Exploring the Gamma Ray Horizon with the next generation of Gamma Ray Telescopes. Part 3: Optimizing the observation schedule of gamma-ray sources for the extraction of cosmological parameters
讨论了利用新一代切伦科夫望远镜对γ射线辐射源观测的优化方案，从不同红移的γ射线视界测量中提取宇宙学参数。结果表明，预期的宇宙学参数的不确定性可以实现超过30%的改善，而不是相等的观测时间，专用的观测时间表。
2004-09-24 astro-ph
GeV gamma-rays and TeV neutrinos from very massive compact binary systems: The case of WR 20a
在紧凑的双星系统中，大质量沃尔夫-拉叶星的特征是非常强烈的风，碰撞产生冲击波。如果在冲击波中加速的风核能够达到足够大的能量，它们就会在与大质量恒星注入相对论质子和中子的软热辐射的碰撞中发生衰变。质子与风的物质碰撞，一小部分中子与大质量恒星碰撞，产生伽马射线和中微子。我们计算的γ射线通量的逆康普顿对级联，发起的初级γ射线和轻子产生的质子，和中微子通量产生的质子和中子的例子紧凑的大质量的二进制WR 20 a。通过将伽马射线谱归一化为EGRET源2 EG J1021-5835和2 EG J1049-5847的通量，我们得出结论，冰立方型中微子探测器可以探测到这个大质量双星，事件发生率在每年每平方公里几到几十之间。
2005-07-24 astro-ph
Neutrinos and gamma-rays of hadronic origin from AGN jets
我们讨论了高能中微子和γ射线的通量预计从活动星系核，如果强子可以有效地加速到超高能量的相对论喷流，目前认为。由像冰立方这样的$km$尺度的探测器探测到的多TeV中微子通量，可以从活动星系核中存在强吸积盘辐射的强大耀变体中得到。强子起源的伽马射线通量可以是重要的耀斑在紧凑的喷流的这些来源高达GeV的能量，但他们将是微不足道的BL Lac对象。由中子和伽马射线组成的UHE中性束的产生可以在多kpc尺度上驱动星系际介质中的直准直喷流，这可以由钱德拉X射线天文台解决。虽然我们预计这些大规模喷流不会产生任何显著的中微子通量，但我们预测同步辐射源的伽马射线的能量范围从亚GeV到TeV，这将被GLAST和地面伽马射线望远镜探测到。
2004-02-26 astro-ph
Exploring the Gamma Ray Horizon with the next generation of Gamma Ray Telescopes. Part 2: Extracting cosmological parameters from the observation of gamma-ray sources
讨论了新一代切伦科夫望远镜测量两种能量谱的潜力，即已经建立的河外甚高能量伽马射线发射体和EGRET目录中最好的甚高能量候选者。通过对预期外推能谱的真实模拟分析，表明这些仪器测量伽马射线视界的可预见能力和精度可能为宇宙学参数的竞争性测量打开大门。
2004-06-02 astro-ph
Outer-gap vs. Slot-gap Models for Pulsar High Energy Emissions: The Case of the Crab Pulsar
我们分析研究了旋转动力脉冲星作为伽马射线源的能力，并表明它们的相位平均伽马射线通量与自旋下降通量和间隙跨场厚度立方的乘积成正比，无论发射模型如何。将该方案应用于蟹状星云脉冲星，我们证明了外间隙模型再现了观测到的GeV通量，而槽隙模型再现了最多百分之二十的观测到的通量，因为小的跨场厚度。伽玛射线和自旋下降通量之间的关系的影响进行了讨论。
2008-10-06 astro-ph
Cosmological Time Dilation in Gamma Ray Bursts?
