Diffuse Emission from the Galactic Plane and Unidentified EGRET Sources
弥漫银河伽马射线发射产生于宇宙射线与气体和周围光子场的相互作用中,因此为我们提供了银河系不同位置宇宙射线的间接测量。扩散的伽马射线连续谱在能量低于200 keV和高于1 GeV时都比预期的要强烈。现有的高能量过剩的模型进行了审查,在最近的TeV伽马射线测量的扩散发射和离散的银河系源,如超新星遗迹。我特别讨论是否特定类别的银河系物体是可观察到的EGRET伽马射线源,无论是通过被发现的身份不明的EGRET源或作为未解决的源的漫发射。
2002-11-28 astro-ph
Contribution of unresolved point sources to the galactic diffuse emission
HESS大气切伦科夫望远镜探测到来自银道面的15个新光源,这使得估计像HESS探测到的那些未分辨点源对EGRET测量到的弥散银河辐射以及最近由米拉格罗合作组织测量到的更高能量的弥散银河辐射的贡献成为可能。假设HESS源具有相同的固有光度,这个新的源人口的贡献可以占大部分的米拉格罗$γ$射线发射TeV的能量和10%至20%之间的EGRET弥漫银河$γ$射线发射的能量大于10 GeV。此外,通过结合HESS和Milagro的结果,可以限制银河系中伽马射线发射体的分布和光度。
2006-09-12 astro-ph
Sources of Cosmic Rays and Galactic Diffuse Gamma Radiation
EGRET实验\citep{Hunter:1997}测得的弥散星系γ射线谱在三种不同的宇宙射线源注入的情况下进行了解释,(i)超新星(SN)爆炸进入星际介质(ISM),(ii)红超巨星(RSG),(iii)沃尔夫-拉叶星(WR)。在那里,后两者爆炸成它们的前SN风(Biermann等人,2001; Sina等人,2001)。
2004-03-29 astro-ph
Diffuse Galactic light at high Galactic latitude: nature and interpretation
1998年,Gordon、Witt和Friedmann提出了漫射银河光(DGL)中的扩展红光发射(ERE)假说,他们发现散射星光不足以解释在某些高银河纬度方向的R波段中的DGL数量。本文重新研究了银河系高纬度地区DGL、恒星和星系综合光(ISGL)和太阳系外总光(ISGL+DGL)的亮度和颜色。在传统的假设下,DGL是由视线上的星际尘埃对背景星光的前向散射,ISGL和先锋有非常接近的颜色,因为它是由戈登,维特和弗里德曼发现的。因此,在高|b|的先驱观测接受了另一种简单的解释,没有参与DGL的ERE。
2007-09-06 astro-ph
SPI Measurements of the Diffuse Galactic Hard X-ray Continuum
从银河系中心深度曝光的第一年的积分光谱仪SPI数据进行了分析,从银河系脊的扩散连续。来自INTEGRAL成像仪IBIS的一个新的源目录已被用来解释它们对天体信号的贡献。显然,在总源通量的~10%的水平上检测到漫射发射。漫发射光谱与IBIS数据分析结果的比较表明,两者是一致的。未解决的来源的贡献,这脊排放的问题仍然是开放的。
2004-05-12 astro-ph
Diffuse Gamma Rays: Galactic and Extragalactic Diffuse Emission
“漫射”伽马射线由几个部分组成:来自星际介质的真正漫射辐射,河外背景,其起源尚未确定,以及来自未解决和微弱的银河系点源的贡献。解开这些成分的一种方法是研究来自星际介质的漫发射,它追踪高能粒子与星际气体和辐射场的相互作用。由于这种辐射的起源,它有可能揭示宇宙射线的来源和传播。如果可靠地确定河外背景,就可以用于宇宙学和耀变体研究。研究暗星系源的“平均”光谱可能会给发射物体的性质提供线索。
2004-02-10 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
Constraints on the TeV source population and its contribution to the galactic diffuse TeV emission
HESS大气切伦科夫望远镜探测到来自银河平面的14个新的源,使得估计像HESS探测到的那些未分辨的源对米拉格罗合作组织测量的弥散银河辐射的贡献成为可能。研究了HESS源总体的数-强度关系和光度函数。通过评估这样一个源人口的漫发射的贡献,我们得出结论,一个显着的一部分TeV的能量发射测量的米拉格罗实验可能是由于未解决的来源,如HESS源。还给出了有关Veritas、Milagro和HAWC应检测的源的数量的预测。
2007-11-19 astro-ph
The pulsar contribution to the diffuse galactic gamma-ray emission
