Locating TeV Gamma-Ray Sources with Sub-Arcminute Precision: the Pointing Calibration of the HEGRA System of Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
用成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)系统立体观察TeV伽马射线空气簇射,可以重建单个初级粒子的起源,精度为0.1度或更好。撞击点可以在15米范围内确定。为了实际实现这一分辨率,IACT系统的望远镜的指向需要以高精度控制。对于HEGRA IACT系统,建立了一个校准望远镜指向的程序,使用分布在天空中的明亮恒星作为参考。在这些测量的基础上,确定对整个半球有效的校正函数的参数。校正后的指向精度为0.01度。
1998-01-12 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
A New Analysis Method for Reconstructing the Arrival Direction of TeV Gamma-rays Using a Single Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope
本文提出了一种利用单台望远镜进行大气切伦科夫成像的方法,该方法可以重建TeV伽马射线的唯一到达方向。该方法是根据经验得出的,并利用伽马射线引起的空气簇射的几个功能,确定,以0.12度的精度,光子的到达方向,在事件的基础上。惠普尔天文台的10米伽马射线望远镜的数据被用来测试选择方法的基础上源的位置。结果比较这些选择方法与传统的技术和三个不同的相机视场。该方法将讨论的背景下,从一个点源位于视野内的任何地方,从扩展发射区域的伽马射线信号的搜索。
2000-05-23 astro-ph
TeV Dark Matter detection by Atmospheric Cerenkov Telescopes
地基大气切伦科夫望远镜最近公布了来自银河系中心方向的TeV伽马射线信号。我们研究这些伽马射线,观察VERITAS,CANGAROO-II和HESS合作,可能会产生湮灭的暗物质粒子。来自附近矮椭球体(如人马座)的发射可以为这种情况提供一个测试。
2005-05-19 astro-ph hep-ph
Searching for TeV dark matter by atmospheric Cerenkov techniques
人们越来越感兴趣的是,暗物质可能是由质量在100 GeV - 2 TeV范围内的弱相互作用粒子形成的,超对称粒子是最受欢迎的候选者。如果它们构成了我们银河系的暗晕,它们的相互湮灭会产生高能伽马射线,可以用现有的大气uCerenkov技术检测到。
1992-08-27 astro-ph hep-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
A semi-analytic calculation on the atmospheric tau neutrino flux in the GeV to TeV energy range
本文给出了GeV到TeV能量范围内大气τ中微子通量的半解析计算。大气$ν_τ$通量计算的整个天顶角范围。该通量是由来自二体PDMATHAMN衰变和三体$μ^{\pm}$衰变的μ介子中微子振荡以及在振荡中幸存的内禀τ中微子通量贡献的。详细讨论了计算中的不确定性。我们的结果的影响进行了讨论。
2005-11-25 astro-ph hep-ph
Effectiveness of TeV Gamma-Ray Observations at Large Zenith Angles with a Stereoscopic System of Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)在TeV γ射线观测中的灵敏度在小天顶角(< 30度)处达到最大值,这提供了仪器可达到的最小能量阈值。然而,对于一个特定的望远镜站点,一些伽马射线源或源候选者只能在更大的天顶角(< 60度)下观察到。此外,在大天顶角的观测允许延长在小天顶角看到的任何物体的观测时间窗口,以及扩大仪器的动态能量范围,以达到最高可观测的伽马射线能量。本文根据蒙特卡罗模拟,给出了一个由5个IACT组成的立体观测系统在大天顶角观测时的灵敏度结果。我们指出了一些重要的参数的望远镜设计,这可以大大提高效率的观测与即将到来的IACT阵列,如CANGAROO III,HESS和VERITAS。
