Recent FUSE Observations of Diffuse O VI Emission from the Interstellar Medium
我们提出了新的结果,从我们的调查弥漫OVI发射气体的星际介质与远紫外光谱探测器(FUSE)。自2005年以来获得的背景观测产生了11个新的O VI检测3西格玛的意义,和档案检索发现了两个以上。额外的15条视线产生了有趣的上限。结合以前的观测结果,这些观测揭示了以麦哲伦云为中心的天空象限中含O VI气体的大尺度结构。最显著的特征是一层低速的O VI发射,从银河平面延伸超过70度。在低纬度地区(|b| < 30度),辐射来自局部ISM中狭窄的高密度导电界面。在高纬度地区,发射来自星系晕中扩展的低密度区域。我们还检测到O VI发射的麦哲伦系统,最近确定的结构从H I观测的界面区域。这是第一次探测到麦哲伦星系中的高电离物质在云本身之外的发射。
2008-07-08 astro-ph
A Model for the Scattered Light Contribution and Polarization of the Diffuse H$α$ Galactic Background
我们提出了弥漫H $α$银河系背景的蒙特卡罗模拟。我们的模型包括直接和多次散射的H $α$辐射从kpc标度高度温暖电离介质和中平面H II地区。散射是离开灰尘,假设是很好地与气体混合,与轴对称的密度分布取自文献。我们的模拟结果是全天空H $α$图像,使我们能够分离出直接和散射辐射的贡献。我们还确定模型H $α$光子已经行进了多远,即,我们在H $α$能看到银河系多远。我们的模型再现了观测到的H $α$背景的总体特征,并预测高纬度地区的散射H $α$强度在总强度的5%至20%的范围内,与基于[S II]/H $α$和[O III]/H $α$线比测量的估计一致。在高纬地区,H $α$从中面H II区的尘埃散射所产生的偏振度预计小于1%。
1999-05-21 astro-ph
Kinematics of Diffuse Interstellar Clouds :Recent GMRT Results
最近利用巨型米波射电望远镜完成了对河外源的高纬度HI 21厘米线吸收调查。总共有104个源的mod(b)> 15 deg。并且在21 cm的通量密度大于1 μ的情况下观察约120小时。这是迄今为止最灵敏的高纬度调查,其光学深度探测极限约为0.01。大多数检测到的HI 21厘米线吸收功能属于人口的速度色散约7.6公里/秒。这些是“标准”的HI云,几十年来一直被研究。然而,我们也检测到第二人口的吸收云的速度色散约为21公里/秒。大约20%的吸收云属于这一群体。这个新的人口的“快速”云可以识别与一个类似的速度色散钙II吸收云和最近检测到的晕云HI排放从绿银行。
2004-09-13 astro-ph
Changes in solar oscillation frequencies during the current activity maximum: analysis and interpretation
我们描述了系统的质心频率和分裂系数的变化,发现使用的数据从MDI上SOHO,覆盖周期23。这些数据使我们能够构建一个涵盖所有纬度的太阳活动演变的地震图。在低纬度地区,时间演变密切跟踪{ \it蝶形图}。地图中高纬度地区的补充资料显示,极地地区的活动十分活跃,在1996年达到活动最低峰。在太阳周期中,太阳振荡频率变化的最合理来源是小尺度磁场径向分量的演化。所需的平均场变化的幅度在光球处约为100 G,并且向内增加。
2001-09-20 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
High Latitude Radio Emission in a Sample of Edge-On Spiral Galaxies
我们已经用VLA绘制了16个20厘米的边缘星系。对于5个星系,我们可以得到光谱指数图、能量图和磁场图。我们发现,除了一个星系的非热高纬度无线电连续辐射的证据,表明宇宙线晕是常见的恒星形成星系。高纬度的排放被认为是在各种空间尺度和离散和/或平滑的功能。一般来说,离散的特征来自于盘,但对CR扩散长度的估计表明,单独的扩散不足以将粒子输送到所看到的高纬度(在一种情况下> 15 kpc)。因此,CR可能通过低密度区域扩散和/或得到其他机制(例如风)的帮助。我们寻找高纬度射电辐射的流行与许多其他属性之间的相关性,包括全球SFR,每单位恒星形成的超新星输入率,并没有发现与任何这些属性的明确相关性。
1998-11-22 astro-ph
Star Formation and Molecular Clouds at High Galactic Latitude