在这里,我们调查在何种程度上未解决的\gr星系贡献的银河弥漫性辐射,并进一步未解决的\gr星系是否可以负责超过1 GeV的银河弥漫性辐射已被EGRET观察到。我们的分析仅基于EGRET数据中已确定的六个脉冲星的性质,并且与脉冲星发射模型的选择无关。我们发现,在较低的能量,散射贡献非常小,而1 GeV以上,他们可以占25%的观察到的强度在选定的区域为一个合理的直接观察到的\gr散射($\sim$ 12)。虽然超过1 GeV的\gr能量至少在偏离平面6或8度处被观察到,但脉冲星的贡献在那里可以忽略不计。因此,双星对1 GeV以上的弥漫星系$γ$射线辐射确实有显著贡献,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。
1997-06-16 astro-ph
"The Contribution of Active Galactic Nuclei to the Diffuse Gamma Ray Background"
本文研究了射电静活动星系核(AGN)或射电强活动星系核中心区的高能到甚高能$γ$射线的辐射。我们利用我们的结果来估计来自活动星系核中心区域的$γ$射线通量,然后计算来自未分辨活动星系核的扩散$γ$射线通量的贡献。
1994-03-16 astro-ph
Contribution to diffuse gamma-rays in the Galactic center region from unresolved millisecond pulsars
本文研究了银河系中心区的弥散γ射线。我们提出,在银河系中心存在着一群毫秒级微扰星(MSP),它们将通过同步辐射曲率辐射发射GeV的伽马射线,正如外隙模型所预测的那样。这些GeV的伽马射线从未解决的毫秒彗星可能有助于弥漫的伽马射线光谱检测EGRET显示在几个GeV的中断。根据银河场和球状星团中观测到的毫秒双星的周期和磁场分布的不同,用Monte Carlo方法模拟得到了EGRET($\sim 1.5^\circ$)覆盖的银河中心区毫秒双星的模拟样品,并将它们的同步辐射曲率谱叠加,得到了GeV总通量。我们的模拟结果表明,在EGRET的角分辨率范围内,可能存在约6000个未分辨的毫秒级射电星,它们的辐射对银河系中心观测到的弥散γ射线有重要贡献。
2005-01-13 astro-ph
Diffuse Galactic Soft Gamma-Ray Emission
利用HIREGS球载锗光谱仪测量了银河系中心的银河系漫射软γ射线(30-800 keV)辐射,以确定其光谱特征和来源。由此产生的银河系扩散连续被发现同意一个单一的幂律(加上正电子偶素)在整个能量范围内,符合RXTE和COMPTEL/CGRO观测在较低和较高的能量,分别。我们发现没有证据表明,光谱陡峭低于200千电子伏,在以前的观测报告。沿银河脊的空间分布被发现是几乎平坦的,与纵向梯度的上限设置,并没有证据表明在所观察到的区域的边缘。软伽马射线漫反射光谱是由宇宙射线电子的星际辐射的逆康普顿散射很好地模拟的,最大限度地减少了对低效的非热韧致辐射发射的需要。由此产生的能量需求完全在银河系超新星所提供的范围内。我们推测,测得的光谱提供了第一个直接约束宇宙射线电子光谱低于300兆电子伏。
1999-08-16 astro-ph
Diffuse Galactic Emission from Spinning Dust Grains
旋转的星际尘埃颗粒在10-100 GHz频率范围内产生可检测的旋转发射。我们计算的发射光谱,并表明,这种发射可以解释的“邪恶的”银河系背景成分,这与100微米的热辐射尘埃。宇宙背景研究的影响进行了讨论。
1997-12-10 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
Obtaining cosmic ray propagation parameters from diffuse VHE gamma ray emission from the Galactic center ridge
H.E.S.S.最近发现了来自银河系中心脊的弥漫性VHE伽马辐射。望远镜首次允许直接确定银河宇宙射线传播模型的参数。在这篇论文中,我们证明了银河系中心附近的漫射伽马辐射可以用VHE宇宙线(CR)质子与位于几个巨大分子云中的星际气体的相互作用来解释,这导致在平均质子能量约为3 TeV的情况下,银河系中心区域的宇宙线扩散系数k = 1.3 kpc^2 Myr^-1,如果我们假设CR质子起源于一个超新星事件(Sgr A East),它大约在1万年前爆发。该k值比局部测量值小约5至10倍。
2006-02-08 astro-ph
Flux upper limits of diffuse TeV gamma rays from the Galactic plane using the effective area of the Tibet-II and -III arrays
利用西藏大气簇射资料和新的蒙特卡罗模拟结果,得到了3.10 TeV区域内银河系(IG)面和外银河系(OG)面弥散γ射线的新上限。在该分析中,仔细考虑了用于观测伽马射线和宇宙射线的空气簇射阵列的有效面积的差异,导致扩散TeV伽马射线的通量上限比我们先前的结果(Amenomori,M.,4.0.3.7 Ayabe,S.,崔,S.W.,等.用西藏空气簇射阵列观测银河平面的多TeV弥散伽马射线。占星术。J. 580,887.895,2002.)。这一新的结果表明,源电子的能量谱的逆功率指数,负责通过逆康普顿效应产生扩散TeV γ射线的IG和OG平面应分别陡于2.2和2.1,99%C. L.