Norris等人（1994）报告说，微弱的伽马射线暴的时间结构比明亮的暴要长，正如在暴起源的宇宙学模型中对时间膨胀的预期。我表明，所观察到的趋势可以很容易地产生的爆发光度函数，因此可能不会导致宇宙学效应。宇宙学特征可能存在，但诺里斯等人提出的测试不足以检测这些特征。
1994-07-01 astro-ph
Beacons at the Gamma Ray Horizon
红移z<0.1的耀变体很可能被切伦科夫望远镜和闪烁体阵列在300 GeV - 50 TeV的能量范围内探测到。我们提出了一个样本的15个附近的平谱射电源拟合的质子耀变体模型Mannheim（1993年a），他们观察到的宽带光谱能量分布的伽玛射线通量的预测。在高能量下，我们使用ROSAT，CGRO和Whipple天文台测量的通量或通量限制来约束它们的光谱。我们考虑到吸收的伽马射线对生产与低能量光子的漫射红外线-光学光子背景产生的星系（宇宙吸收）和低能量同步辐射光子的耀变体辐射场（内部吸收）。通常，由于内部吸收，理论光谱在TeV（光子指数s~3）以上比在GeV和TeV（s~2）之间下降得快得多。预测的通量面临的通量限制在20-50 TeV的能量范围内获得的高能伽马射线天文学（HEGRA）实验。在没有宇宙吸收的情况下，通量大约等于HEGRA的电流灵敏度。改进的伽马/强子分离技术可以使HEGRA的探测成为可能，如果远红外背景在波长~100 μ的宇宙吸收不是非常强的话。
1996-05-17 astro-ph
Distribution of Fluences versus Peak Fluxes and the Cosmological Density Evolution of the Rate of GRBs
我们认为，最近的观测余辉和一些理论上的考虑表明，伽玛射线通量可能是一个更好的衡量强度的爆发比其峰值通量。我们讨论了如何分布的通量，或任何物理量有关的峰值计数（或通量），可以得到适当的阈值效应的校正。利用这种方法，我们比较了通量和注量的累积分布和微分分布。我们发现这些分布之间存在一些差异，但更显着的是分布之间的相似性。另一个引人注目的特征是这些分布与其他河外天体的分布有多么不同。使用的注量分布，我们得到预期的共动密度率演化不同的假设总光度，我们比较这与GRB率预期从最近确定的恒星形成率。
1997-11-17 astro-ph
Neutrino-Induced Gamma-Ray Emission from Supernovae
在超新星核心坍缩期间，原中子星发射的反nu_e被氢包层中的质子吸收，产生中子和正电子。中子俘获质子和正电子湮灭，然后分别产生2.22和0.511 MeV的伽马射线。我们计算了这些伽马射线的通量，预计从超新星与11兆太阳祖。质子上中子俘获的通量在564 s的时间尺度上呈指数衰减，这是由质子和3 He核上的中子衰减和俘获决定的。对于距离为1千秒差距的超新星，峰值通量为2.38 × 10 ^{-7}/cm ^2/s。正电子湮没产生的γ射线通量则与反Nu_e光度的时间演化一致，持续时间约为10 s。对于距离为1千秒差距的超新星，这种情况下的峰值通量为6.8 × 10 ^{-5}/cm ^2/s。对上述伽马射线通量的探测超出了现有仪器的能力，甚至可能超出了那些计划在不久的将来使用的仪器的能力。然而，如果能够探测到这样的通量，它们不仅构成了一种新的信号，这种信号发生在中微子信号和超新星光学显示之间的几个小时的间隙中，而且还可以提供一种有用的探测超新星祖先表层条件的方法。
2007-09-04 astro-ph
Cosmological parametrization of gamma ray burst models
利用伽马射线暴的三种参数化方法，将计数数据与宇宙学源模型进行了比较。虽然简单的模型可以拟合<V/Vmax>和微弱的末端斜率约束，但增加一个描述计数曲率的对数计数范围变量表明，指数小于10的红移中没有演化或演化幂律的模型不能同时满足爆发数据的所有三个描述符。宇宙学的源密度，将需要一个适合的说明。
1996-07-02 astro-ph
Constraints on the Gamma-ray Burst Luminosity Function from PVO and BATSE
我们研究的伽马射线暴亮度函数的宽度，通过分布的伽玛暴峰值通量探测的先锋金星轨道器（PVO）和爆发和瞬态源实验（BATSE）。通过使用两种仪器的峰值通量合并目录，并对其灵敏度进行良好的交叉校准，大大增强了分析的强度。相对于BATSE目录，峰值通量的范围增加了约20倍。因此，可以对$\log N-\log P$分布进行更灵敏的研究。我们放置的亮度函数的宽度的伽马射线暴比BATSE完整性限制的亮度分布在合并目录中的各种空间密度和亮度函数所产生的比较。对于所检查的模型，{ \em可检测\/}爆发的$90\%$的峰值亮度在10的范围内，这表明伽马射线暴的峰值亮度跨越的值的范围明显小于它们的许多其他可测量属性。我们还讨论了一个幂律光度函数的斜率，观察到的宽度是在上限的约束范围。这在确定幂律斜率时是很重要的，因为光度-持续时间的相关性可能很重要。
1994-11-08 astro-ph
Upper Limits to Fluxes of Neutrinos and Gamma-Rays from Starburst Galaxies