在这一章中,我们将回顾在银河系高纬度地区发现的年轻恒星和分子云$(|b| \ge 30^\circ)$。这些主要与天空中的两个大尺度结构,古尔德带和金牛座恒星形成区,以及少数分子云,包括MBM 12和MBM 20,作为一个群体,由离我们太阳最近的恒星形成地点组成。也有一些年轻的恒星被发现在明显的孤立远离任何分子云。高纬度云主要是半透明的分子云和弥漫的银河卷云,其中大部分在高纬度看到,只是因为它们靠近太阳。罕见的例外是那些,像Draco和其他中等或高速云,发现显着高于或低于银河平面。我们审查的过程中,导致在这些低密度和extraplanar环境中的恒星形成,以及孤立的金牛座T星的生产机制。我们提出并讨论了已知的高纬度恒星托儿所和年轻的恒星对象。
2008-11-20 astro-ph
A Multifrequency Analysis of the Polarized Diffuse Galactic Radio Emission at Degree Scales
在频率低于50至100 GHz的宇宙微波背景极化各向异性实验中,极化弥散银河射电辐射,主要是同步辐射,预计是低和中等多极天体物理污染的最相关来源之一。我们在这里提出的初步结果的基础上,最近的分析莱顿调查覆盖约50%的天空在低,以及在银河系中,高纬度。通过实施特定的插值方法来处理这些数据,这表明整个天空的采样变化很大,我们产生的偏振扩散银河系同步加速器组件在408和1411 MHz之间的频率与像素大小大于或等于约0.92度的地图。我们得出的角功率谱的这一组成部分的整个覆盖区域,并在天空中的三个补丁显着过采样相对于平均值和在不同的银河系纬度。根据所考虑的频率和天空区域,我们发现多极谱指数通常在约-3和约-1之间。在高于或等于610 MHz的频率下,在所考虑的天空区域中观察到的频谱指数约为-3.5,与约为-5.8的固有频谱指数和由于法拉第旋转引起的去极化相一致,其中旋转测量RM约为15弧度/平方米。这意味着在1411 MHz或820 MHz处,所观测到的极化信号的角功率谱分别约为本征角功率谱的85%或20%。
2002-02-24 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
A High Galactic Latitude HI 21cm-line Absorption Survey using the GMRT: II. Results and Interpretation
在高纬度(|b| > 15 deg.)利用GMRT对102个源进行HI 21 cm线吸收测量。在光学深度约0.01的3 σ检测限下,这是最灵敏的HI吸收测量。我们检测到126吸收功能,其中大部分也有相应的HI发射功能在莱顿Dwingeloo银河系中性氢调查。吸收特征的随机速度的直方图由两个以V(lsr)~ 0 km/s为中心的高斯函数很好地拟合,速度分散度分别为7.6 +/- 0.3 km/s和21 +/- 4 km/s。约20%的HI吸收特征形成较大的速度色散分量。形成窄高斯的HI吸收特征具有0.20 +/- 0.19的平均光学深度、(1.46 +/- 1.03)× 10^{20} cm^{-2}的平均HI柱密度和121 +/- 69 K的平均自旋温度。这些HI浓度可以用银河系冷中性介质中的标准HI云来识别。形成较宽高斯分布的HI吸收特征的平均光学深度为0.04 +/- 0.02,平均HI柱密度为(4.3 +/- 3.4)× 10^{19} cm^{-2},平均自旋温度为125 +/- 82 K。这些快速云的HI柱密度随其随机速度的增加而减小。这些快速云可以识别与人口的云检测到目前为止,只有在光学吸收和HI发射线具有类似的速度色散。这些快速云很可能位于较低的星系晕中。
2004-10-26 astro-ph
High Galactic latitude polarized emission at 1.4 GHz and implications for cosmic microwave background observations
我们分析了银河系高纬度(b ~-40度)3 × 3度^2区域内1.4 GHz的偏振辐射。该区域的中心在(RA= 5 h,Dec=-49deg),用澳大利亚望远镜紧凑阵列射电干涉仪观测,其3-30弧分的角灵敏度范围允许研究适合于CMB偏振(CMBP)调查的尺度。漫发射的角度行为进行了分析,通过E-和B-模式的功率谱。它们遵循幂律$C^X_l \propto l^{β_X}$,斜率β_E = -1.97 \pm 0.08,β_B = -1.98 \pm 0.07。发射被发现是大约一个因素25比在银河平面区域。与其他调查的功率谱的比较表明,这一领域是强大的和可忽略的法拉第旋转效应之间的中间。通过分析408-1411 MHz莱顿巡天数据的银河弥散辐射的频率和银河纬度行为,可以得出类似的结论。我们分析了法拉第旋转对极化功率谱的影响,发现功率从大角度尺度到小角度尺度的转移可以增强观测到的功率谱。外推到32和90 GHz的CMB窗口的光谱表明,银河系同步辐射离开CMBP E-模式在32 GHz的未污染。90 GHz的污染水平预计将比CMBP频谱低4个数量级以上。外推到相关的角度尺度,这个区域似乎也足以调查的CMBP B模式的模型与张量/标量波动功率比T/S>0.01。我们还确定了极化点源的领域,提供了一个9对象列表,这是完整的极化通量限制S^p_lim = 2毫焦耳。