2005-11-17 astro-ph
Old Isolated Accreting Neutron Stars: The Diffuse X--ray Emission From The Galactic Center
研究了吸积星际介质的弱磁化($B\sim 10^9$ G)中子星对银河系中心观测到的弥散X射线辐射的贡献。结果表明,在关于中子星和气体分布的相当保守的假设下,吸积光度可以解释2.5- 7 keV波段探测到的X射线通量中相当大的一部分,可能是大部分。特别是,模型结果与{ \it Granat\/}数据进行了比较,并显示出在通量能量和径向分布的一般协议。
1996-05-14 astro-ph
EGRET Excess of diffuse Galactic Gamma Rays interpreted as a Signal of Dark Matter Annihilation
Elsaesser和Mannheim根据Strong,Moskalenko和Reimer的EGRET数据,将暗物质湮灭(DMA)的贡献与银河系外弥散伽马射线通量的贡献进行了拟合,发现WIMP的质量为515{+110}{-75} GeV,并给出了30%的系统误差。然而,它们不包括大的系统不确定性,因为确定河外通量(EGF)需要一个模型来从数据中减去银河通量。所使用的数据是用一个没有银河DM的模型获得的,所以人们预计DMA贡献的区域会有额外的不确定性。包括银河系DMA的贡献降低了重要性和WIMP质量。然后,后者变得与银河系过剩的漫射伽马射线相容,它拥有DMA的所有属性,比河外过剩的重要性高得多。
2006-02-15 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
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
The Origin of Cosmic Rays and the Diffuse Galactic Gamma-Ray Emission
宇宙射线与星际气体和光子的相互作用产生了弥散的伽马射线辐射。在这次演讲中,我们将回顾目前对这种漫发射的理解及其与宇宙射线起源问题的关系。我们将讨论尚未解决的问题以及计划于2006年启动的GLAST可能取得的进展。
2001-10-29 astro-ph
Determination of the Dark Matter profile from the EGRET excess of diffuse Galactic gamma radiation
EGRET实验测量到的银河系弥散伽马辐射能谱中超过1 GeV的能量,可以解释为暗物质(DM)粒子的湮灭。DM分布在银河系周围的光环中。考虑到伽马射线通量的方向性,可以确定晕轮廓。晕内的DM有光滑和cluerous成分,这些成分可以有不同的轮廓,如N-天体模拟和实验结果表明,这些DM团簇在与恒星相互作用产生的潮汐力和银盘引力势的作用下,部分被破坏,主要是湮灭信号的减弱银河系中心(GC)在本文中,不同的配置文件和生存概率的团块上的约束进行了讨论。
2007-10-26 astro-ph
SPI/INTEGRAL observation of the Galactic central radian: contribution of discrete sources and implication for the diffuse emission
自2003年以来,INTEGRAL天文台一直在对银河系中心弧度进行深入调查,目的是提取源目录并深入了解银河系漫射辐射。本文主要研究点源排放贡献的估算问题。现在很清楚,未解决的点源有助于观察到的扩散排放;随着时间的推移,仪器的灵敏度不断提高,导致这种"扩散排放“的估计值稳步下降。我们已经分析了第一年的数据与光谱仪和成像仪SPI板INTEGRAL。首先,我们在2003年银河平面巡天期间,按时间平均计算了63个硬X射线源。第二,提取光谱的来源检测SPI后,其合并的贡献相比,总的(解决和未解决的)从银河山脊的排放。数据分析很复杂:它要求我们将总的发射分成几个分量,因为离散源和漫射发射在SPI数据中叠加。主要结果是,点源发射在硬X射线/软$γ$ -射线域中占主导地位,并且在100 keV左右贡献了总发射的约90%,而在250 keV以上,扩散电子正电子湮没通过其具有正电子素分数$\sim$ 0.97的三光子正电子素连续体和511 keV电子-正电子线在源上占主导地位。
2005-10-05 astro-ph
