Cosmogenic neutrinos as a probe of the transition from Galactic to extragalactic cosmic rays
有两种解释脚踝的可能性，一种是宇宙射线的光谱在$\sim 10^{19}$ eV处下降。一种解释为踝是银河系到河外宇宙射线的跃迁（{ \it踝跃迁方案}），另一种解释为宇宙微波背景辐射的偶产生引起的下沉（{ \it质子下沉方案}）。在本文中，我们考虑宇宙成因中微子是否可以作为一个线索，以判断哪种情况是有利的。我们用合理的物理参数组计算了宇宙成因中微子的通量，并发现了以下几个重要特征。首先，只要源处的宇宙射线的最大能量足够高，在踝跃变的情况下，$\sim 10^{20}$ eV处的中微子通量就会变得更高。另一方面，中微子谱在质子浸渍的情况下，在$\sim 10^{16}$ eV处有一个特征峰，条件是河外质子对观测到的宇宙射线的贡献显著下降到$10^{17}$ eV。因此，我们得出结论宇宙成因中微子应该给我们一个线索，以判断哪种情况是有利的，除非这些功能被掩盖的中微子背景来自可能的，强大的中微子源，如活动星系核和伽玛暴。我们还发现了一个有趣的特征，即在$\sim 10^{18}$ eV处的中微子通量只依赖于宇宙线源的宇宙学演化。这意味着宇宙成因中微子的能量给我们带来了关于超高能宇宙射线源的宇宙学演化的信息。最后，我们将宇宙成因中微子的通量与几种中微子探测器的预期灵敏度曲线进行了比较，得出了宇宙成因中微子的探测在不久的将来是有希望的结论。
2009-01-15 astro-ph
Cosmic Rays from the Knee to the Ankle - Status and Prospects -
综述了能量范围从10^{14} eV到10^{19} eV的宇宙线物理的最新进展。能谱最突出的特征是E ~ 3 * 10^{15} eV处的所谓“膝盖”和几个10^{18} eV处的“脚踝”。一般来说，膝盖的起源被理解为标志着银河系加速器的极限能量和/或从银河系流出的粒子增加的开始，而脚踝被认为标志着从银河系到河外宇宙射线的过渡。替代理论确实存在，并将概述。一个关键的可观测到的，以回答仍然悬而未决的问题，宇宙射线的起源和区分各种模型是通过测量化学成分，或-更直接地-通过测量个别宇宙射线质量群的能谱。目前的分析状态进行了严格的讨论和新的实验努力，以提高统计数据和质量，特别是在膝盖以上的能量进行了总结。
2006-11-29 astro-ph
Transition from galactic to extragalactic cosmic rays
讨论了从银河到河外宇宙射线的跃迁。银河系宇宙射线标准模型给出了铁核跃迁的一个临界指示，根据该模型，铁核的最大加速能为$E_{\rm Fe}^{\rm max} \approx 1\times 10^{17}$ eV量级。在$E > E_{\rm Fe}^{\rm max}$处，光谱被预测为非常陡峭，因此标准模型倾向于在能量不比$E_{\rm Fe}^{\rm max}$高得多的情况下发生跃迁。就观测而言，有两个跃迁的特征：能谱的变化和伸长率（大气中簇射极大值的深度$X_{\rm max}$作为能量的函数）。讨论了三种过渡模型：基于dip的模型、混合成分模型和踝模型。在后一种模型中的过渡发生在观察到的光谱特征，脚踝，它开始在$E_a \approx 1\times 10^{19}$电子伏特，其特征是质量组成的变化，从银河系铁河外质子。在倾角模型的过渡发生在能量$(4 -8)\times 10^{17}$ eV观察到的第二个膝关节，其特征在于从银河系铁到河外质子的质量组成的变化。混合成分模型描述了$E \sim 3\times 10^{18}$ eV处的跃迁，质量成分从银河铁转变为不同核的河外混合成分。这些模型都面临着观测数据的光谱和伸长率从不同的实验，包括俄歇。
2007-10-20 astro-ph
Propagation of high-energy cosmic rays in extragalactic turbulent magnetic fields: resulting energy spectrum and composition
通过研究河外磁场对宇宙射线谱和成分的影响，我们扩展了以前对混合成分河外宇宙射线源模型的研究。我们研究了带电粒子在湍流场中的传输以及从弹道到扩散传播的过渡。我们介绍了一种方法，允许快速集成的粒子轨迹，这使我们能够计算河外宇宙射线光谱在一般情况下，不使用扩散或直线近似。我们发现，只要磁场强度不超过几个nG，混合成分模型的主要特征-关于脚踝的解释和平均宇宙射线质量的非单调演化-基本上保持不变。
2007-09-11 astro-ph
Propagation and Chemical Composition of Ultra High Energy Cosmic Rays
具有$E^{-2.7}$型注入谱的河外宇宙射线质子在地球上的谱由于贝特-海特勒对产生而相对于宇宙微波背景的光子而具有下降。在$10^{18} - 4\times 10^{19}$ eV的能量区域中产生凹陷，其位置和形状以高精度再现实验观察到的光谱。对观测数据的这种解释预测了一个能量标度的存在，该能量标度发出了从银河系到河外宇宙射线可能过渡的信号。事实上，在能量低于特征值$E_c\approx 1\times 10^{18}$ eV（由电子对产生的能量损失率和绝热损失率相等决定）时，宇宙射线的光谱在所有感兴趣的情况下都是发散的。在这个模型中，从银河宇宙射线到河外宇宙射线的跃迁发生在低于$E_c$的某个能量，对应于所谓的第二膝的位置。对观测数据的另一种可行的解释是基于一种完全不同的方法，假设质子和原子核的混合成分的能量为$E\ge 10^{19}$ eV。这种情况意味着从银河系到河外宇宙射线在脚踝能量（$\sim 10^{19}$ eV）的过渡。在本论文中，我们将审查的主要特点的倾角模型比较它与过渡的模型在脚踝。