2004-12-22 astro-ph
Optical Spectroscopy of Galactic Cirrus Clouds: Extended Red Emission in the Diffuse Interstellar Medium
我们提出了高纬度银河卷云的第一次光学光谱调查的初步结果。观测到的卷云光谱的形状与周围散射的银河系星光的形状不一致。这种不匹配可以用弥漫的星际介质中存在的扩展红光(ERE)来解释,就像在许多其他天体中发现的那样,可能是由碳氢化合物的光致发光引起的。积分的ERE强度I_ERE \approx 1.2 x 10^{-5} erg s^{-1} cm^{-2} sr^{-1},大约是散射光强度的三分之一,与最近对漫射银河光的颜色测量结果一致。卷云ERE(lambda_{0} \sim 6000 AA)的峰值与由强紫外辐射激发的源中的ERE(例如HII区域(lambda_{0} sim 8000 AA))相比向短(更蓝)波长偏移;在氢化非晶碳膜的实验室实验中看到这样的趋势。
1997-12-09 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
Source population synthesis and the Galactic diffuse gamma-ray emission
利用粒子数合成方法研究了未探测源对EGRET观测到的银河系脊辐射的贡献。在低纬和高纬地区,将合成源计数与第三个EGRET目录进行了比较。对于类脉冲星,5-10%的100 MeV以上的辐射来自EGRET阈值以下的源。一个更陡峭的光度函数可以将其增加到20%,而不会违反EGRET源统计。亮度较低的群体可以产生更高的值而不被检测到。由于未解析的源光谱与星际光谱不同,它可以解释观测到的MeV和GeV超出预测的情况,我们给出了一个明确的例子来说明这是如何工作的。
2006-11-02 astro-ph
A High Galactic Latitude HI 21cm-line Absorption Survey using the GMRT: I. Observations and Spectra
我们用巨型米波射电望远镜(GMRT)测量了102个位于高(|b| > 15度)的河外射电连续谱源的银河HI 21厘米线吸收。银河系纬度。本次调查的12月覆盖范围为12月1日。~-45 ℃。平均均方根光学深度约为0.003,这是迄今为止最灵敏的银河HI 21厘米线吸收调查。为了补充吸收数据,我们已经提取了HI 21厘米线发射轮廓对这102条线的视线从莱顿Dwingeloo调查银河中性氢。我们已经进行了高斯拟合分析,以确定这些配置文件中的离散吸收和发射组件。在本文中,我们提出的光谱和成分。随后的论文将讨论这些结果的解释。
2004-10-26 astro-ph
Extended Red Emission in High-Galactic Latitude Interstellar Clouds
银河系高纬度附近的星际云是研究星际尘埃与来自特征明确的星际辐射场的光子相互作用的理想对象。散射和紫外光激发的光致发光在光学波长,以及在中红外和远红外波长的热发射是这种相互作用的可观察的表现。在这里,我们报告的光学薄高银河系纬度云,这是为了研究这些对象的表面亮度,结构和光谱能量分布的光学成像调查的初步结果。本文的主要目的是研究扩展的红色发射(ERE),已报告在银河系高纬度地区的早期调查,这是由于紫外线激发的光致发光的星际尘埃的一个尚未确定的组成部分。我们发现了强有力的证据,证明在光学薄的云层中,尘埃以宽(>1000 A FWHM)的ERE带形式发射,峰值发射波长接近600 nm,峰值强度约为5 × 10 ^-9(erg cm^-2 s^-1 A^-1 sr^-1)。这相当于这些云的总光学表面亮度的30%左右,其余的与灰尘散射光的预期一致。这支持了在银河系弥漫的星际介质中普遍存在ERE载体的说法。我们认为,ERE载体参与辐射处理的尘埃吸收的UV/光学光度的银河系的约20%至30%,与大部分的这种能量被发射在近中红外光谱区域。
2008-02-05 astro-ph