1999-06-25 astro-ph
A New calculation of the atmospheric neutrino flux in a 3-dimensional scheme
本文采用IGRF地磁模型,对三维方案下的大气中微子通量计算进行了修正。根据AMS和BESS观测结果,对初级通量模型进行了修订,并将相互作用模型更新为DPMJET-III。在快速模拟程序和计算机系统的帮助下,蒙特卡罗研究中的统计误差可以忽略不计。我们估计,在10 GeV以下,大气中微子通量预测的总不确定度降低到$\lesssim$ 10%. "三维效应“被发现是几乎相同的研究与偶极磁场,但μ子曲率效应仍然高达几个10 GeV的水平方向。由于100 GeV以上的初级宇宙线通量的不确定性,大气中微子绝对归一化的不确定性在10 GeV以上仍然很大。然而,天顶角变化不受这些不确定性的影响。
2004-06-14 astro-ph
New Generation Atmospheric Cherenkov Detectors
高能伽马射线天文学是在过去十年中通过康普顿伽马射线天文台的发射及其地面对应物-大气层切伦科夫成像技术的成功而建立起来的。在他们的重要和令人惊讶的科学成果之后,世界范围内正在努力开发和设计新一代大气切伦科夫探测器。这些新仪器在E > 250 GeV时将具有更高的灵敏度,但最重要的是,将能够缩小20 GeV和250 GeV之间尚未探索的能隙。已提议或正在建造若干地面探测器。本概述文件讨论了所使用的技术和敏感性方面。这些仪器覆盖了很大程度上互补的能量范围,预计将以前所未有的灵敏度探索20 GeV至100 TeV之间的伽马射线天空。
1999-01-25 astro-ph
Observations of the gamma-Ray Emission Above 250 Gev from the Blazars Markarian 501 and Markarian 421 by the Cat Cherenkov Atmospheric Imaging Telescope
最近的BL Lacertae天体Markarian 501和Markarian 421的甚高能量(VHE)伽马射线发射已经在1997年和1998年被CAT望远镜观测到。1997年,Mrk 501出现了一系列引人注目的耀斑,VHE辐射峰值超过250 GeV。源显示相关的X射线和VHE伽马射线波段的发射,连同强度光谱硬度相关性在后者的能量范围。在1998年的小耀斑期间,Mrk 421成为CAT探测到的第二个河外源。简要讨论了喷流天体物理学的理论意义。
1999-11-04 astro-ph
AGN Observations in the GeV/TeV Energy Range with the MAGIC Telescope
MAGIC目前是世界上最大的成像大气切伦科夫望远镜。自2004年以来,已经探测到了几个活动星系核在GeV/TeV能量范围内的伽马射线发射,其中一些是新发现的甚高能量伽马射线源。伽马射线被假定为起源于活动星系核喷流中的粒子加速过程。我们给出了MAGIC观测和探测活动星系核的概述,讨论了这些活动星系核的光谱和时间特性,并展示了一些选定观测的物理意义。
2007-06-29 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
Next generation of IACT arrays: scientific objectives versus energy domains
本文结合探测技术的具体情况和与四个主要能量领域-甚低或\textit{multi-GeV}-相关的科学主题/目标,讨论了地基伽马射线天文学的几个关键动机和前景($E \leq$ 30 GeV),低或\textit{sub-TeV}(30 GeV - 300 GeV)、高或\textit{TeV}(300 GeV - 30 TeV)和极高或\textit{sub-PeV}($E \geq$ 30 TeV)间隔--将由下一代IACT阵列覆盖。