Diffuse gamma-ray emission: Galactic and extragalactic
本文回顾了我们目前对银河系和河外弥漫伽玛射线辐射的认识。30 MeV以上的河外γ射线背景的光谱可以很好地用光子指数s=2.1的幂律来描述。在2-10兆电子伏的范围内,COMPTEL数据的初步分析表明,强度低于以前发现的,没有证据表明MeV的颠簸。大多数真正漫射背景的模型似乎与观测到的光谱相冲突。虽然活动星系核最有可能是来自离散源的输入,但两个独立的尝试将高能背景模拟为未分辨活动星系核的叠加,表明活动星系核产生的强度低于观测强度。因此,河外伽马射线背景的起源仍然是未知的。银河弥漫伽马射线连续谱在非常低的能量(< 100 keV)和高能量(> 1 GeV)下都比预期的更强烈。已发表的这些过剩的模型都涉及宇宙射线电子相互作用。虽然低能量的过剩可能与电子的原位加速有关,但如果宇宙射线电子的来源是离散的,那么高能量的过剩就可以理解。因此,测量到的银河系弥散伽马射线连续辐射的能谱可能为宇宙射线的加速提供新的见解。
1998-07-27 astro-ph
Search for point sources and diffuse emission from the Galactic plane with the HEGRA-IACT-system
HEGRA-IACT-系统的FoV的~1.5度半径已被用于测量银河系盘的四分之一的点源,适度扩展的源和漫发射的能量范围在1 TeV以上。累积了总计140小时的良好观察时间。没有发现新的来源。导出了信噪比、脉冲星和EGRET源等87个潜在源的蟹状辐射通量水平的限制值为20%或更低。漫发射的极限是在dPhi/dE(E=1 TeV)= 6.1 10^-15 ph cm-2 s-1 sr-1 Mev-1的水平上给出的,由此得出漫发射的EGRET通量测量值外推的光谱指数下限为2.5。
2001-07-10 astro-ph
Unusual diffuse X-ray source in the Galactic center region
我们报告ASCA和钱德拉发现一个弥漫的X射线源在银河系中心区域。X射线光谱与约6 keV温度的非平衡电离(NEI)等离子体模型拟合。该模型要求高于太阳的金属丰度,年轻的等离子体年龄为$\simeq$ 100年,大的N_H值约为10^{23} cm^{-2}。N_H值将源的位置限制在银河系中心区域,距离约为8.5kpc。钱德拉ACIS的高分辨率X射线图像显示了一个半径为10“的环,相当于银河系中心的0.4 pc,以及一个尾巴状结构。虽然其形态奇特,但其他X射线特征很可能是一个非常年轻的超新星遗迹,可能处于自由膨胀阶段。
2001-09-30 astro-ph
On the Contribution of Unresolved Galactic Stars to the Diffuse Soft X-ray Background
利用ROSAT数据导出的恒星光度函数,计算了银河系恒星对ROSAT PSPC能带漫射X射线背景的贡献。该模型遵循Guillout等人(1996)的模型,但使用ROSAT而不是{ \it Einstein}数据来确定固有光度分布。该模型充分预测的恒星源的数量在深ROSAT调查。在R12(1/4 keV)、R45(3/4 keV)和R67波段,未分辨恒星源对ROSAT全天巡天的贡献分别为6.85、4.76和4.91 $\times$计数s $^{-1}$ arcmin $^{-2}$(1.5 keV),分别相当于4.66、31.3和26.9 $\times10^{-14}$尔格cm $^{-2}$ s $^{-1}$ deg $^{-2}$。
2001-02-12 astro-ph
Diffuse inverse Compton and synchrotron emission from dark matter annihilations in galactic satellites
湮灭的暗物质粒子产生的电子和正电子的能量与伽马射线光子的能量大致相当。带电粒子在银河系环境中的逆康普顿和同步加速器过程中基本上失去了所有的能量。我们讨论了银河系的卫星(可能是光学黑暗,很少或没有恒星)的暗物质湮灭的扩散签名,提供了一个尾巴的排放跟踪卫星在其轨道上。逆康普顿过程提供了X射线和伽马射线,可能会看到无线电波长的同步辐射。我们讨论了检测这些信号与当前和未来的观测,特别是EGRET和GLAST的伽马射线的可能性。
2004-03-22 astro-ph