High resolution 21 cm mapping of the Ursa Major Galactic cirrus: power spectra of the high-latitude HI gas
我们对位于加拿大彭蒂克顿的多米尼恩射电天体物理天文台(DRAO)获得的大熊座高纬度卷云21厘米干涉测量观测数据进行了功率谱分析。这些高分辨率的数据揭示了弥漫的银河系HI的复杂结构,角度范围从1角分到3度。为了提高数据的信噪比,采用了一种基于小波分解的滤波方法。利用积分辐射功率谱和质心速度场功率谱,推导了HI卷云密度场和速度场的三维谱指数。3D密度和速度场的谱指数相似,值为-3.6 \pm 0.2。利用莱顿/德温格鲁的观测资料,这种分析扩展到整个北天环(包括大熊座卷云),表明标度律在0.1到25秒差距范围内占优势。质心速度和积分发射场显示出中等相关性,最大互相关值为0.44。
2003-06-26 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
The supersymmetric interpretation of the EGRET excess of diffuse Galactic gamma rays
最近的研究表明,超过1 GeV的银河系弥散伽马射线的过剩追踪了暗物质晕,这一点可以通过从伽马射线过剩中重建银河系旋转曲线的特殊形状来证明。这可以解释为一个暗物质湮灭信号。在本文中,我们调查,如果这种解释是一致的超对称性。据发现,EGRET过剩结合所有电弱约束是完全一致的最小mSUGRA模型的标量在TeV范围内和gauginos低于500 GeV。
2006-03-11 astro-ph hep-ph
The COBE Diffuse Infrared Background Experiment Search for the Cosmic Infrared Background: III. Separation of Galactic Emission from the Infrared Sky Brightness
宇宙红外背景(CIB)隐藏在我们自己的太阳系和银河系的前景发射的面纱后面。本文描述了从1.25 - 240微米COBE DIRBE图中去除银河系红外辐射的步骤,作为探测CIB的最终目标。银河系的发射模型是精心挑选和建造,使各向同性的CIB是完全保留在剩余的天空地图。我们从DIRBE数据开始,行星际尘埃(IPD)云的散射光和热辐射已经被去除。受明亮致密源和恒星源发射影响的位置被排除在分析之外。在近红外和中红外波长的微弱的恒星的未解决的排放表示的模型的基础上银河系源计数。100微米DIRBE观测被用作高纬度星际介质(ISM)发射的空间模板。100微米数据与H I柱密度的相关性允许我们分离与ISM相关联的所观察到的发射的分量。建立了扩散电离介质的远红外发射率的限制,这表明每H核比在中性介质中的发射率较低。在240微米时,我们发现在ISM模型中添加第二个空间模板可以大大提高模型在低纬度的精度。这一分析的关键成果是一组全天空红外地图,其中银河系(和IPD)的发射已被删除。我们讨论了系统的不确定性和潜在的错误,在前景减法过程中,可能会有影响的研究寻求检测CIB的残差图。
1998-06-09 astro-ph
Discovery of an Isolated Compact Object at High Galactic Latitude
我们报告在银河系高纬度发现了一个紧凑的物体。该物体最初被确定为ROSAT全天巡天亮源目录X射线源,1 RXS J141256.0+792204,在统计上可能具有高X射线与光通量比。使用{ \em Swift}、Gemini-North和钱德拉X射线天文台进行的进一步观测精确了源的位置,并证实了没有任何光学对应物来达到F_X/F_V > 8700(3 sigma)的X射线与光通量比。将1 RXS J141256.0+792204 --我们称之为Calvera --解释为一颗典型的X射线暗淡孤立中子星,将其置于银河系盘上方z ~ 5.1 kpc处--在星系晕中--这意味着它要么具有极端的空间速度(v_z >~ 5100 km s-1),要么根据理论预测未能冷却。解释为一个持续的异常X射线脉冲星,或“紧凑的中心对象”目前与这些类的典型属性冲突。我们的结论是卡尔韦拉的属性是最一致的附近(80至260 pc)的射电脉冲星,类似于47 Tuc的射电毫秒脉冲星,需要进一步的观察来确认这一分类。如果它是一颗毫秒脉冲星,它的X射线通量等于最亮的毫秒脉冲星(因此与最高通量并列);是北半球最近的毫秒脉冲星;并且可能是天空中最近的已知毫秒脉冲星,使其成为X射线研究,无线电脉冲星定时阵列和LIGO的有趣目标。
2007-08-20 astro-ph
A Hubble Space Telescope WFPC2 Investigation of the Disk-Halo Interface in NGC891