2005-11-04 astro-ph
GeV-TeV and X-ray flares from gamma-ray bursts
最近在伽马射线暴(GRB)的余辉阶段探测到的延迟X射线耀斑表明,在减速半径内的半径内的发动机起源,表征了前向冲击余辉发射的开始。鉴于观测到的耀斑和余辉之间的时间重叠,必须有逆康普顿(IC)发射所产生的耀斑光子散射的前向冲击余辉电子。我们发现,这种IC发射产生GeV-TeV耀斑,这可能是由GLAST和地面的TeV望远镜检测。我们推测EGRET可能已经从一个非常强的爆发GRB 940217中检测到了这种发射。在耀斑期间,X射线耀斑光子对前向激波电子的增强冷却可能抑制余辉的同步辐射。GeV-TeV耀斑的探测与低能观测相结合,可能有助于限制余辉地震中鲜为人知的磁场。我们还考虑了X射线耀斑的内激波和外激波模型中的自IC发射。从内部冲击以上的GeV的排放是低的,而外部冲击模型也可以产生GeV-TeV耀斑,但与不同的时间行为所造成的IC散射的余辉电子耀斑光子。这为区分X射线耀斑是起源于后期中心发动机活动还是起源于外部冲击提供了一种有用的方法。
2006-03-13 astro-ph
Extended GeV-TeV Emission around Gamma-Ray Burst Remnants, and the Case of W49B
本文研究了超高能宇宙射线(UHECR)引起的伽马射线暴(GRB)残余周围的高能光子辐射。我们将结果应用到最近的报告中,超新星遗迹W49B是我们银河系中的GRB遗迹。如果这是正确的,并且如果伽玛暴是UHECR的来源,那么这种识别的自然结果将是伽玛暴残余周围可检测到TeV光子发射。对周围辐射的成像可以为伽玛暴的喷流结构提供新的约束。
2004-08-25 astro-ph
TeV Gamma-Ray Astronomy in the new Millennium
本文评述了TeV γ射线天文学领域,着重讨论了它与宇宙射线起源的关系。从超新星遗迹和活动星系中发现TeV光子,提供了第一个直接观测特定天体和TeV尺度粒子产生之间的联系。TeV伽马射线观测限制了电磁波谱的高端,这是测试粒子加速和发射模型最敏感的区域。TeV望远镜为了解耀变体和超新星遗迹做出了重要贡献,然而,将需要下一代大气切伦科夫望远镜和星载伽马射线探测器来揭开强子宇宙射线源的奥秘。TeV观测的简短回顾之后,下一代地基大气切伦科夫望远镜的能力和科学潜力的讨论。
2001-01-09 astro-ph
GeV Emission from TeV Blazars and Intergalactic Magnetic Fields
一些高频尖峰BL Lac天体,如Mrk 501,是强TeV发射体。然而,一个显着的部分TeV的伽马射线发射可能会被吸收的相互作用与弥漫的红外背景,产生电子-正电子对。因此,观测到的TeV谱必须比本征谱陡峭。利用最近得到的Mrk 501在1997年高态时的本征$γ$射线谱,我们研究了由此产生的电子-正电子对宇宙微波光子的逆康普顿散射,这意味着迄今为止未发现的GeV辐射的存在。GeV辐射的典型持续时间由耀斑活动时间和能量相关的磁偏转时间决定。数值计算了不同星系际磁场(IGMF)强度下的散射光子谱,发现在GeV能量下,谱翻转和耀斑持续时间与磁场强度有关。我们还估计了Mrk 501在静止状态下的散射光子通量。预测的GeV通量水平与现有的EGRET上限是一致的,应该是可检测的同步加速器-自康普顿(SSC)组件以上的IGMF $\lesssim 10^{-16}$ G与{ \em伽马射线大面积空间望远镜}({ \em GLAST}),如预期的空隙。这种检测将对弱IGMF的强度提供约束。
2002-10-08 astro-ph
The GeV-TeV Connection in Galactic gamma-ray sources
最近的观测与大气切伦科夫望远镜系统,如H.E.S.S.和MAGIC揭示了大量新的100 GeV - 100 TeV的甚高能量(VHE)伽马射线源,主要集中在银河系平面上。在较低的能量(100 MeV - 10 GeV)下,星载仪器EGRET揭示了沿着银河平面聚集的一群源。考虑到它们的相邻能带,在两个源目录之间进行系统的相关性研究似乎是合适的。在这里,银河系源的人口在这两个能源领域的特点是观测以及现象学的理由。令人惊讶的是,在位置重合和光谱一致性方面,很少发现共同的来源。将详细讨论这些共同来源及其潜在对应物和排放机制。在仅在一个能带中进行检测的情况下,第一次推导出了在另一个能带中的一致上限。由于与当前VHE仪器的灵敏度不匹配,EGRET上限相当不受约束。VHE上限对几个EGRET谱的简单幂律外推施加了强有力的限制,因此强烈建议在10 GeV - 100 GeV的未探测能量范围内截止。物理原因存在的截止和差异的源人口在GeV和TeV的能量将被讨论。最后,预测将得出共同的GeV-TeV源即将到来的GLAST任务之间的能隙,目前的GeV和TeV仪器的第一次桥接。