Parsec-scale structure in galactic disk and halo, from diffuse radio polarization
本文介绍了法拉第旋转调制的漫射射电同步辐射背景的多频偏振观测。没有观察到总强度,表明总强度在低于大约一度的尺度上不会变化。然而,偏振强度和偏振角显示丰富的小尺度结构,由于法拉第旋转在小尺度上的温暖的电离盘。旋转测度的分布使我们能够估计在温暖的电离磁盘中的磁场中的结构,与电子密度加权。
2001-09-19 astro-ph
The Galactic contribution to high latitude diffuse gamma-ray emission
基于宇宙射线放射性核的大星系晕的最新证据表明,在银河系高纬度地区,逆康普顿辐射有重大贡献。我们提出了预期的强度分布的预测,并表明EGRET伽马射线纬度分布是很好地再现从平面到两极。我们表明,在高纬度的银河系的组成部分可能是可比的河外发射在某些能量范围。
1999-06-14 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
High energy diffuse gamma-ray emission of the galactic disk and Galactic Cosmic-Ray spectra
EGRET仪器对银河系弥散γ射线谱的观测表明,在假设本地观测到的宇宙射线(CR)谱代表银河系CR谱的情况下计算出的预期γ射线谱超过~ 1 GeV。假设能量低于~ 100 TeV的银河系CR被超新星遗迹(SNR)激波加速,且激波压缩比与SNR年龄有关,计算了银河系内(330<l<30)和外(30<l<330)区SNR系综的平均源注入谱。该计算考虑了星系中的SNR年龄分布。将这些谱注入星系,利用三维对流扩散方程,得到了两个星系区的CR电子和质子谱,发现它们在银盘中的谱比观测到的CR谱平坦。这些银河CRs与ISM和ISRF的相互作用所产生的漫射伽马射线谱进行了比较,在这两个银河系区域的实验数据。此外,我们还讨论了通过传播具有由局部信噪比年龄分布导出的源谱的局部CR,观测到的局部CR谱从银盘CR谱变陡的问题(SNR位于距离太阳1.5 kpc以内),对于扩散系数D_0 ~ 0.3 \times 10^{27} cm ^2 s^{-1}的局部区域,它远小于星系中的典型值D_0 ~(1-10)\times 10^{28} cm ^2 s^{-1}。本文的结果支持银河系CRs的SNR起源。
2006-04-19 astro-ph
Diffuse TeV Emission at the Galactic Centre
高能立体系统(HESS)探测到了与我们银河系中心沿银河脊分布的分子气体相关的强烈弥散TeV辐射。早期HESS对该区域的观测已经揭示了这些能量的几个点源的存在,其中一个(HESS J1745-290)与超大质量黑洞人马座A* 重合。目前还不完全清楚TeV辐射的起源,甚至也不清楚它是由于强子相互作用还是轻子相互作用。然而,我们有理由假设,至少对于漫发射,强度分布与分子气体的紧密相关性表明了一个涉及相对论质子的π衰变过程。本文探讨了银河系中心高能强子的可能来源及其在湍流介质中的传播。我们的结论是,虽然人马座A* 本身可能是产生HESS J1745-290中发射的宇宙射线的来源,但它不能对更远的漫射发射负责。一个点源的分布,如脉冲星风星云沿银道面分散,同样不会产生与HESS图一致的TeV辐射轮廓。我们的结论是,只有一个相对论质子分布加速整个云间介质可以解释与HESS测量的TeV的发射轮廓。
2008-04-18 astro-ph
Toward understanding the 3.4 micron and 9.7 micron extinction feature variations from the local diffuse interstellar medium to the Galactic center
从观测上看,3.4微米脂肪烃C-H伸缩吸收特征和9.7微米无定形硅酸盐Si-O伸缩吸收特征都显示出从局部弥散星际介质(ISM)到银河系中心(GC)的相当大的变化:可见消光比(A_V)与9.7微米Si-O光学厚度的比值(\tausil)和A_V与3.4微米C-H光学厚度之比(\tauahc)约为GC的2倍。在这项工作中,我们试图解释这些变化的多孔粉尘模型组成的混合物的无定形硅酸盐,碳质有机耐火粉尘(以及水冰的GC粉尘)。
2008-12-10 astro-ph