我们提出了深窄带观测与高空间分辨率的面外扩散电离气体的晕NGC 891,获得了与WFPC 2板上的HST。我们的H-alpha观测集中在NGC 891的北部,揭示了一个扩展的气体晕,它几乎充满了我们WFPC 2观测的整个视场。大部分的H-α发射是漫射的。几个离散特征(例如,细丝)也是可见的。有些暗条到达银道面上方2.2千秒差距,即使在银河系高纬度地区也是极度准直的。我们比较这些细丝的形态与理论模型,它描述了可能的运输机制,在一般的方式。我们还调查了面外尘埃的功能,这是最好的可见的不清晰的掩模图像,我们的宽带F675 W图像,我们比较他们的空间分布的DIG丝。然而,单个尘埃特征在空间上并不与扩散电离气体对应物(如单个灯丝)相关。非常有趣的是,尘埃特征的方向发生了变化,从在低银河系纬度处垂直于圆盘排列,到在高|z|处平行排列。我们比较扩散电离气体分布的热电离介质,跟踪钱德拉进行的X射线观测。与暖热电离气体的存在有很好的相关性,特别是在|z| ~ 1-1.5 kpc的X射线亮区充满了整个北晕区,而中面的强度则相当低。我们还比较了NGC 891中平面中单个H-α发射线特征的大小,这些特征与我们银河系和LMC中已知的类似结构相似。
2004-05-20 astro-ph
Warm-hot intergalactic baryons revealed
几个流行的宇宙学模型预测,本地宇宙中的大部分重子质量位于与星系超密度相关的星系和片状结构中。这种气体预计会被重力加热到~10^6 K,因此会发射软X射线。我们在高银河纬度ROSAT场中探测到了点源扣除和银河吸收校正后的弥散软X射线结构。这些扩散结构的X射线能量分布比预期的星团、星系团或活动星系核的未分辨发射要软得多,但与预期的扩散温暖的星系际介质一致。为了区分银河系或河外性质的扩散气体,我们已经相关的软X-地图与多波段光学图像在这一领域。我们已经发现了一个显着的超密度的星系对应的最强的扩散X射线结构。X射线峰上星系的光度红移分布在z~0.45处超过场星系。这一结果强烈地表明,弥漫的X射线通量是由于与z~0.45的过密星系区域相关的温暖气体的河外发射。
2002-08-01 astro-ph
The Nature of the Mid-Infrared Background Radiation in the Galactic Bulge from the IRTS Observations
利用空间红外望远镜(IRTS)上的中红外光谱仪(MIRS),我们获得了银河系核球(l = 8.7度,b = 2.9,4.0,4.7和5.7度)中恒星星族和弥散星际介质的4.5 - 11.7微米光谱。在银河系纬度4.0度以下,球核的中红外背景光谱与M巨星和K巨星的光谱相似。UIR发射带(6.2、7.7、8.6和11.3微米)也在这些区域被探测到,并且可能来自盘中的扩散星际介质。在银纬4.0度以上,中红外背景光谱与IRAS探测到的高质量损失率富氧演化恒星的光谱相似。一种可能的解释是,这种背景辐射主要来自那些没有被IRAS探测到的光度非常低的恒星。这种低光度演化恒星的年龄可能是15 Gyr,并且在凸起中存在大量具有高质量损失率的演化恒星对我们理解银河系凸起中的恒星含量有重大影响。
1998-07-28 astro-ph
Density Distribution of the Warm Ionized Medium
在银河系高纬度(|b| > 10度)观测阿尔法辐射测量和脉冲星色散测量提供了关于弥漫的暖电离介质(WIM)的密度和分布的信息。扩散WIM具有对数正态分布的EM sin |b|,这与等温湍流建立的密度结构一致。负责沿高电磁正弦|b|视线的大部分发射的H+聚集在沿视线仅占据几个秒差距的高密度(> 0.1 cm^{-3})区域中,而沿低电磁视线的H+占据数百个秒差距,密度低得多。
2007-01-16 astro-ph
Photoelectric Heating and [CII] Cooling of High Galactic Latitude Translucent Clouds
单电离碳的(2 P ~(3/2)-> 2 P ~(1/2))跃迁[CII]是星际气体扩散的主要冷却剂。我们描述的观测[CII]发射对九个高银河系纬度半透明的分子云,与长波长光谱仪上的红外空间天文台。为了了解尘埃颗粒在处理星际辐射场(ISRF)和加热气体中的作用,我们比较了101条采样视线的[CII]积分强度与远红外(FIR)积分表面亮度。我们发现,[CII]与FIR呈线性相关,其平均比值与COBE卫星测量的所有高纬银河系气体的平均比值相等。有一个显着的减少,没有检测到与COBE在[CII]发射率在高值的FIR。我们的样品根据60 um/100 um表面亮度比或颜色自然分为两个群体:“暖”位置和“冷”位置。从暖光源到冷光源(60/100色)的转换与[CII]发射率从恒定到降低的转换大致一致。我们模拟的[CII]和远红外发射的热平衡条件下,使用简化的假设,在所有地区的ISRF加热,气体加热的最重要的来源是光电效应的谷物和气体冷却的最重要的来源是[CII]的排放。模型与数据吻合良好。对于冷源和暖源,ISRF强度和光电加热效率的导出值在统计上没有显著差异。观测到的[CII]发射率和60/100颜色的变化可以完全理解为半透明云对ISRF的衰减和软化,而不是尘埃性质的变化。
