The sky distribution of 511 keV positron annihilation line emission as measured with INTEGRAL/SPI
欧空局INTEGRAL天文台上的成像光谱仪SPI为我们提供了银河系正电子湮灭的前所未有的视角。在511 keV湮灭线和SPI的正电子偶素连续谱中的第一张天空图显示了银河系隆起区域令人困惑的湮灭辐射浓度。到目前为止，INTEGRAL的观测数据已经增加了两倍多，为银河系正电子的起源提供了新的线索。我们目前的状态，我们分析这个增强数据集。我们现在探测到来自银河系凸出区域以外的大量辐射。511千电子伏的谱线在银盘上被清楚地探测到;此外，还有一个诱人的暗示，可能有类似晕的发射。现有的数据还不允许辨别凸起区域周围的发射是否来自晕状成分或来自在纬度上非常延伸的盘成分。
2007-02-23 astro-ph
511 keV $γ$-ray emission from the galactic bulge by MeV millicharged dark matter
我们提出了一个可能的解释，最近观察到的异常511千电子伏线与一个新的“毫荷电”费米子。这个新的费米子是轻的[ ${\cal O}({\rm MeV})$ ]。然而，由于它的微小电磁电荷$εe$，它从未被任何对撞机实验观察到。特别是，我们约束这个millicharged粒子的参数，如果511千电子伏的宇宙$γ$ -射线从银河系凸起的发射是由于从这个新粒子的正电子生产。
2008-09-11 astro-ph hep-ph
RXTE all-sky slew survey. Catalog of X-ray sources at |b|>10deg
我们报告了一个偶然的硬X射线（3--20 keV），几乎全天空（|b| > 10度）的调查结果的基础上，在1996--2002年的卫星重新定位期间进行的RXTE/PCA观测。在3- 20 keV波段，测量完成了80%（90%），达到了~1.8（2.5）e-11 erg/s/cm ~ 2的4 $σ$极限通量。在3- 8 keV和8- 20 keV子带中实现的灵敏度分别类似于先前记录的HEAO-1 A1和HEAO-1 A4全天巡天的灵敏度，并且比其高一个数量级。共7000平方米。对天空的10度区域进行采样，使通量水平低于1 e-11 erg/s/cm 2（3- 20 keV）。总共检测到294个源，并定位到优于1度。其中236个（80%）可以确信与已知天体相关联;另外22个可能是由2个或3个靠近的已知源叠加而成。35个检测到的来源仍然不明，虽然其中12个，我们报告一个可能的软X射线对应的ROSAT全天空调查亮源目录。在可靠识别的来源中，63个来源于本地（银河系，LMC或SMC），64个是星系团，100个是活动星系核。未确认的X射线源具有硬谱的事实表明，它们中的大多数是活动星系核，包括高度遮蔽的活动星系核（nH> 1 e 23 cm^{-2}）。本文首次给出了在8-20 keV能量下4 e-12 erg/s/cm ~ 2以上的河外源的logN-logS图。
2004-02-17 astro-ph
Gamma-Ray Spectra & Variability of the Crab Nebula Emission Observed by BATSE
我们报告了在1991年5月24日（TJD 8400）和1994年10月2日（TJD 9627）之间对蟹状星云总γ射线（30 keV至1.7 MeV）发射的BATSE掩星观测的600天。35-100、100-200、200-300、300-400、400-700和700-1000 keV的光变曲线表明，BATSE在这六个能带中的每一个中检测到的正通量分别为每天约31、20、9.2、4.5、2.6和1.3 sigma。我们还观察到显着的流量和光谱变化在35-300千电子伏的能量区域，与几天到几周的时间尺度。低于300 keV的光谱，平均在典型的CGRO观察周期为6-13天，可以很好地描述了一个破幂定律，平均指数为~ 2.1和~ 2.4变化周围的光谱中断在~ 100 keV。在300 keV以上，长期平均光谱，平均超过三个400 d周期（TJD 8400-8800、8800-9200和9200-9628）由指数为~ 2.34至~ 670 keV的相同幂律很好地表示，加上从~ 670 keV延伸至~ 1.7 MeV的硬谱分量，光谱指数约为1.75。后一种成分可能与COMPTEL在0.7-3 MeV范围内观察到的复杂结构有关。在3 MeV以上，由低能BATSE谱确定的幂律连续体的外推与COMPTEL在3-25 MeV范围内和EGRET在30-50 MeV范围内测量的通量一致。我们解释这些结果…
2003-07-29 astro-ph
Modelling the 1.8 MeV Sky: Tests for Spiral Structure
COMPTEL成像分析显示，沿银河系平面，这是由于放射性26铝在ISM衰变的扩散1.8 MeV的发射斑片状的，不对称的分布。如果大质量恒星是银河系26Al的主要来源，那么1.8 MeV的辐射应该是不对称的，并且跟踪银河系的旋臂，推测是大质量恒星形成的地方。使用模型拟合，我们确实发现在COMPTEL的数据，所观察到的1.8兆电子伏的排放量至少部分局限于螺旋臂弱的证据。我们推导出银河系26Al的总质量为2.5 Msol，其中至少有0.7 Msol可以归因于大质量恒星。
1996-04-11 astro-ph
Imaging the Gamma-Ray Sky with SPI aboard INTEGRAL