2007-10-08 astro-ph
GeV-TeV gamma-ray light curves expected in the IC electron-positron pair cascade model for massive binaries: Application to LS 5039
两颗大质量微类星体LS 5039和LS I +61 $^{\rm o}$ 303的TeV伽马射线辐射显示出明显的轨道周期变化。我们的目的是计算大质量双星LS 5039的GeV和TeV $γ$射线光变曲线,这是在特定的逆康普顿$e^\pm$对级联模型中所期望的。该模型成功地预测了LS 5039和LS I +61 303的高能$γ$射线发射的基本特征。在计算中,我们应用的Monte Carlo程序,它遵循的IC $e^\pm$对级联的各向异性辐射的大质量恒星。在不同的加速方案参数和双星倾角下,得到了$γ$光变曲线和光谱。发现GeV和TeV $γ$的光变曲线应该是反相关的。在不久的将来,我们可以用AGILE和GLAST望远镜同时观测LS 5039的GeV能量,用切伦科夫望远镜同时观测TeV能量。考虑的模型还预测了TeV $γ$ -射线光变曲线在相位$\sim 0.4-0.8$之间的宽极大值,与HESS望远镜对LS 5039的观测一致。此外,我们预测的TeV光变曲线的大倾角$\sim 60^{\rm o}$的额外下降。这一特征可以作为独立测量该双星系统倾角的诊断,也表明LS 5039中存在中子星。
2006-11-09 astro-ph
Atmospheric Neutrino Fluxes
本文是关于亚GeV至E_v ~ PeV范围内大气中微子通量计算的现状报告。在低能区(E_v < 1 TeV),主要的兴趣是利用大气中微子束研究中微子振荡。在TeV及以上的范围内,大气中微子是中微子望远镜的校准源和背景。
2002-09-17 astro-ph hep-ph
A search for TeV gamma-ray emission from SNRs, pulsars and unidentified GeV sources in the Galactic plane in the longitude range between -2 deg and 85 deg
利用大气切伦科夫望远镜的HEGRA成像系统,对银河平面的四分之一(-2度< l < 85度)进行了点源和适度扩展源(直径<= 0.8度)的TeV伽马射线辐射调查。覆盖的区域包括86个已知的超新星(PSR),63个已知的超新星遗迹(SNR)和9个GeV源,占已知人口的很大一部分。没有发现TeV伽马辐射的证据,上限范围从0.15蟹状单位到几个蟹状单位,这取决于观测时间和天顶角。在选定的SNR和脉冲星子样本和GeV源的合奏和产生没有迹象表明从这些潜在的源的排放。信噪比人口的上限是在螃蟹流量的6.7%的水平和脉冲星合奏的螃蟹流量的3.6%的水平。
2002-09-18 astro-ph
The Cosmic Ray Proton Spectrum determined with the Imaging Atmospheric Cherenkov-Technique