2002-07-12 astro-ph
Diffuse $γ$-rays and $\bar{p}$ flux from dark matter annihilation -- a model for consistent results with EGRET and cosmic ray data
在这项工作中,我们开发了一个新的传播模型的银河宇宙射线的GALPROP代码的基础上,包括贡献的暗物质湮灭。该模型预测兼容银河弥漫$γ$射线光谱与EGRET数据在所有的天空区域。给出了漫射$γ$射线经、纬分布的一致结果。此外,B/C、$^{10}$ Be/ $^9$ Be、质子、电子和反质子谱的计算结果也与宇宙线测量结果一致。在这个模型中,由于质子能量损失可以忽略不计,我们在没有引入大的涨落的情况下,得到了银河系中普遍的质子谱。考虑到暗晕的贡献后,暗物质湮灭信号被“增强”。该模型的另一个有趣的特点是,当采用与超新星遗迹数据兼容的源分布时,它可以更好地描述弥漫的$γ$射线,这与以前的研究不同。
2008-10-01 astro-ph hep-ph
Diffuse continuum gamma rays from the Galaxy
本文采用一个包括核子、反质子、电子、正电子和同步辐射的宇宙线传播模型,对银河系弥散γ射线连续辐射进行了新的研究。我们的逆康普顿(IC)散射的治疗包括在银河系星际辐射场(ISRF)的各向异性散射的影响和ISRF本身的一个新的评价。基于局部测量的电子和核子光谱和同步加速器约束的模型与30-500 MeV范围内的伽马射线测量结果一致,但在此范围外的过量是显而易见的。一个更硬的核子光谱被认为是,但适合伽马射线导致它违反了正电子和反质子的限制。更硬的星际电子能谱也允许伽马射线能谱在1 GeV以上拟合,当与修改后的核子能谱结合时,这一点可以进一步改善,核子能谱仍然尊重反质子和正电子所施加的限制。一个大的电子/IC晕,提出了很好地再现高纬度的伽马射线发射的变化。银河系发射的晕对高纬度伽马射线强度的贡献很大,这对研究弥漫的河外成分和暗物质特征具有重要意义。射电同步加速器光谱指数提供的限制不允许所有<30 MeV的伽马射线发射都用陡峭的电子光谱来解释,除非它采取200 MeV以下的急剧上升的形式。这使我们倾向于选择一个源群作为过量低能伽马射线的起源。
2000-02-24 astro-ph hep-ph
Anisotropic inverse Compton scattering in the Galaxy
宇宙射线电子对星际光子的逆康普顿散射,似乎在银河系漫发射的产生中扮演着比以前想象的更重要的角色。银河系的背景辐射场是高度各向异性的,因为它是由来自银河系平面的辐射占主导地位。因此,即使宇宙射线电子的分布是各向同性的,在银河平面上的观测者看到的也大多是正面散射。当考虑晕中电子的逆康普顿散射时,这一点尤其明显,即银河系高纬度地区的漫发射。我们推导出这个过程的公式,并表明,星际辐射场的各向异性有显着的影响银河漫射伽马射线的强度和角分布,这可以增加高纬度银河伽马射线通量高达40%。在计算河外背景估计的银河辐射时,应考虑到这种影响。
1999-08-13 astro-ph hep-ph
Puzzles of 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。在较低的能量,以适应COMPTEL和OSSE数据作为扩散发射需要一个陡峭的上升,在电子光谱低于200兆电子伏或人口的离散源。
1998-11-14 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
High Galactic Latitude Interstellar Neutral Hydrogen Structure and Associated (WMAP) High Frequency Continuum Emission