勒布和韦克斯曼认为，在星暴星系中，宇宙射线与星际气体相互作用产生的π介子衰变产生的高能中微子将以足够大的通量被观测到。在这里，我们得到了一个上限的扩散中微子流量从星爆星系这是一个因素的$\sim$ 5低于他们预测的流量。与其他河外高能中微子源的预测通量相比，具有$\sim$ PeV能量的星暴中微子的通量将大大低于AGN模型的预测通量。我们还估计了来自星爆星系的扩散GeV $γ$射线通量的上限为观测到的$γ$射线背景的$\cal{O}$ $(10^{-2})$，远小于来自未分辨耀变体的分量。
2006-10-06 astro-ph hep-ph
New Evidence for The Cosmological Origin of Gamma-Ray Bursts
我们发现3B星表上的伽马射线暴（GRB）与Abell星团有关联（在95%置信水平上）。这是第一个已知的伽马射线暴与任何其他天文群体的相关性。它证实了伽玛暴的宇宙学起源。丰富的集群自相关与这里发现的互相关的比较表明，\sim 26 \pm 15\%的准确（δ<2.3 deg.）位置GRB子样本成员位于600 \hmpc内。
1996-05-06 astro-ph
Gamma-Ray Pulsars: Beaming Evolution, Stats and Unident. EGRET Sources
我们计算了Romani和Yadigaroglu的外间隙脉冲星模型中聚束分数随高能γ射线产生效率的变化。这使我们能够校正EGRET波段中观测到的中子星通量，并得出效率随年龄变化的简单估计。这个模型在年轻的中子星上的积分给出了伽马射线中子星的预期数量以及它们的年龄和距离分布。该模型还表明，许多未确认的EGRET面源应该是射电星，并预测了已知射电星的伽马射线通量。在EGRET波段，未分辨的双星对背景通量的贡献约为5%。有关我们的脉冲星模型的动画，请参见http://geminga.stanford.edu/users/ion/home.html。
1994-12-07 astro-ph
Gamma-Ray Bursts versus Quasars: Lyman-alpha Signatures of Reionization versus Cosmological Infall
莱曼α吸收是探测高红移的星系晕和星系际介质的重要宇宙学工具。我们考虑了各种来源，可以用作莱曼α发射器为此目的。在这些源中，我们认为类星体是研究大质量晕演化的最佳探针，而伽马射线暴是研究星系际介质再电离的最干净的源。
2003-11-20 astro-ph
Prompt and Delayed High-Energy Emission from Cosmological Gamma-Ray Bursts
在伽马射线暴（GRB）的宇宙学爆炸波模型中，高能（> 10 GeV）的伽玛射线要么是通过超相对论电子对软光子的康普顿散射产生的，要么是质子加速到10 GeV能量的结果。我们描述了由这两种机制产生的高能伽马射线的光谱和时间特性，并讨论了如何通过低阈值切伦科夫望远镜或GLAST的观测来区分这些过程。我们认为，冲击波电子对星光光子的康普顿散射可以产生GeV-TeV辐射的延迟耀斑。
1998-12-09 astro-ph
Angular two-point correlation functions for cosmological gamma-ray burst model
本文计算了宇宙学距离上伽马射线暴的角两点关联函数。由于伽马射线暴的发射机制尚未建立，我们简单地假设伽马射线暴源与高红移星系有某种联系。然后在几个简单的星系空间相关演化模型的基础上，计算了康普顿伽玛射线天文台观测数据的角两点关联函数的振幅。我们发现，在大多数情况下，预测的相关性很难用当前的数据速率和角分辨率来检测，但是，在其中爆发优先发生在相对低红移（$z \simlt 0.5$）的模型中，预测了$θ\sim 5^\circ$上的相关幅度，这将在几年内用伽马射线观测数据勉强检测到。如果未来的观测发现了角相关的信号，那么只要伽马射线暴是宇宙学的，它就意味着在高红移星系的相关性方面的有用信息。
1994-09-16 astro-ph
The early X-ray afterglows of optically bright and dark Gamma-Ray Bursts
本文系统地研究了Swift观测到的光学亮和暗伽马射线暴（B-GRB和D-GRB）的早期X射线余辉。我们的样本包括25个伽玛暴。其中13个是B-GRB，12个是D-GRB。结果表明，D-GRB和B-GRB的X射线余辉通量（$F_{X}$）、γ射线余辉通量（$S_γ$）和余辉通量比（$R_{γ, X}$）的分布是相似的。这两类伽玛暴的分布差异应该是统计涨落。这些结果表明，这两类伽玛暴的祖先是同一个种群。它们的总能量爆炸是可比的。D-GRB光辐射的抑制应该是环暴的结果，而不是其中心引擎的结果。
2006-04-08 astro-ph
Gamma Ray Bursts as cosmological tools
最近发现，伽马射线暴的静止坐标系固有性质之间存在非常紧密的相关性，这使得把它们作为“标准烛光”成为可能。该相关性将GRB瞬发发射峰值光谱能量E_peak与针对这些源的准直角θ_jet校正的能量E_gamma相关联。利用伽玛暴约束宇宙学参数和研究暗能量的性质是非常有希望的。
2005-12-30 astro-ph
Implications of Cosmological Gamma-Ray Absorption II. Modification of gamma-ray spectra