利用4台成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)组成的HEGRA系统,测量了1.5TeV附近有限能量范围内宇宙线质子的通量和谱。虽然IACT系统设计用于探测能量高于500 GeV的伽马射线,但它对于能量高于1 TeV的初级质子也具有大的探测面积$ \simeq 10^6 m^2 \cdot 3 msr$,并且能够在该阈值附近以50%的合理精度$Δ$ E/E重建初级质子能量。此外,空气簇射的立体检测的原理允许在触发水平上以及另外在软件水平上通过分析立体图像来有效抑制由较重原色引起的空气簇射。这两种能力的结合允许几乎独立于宇宙射线的化学成分来确定质子光谱。我们估计的光谱指数在1.5 TeV的准确性是有限的系统的不确定性,并与最近的气球和空间实验所取得的准确性。在本文中,我们详细描述的分析工具,即详细的蒙特卡罗模拟,分析过程和结果。我们确定的本地(即在1.5至3 TeV的范围内)的微分光谱指数为$γ_p = 2.72\pm 0.02_{stat.}{\pm 0.15}_{syst.}$和获得的积分通量超过1.5 TeV的$F(> 1.5 TeV) =3.1\pm 0.6_{stat.}\pm 1.2_{syst.} 10^{-2}/s sr m^2$。
1999-01-13 astro-ph
Optical and GeV-TeV flashes from gamma-ray bursts
GRB 990123中捕获的同步加速器光学闪光与MeV辐射前沿重叠,并且光学发射电子也必须通过MeV光子的逆康普顿散射产生GeV-TeV发射。超高能闪光可以比其光学对应物强得多。我们还注意到,除非火球的洛伦兹因子超过10 ^3,否则MeV光子的康普顿冷却会立即终止光发射。严重的康普顿损失可以解释在几个长伽玛暴中没有检测到光学闪光。这种失败的光学闪光应该是特别有效的GeV生产者,并可能发展e+级联。这可能发生在GRB 941017中,其神秘的高能成分可以通过火球减速半径处GRB光子的康普顿上散射来解释。所提出的GeV辐射机制不适用于较短的伽马射线暴,因为这些伽玛射线暴较早地与火球分离,并避免了与减速闪光中的电子相互作用。Swift和GLAST的观察将提供一个检验这些期望的机会。GRB 990123的现有数据已经对爆炸施加了有趣的限制。
2004-11-19 astro-ph
Detection of Gamma-Ray Bursts in the 1 GeV - 1 TeV energy range by ground based experiments
利用“单粒子”技术,地面大面积空气簇射阵可以观测到1-1000 GeV能量范围内的伽玛暴。探测伽玛暴的灵敏度作为一个函数的爆发参数和探测器的特性进行了讨论。在对高能辐射、星系际γ射线吸收、宇宙源分布和爆发光度函数作了合理假设的基础上,估算了可能观测的几率。我们表明,位于高山海拔的大面积探测器具有良好的正探测前景,提供了有用的信息的伽玛暴的高能成分。
1999-09-29 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
Strong GeV Emission Accompanying TeV Blazar H1426+428
对于像H1426+428这样的高频BL Lac天体(HBL),它们发射的TeV伽马射线的很大一部分可能在与漫射红外背景的相互作用中被吸收,产生$e^\pm$对。由此产生的$e^\pm$对产生一个迄今未被发现的GeV的发射逆康普顿散射与宇宙微波背景光子(CMBPs)。我们利用1998-2000年的CAT数据、1999 - 2000年的重分析HEGRA数据和Aharonian等人(2003 a)提出的相应的内禀谱研究了这种发射。数值计算了不同星系际磁场(IGMF)强度下的散射光子谱。如果IGMF约为$10^{-18}{\rm G}$或更弱,则会产生非常强的GeV辐射,其通量远远超过即将到来的GLAST卫星的探测灵敏度!考虑到它相对较高的红移($z=0.129$),探测到的GeV辐射反过来又为我们提供了一个宝贵的机会,以校准已知的星系际红外背景的光谱能量分布,或为我们提供了一些可靠的约束,鲜为人知的IGMF强度。
2003-10-31 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
TeV Gamma Rays from Geminga and the Origin of the GeV Positron Excess
Geminga脉冲星一直是最有趣的MeV-GeV伽马射线点源之一。我们研究了最近Milagro探测到Geminga的扩展,多TeV伽马射线发射的影响,发现这揭示了一个古老的,强大的宇宙射线加速器的存在,可以解释多GeV的正电子过剩,逃避解释。我们探索了一些可测试的预测伽马射线和电子/正电子实验(高达~100 TeV),可以确认第一次“直接”检测到的宇宙射线源。
2009-07-14 astro-ph hep-ph