2007-01-22 astro-ph
Extragalactic UHE proton spectrum and prediction for iron-nuclei flux at 10^8 - 10^9 GeV
本文研究了银河系宇宙射线到河外超高能宇宙射线的跃迁问题。利用河外超高能宇宙射线模型和观测到的全粒子宇宙线谱，计算了$10^8 - 10^9$ GeV能区铁核的银河能谱。在较低的能量下预测的通量和光谱与KASCADE数据吻合得很好。从银河到河外宇宙射线的跃迁在质子和铁核的光谱中可以清楚地看到，当它们被分别测量时。预测的铁谱的形状与霍尔扩散相一致。
2004-09-02 astro-ph
Comparison of UHECR spectra from necklaces and vortons
能量高于10^19 eV的宇宙射线可以用宇宙早期产生的拓扑缺陷来解释。两个合适的替代方案是：由磁单极子形成的项链，通过串连接，以及由超导电流稳定的环的涡顿。前者在宇宙中均匀分布，可以解释脚踝以上的宇宙射线，遭受短暂的GZK截止，随后恢复，预计观测结果各向同性。后者集中在星系晕中，需要在踝和GZK截止点之间的额外河外贡献，超过该贡献，给出更硬的分量并预测与质量浓度相关的各向异性。
2000-08-31 astro-ph
Extragalactic Sources for Ultra High Energy Cosmic Ray Nuclei
在这篇文章中，我们检验了最高能量的宇宙射线是来自河外源的复杂核的假设。在合理的物理假设下，我们证明了附近的富金属星暴星系（M82和NGC 253）可以产生脚踝以上观测到的所有事件。这需要在河外磁场$B \approx 15$ nG中$10^{20}$ eV以下的粒子扩散。高于$10^{19}$ eV，该模型预测存在显着的流量中质量和重核的变化率小的组成。尽管如此，星暴假说最显著的特征是在光谱截止之前由铁碎片引起的轻微各向异性。
2001-09-20 astro-ph hep-ph
Strongly Interacting Astrophysical Neutrinos
超高能宇宙射线的起源和化学组成是天体粒子物理学中的一个悬而未决的问题。观测到的大尺度各向同性和直接的成分测量结果可以解释为脚踝以上约10^10 GeV的河外质子占主导地位。在宇宙微波背景中，河外质子的光离子产生预测的截止值约为5 × 10^10 GeV，这与一些实验报告的过量值相冲突。在这份报告中，我们将概述最近的统计分析（astro-ph/0506698）的宇宙射线数据使用强相互作用中微子作为这些过剩的主要。
2005-11-16 astro-ph
An extragalactic ``flux trapping'' origin of the dominant part of hadronic cosmic rays?
由于能量方面的考虑，一直以来，人们都认为能量在10 MeV/核子以上的所有太阳系外强子宇宙射线的主要部分不太可能起源于河外。为了避免这种争论，本文提出了河外宇宙射线的“通量捕获”发生在银河系约束体积中的假设。这一假说是基于一些关于银河系和星系间磁场性质的推测性假设。星系际宇宙射线密度预计在保守的假设下，其河外起源，然后被证明是正确的数量级占当地观测到的宇宙辐射。它表明，宇宙射线起源的河外场景是一致的，所观察到的宇宙射线的能量谱，并保存银河系传播理论的成功，可以构建。“脚踝”在宇宙射线能谱中的位置是这种解释的自然结果。来自麦哲伦星云的$γ$射线通量并没有提供合适的试验场来决定在这种情况下是否存在银河系外的起源。有人认为，最近的观测证据似乎有利于宇宙射线的双重起源。强子成分主要在河外，而电子在银河系超新星遗迹中被加速。
1997-11-10 astro-ph
Cosmic Rays: Recent Progress and some Current Questions
最近的进展表明，我们正在朝着对整个宇宙射线光谱的定量理解迈进，由于不同的成分和过程，许多颠簸隐藏在膝盖和脚踝之间相对平滑的总通量之下。膝关节是更好地理解：KASCADE观测支持一个相当尖锐的刚性截止;而理论发展（强磁场产生）表明，不同类型的超新星遗迹（SNR）确实应该加速到一个非常相似的刚性。壳型SNR的X射线和TeV观测产生有利于其外边界加速的证据。有一些仍然有争议的证据表明，过渡到河外宇宙射线已经发生了刚刚超过10**17 eV，没有标记的“脚踝”，在这种情况下，整个频谱可以很好地描述添加一个单一的幂律源频谱从许多河外源（但修改的能量损失）的SNR前膝组件，如果源光致衰变所有的核。在最高能量下，使用荧光来校准能量的实验尚未显示出与预期的GZK“终止”的任何冲突。GRB似乎没有做出重大贡献。
2006-09-05 astro-ph
The origin of cosmic rays at all energies