基于本系列第一篇论文中发展的含时超星系辐射场模型，我们计算了光子-光子散射中由于对产生引起的γ射线衰减。重点是对不同的恒星形成率和紫外辐射的分数假设逃离恒星形成区的影响，后者是重要的，主要是高红移源。相反，我们调查如何可以测量的超星系辐射场的伽玛射线对创建截止作为红移的函数，Fazio-Stecker关系。对三个TeV耀变体（Mkn 501，Mkn 421，H1426+428），我们详细研究了γ射线衰减对其光谱的影响。
2003-09-04 astro-ph
Cosmological Brightness Distribution Fits of Gamma Ray Burst Sources
我们讨论了详细的BATSE和PVO伽马射线暴峰值通量分布与弗里德曼模型，考虑到可能的密度演化和标准烛光或幂律光度函数。卡方分析是用来估计的拟合的良好性，我们推导出的密度演化和光度函数参数的限制的显着水平。宇宙学模型在物理上合理的参数空间范围内提供了很好的拟合。
1995-07-13 astro-ph
Ultra-high energy cosmic rays, cascade gamma-rays, and high-energy neutrinos from gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）是一种高能的、高度可变的伽玛射线源，是一种强大的粒子加速器。除了相对论性电子，伽玛暴还应该加速高能强子，其中一些可以逃脱冷却，产生超高能宇宙射线（UHECR）。如果能从伽玛暴中探测到高能强子在爆炸波中的加速作用，那么高能强子在爆炸波中的加速作用将被建立起来。对非热强子的能量和预期中微子的数量的限制是由在产生中微子的相同过程中启动的对光子级联的通量强加的。只有能量密度水平>~ 3e-4 erg/cm ^2的最强爆发才能为探测>> TeV的中微子提供现实的前景。如果伽玛射线暴冲击波具有大的重子载荷和多普勒因子<~ 200，则有可能探测到高能中微子。级联伽马射线将伴随着中微子的产生，并且可能已经在某些伽马射线暴的光谱中作为异常发射成分被检测到。展望伽玛暴在银河系中的检测也被认为是。
2006-06-26 astro-ph
Cosmological Signatures in Temporal and Spectral Characteristics of Gamma-Ray Bursts
在伽马射线暴的时间和光谱特征中，已经有几种宇宙学红移信号存在的建议。然而，最近对余辉和红移测量的发现表明存在广泛的“光度函数”，这可能会压倒这种较弱的宇宙学特征。本文的主要目标是确定是否可以分离的内在和宇宙学的色散。我们已经扩大了宇宙学签名的搜索其他几个时间和光谱特征，已经确定的相关性，可能会出现从宇宙学红移的来源，并进行了测试，以确定所观察到的相关性，可以是由于宇宙学。我们发现，内在的色散是占主导地位的因素，宇宙学签名的检测必须等待积累大量的识别星系和测量的红移。
1999-06-24 astro-ph
Quantization of Four-form Fluxes and Dynamical Neutralization of the Cosmological Constant
四形式规范通量对宇宙学常数的贡献是可变的。这通常被假设为连续值，但我们认为它具有广义狄拉克量子化条件。对于一个单一的通量的步骤是远远大于观测极限，但我们表明，多个通量的允许值可以形成一个足够密集的“离散”。多重流一般出现在具有非平凡三圈流形的M理论紧化中。在具有大量额外维的理论中，只有几个4维形式就足够了，否则需要100维。从一般的初始条件开始，膜的重复成核动态地产生在观测范围内具有宇宙学常数的区域。可以产生熵和密度扰动。
2000-06-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Luminous infrared galaxies as plausible gamma-ray sources for GLAST and IACTs
我们认为，明亮的红外星系（LIGs）可能构成一个新的可检测的人口的伽马射线源的下一代地面和空间为基础的高能望远镜。此外，我们报告的第一次上限，其通量使用EGRET望远镜获得的数据。
2004-05-16 astro-ph
Comment on ``Cosmological Gamma Ray Bursts and the Highest Energy Cosmic Rays''
在不久前发表在PRL上的一封具有上述标题的信中，Waxman提出了一个有趣的建议，即宇宙伽马射线暴（GRB）是超高能宇宙射线（UHECR）的来源。Milgrom和Usov以及Vietri也独立提出了这一点。然而，最近对伽玛暴及其余辉的观测，特别是最近来自Akeno Great Air Shwoer Array（AGASA）的UHECR数据排除了河外伽玛暴作为UHECR的来源。
1998-11-12 astro-ph
Cosmological Models of Gamma-Ray Bursts
本文综述了宇宙学伽马射线暴（GRB）模型。总结了统计和$γ$射线透明度问题。中子星和黑洞合并的情况下，合并率的估计进行了总结。我们回顾了伽玛暴的简单火球模型和非简单火球的最新研究工作。替代的宇宙学模型，包括模型中的伽玛暴是活动星系核的类似物，并在那里他们产生的高场，短周期的恒星，也提到。简要评述了中微子天文学在解决伽玛暴问题中的价值。
1995-08-09 astro-ph
Cosmological Studies with Gamma-Ray Bursts