INTEGRAL上的光谱仪SPI首次允许在硬X射线和软伽马射线范围内同时成像扩散和点状发射。为了充分利用仪器的功能，我们实现了MREM图像去卷积算法，最初开发的COMPTEL数据分析，SPI数据分析。我们提出的算法的性能通过模拟和应用它的数据积累在第一个2任务年的INTEGRAL。Skymaps的1809千电子伏的伽马射线线，归因于26铝的放射性衰变，和连续能带，覆盖范围为20千电子伏- 3兆电子伏。1809千电子伏的地图表明，SPI清楚地检测到了来自银河系内弧度和天鹅座区域的辐射。连续谱图揭示了点源为主的硬X射线天空到漫发射为主的软伽马射线天空之间的过渡。从天空图中，我们提取了银河脊发射光谱，以及SPI模型拟合得到的结果相匹配。通过比较我们的光谱与IBIS从点源测得的累积通量，我们发现了一个未解决的或漫发射组件的存在的迹象高于~100千电子伏。
2007-12-11 astro-ph
The soft X-ray background towards the northern sky. A detailed analysis of the Milky Way halo
我们提出了一个相关性分析的ROSAT全天空调查的弥漫X射线背景发射与莱顿/Dwingeloo 21厘米HI线调查。我们得到一个一致的模型，弥漫X射线背景发射超过约50%的天空。只有三个弥漫X射线组件是必要的，以适应从0.1千电子伏至2.4千电子伏的ROSAT数据：a）本地热泡，b）银河系晕，和c）河外X射线背景。银河系晕中的热日冕气体只需要一个温度。我们的模型预测，1/4 keV的主要部分和约50%的3/4 keV的扩散X射线发射来自银河系晕。我们检测到对银河系的中心和它的反中心，这是一致的独立来自脉冲星色散测量的电子密度分布的强度之间的差异。
2002-11-19 astro-ph
COMPTEL detection of pulsed gamma-ray emission from B1509-58 up to at least 10 MeV
我们报告的第一个公司检测脉冲γ射线发射PSR B1509-58在0.75-30兆电子伏的能量范围内的CGRO COMPTEL数据收集超过6年。在0.75-30 MeV脉冲相位分布中的调制显著性为5.4 sigma，并且光变曲线类似于先前在0.7和700 keV之间发现的光变曲线：与CGRO BATSE软伽马射线数据中发现的0.30的偏移相比，在射电峰值之后，一个单一的宽不对称脉冲达到其最大相位0.38 +/- 0.03，RXTE（2-16 keV）为0.27 ± 0.01，与ASCA（0.7-2.2 keV）兼容。光谱分析的基础上的光变曲线的宽脉冲的过剩计数表明，外推的OSSE幂律谱拟合指数-1.68描述我们的数据以及高达10兆电子伏。在10 MeV以上，光谱突然中断。10和30兆电子伏之间的断裂/弯曲的精确位置取决于在10兆电子伏以上由COMPTEL和EGRET测量的光变曲线中的结构的解释。
1999-03-31 astro-ph
A High Sensitivity Measurement of the MeV Gamma-Ray Spectrum of Cygnus X-1
康普顿伽马射线天文台（CGRO）自1991年发射以来已多次观测天鹅座区域。在CGRO上的COMPTEL实验收集的数据代表了天鹅座X-1在0.75-30 MeV范围内最灵敏的观测数据。COMPTEL在10周的观测时间内积累的光谱显示出发射延伸到几MeV的重要证据。我们结合这些数据与同期的数据从BATSE和OSSE产生一个宽带伽马射线谱，对应于天鹅座X-1的低X射线状态，从50千电子伏延伸到约5兆电子伏。虽然没有证据表明在MeV区域有任何宽的线状发射，但这些数据进一步证实了在数百keV以上的能量存在硬尾。特别地，在MeV能量下的光谱可以被描述为具有$α$ =-3.2的光子光谱指数的幂律，在高能量下没有截止的证据。对于200千电子伏至5兆电子伏的光谱，我们提供了一个定量描述的基础电子光谱，在一个混合的热/非热模型的上下文中的排放。电子光谱可以用热麦克斯韦方程描述，温度为$kT_e$ = 86 keV，非热幂律分量的光谱指数为$p_e$ = 4.5。这里提出的光谱数据应提供一个有用的基础，进一步的理论建模。
2000-06-19 astro-ph
Simulation studies of CZT Detectors as Gamma-Ray Calorimeter
我们描述了详细的3-D蒙特卡罗模拟的“CZT量热计”，可用于检测光子在千电子伏到几兆电子伏的范围内的结果。几个天体物理学应用需要在keV到几MeV的能量范围内探测光子，并具有良好的位置和能量分辨率。对于某些应用，碲锌镉（CZT）探测器可能是首选探测器选项。到目前为止，CZT探测器主要用于几keV到~1 MeV的能量范围内，我们描述了详细的3-D蒙特卡罗模拟的“CZT量热器”，可用于检测光子在keV到几MeV的范围内的结果。这些研究的主要目的是评估CZT量热计的可行性，研究其性能并检测和了解性能限制因素。这种量热计由多层紧密堆积的像素化CZT探测器单元组成。我们的模拟单个检测器单元再现实验结果，表明我们的模拟捕捉到的主要因素，限制了检测器单元的性能。总的来说，我们的模拟研究的结论是，1厘米和1.5厘米厚的探测器单元可以用来建立一个热量计具有良好的性能，从~20 keV到~10 MeV的能量范围。
2006-06-12 astro-ph
The Bright Side of the Hard X-ray Sky: The XMM-Newton Bright Survey
本文讨论了“XMM-牛顿明亮偶然巡天”的主要目标和一些有趣的结果。“XMM-牛顿明亮偶然巡天”是由XMM-牛顿巡天科学中心在明亮（>~ 7 E-14）通量区的两个互补能带（0.5-4.5 keV和4.5-7.5 keV）进行的一项研究计划。非常高的识别率（96%）的X射线源样品中选择的4.5-7.5 keV的带，在这里使用，在这个能量范围内，一个“公正”的看法河外硬X射线天空在明亮的通量。
2005-10-31 astro-ph