从对长时间伽马射线暴（GRB）、超新星遗迹（SNR）和超新星（SN）爆炸1987 A的观测中，有越来越多的证据表明SN爆炸喷射出普通物质的等离子体团（炮弹）的高度相对论性双极射流。在这里，我们使用非常成功的炮弹（CB）模型的伽玛暴表明，双极喷流从银河系SN爆炸可以产生大量的银河系宇宙射线在脚踝以下的能量，而CRs逃逸到星系际空间或直接沉积在那里的喷流从SNe在外部星系可以产生所观察到的宇宙射线通量与脚踝以上的能量。该模型很好地预测了所有观测到的宇宙射线的性质：它们的强度，它们的光谱，包括它们的元素膝盖和脚踝，它们的成分和它们到达方向的分布。当能量超过CR脚踝时，银河系的磁场不再能延迟这种超高能CR（UHECR）从银河系的自由逃逸。由银河系和其他星系的SN喷流注入星系际介质并在星系际介质磁场的作用下各向同性的UHECR占主导地位。几乎所有比氦重的河外UHECR都在与远红外、微波和射电背景辐射的碰撞中发生光致碎裂。然而，CR质子和He核由于与FIR、微波和射电背景光子碰撞中的π介子光生而遭受Greisen-Zatsepin-Kuzmin（GZK）截止。
2006-01-16 astro-ph
On the transition from Galactic to extragalactic cosmic-rays: spectral and composition features from two opposite scenarios
我们研究的现象学的宇宙射线（CR）在银河/河外过渡，专注于两个相反的模型组成的河外（EG）组件。模型A假设混合源的组成，与核丰度类似的低能量CR，而模型B假设EG源加速质子。我们研究的限制，在这两种情况下可以重现的高能量CR数据，从能量谱的角度来看，每个都有自己的解释脚踝（作为模型A的GCR/EGCR过渡;作为模型B的成对生产下降）和自己的源谱（在E？2.3模型A;在E？2.6还是E 2.7对于模型B）。然后，我们专注于高能量CR组成的能量演化，并将我们对两个主要组成相关的观测值（Xmax和hlnAi）的预测与现有数据进行比较，得出结论，模型A目前是有利的。Uniforms进行了讨论，并确定了这两个模型的显着特点，这应该允许一个在不久的将来，当更精确的测量与更高的统计实验，以区分模型。
2007-01-16 astro-ph
Fitting the HiRes Spectra
我们适合HiRes超高能宇宙射线（UHECR）光谱测量与破幂律，以确定功能。这些拟合发现了先前观察到的在10**18.5 eV处被称为踝的特征，以及在高于10**19.8 eV的更高能量处抑制的证据。我们用积分谱和E_1/2检验来鉴别这种高能抑制与GZK抑制。最后，我们使用一个模型的均匀分布的河外质子源连同银河宇宙射线光谱的现象学模型比较HiRes光谱应该预期从GZK抑制，并测量河外源必须如何演变和输入光谱斜率必须是什么，以适应HiRes数据。使用更新光谱的拟合将在浦那展示。
2005-07-20 astro-ph
Particle acceleration in relativistic subluminal shock environments
了解河外源中相对论性激波加速产生的粒子谱，对于解释脚踝以上的宇宙射线谱（$E_p>3\cdot 10^{18}$ eV）是至关重要的。据信，河外源，如活动星系核和伽马射线暴可以产生高达$E_p\sim 10^{21}$ eV的粒子谱。在这篇文章中，研究了不同的冲击助推因子$Γ$和冲击法线与磁场$ψ$之间的倾斜角的腔下冲击。发现了增强因子与发射粒子光谱行为之间的相关性，并与活动星系核和伽马射线暴的扩散宇宙线贡献以及观测到的最高能量宇宙线谱进行了比较。
2007-08-10 astro-ph
A dip in the UHECR spectrum and the transition from galactic to extragalactic cosmic rays
这种下降是由宇宙微波背景辐射产生的电子-正电子对引起的超高能质子扩散谱的一个特征。对于幂律产生谱$E^{-2.7}$，通过Akeno-AGASA、HiRes、Yakutsk和Fly's Eye探测器观察到的谱，以高精度确认了计算出的倾角位置和形状。当这些探测器测量的粒子能量通过倾角校准时，它们的通量以惊人的精度一致。预测的倾斜形状是相当稳健的。只有当注入时比质子重的原子核的分数高时，倾角才被强烈修改，这对UHECR源中的加速机制施加了一些限制。由观测证实的下沉的存在意味着从银河系到河外宇宙射线的跃迁发生在$E \lsim 1\times 10^{18}$ eV处。我们表明，在能量低于一个特征值$E_{\rm cr}\approx 1\times 10^{18}$ eV，在所有感兴趣的情况下，河外宇宙射线的光谱是陡峭的，它提供了一个自然过渡到一个陡峭的银河宇宙射线光谱。这种转变发生在低于$E_{\rm cr}$的某个能量处，对应于所谓的第二膝的位置。我们广泛地讨论了这个模型的限制，由目前的知识的加速过程和来源的UHECR，并将其与传统的过渡模型在脚踝。
2006-10-18 astro-ph
Introduction to Cosmic Rays