来自第一代恒星的伽马射线暴（GRB）爆炸为探索再电离时代提供了一个令人兴奋的机会。关于星系际介质是如何以及何时被电离的线索可以从它们的紫外发射光谱中读出。大约百分之一的伽玛射线暴应该受到介入恒星的强烈引力透镜。利用微透镜光变曲线反演伽玛暴像的表面亮度轮廓，可获得微弧秒的分辨率。
2001-06-25 astro-ph
Gamma-Ray Bursts, new cosmological beacons
长伽马射线暴（GRB）是宇宙中最明亮的电磁爆炸，与大质量恒星的死亡有关。因此，伽玛暴是宇宙大质量恒星形成、金属丰度和初始质量函数演化的潜在示踪剂。伽玛暴也被证明是吸引人的宇宙学距离指标。这为将宇宙膨胀历史限制在红移5-6提供了一个独特的机会。本文对这两个问题作了简要回顾。
2008-02-22 astro-ph
Parameter Correlations and Cosmological Properties of BL Lac Objects
使用三个完整的，无线电通量有限的，耀变体样品，我们比较的LogN-LogS和初步的无线电光度函数的一般人口的BL Lacs的子类的高能量同步加速器峰值（HBL）BL Lacs。我们还研究了最近的结果在不同的样品BL Lacs的宇宙演化，我们调查的同步辐射峰值频率和射电光度BL Lacertae对象之间的相关性的争议问题。我们发现，HBL对象的分数是近似相同的，在所有观测到的无线电通量和光度，这意味着不能有任何强的同步峰值和无线电光度的位置之间的相关性。BL Lac的宇宙演化量被证实在低射电通量下是低的和负的，尽管大量没有红移的天体阻止了精确的估计。在高射电通量下，宇宙演化的量为零或略为正值，但这可能是由平谱射电类星体的可能污染引起的。
2002-10-01 astro-ph
Gamma-Ray Astronomy around 100 TeV with a large Muon Detector operated at Very High Altitude
在100 TeV及以上的测量是下一代高能伽马射线天文学实验的一个重要目标，以解决银河系宇宙射线起源的仍然悬而未决的问题。探测极低辐射通量的最自然的实验解决方案是广泛的空气簇射（EAS）阵列。它们受益于接近90%的占空比和非常大的视场（约2 sr），但灵敏度受到其角分辨率和较差的宇宙射线背景辨别力的限制。在10 TeV以上，排除强子背景的标准技术是寻找“贫μ子”簇射。在本文中，我们讨论了一个大μ子探测器（A=2500米2）与EAS阵列在很高的高度（>4000米a.s.l.）来探测100 TeV左右的伽马射线通量。基于模拟的能量范围和灵敏度的估计。
2007-10-10 astro-ph
COBE Observations of the Microwave Counterparts of Gamma Ray Bursts
我们利用COBE卫星的观测资料，寻找伽马射线暴（GRB）的延迟微波辐射（31 - 90 GHz）。COBE的大$7^\circ$束与GRB位置的大位置不确定性很好地匹配，尽管这也意味着来自（点源）GRB物体的通量将被稀释。有鉴于此，我们正在对目前公布的COBE DMR数据（1990年和1991年）中发生的伽玛暴进行统计搜索，这些伽玛暴与GRO记录的$\sim 200$伽玛暴重叠。在这里，我们只关注前10个GRB（峰值计数/秒）。我们得到的限制，通过比较的COBE通量前和后的GRB的GRB位置。由于人们认为微波辐射应该滞后于伽玛暴事件，我们在伽玛暴事件发生后的几个月内搜索了伽玛暴的辐射位置。
1995-06-08 astro-ph
Fourier Analysis of Gamma-Ray Burst Light Curves: Searching for Direct Signature of Cosmological Time Dilation
本文研究了观测到的伽玛暴光变曲线的功率密度谱，以寻找红移$z$已知的伽玛暴光变曲线中宇宙学时间膨胀的直接特征。时间尺度度量和亮度度量的反相关性是其效果的间接证据。另一方面，我们直接证明了时间膨胀效应可以在伽玛暴光变曲线中看到。我们发现，时间尺度往往是较短的小红移的爆发，预期从宇宙学的时间膨胀效应，我们还发现，可能有非宇宙学的影响构成这种相关性。我们讨论了它的含义解释的PDS分析结果。当我们对$z$未知的伽玛暴进行统计时，我们对这种分析提出了另一个警告。
2001-07-17 astro-ph
HiRes Estimates and Limits for Neutrino Fluxes at the Highest Energies
高分辨率复眼实验（HiRes）使用空气荧光技术测量最高能量的宇宙射线（CR）。随着犹他州西部达格韦试验场的数据采集工作的完成，HiRes的数据在两个不同的方面与宇宙成因中微子有关。我们首先使用我们最好的拟合测量HiRes CR光谱与模型的河外CR源，以获得预期的宇宙成因中微子和伽马射线通量在地球上。然后，我们直接使用HiRes的数据设置竞争力的实验限制在最高能量的电子和τ中微子通量。
2007-07-30 astro-ph
The Corrected Log N-Log Fluence Distribution of Cosmological Gamma-Ray Bursts
最近对宇宙学伽马射线暴的相对论膨胀壳层的分析表明，如果伽玛射线暴是宇宙学的，那么总能量（E_0）很可能是标准的，而不是峰值光度（L_0）。假设一个平坦的Friedmann宇宙学（q_o = 1/2，Lambda = 0）和爆发源的恒定速率密度（rho_0），我们在BATSE 3B星表中将一个标准烛光能量拟合到一个均匀选择的log N-log S，并对注量效率进行校正，并对48个观测到的光谱形状进行平均。我们发现E_0 = 7.3^{+0.7}_{-1.0} × 10^{51}尔格的数据是一致的，并讨论了这个能量对伽马射线暴宇宙学模型的意义。