Possible Evidence for MeV Dark Matter In Dwarf Spheroidals
最近有人提出，观测到的来自银河系核球的511 keV辐射可能是非常轻（1-100 MeV）的湮灭暗物质粒子的产物。对这种信号的其他可能的解释与恒星物体有关，例如超新星。为了区分湮灭轻暗物质的情况下，更传统的天体物理来源的隆起发射，我们在这里提出的矮椭球体，如人马座的研究。这些星系具有典型的光度为$10^5 L_\odot$，但质光比为$\sim 100$。由于恒星相对较少，标准天体物理情景中511 keV辐射的前景微乎其微。然而，矮椭球体确实含有大量的暗物质。INTEGRAL/SPI已经观测到人马座区域。对511 keV发射的这些数据的分析将提供MeV暗物质的测试，该测试可以区分湮灭暗物质和更标准的天体物理学。对人马座这样一个信号的观测应该是兆电子伏暗物质的“确凿证据”。
2004-11-29 astro-ph
EXIST: All-Sky Hard X-ray Imaging and Spectral-Temporal Survey for Black Holes
高能X射线成像巡天望远镜（EXIST）正在为拟议的黑洞探测器进行研究，这是美国宇航局拟议的超越爱因斯坦计划中的三个爱因斯坦探测器任务之一。EXIST将具有独特的能力：它将以5-600 keV的能量在每95分钟的轨道上以0.9-5弧分、10微秒-45分钟和~0.5-5 keV的分辨率测量整个天空，以定位10弧秒的源，并使黑洞能够在所有尺度上进行测量和研究。具有5sigma调查灵敏度（0.5- 1年）外汇（40-80 keV）~5 x 10^-13 cgs，或与ROSAT软X射线相当（0.3-2.5 keV）巡天，大样本（~2-4 x 10^4）的活动星系核，并将在银河系中发现吸积恒星质量BH的完整样本。时间覆盖将允许测量罕见的事件，例如从休眠AGN到~200 Mpc的可能的恒星破裂耀斑。一个大样本（约2-3/天）的伽玛暴将位于（<10角秒）的灵敏度和带宽比以前大得多，可能产生最高的红移事件和对Pop III黑洞的限制。从正在进行的概念研究中概述了飞行任务设计。
2005-12-30 astro-ph
Structure Formation with a Decaying Mev Tau Neutrino and a Kev Majoron
我们考虑的大尺度结构形成的方案与Tau中微子的质量在MeV范围和寿命的顺序年衰变成一个巨大的majoron与KeV质量。后者就是现在的冷暗物质粒子。与通常的无碰撞暗物质相比，强子具有相对较强的自相互作用，其结构形成的图像与标准的大不相同。$J \ra γγ$衰变导致在$E_γ= m_J/2$处存在可检测的X射线线。电子中微子和μ子中微子被认为是非常轻的，这是为了解释太阳中微子在\ne到\nm振荡中的不足。具有自发破缺R宇称的超对称性为我们的方案提供了一个自然的粒子物理模型。
1995-06-02 astro-ph hep-ph
Statistical properties of local active galactic nuclei inferred from the RXTE 3-20 keV all-sky survey
在RXTE回转巡天（XSS，Revnivtsev等人）期间，我们收集了在银河系纬度|b| >10的3-20 keV波段偶然探测到的95个活动星系核样本，并利用它来研究活动星系核局域布居的统计性质，包括X射线光度函数和吸收分布。我们发现，在低X射线光度（Lx < 10^43.5 erg/s）的活动星系核中，被吸收的（在10^22 cm^-2 < NH < 10^24 cm^-2范围内的本征吸收为特征）和未被吸收的（NH < 10^22 cm^-2）天体之比为2：1，而在较高光度的活动星系核中，这一比例下降到小于1：5。这里估计的Lx > 10^41 erg/s的活动星系核的X射线输出总和小于早先估计的局部宇宙中的总X射线体积发射率，这表明低光度活动星系核、非活动星系和星系团可能共同产生相当的X射线通量。最后，我们提出了一个样本的35个活动星系核候选者，组成的不明XSS源。
2004-11-30 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
The XMM-Newton Slew Survey: a wide-angle survey in the 0.2 - 12 keV band
XMM-牛顿卫星在回转期间收集的科学数据用于构建回转调查目录。这包括在EPIC-pn 0.2-12 keV波段探测到的约4000个源，曝光时间小于15秒，天空覆盖范围约为6300平方度（源密度约为每平方度0.65）。低于2 keV的灵敏度极限与ROSAT PSPC全天巡天相当，XMM-牛顿回转巡天提供长期的可变性研究。在2keV以上，调查将比以前所有的全天X射线调查灵敏10倍。回转调查几乎是补充的偶然调查汇编从指向XMM牛顿观测。其目标是在2005年年底前发布第一份源目录。以后将不断添加转换观测和检测。本文还讨论了XMM-牛顿回转测量的历史背景。
2005-12-06 astro-ph
Log N - Log S Relations and Spectral Properties of Sources from the ASCA Large Sky Survey --- their Implications for the Origin of the Cosmic X-ray Background (CXB)