星际中性氢(HI)的发射形态和小尺度结构之间的空间关联已被发现由威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)在一个区域的范围为l = 60和180度,b = 30和70度,这是本研究的主要目标。这一地区的特点是存在高度扰动的本地HI和中高速气体的优势。HI分布朝向WMAP内部线性组合(ILC)地图中最亮的峰值,为这个地区进行了检查,并通过与天空中的第二个区域进行比较,它表明,协会似乎不是偶然巧合的结果。仔细研究几个协会揭示了重要的新性质的弥漫星际中性氢结构。在高速云MI的情况下,HI和WMAP ILC的形态是相似的,并且已经报道了该特征的过量软X射线发射和H-α发射。我们认为,WMAP观测到的小角尺度高频连续辐射可能产生于相互作用的HI结构表面,也可能产生于运动的HI结构与周围星际介质中等离子体密度增强区的界面。尘埃颗粒可能在产生排放中起作用。然而,本报告的主要目的是提请注意这些明显的关联,而不对相关的排放机制提供明确的解释。
2007-07-23 astro-ph
INTEGRAL SPI All-Sky View in Soft Gamma Rays: Study of Point Source and Galactic Diffuse Emissions
我们已经处理的数据积累与积分SPI在4年(~ 51毫秒)研究银河系的“扩散”的发射形态在20千电子伏至8兆电子伏的能量范围。为了实现这一目标,我们同时得出了一个全天普查的发射源和图像的银河脊(GR)的排放。在中心弧度范围内,在25-50、50-100和100-300 keV区域,分辨点源辐射分别占总辐射的88%、91%和68%。我们比较了GR排放的空间分布,从CO和NIR地图,并量化我们的结果,通过纬度和经度配置文件。低于50千电子伏,SPI数据更好地跟踪后者,支持恒星起源的这种排放。此外,我们发现GR发射光谱遵循幂律,在高于50 keV时光子指数约为1.55,而在低于该能量时需要额外的组分。这一部分显示了30 keV左右的截止值,加强了Krivonos等人(2007年)提出的恒星起源。湮灭扩散发射分量提取的同时,导致相关参数(正电子素通量和分数)的测定。一个具体的讨论是专门的湮灭线分布,因为一个显着的发射被检测到超过一个区域大到~80度的~10度可能与磁盘或晕周围的中心区域,我们的银河系。
2008-01-14 astro-ph
The X-ray diffuse emission from the Galactic Center
BeppoSAX对银河系中心区域的长期观测表明,SgrA复合体的漫射X射线发射光谱可以用两个温度为~0.6 keV和~8 - 9 keV的热等离子体模型的总和来描述。漫发射的空间分布是能量依赖的。虽然硬X射线辐射具有沿银道面拉长的几乎对称的分布,但软X射线(E <5 keV)与SgrA East的三角形射电晕有着非常好的相关性。得出的软组件的参数支持解释的SgrA东壳的演变超新星遗迹。
1999-08-16 astro-ph
ISO far infrared observations of the high latitude cloud L1642. II. Correlated variations of far-infrared emissivity and temperature of "classical large" dust particles
我们的目的是比较大的,“经典”的尘埃颗粒的红外特性与云L1642中的视觉消光。特别是,我们研究了云的漫射和密集区域之间的颗粒发射率的差异。尘埃的远红外特性是基于大尺度100 μ m和200 μ m的地图。在B、I波段用星计数法,在J、H、Ks波段用色余法,导出了云消光系数。利用辐射转移计算研究了增加吸收截面对尘埃远红外辐射和尘埃温度的影响。在L1642中,通过远红外光学深度与视觉消光比τ(远红外)/A(V)测量的尘埃发射率随着尘埃温度的降低而增加。在19 K-14 K的温度范围内,尘埃的发射率增加了约2倍。辐射转移计算表明,为了解释观测到的尘埃温度向L1642中心方向的降低,尘埃在远红外吸收截面的增加是必要的,这种温度降低不能仅仅用星际辐射场的衰减来解释。增加的吸收截面本身也表现为增加的发射率。我们发现,由于温度的影响,光学深度τ(远红外)的表观值,来自100微米和200微米的强度,总是低于真实的光学深度。
2007-01-26 astro-ph
Gamma-ray Observations of the Galactic Plane at Energies E > 500 GeV
在1998年和1999年,惠普尔天文台10米望远镜被用来搜索从银道面发出的弥散伽马射线。假设TeV的辐射轮廓与EGRET观测的1GeV以上的微分谱指数为2.4相匹配,我们推导出在银经{ $\rm 40^o$}上从{ $\rm-2^o$到$\rm +2^o$ }的银纬范围内,在{ $\rm500 GeV$ }以上的平均漫辐射的上限为{ $\rm {3.0\cdot10^{-8}cm^{-2}s^{-1}sr^{-1}}$}。与EGRET观测的比较提供了一个2.31的扩散发射的微分光谱指数的下限,假设没有中断之间的30 GeV和500 GeV的频谱。这限制了具有显著逆康普顿贡献的漫发射模型。