高能粒子，传统上被称为宇宙射线，在近一百年前就被发现了，它们的起源仍然不确定。它们的主要成分是标准宇宙物质丰度中的正常原子核，以及一些较重元素的增强;也有电子，正电子和反质子，但没有反核。今天，我们也有同位素丰度的信息，与星际介质相比，这些信息显示出一些异常。已知的光谱从几百MeV到3*10^{20} eV的能量范围内延伸，并且显示出很少清晰的光谱特征：在5*10^{15} eV附近有一个小的光谱中断，“膝盖”，光谱向下;在3*10^{18} eV附近有另一个光谱中断，“脚踝”，光谱再次上升。直到脚踝的宇宙射线通常被解释为来自银河系超新星爆炸;然而，我们不知道膝盖的起源是什么。人们通常认为，超出脚踝的粒子一定是河外的，因为银河磁场中的拉莫尔半径太大了;如果这些粒子是像Fe这样的重核，这个论点就可以被克服。然而，这个想法似乎与脚踝能量正上方的气簇数据不一致。由于与宇宙微波背景的相互作用，预计在5*10^{19} eV附近有一个很强的截止值，然而，这是看不到的;超过这个“GZK截止值”（以其发现者Greisen，Zatsepin和Kuzmin命名）的高能宇宙射线是解释的挑战。我们将描述理解宇宙射线的起源和物理学的各种方法。
2002-02-22 astro-ph hep-ph
Ultra-High Energy Heavy Nuclei Propagation in Extragalactic Magnetic Fields
我们扩展现有的超高能宇宙射线在河外磁场中的传播的工作，考虑到光致蜕变，π介子生产，和创建的e+e-对重核的可能组成部分。我们的重点是磁场对观测到的超高能宇宙射线的光谱和化学成分的影响。我们将我们的模拟应用到Anchordoqui等人提出的方案中，其中铁核在附近的星暴星系中加速，并表明它与数据的边缘一致。我们还表明，在Ahn等人的情况下，在观测到的最高能量$\sim3 10^{20} $ eV处，从M87中检测到He核的可能性极小。在Ahn等人的情况下，最高能量的宇宙射线起源于M87，并在帕克螺旋银河系中偏转。磁场。
2002-09-11 astro-ph hep-ph
On the possibility of primary identification of individual cosmic ray showers
银河系和河外宇宙射线成分之间的过渡可能发生在被称为第二膝盖或脚踝的光谱区域。有几种转变的模型，但不可能单独从通量测量中确认甚至排除其中任何一种。因此，作为一次能量的函数的组成的测量将对理解这种现象起着根本性的作用。在这项工作中，我们研究的可能性，在一个事件的基础上，在踝关节区域，围绕$E = 10^{18}$电子伏特的事件的主要识别。我们认为，作为案例研究的皮埃尔俄歇南方天文台，这是正在建设中的马拉格，门多萨省，阿根廷的增强。我们使用非参数技术估计的密度函数，从蒙特卡罗数据，对应于不同的组合的质量敏感参数和类型的原色。这些估计被用来获得质子和铁核的分类概率为考虑的参数的不同组合。我们发现，在考虑所有相关的波动，表面和荧光检测器参数相结合的最大分类概率是90%的顺序。
2009-02-19 astro-ph
Comment on "Correlation of the Highest-Energy Cosmic Rays with Nearby Extragalactic Objects"
我们认为，皮埃尔·俄歇合作组织（arXiv：0711.2256）公布的数据在99%的置信水平上不支持他们的假设，即大多数最高能量的宇宙射线是来自附近天体物理源的质子，无论是活动星系核还是其他具有类似空间分布的物体。
2007-11-26 astro-ph
Possible Spectra of Cosmic Rays Accelerated in Extragalactic Sources
本文计算了来自红移z<=0.0092的Seyfert核和来自蓝色Lacertae天体的超高能宇宙射线（UHECR）在地球上的谱。并与实验数据进行了比较。结果表明，在附近的塞弗茨UHECR的初始频谱是最有可能的指数。BL Lac's的UHECR可能具有能量为10^21 eV的单能初始谱，以拟合数据。如果不存在红移z<0.02的Bl Lac，则这两个模型中得到的地球光谱非常相似。宇宙射线的最大能量似乎不超过10^21 eV。在计算中，我们根据Veron-Cetty和Veron最近（2001年）的活动核目录（见正文中的参考文献）使用了天体的红移分布。
2004-02-26 astro-ph
Extragalactic Relativistic Jets and Nuclear Regions in Galaxies
过去几年，人们越来越广泛地认识到星系核中相对论性外流（喷流）的普遍性，这使得喷流成为研究星系核区域物理的有效工具。本文简要介绍了几个具有显著外流的活动星系中喷流和核区的研究结果。
2006-06-08 astro-ph
Extragalactic Objects and Next Generation Interferometers
对于光学/红外干涉仪来说，最明显的河外目标是活动星系核。在本文中，我试图概述其他可能对星系研究感兴趣的主题，以及它们是否足以用于下一代干涉仪。非常高的空间分辨率将有利于河外超新星、球状星团、恒星形成区、引力透镜和一些非常接近星系的恒星研究。然而，敏感性是主要的关注，因为这些研究的有趣的量级限制必须在25或更大的数量级，才不会保持边缘。
2007-12-20 astro-ph
A search for Extragalactic Sources of Ultrahigh-Energy Cosmic Rays
利用雅库茨克阵列探测到能量在4*10^{19} eV以上的可能的河外宇宙射线源。流星雨到达方向与贝隆星表中距离地球小于100 Mpc的天体的相关性证实了皮埃尔·俄歇天文台的观测结果，以及对超高能宇宙射线的Greisen-Zatsepin-Kuzmin效应。对数据的详细分析揭示了属于活动星系核的可能是超高能宇宙射线源的天体的类别。