我们用ASCA卫星在0.7-10 keV波段对北银河系极点区域进行了第一次广域无偏调查，覆盖了7平方度的连续区域（大巡天; LSS）。为了充分利用ASCA的能力，我们开发了一种新的源检测方法，其中复杂的探测器响应被充分考虑。将该方法独立地应用于整个LSS数据，（0.7-7 keV），硬（2-10 keV），和软（0.7-2 keV）波段，共探测到107个源，灵敏度极限为6 × 10 ~（-14）（0.7-7 keV）、1 × 10E-13（2-10 keV）和2 × 10E-14 erg sE-1 cmE-2（0.7-2 keV）。提供了检测到的源的完整列表。通过蒙特卡罗模拟的详细研究，我们评估了源混淆的影响，并准确地推导出了各个测量波段的LogN-LogS关系。硬带的对数N -对数S关系位于GINGA和HEAO 1结果的外推上，其欧氏斜率为-3/2，而软带的对数N-对数S关系与ROSAT结果一致。在这些通量极限下，0.7-7 keV波段中30%（+/- 3）的CXB和2-10 keV波段中23%（+/- 3）的CXB已被分解为离散源。在总带中检测到的微弱源的平均光谱显示在0.7-10 keV范围内的光子指数为1.63 +/- 0.07，与硬能带和软能带之间的源计数的比较一致。在硬带中检测到的那些在2-10 keV范围内显示出1.49 +/- 0.10的光子指数。这些光谱性质表明，…
1999-03-24 astro-ph
Calibration of the GLAST Burst Monitor detectors
GLAST爆发监测器将通过2个BGO探测器（150千电子伏至30千电子伏）和12个碘化钠（铊）探测器（10千电子伏至1千电子伏）将大面积望远镜的能量范围（20千电子伏至> 300千电子伏）向较低能量扩展，从而增强GLAST探测宇宙伽马射线暴的能力。GBM仪器对伽玛暴的物理探测器响应是在蒙特卡罗模拟的帮助下确定的，该模拟得到地面校准测量的支持和验证，2005年在MPE对单个探测器进行了广泛的测试。所有飞行和备用探测器都在实验室用校准的放射源（从14千电子伏到4.43兆电子伏）进行了辐照。测量了能量/通道关系、能量分辨率和有效面积对能量和角响应的依赖性。由于低于100 keV的放射源的发射线数量较少，因此在柏林BESSY同步辐射设施与德国联邦物理技术局（PTB）的X射线辐射测量工作组进行了10 keV至60 keV能量范围内的校准测量。
2007-04-17 astro-ph
The Spectral Variability of Cygnus X-1 at MeV Energies
在以前的工作中，我们已经使用的数据，从第一个三年的CGRO任务，组装一个宽带$γ$射线光谱的银河系黑洞候选人天鹅座X-1。根据BATSE测量的硬X射线通量（45- 140 keV），选择了来自COMPTEL、OSSE和BATSE实验的CGRO同期数据。这提供了天鹅座X-1在其典型的低X射线态（在低于10 keV的能量下测量）的光谱，覆盖了从50 keV到5 MeV的能量范围。在这里，我们报告的比较，这一光谱的COMPTEL-OSSE光谱收集在天鹅座X-1（1996年5月）的高X射线状态。这些数据提供了证据，在1兆电子伏以上的能量显着的光谱变化。特别地，尽管在高X射线状态期间硬X射线通量{ \it减小}，但是在高于1 MeV的能量处的通量{ \it增加}，导致显著更硬的高能谱。这种行为与银河系黑洞候选者在软$γ$射线能量下具有两种不同光谱形式的一般图像是一致的。这些数据首次将这一图像扩展到1 MeV以上的能量。
2000-01-27 astro-ph
Evidence for 1809 keV Gamma-Ray Emission from 26Al Decays in the Vela Region with INTEGRAL/SPI
船帆座地区是一个很有前途的目标，探测1.8兆电子伏的伽马射线放射性26铝同位素的衰变产生的流体静力学或爆炸恒星核合成过程。COMPTEL声称从船帆座探测到了1.8 MeV的伽马射线，其强度为3 σ，通量为3.6 × 10^-5 ph/cm^2/s。在本文中，我们提出的第一个结果，我们的搜索1.8 MeV的伽玛射线船帆座与光谱仪SPI船上INTEGRAL。利用2005年底在AO-3开放时间观测框架内1.7 M期间获得的数据集，我们确定船帆座区域26 Al衰变的通量为（6.5 \pm 1.9（stat）\pm 2.4（syst））10^-5 ph/cm^2/s。
2007-01-23 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 sky distribution of positronium annihilation continuum emission measured with SPI/INTEGRAL
我们提出了一个测量的天空分布的正电子素（Ps）湮灭连续辐射获得的SPI光谱仪上欧空局的INTEGRAL天文台。唯一能探测到明显的Ps连续辐射的天空区域是银河系的凸起。Ps的连续辐射是关于银河系中心的圆对称的，具有大约8度的半高宽的延伸。在测量不确定度范围内，Ps连续辐射的天空分布与我们使用SPI对511 keV电子正电子湮没线所发现的一致。假设511 keV线和Ps连续发射遵循相同的空间分布，我们得到Ps分数为0.92 +/- 0.09。这些结果加强了我们的结论，在我们的银河系的正电子的起源的基础上观察的511千电子伏线。特别是，他们认为银河系正电子的主要来源与古老的恒星星族有关，如Ia型超新星、经典新星或低质量X射线双星。轻暗物质是正电子的一种可能的替代来源。
2006-01-30 astro-ph
The colour of the Deep ROSAT X-ray sky fluctuations