TeV Neutrinos and GeV Photons from Shock Breakout in Supernovae
我们表明,作为一个II型超新星冲击波爆发出它的祖星,它成为碰撞,并可能加速质子的能量>10 TeV。这些质子的非弹性核碰撞产生了TeV中微子和10 GeV光子的约1小时长的闪光,大约在冷却的中子星的热(10 MeV)中微子爆发后10小时。红超巨星中的银河系超新星将产生约10^{-4} erg/cm^2 s的光子和中微子通量。一个平方公里的中微子探测器将探测到约100个μ子,从而可以限制超新星模型和中微子性质。
2001-02-19 astro-ph hep-ph
Atmospheric proton and neutron spectra at energies above 1 GeV
讨论了一种有效的数值方法来求解宇宙线核子在大气中的输运方程。结果表明,由于核子-核相互作用中的主谱的非幂律行为、总非弹性截面随能量的增长以及标度破坏,核子衰减长度具有强烈的能量和深度依赖性.数值结果与现有的实验数据进行了比较。
2001-06-01 astro-ph hep-ex hep-ph
GeV to TeV astrophysical tau neutrinos
能量大于GeV的中微子大量产生于地球大气层、银河系平面和星系团等天体物理场所的p(A,p)相互作用中。比较了这三个有代表性的天体物理站点在存在中微子振荡的情况下的τ中微子和μ中微子通量。指出当中微子能量E低至10 GeV时,非大气层的τ中微子通量开始超过下行的大气层τ中微子通量.这个能量值远低于在存在中微子振荡的情况下,非大气μ中微子通量占主导地位的能量值E \geq 5 \times 10^4 GeV。对未来可能观测到的非大气层τ中微子通量的前景作了简要的介绍。
2004-07-16 astro-ph hep-ex hep-ph
On the Prospects of Tau Neutrino Astronomy in Gev Energies and Beyond
我们指出的机会,τ中微子天文学的中微子能量的顺序为10 GeV至10 $^{3}$ GeV。在这个能量范围内,它表明,在背景大气中微子通量的味道依赖导致天体物理学μ中微子和天体物理学τ中微子的观测之间的截然不同的前景。以银河面中微子通量为目标的天体物理源,我们发现,银河面τ中微子通量占主导地位的大气τ中微子通量的中微子能量超过10 GeV。因此,银河平面原则上可以通过能量大于10 GeV的τ中微子看到。与此形成鲜明对比的是,银河平面μ介子中微子通量被其大气背景淹没,直到能量达到$10^{6}$ GeV。
2005-05-30 astro-ph hep-ph
Comparison of high-energy galactic and atmospheric tau neutrino flux
我们比较了在10^3 < E/GeV < 10^11的情况下,来自银河系和地球大气层的τ中微子通量。计算了两个源的内禀和振荡τ中微子通量。考虑高能宇宙线与银河系物质的相互作用,计算了银河系内禀ν_τ通量(E > 10^3GeV),而振荡的银河系ν_τ通量来自于银河系ν_μ通量的振荡。对于内禀大气ν τ通量,我们把以前的计算从E < 10^6 GeV扩展到E < 10^11 GeV.另一方面,振荡的大气ν_τ通量则受到相当大的抑制。我们发现,当10^3 < E/GeV < 5 \cdot 10^7时,沿银道面振荡的ν_τ通量超过最大的大气本征ν_τ通量,即沿水平方向的通量。我们还简要地提到了目前设想的前景,观察这些高能τ中微子。
2002-03-06 astro-ph hep-ex hep-ph
Interpretation of the atmospheric muon charge ratio in MINOS
MINOS是第一个深埋地下的大型磁探测器,也是第一个在1 TeV附近测量μ子电荷比的大型磁探测器。\cite{bib:adamson} μ子电荷比的近似公式可以用$ε_π$ = 115 GeV、$ε_K$ = 850 GeV和$\ec$表示。将讨论大气中钾生产的影响。
2007-06-04 astro-ph hep-ex
The high-energy galactic tau neutrino flux and its atmospheric background