2008-03-05 astro-ph
Extragalactic Astronomy with the VLTI: a new window on the Universe
在光学和近红外线干涉测量到目前为止，在河外天文学中发挥了边缘作用。活动星系核是最明亮和最紧凑的河外源，但只有非常有限的数量可以用散斑干涉测量法研究，没有长基线干涉测量法。VLTI将允许以非常高的空间分辨率研究适度暗淡的河外天体，从而打开一扇了解宇宙的新窗口。在这篇论文中，我们重点介绍了三个科学案例，以展示如何使用AMBER和EMPER来解决河外天文学中的公开问题。
2003-02-25 astro-ph
Observational Evidence of Accretion Disk-Caused Jet Precession in Galactic Nuclei
我们表明，河外射电源的观测数据往往支持喷流进动周期和源的光学光度之间的理论关系，预测的模型中，一个吸积盘导致中央黑洞进动。
2005-11-08 astro-ph
Resolving the extragalactic hard X-ray background
硬（2-10 keV）X射线背景的起源在过去35年里一直是个谜。大多数软（0.5-2 keV）X射线背景已被分解为离散源，主要是类星体;然而，这些源不具有匹配X射线背景光谱所需的平坦光谱形状。在这里，我们报告的结果，X射线调查比以前的研究更敏感的30倍，在硬带和4倍更敏感的软带。在我们的调查中检测到的源至少占硬X射线本底的75%。这些源的平均X射线谱与本底的平均X射线谱符合得很好。大多数探测到的源的X射线发射与正常明亮星系的核或光学暗淡的源毫无疑问地相关，这些源可能是尘埃笼罩的星系的活动核或具有非常高红移的第一类类星体。
2000-02-16 astro-ph
Correlation of the highest energy cosmic rays with nearby extragalactic objects
利用皮埃尔·俄歇天文台在过去3.7年中收集的数据，我们证明了能量高于~ 6 × 10 ^{19}电子伏特的宇宙射线的到达方向与活动星系核（AGN）位置之间的相关性。我们拒绝了这些宇宙射线的各向同性分布的假设，至少有99%的置信水平，从规定的先验测试。我们观察到的相关性是兼容的假设，即最高能量的粒子来自附近的河外源，其流量并没有大幅减少与宇宙背景辐射的相互作用。活动星系核或具有类似空间分布的天体是可能的来源。
2007-11-14 astro-ph
Extragalactic MeV gamma-ray emission from cocoons of young radio galaxies
新预测了年轻射电星系茧的强$γ$射线辐射。考虑到活动核中相对论喷流的激波耗散能和质量绝热注入到茧中的过程，同时假设热化电子等离子体相互作用，我们发现茧的热电子温度通常用$\sim$ MeV来预测，它只由相对论性喷流的体洛伦兹因子决定.连同随时间变化的动态的茧膨胀，我们发现，年轻的茧可以产生热韧致辐射的能量$\sim$兆电子伏。
2006-11-29 astro-ph
COSMOLOGICAL EVOLUTION OF EXTRAGALACTIC SOURCES IN THE INFRARED AND CONTRIBUTIONS TO THE BACKGROUND RADIATION
红外巡天提供了星系演化的基本见解。如果近红外研究表明，温和的演化与宇宙时间的恒星种群，一个重大的演变的迹象已被视为在远红外，虽然现有的信息在很大程度上是不够的，以描绘精确的演化特性。一个一致的图片，包括所有目前可用的数据可能会得到假设尘埃消光隐藏的早期演化阶段的球状星系在光学波段，而相应的尘埃再辐射在远红外可能已经在早期的演化阶段，数量级大于今天。超亮IRAS星系可能是这种情况的极端例子。最近的高红移射电星系和类星体的数据提供了额外的迹象，表明至少有一些球状星系在早期的演化过程中可能有非常多的尘埃。镓是IR背景的可能主要贡献者。然而，在活动星系核统一模型的框架下，大量的核隐藏在尘埃环面可能是预期的。讨论了红外背景的影响。
1995-03-01 astro-ph
The extragalactic nature of the serendipitous BeppoSAX source 2MASX J14585116-1652223
作为对2 MASX J14585116-1652223源的X射线偶然探测的后续行动，在博洛尼亚天文台的1.5米“卡西尼”望远镜上进行了中分辨率光学光谱观测。这使我们能够确定这个X射线源的河外性质，这是一个红移z = 0.068 +- 0.001的2型塞弗特星系。这一结果表明，2 MASX J14585116-1652223拥有迄今为止在20 keV以上的硬X射线波段，特别是z > 0.05的极少数活动星系核之一。其他的光学和X射线特性的这个对象也进行了讨论。
2005-09-28 astro-ph
Combined VLBI- and X-ray Observations of Active Galactic Nuclei