我们对两个甚深ROSAT PSPC观测的四个波段（R4、R5、R6和R7分别对应于0.44-1.01 keV、0.56-1.21 keV、0.73-1.56 keV和1.05-2.04 keV）进行了涨落分析，这些波段位于银河H{ \small I}柱最小的方向。这使我们能够研究的平均频谱的源贡献0.5-2千电子伏通量$\sim 10^{-15} \rm \ergpcmsqps$。平均暗源光谱的最佳拟合光谱能量指数$α=0.95^{+0.10}_{-0.15}$仍然比在这些能量下对河外XRB测量的光谱能量指数$α\sim 0.4-0.7$更陡，但比典型的活动星系核光谱指数$α\sim 1-1.5$更平坦。这一结果使我们能够限制存在的人口的来源更难比活动星系核有助于在这些通量的源计数。我们发现，一个人口的X射线源的能谱指数$α\sim 0.4-0.6$将贡献$(30\pm 20)$ %的源计数在这些流量，如果其余的活动星系核的能谱指数$α\sim 1.2$。
1996-11-05 astro-ph
Gamma-Ray Spectral Characteristics of Thermal and Non-Thermal Emission from Three Black Holes
天鹅座X-1和伽马射线瞬变GROJ 0422 +32和GROJ 1719 -24在经历高和低伽马射线（30 keV到几MeV）强度状态之间的跃迁时显示出相似的光谱特性。当这些源处于高伽马射线强度状态（天鹅座X-1的伽马-2）时，它们的光谱有两个组成部分：低于200-300 keV的康普顿化形状，具有软幂律尾（光子指数>3），延伸到约1 MeV或更高。当源处于低强度状态（γ-0，对于天鹅座X-1）时，低于200 keV的康普顿化光谱形状通常消失，并且从30 keV到~1 MeV的整个光谱可以由相对较硬的光子指数~2-2.7的单一幂律来表征。因此，高强度和低强度的伽马射线光谱相交，通常在~400 keV - 1 MeV的范围内，与以前在较低（~10 keV）能量下看到的光谱旋转相反。在高强度和低强度伽马射线谱中都存在幂律分量，这强烈表明非热过程可能在高强度和低强度情况下都起作用。我们已经提出了一种可能的情况（Ling & Wheaton，2003），通过将Esin等人（1998）的ADAF模型与产生非热伽马射线发射的单独喷流区域相结合，并解释了状态转变。这种情况将在上面总结的观测证据的背景下进行讨论，这些证据来自喷气推进实验室的BATSE地球掩星分析系统EBOP产生的数据库。
2004-10-05 astro-ph
Measurement Of the Galactic X-ray/Gamma-ray Background Radiation: Contribution of Discrete Sources
为了确定硬X射线/软γ射线波段的谱形和发射源，用RXTE和OSSE同时观测了盾臂附近的银河背景辐射。3 keV至1 MeV波段的光谱由4个分量很好地模拟：在500 keV以上占主导地位的高能连续谱，其特征在于光子指数的幂律约为1.6（从~ 1 MeV以上的测量值推断）; 511 keV的正电子湮没线和正电子素连续谱;在10-200 keV之间占主导地位的可变硬X射线/软伽马射线分量（在100 keV能量下，在OSSE的视场内平均可探测到的最小通量约为7.7 x 10^-7光子cm^-2 s^-1 keV^-1 deg^-2）这是很好地模拟了指数截止功率定律的光子指数约0.6和能量截止约41 keV;最后热等离子体模型的太阳丰度和温度为2.6 keV，占主导地位低于10 keV。我们估计，明亮的离散源的最小通量检测到的OSSE的贡献为~ 46%，在60 keV和~ 20%，在100 keV。剩余的未分辨发射可以被解释为具有硬光谱的真正漫射发射（例如来自逆康普顿散射的发射）或具有非常硬光谱的离散源的叠加。
1999-12-14 astro-ph
The first XMM-Newton slew survey catalogue: XMMSL1
我们报告生产的大面积，浅，天空调查，从XMM牛顿回转。反射镜的巨大收集面积加上EPIC探测器的高量子效率，使XMM-牛顿成为迄今为止最灵敏的X射线天文台。我们使用EPIC-pn相机在旋转机动过程中拍摄的数据对天空进行X射线测量。来自218个回转的数据已被细分为小图像和源搜索。这已经在三个不同的能带中完成;软（0.2- 2keV）带、硬（2-12 keV）带和总XMM-牛顿带（0.2-12 keV）。对检测到的放射源进行了质量控制，以消除人为因素，并从剩余的放射源中提取了一个目录。一个“完整”的目录，包含4710个检测和一个“干净”的目录，包含2692个来源已经产生，从14%的天空。在硬X射线波段（2-12 keV），在干净的目录中探测到257个源，通量极限为4 × 10 ^-12尔格/秒/厘米2。软带（0.2-2 keV）的通量极限为6 × 10 ^-13尔格/s/cm 2，总带（0.2-12 keV）的通量极限为1.2 × 10 ^-12尔格/s/cm 2。显示源位置具有8”的不确定性（1-sigma置信度）。
2008-01-24 astro-ph
Discovery of luminous pulsed hard X-ray emission from anomalous X-ray pulsars 1RXS J1708-4009, 4U 0142+61 and 1E 2259+586 by INTEGRAL and RXTE
利用RXTEPCA（2-60 keV）和HEXTE（15-250 keV）数据以及INTEGRAL IBIS ISGRI（20-300 keV）数据，在异常X射线天体1 RXS J1708-4009、4U 0142+61和1 E 2259+586的总谱和脉冲谱中发现了能量大于10 keV的硬谱尾。提供了1 E 1841-045的改进光谱信息。在10千电子伏以上测得的脉冲和总光谱具有幂律形状，到目前为止，还没有明显的证据表明光谱断裂或弯曲高达~150千电子伏。脉冲光谱非常硬，4个AXP的折射率大约在-1.0 --1.0范围内。我们还重新分析了CGRO COMPTEL（0.75-30 MeV）的档案数据，以从我们的一组AXP中搜索签名。没有检测可以声称，但在MeV波段获得的上限表明，对于1 RXS J1708-4009，4U 0142+61和1 E 1841-045强断裂必须发生在150和750 keV之间的某个地方。