Full Sky Study of Diffuse Galactic Emission at Decimeter Wavelengths
详细了解银河系射电连续谱对于研究银河系的动力学和结构以及宇宙微波背景测量中的前景去除问题都具有重要意义。在这项工作中,我们提出了一个全天空的研究弥漫银河系发射的频率为几千兆赫,其中同步辐射是到目前为止的主要组成部分。我们对408、1420和2326 MHz的扩展调查进行了详细的综合分析(分别由Haslam等人1982、Reich 1982、Reich & Reich 1986和Jonas等人1998)。使用Schlegel等人(1998)应用于IRAS数据的技术,我们制作了三张地图的条带版本。这使我们能够构建一个几乎全天空的光谱指数和归一化因子与次度角分辨率的地图。所得的光谱指数分布的平均值为β = 2.695,色散sigma_{beta} = 0.120。这是典型的银河系漫同步辐射,只有轻微的影响,从自由-自由发射和点源。
2003-07-25 astro-ph
The Non-isothermality and Extent of Galactic Diffuse Hot Gas Toward Mrk~421
通过X射线的吸收和发射,可以有效地追踪弥散热气体。我们提出了一个联合分析,这些示踪剂来表征银河系热气体的空间和温度分布沿视线向附近明亮的活动星系核Mrk 421。我们还补充这一分析与远紫外OVI吸收观测。我们发现,所观察到的OVII和OVIII的吸收线强度是不一致的扩散背景发射线的比例相同的离子,如果气体被假定为等温的碰撞电离平衡态。但是,所有这些线以及扩散的3/4-keV的宽带背景强度在现场可以拟合等离子体的幂律温度分布。我们表明,这种分布可以从一个热的气体盘模型与气体的温度和密度呈指数下降与银河系平面的垂直距离。联合拟合得到温度和密度的指数标度高度分别为~1.0 kpc和~1.6 kpc,中面值分别为2.8E6 K和2.4E-3 cm^{-3}。这些值与从附近与我们相似的边缘星系的X射线观测中推断出的值一致。
2006-12-18 astro-ph
Diffuse Galactic continuum gamma rays
银河系弥散连续伽马射线辐射与宇宙射线物理学和射电天文学有着错综复杂的关系。我们描述了最近的结果,努力利用这一点的方法。来自宇宙射线组成的信息限制了宇宙射线的传播;这反过来又可以用作伽马射线模型的输入。在不违背反质子和正电子数据的情况下,GeV的伽马射线过剩不能解释为硬核子谱导致的中性π介子衰变;目前最好的解释似乎是来自硬星际电子谱的逆康普顿发射。一个后果是增加了银河系逆康普顿河外背景的估计的重要性。在低能量下,额外的点源伽马射线成分似乎是必要的。
1999-12-06 astro-ph
The Diffusive Galactic GeV/TeV Gamma-Ray Background: Sources vs. Transport
在CGRO上用EGRET观测到的弥漫的银河伽马射线背景超过了模型预测的1 GeV以上。这对银河系内部来说尤其如此。我们将在这里讨论银河宇宙线(GCR)源的贡献,被认为是悬而未决的,此外,GCR的运输出银河系的可能性是不均匀的银河系盘。在这两种情况下,漫射伽马射线的光谱都比太阳系附近的GCR光谱更硬,正如在现场观察到的那样。源的贡献是必要的,事实证明,扩散背景的重要组成部分,而传输效应是观察到的硬扩散伽马射线谱的几个可能的额外原因之一。
2000-01-19 astro-ph
Revised Upper Limits of the Diffuse Tev Gamma Rays from the Galactic Planes with the Tibet II and III Air Shower Arrays
利用西藏大气簇射阵中γ射线诱导簇射和宇宙射线诱导簇射的有效面积比的模拟结果,对模能量为3 $\sim$ ~ 10 TeV的内、外银道面弥散γ射线通量上限分别进行了修正,修正因子为4.0 $\sim$ ~ 3.7。在我们之前的工作中(Amenomori等人,ApJ,580,887,2002),仅从伽马射线与宇宙射线产生的空气簇射的通量比推导出通量上限。在论文中给出了模拟的细节(Amenomori等人,Advances in Space Research,37,1932,2006)。目前的结果使用相同的数据,在ApJ表明,源电子的光谱指数是陡峭的比2.2和2.1的内,外银河平面,分别。
2006-11-10 astro-ph