射电强活动星系核（AGN）中的致密射电核是甚长基线干涉测量（VLBI）研究的经典目标。直到今天，人们对活动星系核的X射线特性与射电宁静活动星系核的比较还知之甚少。在这里，我们提出的结果，从一个系统的X射线光谱调查的射电响亮活动星系核。这项研究以VLBA 2 cm巡天定期监测的致密河外射电喷流的统计完整样本为基础，并利用了ASCA、BeppoSax、CHANNEL和XMM-牛顿X射线观测站档案中的高质量X射线光谱数据。结合VLBI和活动星系核的X射线观测，可以在河外喷流的中心秒差距和超大质量黑洞吸积流的动力学过程之间产生直接的观测联系。建立这样的联系是至关重要的，它可能有能力解决尚未解决的问题：“是什么使活动星系核的无线电很响？“我们介绍了我们调查项目的一些早期结果，并简要报告了0716+714，NGC 1052和3C 390.3的详细研究。
2004-09-13 astro-ph
Three Dimensional Molecular Line Transfer Study of Extragalactic ISM : AGN/Starburst Connection
星系外分子气体是星系形成的观测和理论研究中的一个重要课题。活动星系核周围的致密分子气体被认为是活动星系核和/或核星暴的能量收支。最近的观测研究表明，毫米和亚毫米波段的谱线比可能是一个很好的工具，以揭示长期存在的问题的活动起源- AGN或核星暴。我们已经建立了一个强大的“望远镜”的理论，三维nonLTE线传输代码，高分辨率和灵敏度的观测，如ALMA之前。
2007-12-10 astro-ph
Deep Extragalactic X-ray Surveys
在钱德拉X射线天文台和X射线多镜任务-牛顿所实现的观测进展的背景下，对宇宙X射线背景的深度调查进行了审查。深调查发现的源连同它们的红移和光度分布进行了描述，并在选择活动星系核（AGN）的有效性进行了评估。重点介绍了深空观测的一些关键结果，包括（1）活动星系核演化和超大质量黑洞生长的测量，（2）高红移活动星系核的人口学和物理学约束，（3）红外和亚毫米星系的X射线活动星系核含量，（4）遥远星暴和正常星系的X射线发射。最后，对深河外X射线测量中存在的问题和前景进行了展望。
2005-05-18 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
Cosmic rays from active galactic nuclei
研究了活动星系核（AGN）周围的膨胀茧产生的激波对宇宙线（CR）的加速作用。结果表明，在能量$10^{18}$ eV以上，AGN演化过程中产生并在星系际空间释放的CRs的总能谱具有$N\propto ε^{-γ}$的形式，$γ\approx 2.6$则延伸到$ε_{max}\sim 10^{20}$ eV。得出结论，茧冲击被认为是河外CR的主要来源，它与银河系超新星遗迹一起提供了观测到的CR谱。
2008-09-04 astro-ph
Predictions of Very High Energy gamma-ray fluxes for three Active Galactic Nuclei
M87是第一个在TeV探测到的河外源，不是耀变体。为了解释高能立体系统（H.E.S.S.）最近对M87的观测，望远镜阵列，我们发展了一个新的多斑点同步辐射自康普顿模型。在这个模型的框架下，我们在这里提出的预测非常高的能量发射的三个活动星系核扩展的光学或X射线喷流，这可能是不对齐的耀变体，即Cen A，PKS 0521-36和3C 273。
2007-09-15 astro-ph
Kinematics of Extragalactic Radio Sources
对称的河外射电源表现出一系列令人困惑的功能-显着的对称性之间的两个瓣，在射频范围内的发射，以及准直喷流，核心区域发射蓝色和紫外光，瞬态X射线和伽马射线暴，在这篇文章中，我们提出了一个模型的河外射电源的运动学解释这些功能。我们建立了一个明显的超光速运动在这两个喷流的这些射电源（银河系或河外）必然意味着真正的超光速运动。光的传播时间效应影响我们感知超光速运动的方式。一个物体以超光速穿过我们的视野，在我们看来就像是两个从一点后退的物体。基于这一事实，我们导出了河外射电源的运动学性质，并解释了上述令人困惑的特征。此外，我们推导出的热点的时间演化，并将其与文献中报道的自行。这个模型也可以解释观测到的核心区域的蓝/紫外光谱（及其时间演化）和叶的RF光谱，以及为什么射电源似乎与星系核有关。我们还做了其他可以验证的定量预测。
2004-11-30 astro-ph
Extragalactic Gamma--Rays: Gamma Ray Bursts and Blazars
河外伽马射线天空主要由两类源组成：伽马射线暴（GRB）和射电大声活动星系核（耀变体），它们的喷流指向我们。我们相信，我们从它们那里接收到的辐射来自于体相对论能量向随机能量的转化。尽管这些源中产生、准直和加速喷流的机制尚不确定，但比较两类源的特征以寻找有启发性的相似之处是富有成果的。我将回顾射电强活动星系核和伽玛暴的一些一般特性，并讨论这两类源以同样方式工作的可能性。最后，我将讨论最近一些令人兴奋的前景，利用耀变体对宇宙的红外-光学-紫外背景施加约束，并利用伽玛暴作为标准烛光来测量宇宙。
2004-11-04 astro-ph
Experimental constraints on the astrophysical interpretation of the cosmic ray Galactic-extragalactic transition region