2000-03-17 astro-ph
A new optical reddening model for the Solar neighborhood: Galactic Structure through low-latitude starcounts from the Guide Star Catalogue
本文提出了一个新的太阳邻域光学红化模型。该模型利用了银河系中尘埃层的大尺度特性,以及观测到的其分布中的块状性,并用于计算银河系平面中的星数,将其与指南星表(GSC)中具有一定红化值范围的几个代表性区域的观测计数进行比较。这些比较提供了一个很好的测试情况下,在各种条件下,无论是数量和分布的红变材料沿视线。这是第一次从银河系结构和变红模型的角度对低银河系纬度恒星数进行系统研究,并证明该模型可用于获得银河系平面上有意义的恒星数估计。我们对三个(六个中的三个)选定区域的最佳拟合模型得出太阳到银河系对称平面的距离Z_Sun=27 +/- 3(3 sigma)pc,而盘的尺度长度被发现为H_Disk= 6 +/- 2(3 sigma)kpc。虽然导出的Z_Sun值对所采用的盘星高度标度相当敏感,但H_Disk对这个参数没有很大的依赖性.红化和星数模型的精确性为用它来估计和比较漫射星光观测值以约束银河系的主要结构参数以及用星数自洽地计算恒星距离分布提供了可能性.以便导出对绝对视差的校正。
1997-10-02 astro-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
A Measurement of the Spatial Distribution of Diffuse TeV Gamma Ray Emission from the Galactic Plane with Milagro
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漫性$γ$射线辐射可以用来探测银河系不同区域的宇宙射线分布及其来源。米拉格罗伽马射线天文台视野大,观测时间长,是观测北半球大面积天空和探测极高能量的扩散$γ$射线发射的理想仪器。在这里,在TeV的能量范围内的扩散$γ$射线发射的空间分布和通量的中位能量为15 TeV的银河系的行星之间的30 $^\circ$和110 $^\circ$和136 $^\circ$和216 $^\circ$和银河系的纬度之间的-10 $^\circ$和10 $^\circ$被确定。除了天鹅座区域($l\in[65^\circ,85^\circ]$)外,测量的通量与GALPROP模型的预测一致。对于天鹅座区域,通量是预测值的两倍。这种过剩可以用活跃的宇宙射线源的存在来解释,这些宇宙射线源加速了强子,强子与局部致密的星际介质相互作用,并通过π衰变产生伽马射线。
2008-08-19 astro-ph
Is High-Velocity Cloud Complex C Associated with the Galactic Warp?
我们测试的假设,高速气体云复合体C实际上是一个高纬度的螺旋臂延伸方向的银河弯曲,而不是标准的解释-一次河外,但现在下降,气体云。采用并行TreeN体程序模拟了卫星摄动与银河系的潮汐相互作用。我们发现,一个包含南-北极轨道上的大麦云云质量扰动的模型,以约15 kpc穿过盘,确实产生了与复合体C的空间、运动学和柱密度特性一致的高速、高纬度扩展。除非这颗大质量的卫星因为与银河系凸起的偶然对齐(在模型的框架内是可行的),或者缺乏任何相关的重子成分而未被发现,否则我们得出结论,这种替代解释似乎不太可能。
2003-06-07 astro-ph
Diffuse MeV Gamma-rays and Galactic 511 keV Line from Decaying WIMP Dark Matter
高纬度地区弥漫的MeV伽马射线辐射和来自银河系隆起的511 keV线通量的起源是不确定的。以前的研究已经引用了暗物质物理学来独立地解释这些观测结果,尽管还没有人能够在弱相互作用大质量粒子(WIMP)的良好框架内解释这两种发射。在这里,我们使用一个不稳定的WIMP暗物质模型,以表明它实际上是可能的,同时调和这两个观测,并在此过程中显示出一个显着的巧合:衰变暗物质与MeV的质量分裂可以解释这两个观测,如果正电子和光子产生类似的分支分数。我们用一个不稳定的branon来说明这个想法,branon是一个标准的WIMP暗物质候选者,出现在具有大额外维度的膜世界模型中。我们表明,因为通过三体末态衰变的branons,他们是另外不受约束的银河兆电子伏的伽马射线线搜索。因此,这种不稳定的长寿命暗物质粒子提供了新颖而独特的特征,可以通过未来对MeV伽马射线的观测进行测试。
2008-01-04 astro-ph hep-ph