1996-04-17 astro-ph
High-Energy Neutrinos Produced by Interactions of Relativistic Protons in Shocked Pulsar Winds
我们已经估计了中微子和伽马射线的流量，产生的带电和中性π介子衰变从脉冲星周围的超新星喷出物在我们的星系，包括一个效果，尚未考虑到，即高能宇宙射线之间的相互作用，在星云流，假设强子成分是在脉冲星风的能量占主导地位的物种。整体流动被假定为随机通过终止激波和能量分布函数的质子和电子后终止激波服从相对论麦克斯韦。我们发现中微子和γ射线的通量非常敏感地依赖于风的光度，风的光度被假定为与自旋下降光度相当。在B=10^{12}G和P= 1 ms的情况下，中微子应该由km ^3的高能中微子探测器如AMANDA和IceCube来探测。此外，伽马射线应该由切伦科夫望远镜，如CANGAROO和H.E.S.S.以及伽马射线卫星如GLAST。另一方面，在B=10^{12}G和P= 5 ms的情况下，中微子和伽马射线的通量将太低，即使是下一代探测器也无法探测到。然而，即使在B=10^{12}G和P= 5 ms的情况下，也有可能在超新星爆发的早期（t \le 1 yr）实现非常高的中微子通量，此时终止激波的位置非常接近脉冲星。我们还发现，星云流中能量为\sim 10^5 GeV的质子可能与来自脉冲星表面的光子场相互作用，产生大量的π介子，从而增强中微子和γ射线的强度。
2003-09-26 astro-ph
Dimming of supernovae and gamma ray busts by Compton Scattering and its cosmological implications
自由电子通过（逆）康普顿散射耗尽Ia型超新星的光子。这种康普顿变暗随着红移而增加，在$z=1$处达到0.004等，在$z=2$处达到0.01等。虽然远不足以否定暗能量的存在，但它可以使对暗能量的约束偏向于未来超新星调查不可忽略的水平。这种效应是可以修正的，应该纳入超新星分析。康普顿变暗对以伽马射线暴为标准烛光的宇宙学也有类似的影响。
2008-04-10 astro-ph
Limits on the cosmological abundance of supermassive compact objects from a millilensing search in gamma-ray burst data
一项新的研究表明，宇宙学密度较大的超大质量致密天体（SCO）对伽马射线暴的引力透镜效应是无效的。我们检查了774个BATSE触发的伽玛暴的计时数据，以寻找Millilensing的证据：光变曲线形状和光谱相似的重复峰。我们的零检测使我们得出结论，在所有模拟的候选宇宙中，$Ω_{SCO} < 0.1$比$10^5 < M_{SCO}/M_{\odot} < 10^9$更受欢迎，而在某些宇宙和质量范围内，密度极限低10倍。因此，在宇宙学意义上，接近球状星团质量的SCO既不是来自原始宇宙，也不是在重组时凝聚的。
2001-01-26 astro-ph
The Direct Test of Cosmological Model for Cosmic Gamma-Ray Bursts Based on the Peak Alignment Averaging
本文用平均时间剖面的峰值排列方法检验了宇宙伽马射线暴的宇宙学起源。该检验适用于具有标准源的基本宇宙学模型，该模型假定亮暴和暗暴的差异是由它们的源的不同宇宙学红移引起的。利用一个简单的解析函数来近似一组明亮的BATSE爆发的平均发射率曲线（ACEbright），该函数考虑了时间脉冲随光子能量增加而压缩的效应。该函数用于建立暗BATSE爆发的ACEdim模型光变曲线，该模型考虑了爆发光变曲线的宇宙学时间拉伸和光子能量的红移。模型光变曲线和暗爆发的ACEdim之间的直接比较被执行，这是基于随机选择的爆发组的ACE之间的差异的估计概率。它没有显示出预言的宇宙学效应的证据。暗暴辐射源的平均红移Zdim的3 σ上限估计为0.1-0.5，这与已知的伽马射线暴宇宙学模型预测的值1不一致。
1997-07-11 astro-ph
Abundance Determinations from Gamma Ray Spectroscopy
γ射线发射线所产生的加速粒子轰击周围的气体可以作为一个重要的光谱工具的丰度测定。本文以观测到的太阳耀斑的γ射线谱线辐射为例说明了这种方法。从猎户座观测到的类似伽马射线线表明存在大通量的低能银河宇宙射线。讨论了这些宇宙射线在轻同位素核合成中的作用。
1995-12-08 astro-ph
Implications of Cosmological Gamma-Ray Absorption - I.Evolution of the Metagalactic Radiation Field
在宇宙学尺度上，由于伽马-伽马对的产生而产生的伽马射线吸收取决于宇宙中低能光子密度演化的视线积分，即漫射、各向同性辐射场的历史。在这里，我们提出并讨论了一个半经验模型，这个元星系辐射场的基础上产生的恒星光，并在不断发展的星系再处理。通过最少的参数和假设，获得了从远红外到紫外波段的当前背景强度。预测的模型强度是独立的宇宙学参数，因为我们需要的同向发射率，作为红移的函数，同意从深星系调查获得的观测值。目前的远红外背景预测从光学星系调查不足以解释所观察到的，我们表明，这种赤字可以通过考虑（超）明亮的红外星系（ULIGs/LIGs）与单独的恒星形成率。该模型的准确性和可靠性，到5的红移，允许一个现实的估计GeV到TeV的伽马射线的衰减长度和它的不确定性，这是随后的论文的重点。