Determining Foreground Contamination in CMB Observations: Diffuse Galactic Emission in the MAXIMA-I Field
宇宙微波背景辐射的观测可能会受到来自银河尘埃和同步辐射等源的漫射前景辐射的污染。在这些情况下,污染源的形态是已知的,从不同频率的观察,但不是其振幅在感兴趣的频率为CMB。我们开发了一种技术来解释这种情况下这种发射的影响,并同时估计宇宙微波背景辐射观测中的前景振幅。我们将该技术应用于来自MAXIMA-1实验的CMB数据,使用IRAS和DIRBE观测组合的银河尘埃发射图,以及银河同步辐射观测的汇编。MAXIMA观测到的150- 450 GHz范围内的尘埃辐射谱与较好的模式一致,但对CMB功率谱观测的影响可以忽略不计。
2004-09-27 astro-ph
Probing Galactic reddening with the 8620 A diffuse interstellar band
利用8620 A处弥漫星际带(DIB)的等效宽度与Munari(2000)报告的星际红化之间的相关性,GAIA可以直接追踪整个银河系的星际消光。我们通过模拟银河系恒星星族合成模型(Robin et al.2003)提供的恒星样本的RVS数据,检查了该方法在42个银河系方向上的星等和距离限制。模拟结果表明,在星等V~16的恒星RVS谱中可以探测到8620 A DIB的痕迹,其精度不仅可以追踪到星际介质的分布,还可以追踪到其运动学运动的径向分量,即视线中尘埃云质心的径向速度。
2004-11-16 astro-ph
The Galactic Diffuse Gamma-ray Spectrum from Cosmic-ray Proton Interactions
本文提出了一种新的计算银河系漫射伽玛射线谱的方法,它是由宇宙射线质子与星际物质相互作用产生的次级粒子衰变产生的。计算利用现代蒙特卡罗事件发生器Hadrin,Fritiof和Pythia,它们模拟高能质子-质子碰撞,广泛用于核和粒子物理学研究,以及标度计算。这项研究的动机是由康普顿伽马射线天文台的EGRET探测器观测到的银河弥漫伽马射线通量的结果,这表明超过约1 GeV的观测强度与模型预测相比。该预测是基于宇宙射线与星际物质的相互作用,其中二次π介子的产生是由一个简单的模型处理。然而,与改进的相互作用模型,这里使用的扩散伽玛射线通量同意,而与以前的计算中的不确定性,这主要来自于不可观测的解调宇宙射线谱在星际空间。作为一个可能的解决方案,宇宙射线质子的平坦的光谱已被测试,我们发现,幂律谱的指数约为$-(2.4\sim2.5)$给出了一个更好的适合EGRET数据,虽然频谱没有得到完全解释。
1996-11-28 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
Developing the Galactic diffuse emission model for the GLAST Large Area Telescope
漫发射是在高能宇宙射线(CR)与星际气体和辐射场的相互作用中产生的,主要是质子和电子,并包含有关银河系遥远区域粒子光谱的信息。它也可能包含有关奇异的过程,如暗物质湮灭,黑洞蒸发等的漫发射模型的信息是重要的源位置和光谱的确定。计算银河系弥散连续伽马射线辐射需要一个CR传播模型作为第一步。该模型以粒子在星际介质中的输运理论为基础,并以天体物理学和粒子与核物理学的各种实验数据为基础。这些数据包括:次级粒子和同位素产生截面、总相互作用核截面和放射性物质的寿命、星系(H_2、H I、H II)中气体质量校准和气体分布、星际辐射场、CR源分布和源处的粒子谱、磁场、能量损失、伽马射线和同步加速器产生机制以及许多其他问题。我们正在不断改进GALPROP模型和代码,以跟上新数据的流动。任何领域的改进都可能影响GLAST LAT仪器用作背景模型的银河系扩散连续伽马射线发射模型。在这里,我们报告的GALPROP和漫发射模型的最新改进。
2007-04-11 astro-ph
Diffractive Interaction and Scaling Violation in pp->pi^0 Interaction and GeV Excess in Galactic Diffuse Gamma-Ray Spectrum of EGRET