从$\sim 10^{17}$到$\lesssim 10^{19}$ eV的能量区域对于理解银河系和河外宇宙线通量都是至关重要的。这是银河系磁环境中原子核的传播机制从扩散转变为弹道的区域，也是最强大的银河系加速器很可能达到最大输出能量的区域。在这项工作中，一个扩散银河系模型被用来分析银河宇宙线光谱的末端和它与河外宇宙线通量的混合。特别是，我们研究必须满足的条件，从光谱和成分的角度来看，由银河系和河外的流量，以同时再现的总光谱和伸长率测量的过渡区HiRes和俄歇。我们的分析倾向于一个混合的河外光谱与一个由额外的高能成分增强的银河光谱相结合，即，超出了常规超新星遗迹的最大能量。这两个额外的组件有混合的成分，最低的能量比最高的能量重。对假设的强子相互作用模型的天体物理分析的潜在影响也进行了详细评估。
2008-07-28 astro-ph
Gamma-ray sources at high latitudes (Extragalactic gamma-ray sources)
本章对位于银河系高纬度的$γ$射线源进行了综述。它们的统计特性和变化的状态，以及研究涉及交叉相关与低频率目录和多波长观测，进行了总结。活动星系核的情况进行了分析，特别强调，因为它们代表了迄今为止已知的最大人口的高能量源。其他潜在的$γ$ -射线发射体（包括附近的星暴星系，正常星系，分子云的银河星系晕，星系团，射电星系），可能会出现在下一代的$γ$ -射线目录，也许，可能已经被EGRET观察到的身份不明的检测，进行了讨论。
2004-06-15 astro-ph
On the cosmic ray bound for models of extragalactic neutrino production
我们得到的最大散射中微子强度预测强子光生模型的类型已被应用到喷流的活动星系核或伽马射线暴。为此，我们比较质子和伽马射线通量与强子光生在河外中微子源与目前的实验上限宇宙射线质子和河外伽马射线背景，采用运输计算的高能质子穿越宇宙光子背景。我们考虑了源的光子谱形状对光生过程、宇宙源演化、宇宙线射出的光学深度的影响，并讨论了源附近磁场的可能影响。对于光强子中微子源来说，其发射中子的光学厚度很薄，我们发现在10^5 GeV到10^11 GeV的能量范围内，宇宙线通量比河外γ射线背景产生更强的束缚，正如Waxman和Bahcall（1999）之前所指出的那样。我们还确定了活动星系核的射流的最大贡献，使用的约束设置为他们的中子不透明度的伽玛射线观测。目前的上限是一致的活动星系核的射流产生河外伽马射线背景强子，但我们指出，未来的观测在GeV到TeV制度可能会降低这一限制。我们还简要地讨论了伽马射线暴的超高能宇宙射线的贡献，因为它可以推断出可能的观测或限制其相关的中微子通量。
2000-07-03 astro-ph hep-ph
The ROSAT Wide Field Camera Extragalactic Survey
我们报告的ROSAT宽视场相机（WFC）的全天巡天数据，旨在检测银河系外的极紫外（EUV）辐射源的低银河N_H的一个新的分析结果。我们确定了总共19个活动星系核（AGN），在已公布的WFC（2 RE）调查确认AGN的数量的两倍多。我们的样本包含8个窄线Seyfert 1星系，使其成为这些极端AGN的第一个合理大小的完整样本，以及6个宽线Seyfert 1和5个BL Lacertae天体。这些EUV选择的源通常具有陡峭的软X射线谱，平均幂律能量指数α_X=-2。推导出的活动星系核光度函数相当平坦，在200 eV单色光下测量时，光度在10^46 erg/s/keV以上时截止。窄线Seyfert~ 1 s约占EUV波段局部（z~0）体积发射率的一半。
1999-03-12 astro-ph
Megamaser Disks in Active Galactic Nuclei
最近对河外水脉泽源的光谱和VLBI成像观测表明，巨脉泽发射通常起源于活动星系核（AGN）中心附近的薄环核盘。使用一般的辐射和运动学的考虑，并考虑到所观察到的流量变化，我们认为，脉泽发射区clusified，这是一个独立的详细机制（X射线加热，冲击等）的结论。驱动碰撞泵浦脉泽。我们研究的情况下，团块代表离散的气体冷凝（即，云），而不仅仅对应于磁盘中的速度不规则性。我们表明，即使是两个云的速度相干长度内沿视线重叠可以帐户（通过自放大）的整个脉泽通量的高速“卫星”功能的源，如NGC 4258和NGC 1068，我们认为，云的自放大可能也有助于这些对象的背景放大“系统”功能的流量。类似的解释以前已经提出了在银河系恒星形成区的水脉泽源。我们认为，这张照片提供了一个自然的解释河外超脉泽源的时变特性和它们与Seyfert 2-like星系的明显关联。我们还表明，所需的云空间密度和内部密度是一致的核（宽发射线区域型）云的典型值。
1998-10-13 astro-ph
Section on Extragalactic Science Topics of the White Paper on the Status and Future of Ground-Based TeV Gamma-Ray Astronomy
这是一份关于银河系外科学工作组的调查结果的报告，该工作组负责撰写关于TeV伽马射线天文学的现状和未来的白皮书。该白皮书由美国物理学会委托撰写，全文可在astro-ph（arXiv：0810.0444）上找到。这一部分详细讨论了河外科学的主题，包括活动星系核，宇宙射线加速星系，星系团和大尺度结构形成冲击，以及河外红外和光学背景辐射的研究。基于地面的伽玛射线观测伽马射线暴和暗物质湮灭辐射的科学潜力在白皮书的其他部分中有介绍。