2002-02-05 astro-ph
Terrestrial Implications of Cosmological Gamma-Ray Burst Models
康普顿伽马射线天文台的BATSE仪器观测到，伽马射线暴在地球周围各向同性地分布，但在距离上不均匀，这导致了一个普遍的结论，即伽马射线暴最有可能在宇宙学距离上，使它们成为宇宙中已知的最明亮的光源。如果爆发是由发生在正常星系中的事件引起的，比如中子星双螺旋，那么它们也会每十万年到百万年发生在我们的银河系中。银河伽马射线暴在地球上产生的伽马射线通量将远远超过最大的太阳耀斑。这种辐射在大气中的吸收将通过N $_2$的光分解而大大增加平流层一氧化氮的浓度，通过NO $_x$的催化作用而大大降低臭氧浓度数年，由于太阳紫外线通量的增加而对生物圈产生重要影响。附近的伽玛射线暴也可能留下异常放射性核素丰度的痕迹。
1995-01-08 astro-ph
GeV photon absorption in cosmologically evolving quasar environments
本文研究了强线类星体中由吸积盘和BLR辐射场中喷注光子的γ-γ对产生引起的γ射线吸收可能与红移有关的问题。为此，宇宙学黑洞和类星体演化的相关方面适用于预期的对生产不透明度的GeV光子在这些来源。我证明，积极发展和非发展的吸积率在宇宙学时间，可检测的伽马射线光学深度起源于活动星系核系统将显示红移依赖于LAT能量范围内的较大的不透明度，在较高的红移的来源。这引入了光谱吸收特征的解释的模糊性，并复杂的方法来估计的河外背景光的演化，探测伽玛射线的地平线时，使用耀变体的外部光子场参与伽玛射线的生产。
2007-05-10 astro-ph
Model-Independent Multi-Variable Gamma-Ray Burst Luminosity Indicator and Its Possible Cosmological Implications
本文对15个伽马射线暴（GRB）样本的几个观测量进行了多元回归分析。分析中使用的观测量包括各向同性伽马射线能量（E_{gamma,iso}）、静止帧中nuF_nu谱的峰值能量（E_p '）和光学余辉光变曲线的静止帧中断时间（t_b'）。导出了E_{gamma，iso}对E_p'和t_b'的强依赖性。我们还将分析分别推广到X射线和光学波段的各向同性余辉能量，发现它们与E_p'和t_b'基本上不相关。以E_{gamma，iso（E_p '，t_b'）关系作为光度指示器，利用伽玛暴样品探讨了宇宙学参数的可能约束。我们的结果表明，0.13<Ω_M<0.49和0.50<Ω_λ <0.85的平坦宇宙。我们还研究了减速因子及其宇宙学演化和跃迁红移。通过蒙特卡罗模拟，我们发现观测上满足关系式的伽玛暴样本往往是软亮的，而且无论是通过扩大样本容量还是提高观测精度，对宇宙学参数的约束都可以得到很大的改善。此外，对少数满足相关性的高红移伽玛暴的探测，可以大大加强约束。
2005-07-23 astro-ph
Spectral Gamma-ray Signatures of Cosmological Dark Matter Annihilation
我们提出了一个新的签名弱相互作用大质量粒子（WIMP）的暗物质，在弥漫的河外伽玛射线辐射的光谱特征。这个特征，在对应于WIMP质量的能量处伽马射线强度的突然下降，来自于由于宇宙学红移引起的WIMP湮灭为两条伽马射线而导致的线的不对称扭曲。不像其他提出的搜索线信号，这种方法是不是很敏感的确切的暗物质密度分布晕和subhalos。唯一的要求是，小尺度上的子结构的质量分布近似遵循Press-Schechter定律，并且较小的晕平均比大晕更密集，这是冷暗物质的N体模拟的一般结果，并且有观测支持。即将到来的伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）将非常适合寻找这些光谱特征。对于数值例子，我们使用率计算的超对称粒子暗物质，其中可检测的信号是可能的。
2001-12-13 astro-ph
Cosmological implications of Gamma Ray Bursts
发现伽马射线暴的热能量学（和/或峰值亮度）与它们的光谱特性相关，这使得可以将暴能量学标准化到一定程度，使它们能够用于限制宇宙学参数，就像SN Ia一样。相对于Ia型超新星，它的优点是没有消光问题，而且在大红移时也很容易被探测到。另一方面，这些光谱-能量相关性尚未被理解，具有完整信息集（以标准化其能量）的爆发仍然很少（20多个）。已经有人试图用这些爆发来约束Omega_Lambda和Omega_M，甚至是暗能量状态方程。这些结果非常令人鼓舞。
2007-05-30 astro-ph
Cosmic Rays in Clusters of Galaxies and Radio Halos
在次级电子模型（SEM）的基础上，计算了星系团的射电、硬X射线和γ射线辐射通量。在SEM中，辐射电子是由带电π介子在宇宙射线（CR）与团内介质相互作用中的衰变产生的，而γ射线发射主要由中性π介子的衰变贡献。我们特别应用我们的计算后发座星系团的情况下，发现只有当非常小的值的集群内磁场（$B\sim 0.1μG$）被假定，这反过来意味着一个大的能量密度的父CR组合的无线电和硬X射线通量可以解释在SEM。由此产生的伽马射线通量很容易超过100 MeV的EGRET极限。只有当后发座的硬X射线辐射不是由逆康普顿散射（ICS）产生时，才能避免这一结论。