我们比较了$10^{3} \leq E/{GeV} \leq 10^{11}$中来自银河系和地球大气层的τ中微子流。从这两个来源的内禀和振荡τ中微子通量被认为是。我们发现,对于$E\geq 10^3$ GeV,沿银道面振荡的$ν_τ$通量超过最大的大气固有$ν_τ$通量,即,沿水平方向的通量。我们还简要地评论了观测这些高能τ中微子的前景。
2003-11-26 astro-ph hep-ph
Diffuse Gamma Rays from the Galactic Plane: Probing the "GeV Excess" and Identifying the "TeV Excess"
π衰变γ射线长期以来被认为是强子宇宙射线及其与星际介质相互作用的独特特征。我们提出了一个模型独立的方式约束这个信号与银河平面的观测弥漫伽马射线。我们结合EGRET仪器在GeV的能量和Milagro Cherenkov探测器在TeV的能量上限从KASCADE和CASA-MIA地面阵列在PeV的能量。这样一个长的“杠杆臂”,跨越至少六个数量级的能量,揭示了“TeV过剩”的弥漫银河平面伽马射线谱。虽然这种过剩的起源是未知的,但它可能意味着TeV中微子通量的增强,显着改善了它们的检测前景。我们发现,未解决的点源是一个可能的来源TeV过剩。事实上,在米拉格罗区域的不明EGRET源的光谱必须在~10 GeV和~1 TeV之间突破,以避免强烈超过米拉格罗测量;这可能对宇宙射线加速有重要意义。最后,我们用我们的方法来检查最近的建议,暗物质湮灭可能占所观察到的过量的银河系弥漫的伽玛射线检测EGRET在能量超过1 GeV。在我们的模型独立的方法,目前的数据不能排除这种可能性,但我们指出如何长的“杠杆臂”可以用来约束的π-γ射线分量,从而限制“GeV过剩”及其可能的来源。像HESS和MAGIC这样的实验,以及即将到来的VERITAS和GLAST,应该能够最终解开银河伽马射线的主要来源。
2006-03-22 astro-ph hep-ph nucl-th
Atmospheric neutrino flux supported by recent muon experiments
利用最新的初级宇宙射线和强子相互作用的数据,提出了一种新的中低能大气μ介子和中微子通量的一维计算方法。我们研究了与我们的计算相关的几个不确定性来源。与几个现代气球实验中测量的μ子通量和电荷比的比较表明,大气中微子通量基本上低于用于地下探测器中亚GeV和多GeV中微子诱发事件的标准分析。
2001-04-27 astro-ph hep-ex hep-ph
Tau Neutrino Astronomy in GeV Energies
我们指出了中微子能量E在10 GeV到10^3 GeV之间的τ中微子天文学的机会。在这个能量范围内,内禀τ中微子的产生相对于内禀μ中微子的产生被抑制。因此,任何相当大的τ中微子通量都可能仅仅由于ν_μ \to ν_τ中微子振荡而产生。结果表明,在存在中微子振荡的情况下,考虑背景大气中微子流中的中微子味依赖性,将导致天体物理学μ中微子和天体物理学τ中微子观测的截然不同的前景。以银河面中微子流为目标天体物理源,我们发现,当能量大于10GeV时,银河面τ中微子流占主导地位。因此,至少原则上可以通过能量略大于10 GeV的τ中微子看到银河平面。与此形成鲜明对比的是,在E > 10^6 GeV之前,银河平面的μ介子中微子通量被其大气背景所淹没。
2005-05-09 astro-ph hep-ex hep-ph
Lookup tables to compute high energy cosmic ray induced atmospheric ionization and changes in atmospheric chemistry
诸如伽马射线暴和超新星等各种事件可能使地球暴露于更大通量的高能宇宙射线之下,对生物圈具有潜在的重要影响。现有的大气化学软件没有能力纳入10 GeV以上的大量宇宙射线通量的影响。本文采用美国宇航局戈达德空间飞行中心的二维(纬度、高度)时变大气模式(NGSFC),研究大气化学变化。使用CORSIKA,我们已经创建了表格,可用于计算高能宇宙射线(10 GeV - 1 PeV)引起的大气电离,也可以使用NGSFC代码,可用于模拟由此产生的大气化学变化。我们将讨论这些表、它们的用途、弱点和优点。
2010-05-03 astro-ph astro-ph.HE hep-ex