2008-12-03 astro-ph
Millimeter-band Surveys of Extragalactic Sources
毫米波段的观测强调了稀有的河外射电源，其特征是光谱在高频下保持平坦或倒置（如耀变体、GPS源、平流主导源，甚至是伽马射线暴余辉），在低频下很难挑出这些射电源，因为这些射电源的数量要多得多。这种调查可能导致发现具有极端性质的群体，例如一般GPS或blazar类型的源，但峰值在毫米波长，其存在是由目前可用的数据暗示。在相对较低的流量水平毫米计数占主导地位的高红移尘埃星系，如SCUBA和MAMBO调查发现。这些数据对我们理解星系的形成和早期演化具有深远的意义。厘米/毫米波长的高灵敏度巡天也可能探测到星系尺度的Sunyaev-Zeldovich效应，这是由于中心活动核加热气体造成的。
2002-04-02 astro-ph
Scientific Highlights from Observations of Active Galactic Nuclei with the MAGIC Telescope
自2004年以来，MAGIC伽马射线望远镜新发现了6 TeV的耀变体。MAGIC探测到的13个活动星系核包括其他波长的研究对象，如Markarian 501和巨型射电星系M87，以及遥远的平谱射电类星体3C 279和新发现的TeV伽马射线发射体S5 0716+71。此外，还对已知的TeV耀变体进行了长期和多波长的研究，并对新的TeV耀变体进行了系统的搜索。在这里，我们报告了最近MAGIC对河外TeV伽马射线源的观测结果，强调了MAGIC能够做出的新物理见解。
2008-10-06 astro-ph
Underground Muon Counters as a Tool for Composition Analyses
从银河系到河外宇宙射线源的跃迁能量仍然不确定，但它应该与被称为第二膝盖或脚踝的光谱区域有关。皮埃尔·俄歇天文台的基线设计是针对最高能量进行优化的。表面阵列在高于$3 \times 10^{18}$ eV时是完全有效的，并且即使混合模式可以将该范围扩展到低于$10^{18}$ eV，第二膝和宽踝结构的相当大的一部分仍留在其操作范围之外。因此，为了涵盖这些光谱特征并进一步了解过渡区的宇宙射线成分变化，正在实施对基线设计的表面和荧光成分的增强，这将使天文台的全效率范围降低到$\sim 10^{17}$ eV。表面增强包括一个标准的俄歇水切伦科夫探测器的梯度填充区，部署在两个三角形网格的433米和750米的间距。这个区域内的每个地面站都将有一个相关的μ子计数器探测器。另一方面，荧光增强由三个额外的荧光望远镜组成，其仰角（$30^\circ-58^\circ$）比目前运行的望远镜更高。本文的目的有三个方面。我们研究的分割的μ子计数器的效果，并找到一个解析表达式来纠正由于μ子堆积的计数不足。我们还提出了一个详细的方法来重建的μ子横向分布函数的750米的间距阵列。最后，我们研究了一个新的参数，在600米从簇射轴的μ子的数量，通过拟合的μ子数据与上述重建方法获得的质量歧视潜力。
2008-10-13 astro-ph
Extragalactic Radio Sources and CMB anisotropies
由于河外源的干扰噪声是一个基本的天体物理学限制的实验，旨在准确地确定宇宙微波背景（CMB）的功率谱下降到角分尺度和灵敏度$ΔT/T \simeq 10^{-6}$。在频率$\lsim 200-300$ GHz，阻碍探测固有CMB各向异性的最相关的河外前景是由射电大声活动星系核（AGN）构成的，包括"平谱“射电星系、类星体、BL-LACs和耀变体。我们回顾了我们目前对上述几类源的天体物理性质、光谱和计数的理解。我们还研究了泊松分布和成簇射电源的角功率谱，并对其偏振分量的功率谱作了初步的预测。此外，我们讨论了未来的空间任务的能力（美国宇航局的地图，贝内特等人。1995年;欧空局的普朗克勘测，Bersanelli等人。1996年）在研究明亮的无线电源在一个几乎未开发的频率间隔的频谱特征，必不可少的物理过程的理解，显示。
1999-03-03 astro-ph
The Intergalactic Propagation of Ultra-High Energy Cosmic Ray Nuclei: An Analytic Approach
超高能宇宙射线很可能含有大量的重或中等质量原子核。超高能核在宇宙辐射背景中的传播比质子的传播复杂得多，需要使用蒙特卡罗技术来研究。本文提出了一种计算超高能宇宙射线在地球上的谱和成分的解析方法。所得结果与用数值方法得到的结果吻合得很好。
2008-11-05 astro-ph hep-ph
On the propagation of the highest energy cosmic ray nuclei
我们研究了超高能宇宙线核通过宇宙微波和星系际红外光子背景的传播，使用最近重新估计的最后一个的密度。我们进行了一个详细的蒙特卡罗模拟遵循核的衰变历史开始Fe和到达地球的河外来源。我们得到了到达的核碎片的最大能量，以及作为一个函数的距离旅行的质量组成。能量超过$2\times 10^{20}$ eV的宇宙射线不可能来自10 Mpc以上的Fe核。
1998-08-11 astro-ph hep-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