2006-03-17 astro-ph
511 keV line and diffuse gamma rays from moduli
我们得到的伽马射线发射光谱的模量，其衰减到$e^+ e^-$占511千电子伏线观察SPI/INTERGRAL。模量通过内部韧致辐射发射伽马射线，并且还通过树和/或单回路图直接衰减成两个伽马。我们发现，内部韧致伸缩约束的质量低于$\sim 40$兆电子伏模型独立的模量。另一方面，在典型情况下，如果模质量超过$\sim 20$ MeV，则由模通过单圈图直接衰变的两个γ射线的通量将超过观测到的银河系弥散γ射线背景。此外，即将到来的分析SPI数据在1-8 MeV的范围内可能会检测到线发射的能量一半的模量质量在不久的将来，这证实了衰减模量的情况。
2006-03-23 astro-ph hep-ph
The all-sky distribution of 511 keV electron-positron annihilation emission
我们提出了一个511千电子伏的电子正电子湮没发射的地图，积累的数据的基础上与SPI光谱仪搭载欧空局的INTEGRAL伽马射线天文台，覆盖约95%的天球。511千电子伏的线发射显着检测到对银河系隆起区，并在一个非常低的水平，从银盘。凸起发射是高度对称的，以银河系中心为中心，延伸8度。这种辐射同样可以用代表恒星核球或晕群的模型来描述。盘的形态仅弱约束目前的数据，是兼容的年轻和年老的恒星星族的分布。来自凸起和盘组件的511 keV线通量分别为1.05e-3 ph cm-2 s-1和0.7e-3 ph cm-2 s-1，对应于1-3范围内的凸起-盘通量比。假设正电子偶素的分数为0.93，这转化为湮灭率分别为1.5e43 s-1和3e 42 s-1。凸起光度与盘的光度之比在3-9之间。我们发现没有证据的点状源，除了漫发射，下降到一个典型的通量限制为1 e-4 ph cm-2 s-1。我们也没有发现任何证据的积极纬度增强，已报告从OSSE测量，我们的3西格玛通量上限为1.5e-4 ph cm-2 s-1。圆盘发射可以归因于放射性物质26 Al和44 Ti的β +衰变。凸起发射来自不同的源，该源只有弱的或没有盘分量。我们认为Ia型超新星和/或低质量X射线双星是银河系核球正电子源的主要候选者。光暗物质湮灭也可以解释所观察到的511 keV隆起发射特性。
2005-06-01 astro-ph
Optical Identification of the ASCA Large Sky Survey
我们目前的ASCA大巡天探测到的X射线源的光学识别的结果。对SIS探测到的34个X射线源进行了光谱观测，这些X射线源位于3.5 σ以上的2-7 keV波段。这些源被确定为30个活动星系核，2个星系团和1个星系星。只有一个来源仍然不明。在2-10 keV波段，样品的通量极限对应于1 x 10^{-13} erg s^{-1} cm^{-2}。在此基础上，讨论了活动星系核的光学和X射线光谱特性、源对宇宙X射线背景的贡献以及活动星系核的红移和光度分布。一个有趣的结果是，活动星系核的红移分布表明，缺乏高红移（0.5 < z < 2）和发光（Lx（2-10 keV）> 10^{44} erg s^{-1}）吸收的窄线活动星系核（所谓的2型类星体）。
2000-01-17 astro-ph
Transient Gamma Ray Spectrometer Measurements of Gamma-Ray Lines from Novae. II. Constraining the Galactic Nova Rate from a Survey of the Southern Sky during 1995-1997
WIND航天器上的瞬态伽马射线谱仪（TGRS）具有良好的能量分辨率（3- 4 keV半高宽），这使它对多普勒频移的511 keV电子正电子湮没辐射的爆发敏感，原因是多普勒频移使宇宙谱线与空间环境中普遍存在的强仪器背景511 keV静止谱线略有偏移。这样的宇宙线（蓝移）被预测会出现在经典新星中，这是由于$β$ -衰变产生的正电子在膨胀的包层中在几个小时的时间尺度上湮灭。TGRS的另一个优点是它的广阔视野，包括整个南黄道半球，使我们能够对距离高达1千秒差距的经典新星进行几乎完整和公正的3年搜索。我们提出了负面的搜索结果，并估计其对高度不确定的银河系经典新星率和未来的太空任务的影响。
2000-04-12 astro-ph
Imaging Large Scale Structure in the X-ray Sky
我们提出的第一个结果，从一个宽立体角，适度深{ \it钱德拉}调查的洛克曼洞西北地区。我们的9个ACIS-I场覆盖0.4度$^{2}$的有效立体角，在0.4- 2 keV波段达到$3 \times 10^{-16}$ \ergpcmsqps的深度，在2- 8 keV波段达到$3 \times 10^{-15}$ \ergpcmsqps的深度。整个场的最佳拟合logN-logS，即迄今观测到的最大连续{ \it Chandra}场，与{ \it Chandra}深场北的最佳拟合logN-logS匹配良好。我们表明，以前在不同的{ \it钱德拉}领域看到的“宇宙方差”的全方位复制在这个小区域的天空。细胞计数分析表明，硬带源比软带源更强的相关性。
2003-02-07 astro-ph
5 years of survey on the Crab Nebula with SPI/INTEGRAL