1999-05-14 astro-ph
Investigation of Energy Spectrum of EGRET Gamma-ray Sources by an Extensive Air Shower Experiment
超高能（UHE）（$E>100 $ TeV）广泛的空气簇射（EAS）已被监测了五年（1997-2003年），在伊朗德黑兰使用闪烁探测器的小阵列。对数据进行了分析，以考虑到源计数对天顶角的依赖性。由于上覆大气厚度的变化，簇射计数率与天顶角有很大的关系。在一个日历年中，不同的源以不同的天顶角进入阵列的视场，并且具有不同的等效于一天中的天顶的有效观测时间。对EGRET第三目录中的高能伽马射线源进行了观测，并使用过量方法对数据进行了分析。获得了10个EGRET源的上限。然后，我们调查了EAS事件率为这10个源，并获得了一个流量为他们每个人使用我们的实验结果和模拟参数。最后，我们研究了γ射线光谱在UHE范围内使用这些通量与EGRET源的报告通量。
2007-04-09 astro-ph
The Most Dark Matter Dominated Galaxies: Predicted Gamma-ray Signals from the Faintest Milky Way Dwarfs
我们使用三个新的，附近的，极低光度的银河系矮星系（大熊座II，威尔曼1，后发座）的运动学数据来约束其暗物质晕的属性，并从这些作出预测的伽马射线通量从这些晕中的暗物质粒子湮灭。我们发现，这些10^3太阳光度的矮星是宇宙中最主要的暗物质，总质量在100 pc以内，超过10^6太阳质量。再加上它们的相对接近，它们的大质量意味着它们的平均伽马射线通量应该与银河系中任何其他已知的卫星星系相当或更大。我们的结果是强大的密度剖面的内斜率的变化和潮汐相互作用的影响。如果我们把残存的暗物质子结构所引起的密度增强包括在内，通量可以增加两个数量级。
2007-09-29 astro-ph
Cometary Knots and High Energy Photons And Neutrinos From Gamma Ray Bursts
哈勃太空望远镜最近在最近的行星状星云中发现了数千个巨大的彗星状物体，它们围绕着中央恒星形成一个环。我们认为这种环存在于大多数恒星周围。在致密的恒星区域，伽马射线暴产生的相对论性碎片与这种巨大的彗星状物体碰撞，产生了可探测的高能$γ$射线和中微子通量，这些物体是通过引力摄动从星周环上剥离下来的。
1997-08-11 astro-ph
COSMOLOGICAL GAMMA RAY BURSTS AND THE HIGHEST ENERGY COSMIC RAYS
我们讨论了最高能量宇宙射线（CR）和宇宙学$γ$射线暴（GRB）具有共同起源的情况。这种情况与观测到的高于$10^{20}\text{eV}$的CR通量一致，只要每个脉冲群在$γ$射线和高于$10^{20}\text{eV}$的CR中产生相似的能量。在一个耗散的、超相对论性的风中，质子可能被费米机制加速到能量$\sim10^{20}\text{eV}$，光度和洛伦兹因子高到足以产生伽玛射线暴。对于均匀的GRB分布，这种情况下预测各向同性，时间无关的CR通量。
1995-05-18 astro-ph
Cosmic-ray knee and diffuse gamma, e+ and pbar fluxes from collisions of cosmic rays with dark matter
在具有额外维度的模型中，引力的基本尺度M_D可以是TeV量级。在这种情况下，能量为E的宇宙质子与暗物质粒子χ之间的相互作用截面将随着质心能量\sqrt{2m_χE}高于M_D的能量E而快速增长，当能量E \approx为10^9 GeV时，它可能达到1 mbarn。我们表明，这些引力介导的过程会打破质子，并产生粒子/反粒子的扩散通量，同时用初始质子能量的一小部分提高χ。我们发现，预期的横截面和暗物质密度是不足以产生一个可观察到的不对称性的最具活力的（河外）宇宙射线的流量。然而，我们建议，未抑制的TeV相互作用可能是在银河系宇宙射线的光谱中观察到的膝盖的起源。膝关节将出现在暗物质粒子与被\muG磁场捕获在星系中的宇宙质子相互作用的能量阈值处，这意味着次级反粒子和TeV伽马射线的明确通量。
2008-11-11 astro-ph hep-ph
High Energy Neutrino Fluxes from Cosmic Accelerators
我们用观测到的宇宙射线和伽马射线通量来约束高能中微子通量，包括味道振荡和通过地球的传播，并表明耀变体可能被10公里的中微子望远镜探测到。
2001-03-29 astro-ph hep-ph
Gamma Ray Bursts as Cosmological Probes
我们讨论了使用伽马射线暴（GRB）作为高红移距离估计的前景，并考虑它们在两个暗能量模型的研究中的使用，广义Chaubergin气体（GCG），暗能量和暗物质的统一模型，和XCDM模型，一个模型，其中一个通用的暗能量流体一样的组件描述的状态方程，$p= ωρ$。由于伽玛射线暴的红移范围相当高，因此它们对暗能量成分并不十分敏感，但却能很好地估计宇宙中暗物质的数量。
2006-01-23 astro-ph
