)的多维TeV尺度量子引力模型和Dvali,Gabadadze,Porrati(2000)模型的局限性。
2002-01-09 astro-ph
EGRET Excess of diffuse Galactic Gamma Rays interpreted as a Signal of Dark Matter Annihilation
Elsaesser和Mannheim根据Strong,Moskalenko和Reimer的EGRET数据,将暗物质湮灭(DMA)的贡献与银河系外弥散伽马射线通量的贡献进行了拟合,发现WIMP的质量为515{+110}{-75} GeV,并给出了30%的系统误差。然而,它们不包括大的系统不确定性,因为确定河外通量(EGF)需要一个模型来从数据中减去银河通量。所使用的数据是用一个没有银河DM的模型获得的,所以人们预计DMA贡献的区域会有额外的不确定性。包括银河系DMA的贡献降低了重要性和WIMP质量。然后,后者变得与银河系过剩的漫射伽马射线相容,它拥有DMA的所有属性,比河外过剩的重要性高得多。
2006-02-15 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