我们目前的观测蟹状星云以上20千电子伏的SPI/INTEGRAL望远镜在超过5年的操作。我们的研究证明了仪器随时间的稳定性，并允许详细分析从蟹状星云观测到的20千电子伏和1兆电子伏之间的发射。通量稳定性进行了讨论，并提供了一个强大的频谱形状分析。我们发现，一个单一的幂律被明确排除，因为光子谱在所考虑的能量域中呈现出曲率。我们已经模拟了它的能量突破固定为100千电子伏，并确定了两个光子指数与100千电子伏通量为9个时期之间的2004年和2008年的破幂律。蟹状星云的光谱形状非常稳定，其强度也非常稳定，并且在较低（X射线）或较高（MeV）能量下与以前的测量结果很好地联系起来。
2008-09-29 astro-ph
Comparison of COBE DMR and ROSAT All-Sky Survey data
在GHz范围内的微波地图和X射线地图在1千电子伏左右的统计比较是一个有趣的探测器，以约束不同的天体物理现象。虽然在目前的实验灵敏度中，还没有预料到在不同的角度尺度和不同的频率（能量）依赖性上可能存在的相关性，但原则上可能是由于银河系的发射/吸收、Sunyaev-Zel'dovich效应、在宇宙学常数或低密度的宇宙学模型中的综合萨克斯-沃尔夫效应，或X射线发光射电源，如射电响亮的活动星系核。我报告的工作交叉相关的COBE DMR和ROSAT全天空调查在选定的天空区域。这个区域（+40 deg < b，70 deg < l < 250 deg）是目前探测1 keV左右的中硬河外X射线背景的最佳数据集。在这一分析中，没有发现天体物理学相关尺度的显著相关性，但有可能从极限中推断出限制。
1996-06-05 astro-ph
High energy properties of PKS 1830-211
根据\emph{INTEGRAL}和COMPTEL进行的长期活动，我们报告了对PKS 1830-211的X射线和$γ$射线观测的分析。目前可用的\emph{INTEGRAL}数据在20-100 keV波段提供了$33σ$显著性检测，而COMPTEL 6年数据在1-3 MeV能量波段提供了$5.2σ$显著性检测。在硬X射线，\emph{INTEGRAL}和补充\emph{SWIFT}的观测表明通量变化的时间尺度上的月。在$γ$ -射线，源显示持续发射多年。硬X射线谱由幂律模型很好地表示，其中$Γ\sim 1.3$在20-250 keV带中。该光子指数与先前的$Γ\sim 1.3$报告在$E > 3.5$ keV处获得的最佳拟合的\emph{XMM-Newton}数据与破幂律模型一致。然后，将此处给出的联合\emph{XMM-Newton} / \emph{INTEGRAL}频谱与破幂律模型拟合，并且与先前的相比，参数被细化。结果显示，在断裂能量$\sim 4$ keV处，光子指数从$\sim 1.0$变化到$\sim 1.3$。在MeV能量下，光谱软化为$Γ\sim 2.2$。这些结果，连同EGRET测量在$E \ge 100$ MeV，构成了一个宽带光谱包含峰值的功率输出在MeV的能量，类似于大多数高光度$γ$射线耀变体。然后在引力透镜效应的框架下讨论了测得的光谱特性。
2008-03-13 astro-ph
The Comptel 1.809 Mev Survey
我们目前的最新更新的1.809兆电子伏的天空调查与COMPTEL获得。根据CGRO自1991年春发射到今年初夏的观测资料，我们用不同的成像方法得到了1.809 MeV的全天图。背景是基于相邻能量方法建模的。我们证实了先前报道的银河系1.809兆电子伏发射的特征，特别是在远离银河系内部的地区。观测到的1.8 MeV γ射线是由26 Al在星际介质中的放射性衰变产生的。26Al主要是在大质量恒星及其随后的核心坍缩超新星中合成的，这在示踪剂比较中得到了证实。由于这一点，人们预计通量增强与最近的恒星形成区域一致，例如在天鹅座和船帆座区域明显观察到的。
2001-04-03 astro-ph
The 2-8 keV cosmic X-ray background spectrum as observed with XMM-Newton
我们用XMM-Newton上的EPIC/MOS高通量仪器测量了2-8 keV范围内的宇宙X射线背景谱。使用了高银河纬度观测的大样本，覆盖了5.5平方度的总立体角。我们的研究是基于一个非常仔细的表征和扣除的仪器背景，这是至关重要的一个强大的测量最微弱的弥漫源的X射线天空。CXB光谱与具有光子指数γ =1.41+/-0.06和2.46+/-0.09光子/μ m的归一化的幂律一致。（cm^2 s sr keV），3 keV（1 keV时约为11.6光子/（cm^2 s sr keV）），对应于2-10 keV通量，（2.24+/-0.16 x10 ^（-11）erg/（cm^2 s deg）（90%置信水平，包括绝对通量校准不确定度）。我们的结果与最近的两次CXB测量结果非常一致，这两次测量是用BeppoSAX LECS/MECS数据（Vecchi等人，1999年）和XMM-牛顿EPIC/MOS数据的独立分析（Lumb等人，2002年）进行的，在这个能量范围内，对绝对天空表面亮度提供了非常强的约束，到目前为止，受~40%的不确定性影响。我们的测量直接表明，最近在2-10 keV波段的深X射线观测所分辨的CXB的分数为80+/-7%（1 σ），这表明存在一个新的微弱源，在目前最深的X射线调查的灵敏度范围内基本上未被检测到。
2003-11-24 astro-ph
Contributions of GRBs and Cen A-like Radio Galaxies to the Cosmic Gamma-ray Background
本文研究了40 keV - 2 MeV区伽马射线暴（GRB）对宇宙弥散γ射线背景（CGB）的贡献。我们使用高能量分辨率（HER）的数据从爆裂和瞬态源实验（BATSE）船上的康普顿伽玛射线天文台（CGRO）生成伽玛暴模板谱。虽然GRB对CGB的贡献通常很小，但与Ia型超新星的主导通量相比，积分GRB通量实际上在10-40 keV的狭窄范围内与SNIa相当。GRB对CGB的贡献与II型超新星相同。虽然BATSE数据在~40 keV以下不可用，但模板光谱的外推表明，爆发可以填补塞弗特星系（在~ 100 keV以下占主导地位的CGB）和SNIa（在~1 MeV占主导地位）之间现有差距的重要部分。我们估计贡献岑A-样（FR I）射电星系在这个能量制度，INTEGRAL数据预计将提供重大进展。
2001-05-10 astro-ph
Gamma-Ray All-Sky Imaging with the Burst and Transient Source Experiment
1991年4月至2000年6月，CGRO上的BATSE任务在20 keV - 1 MeV能量带连续监测整个天空。虽然BATSE的固有角分辨率很差，但通过使用地球掩星方法，该数据可以用于测量整个软伽马射线天空，其角分辨率< 1度，灵敏度为~ 1 mCrab。这种方法通过测量每个BATSE探测器中的计数率分布图中的步长来确定通量，因为源上升到地球边缘以上或下降到地球边缘以下。然后，可以使用极大似然成像技术，根据掩星源产生的地球边缘图像建立全天空地图。然而，由于从BATSE看到的地球半径约为70度，在亮点源位置相交的边缘图像对全天图的区域有显著影响。还开发了一种对可能性数据进行图像清理的方法，用于有效地从全天空地图中去除伪影。本文介绍了“LIMBO”成像技术，并提出了初步的全天地图25 - 160千电子伏的排放，第一次被HEAO 1-A4任务的1978-79年以来。
2004-02-25 astro-ph
Diffuse cosmic gamma-rays at 1-20 MeV: A trace of the dark matter?
对银河系核心的几次独立观测表明了迄今无法解释的能量来源。最著名的例子是511 keV的谱线，它已经被证明很难用传统的天体物理正电子源来解释。一个类似但不太为人所知的谜团是COMPTEL在1-20 MeV的宽能量范围内探测到的过量伽马射线光子。这样的光子很难通过已知的天体物理来源产生。在这项工作中，我们表明，暗物质的形式，密集的反物质液滴提供了一个自然的解释，在1-20兆电子伏范围内观测到的伽马射线通量。我们认为，这样的光子必须始终伴随着511 keV线，因为它们在我们的框架内由相同的机制产生。我们计算了1-20 MeV γ射线的能谱和强度，发现与COMPTEL数据一致。
2007-11-26 astro-ph hep-ph
S17(0) Determined from the Coulomb Breakup of 83 MeV/nucleon 8B
本文对83 MeV/核子的~ 8B核在Pb靶上的库仑离解进行了运动学上的完整测量。在低相对能量下测量截面，以推断7 Be（p，γ）8 B反应的天体物理S因子。一阶微扰理论分析的反应动力学，包括E1，E2，和M1过渡提取E1强度相关的中微子产生的反应在太阳内部。通过拟合从Erel = 130 keV到400 keV的测量截面，我们发现S17（0）= 17.8（+1.4，-1.2）eV b。
2001-01-25 astro-ph nucl-ex nucl-th
511 keV Gamma Ray from Moduli Decay in the Galactic Bulge
我们证明了质量为1-10 MeV的轻标量玻色子的$e^++e^-$衰变可以解释SPI/INTEGRAL观测到的511 keV γ射线通量。我们认为，这样一个轻标量玻色子的候选人是一个弦模或标量合作伙伴的轴子在超对称理论。
2005-06-30 astro-ph hep-ph
Cosmological Lower Bound on Dark Matter Masses from the Soft Gamma-ray Background
最近探测到的511 keV光子从我们的银河系中心的动机，我们计算的软伽马射线背景的宇宙晕的红移511 keV光子的光谱。暗物质粒子湮灭成电子-正电子对伽马射线背景有很大贡献。这样的暗物质粒子的质量必须<~ 100 MeV，这样产生的电子-正电子对才是非相对论的。另一方面，我们表明，为了湮灭不超过观察到的背景，暗物质质量需要>~ 20 MeV。我们包括活动星系核和超新星的贡献。晕子结构可以将下限增加到>~ 60 MeV。
2004-12-26 astro-ph hep-ph
Detecting MeV Gauge Bosons With High-Energy Neutrino Telescopes
如果湮灭MeV尺度的暗物质粒子是银河系核球所观测到的511 keV辐射的原因，那么新的轻规范玻色子介导的暗物质湮灭可能有其他可观测的后果。特别是，如果这样的规范玻色子存在，并且与标准模型中微子有很小的耦合，能量为~TeV的宇宙中微子将通过共振交换与宇宙中微子背景散射，导致高能中微子光谱中独特的光谱吸收线。这样的特征有可能被未来的高能中微子望远镜探测到。
2007-01-23 astro-ph hep-ph
Dark Matter Annihilation: the origin of cosmic gamma-ray background at 1-20 MeV
1-20 MeV的宇宙伽马射线背景的起源仍然是一个谜。我们发现，伽马射线发射伴随湮灭的20兆电子伏的暗物质粒子解释了大部分观测到的信号。我们的模型满足所有目前的观测约束，并自然提供了起源的“失踪”的伽马射线背景在1-20 MeV和511 keV线发射从银河系中心。我们的结论是，伽玛射线观测支持20兆电子伏的暗物质粒子的存在。对这一能带中伽马射线背景的改进测量无疑验证了我们的提议。
2005-09-12 astro-ph hep-ph