本文提出了一种新的计算银河脊环境中pp->pi^0的γ射线谱的方法。计算中首次考虑了衍射pp相互作用和费曼标度破坏。银河系的漫射伽马射线主要来自于亚GeV到多GeV范围内的π ^0->gamma伽马射线。然而,亨特等人在EGRET银河系漫谱中发现了超出GeV范围的能量(“GeV过量”),这一结果高于基于实验pp->pi^0截面和费曼标度假设的预测。在这项工作中,我们表明,衍射过程使伽马射线谱比入射质子谱的幂律指数硬约0.05,并且,对于100 GeV以上的入射质子能量,标度破坏产生的pi ^0比标度模型多30-80%。两者的结合可以解释约一半的“GeV过剩”与当地的宇宙质子(幂律指数~2.7)。如果银河脊中的质子光谱指数比本地光谱稍硬(幂律指数约为0.2),那么可以充分解释这种过剩。论文中还指出,衍射过程使e^+比e^-更强,而标度破坏使p条产额比没有破坏的情况高50-100%,两者都在多GeV范围内。
2005-01-21 astro-ph
A new Determination of the Extragalactic Background of Diffuse Gamma Rays taking into account Dark Matter Annihilation
漫射伽马射线的河外背景(EGB)可以通过从数据中减去银河系的贡献来确定。这需要一个银河系模型(GM),我们第一次包括贡献的暗物质湮灭(DMA),这是以前提出的解释EGRET过量的扩散银河伽马射线超过1 GeV。在本文中,它表明,新确定的EGB显示了一个特征的高能量凸块上的急剧下降的软贡献。凸块被证明是兼容的贡献,从河外DMA信号的弱相互作用的大质量粒子(WIMPs)的质量在50和100 GeV之间的协议与EGRET多余的银河弥漫伽马射线和不同意与早期的分析。其余的软贡献的EGB显示类似于在我们的银河系中观察到的点源的光谱。
2007-05-11 astro-ph
The Diffuse Galactic Gamma-Ray Gradient
宇宙射线物理学中一个尚未解决的问题是,与银河系盘中的宇宙射线源分布相比,伽马射线强度的径向梯度很小。在扩散CR传播模型中,最自然的解释是由于星际介质中的MHD湍流引起的非常有效的空间混合。然而,即使在最有利的情况下,一个非常大的扩散CR晕的伽玛射线梯度仍然大于观察到的。在我们看来,如此小的梯度可能是银河风强烈平流的结果。我们表明,一个小的伽玛射线梯度可以得到,如果扩散区不延伸远高于银河平面。我们的模型的重要组成部分是:(i)各向异性CR扩散,(ii)强的径向和垂直梯度的平流速度(由于更快的风以上CR源密度较高的地区)。
1999-08-02 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
RXTE Measurement of the Diffuse X-ray Emission From the Galactic Ridge: Implications for the Energetics of the Interstellar Medium
银河系中面(所谓的银河脊)周围的薄盘发出的漫射X射线发射是用RXTE PCA测量的,以确定发射的空间范围、光谱性质和起源。在银河经度的平面中心30度的漫射发射的空间检查揭示了两个组件的存在:一个薄盘的全宽小于0.5度大致集中在银河中平面,和一个广泛的组件,可以近似为高斯分布与FWHM约为4度。发射光谱检查清楚地揭示了一个硬功率定律的尾巴高于10千电子伏和发射线从氦样铁的存在下,表明热和可能的非热起源的扩散发射。来自3-35 keV带中的脊的平均光谱可以用温度约2-3 keV的Raymond-Smith等离子体分量和光子指数约1.8的幂律分量来建模。基于这一发现,我们认为,热相的星际介质(ISM)的温度低于以前报道的值5-15 keV。我们发现,SN爆炸率小于5每世纪是足够的电源从脊的热辐射。我们推测,韧致辐射的加速电子和质子在SNR网站可以发挥重要作用,在生产的硬尾的频谱。此外,它们的碰撞损失可以在ISM的电离中发挥重要作用。
1998-04-01 astro-ph
The Origin of Diffuse X-ray and $γ$-ray Emission from the Galactic Center Region: Cosmic Ray Particles
我们银河系内部的几百个粒子的特征是大量的同步辐射气体,它们似乎与大量的分子气体共存。在6.4 keV的荧光Fe K-α线发射和银河系中心分子云的分子线发射之间的空间相关性已被解释为反射X射线从过去的爆发的Sgr A*。在这里,我们提出了一个代表性的银河系中心云Sgr C使用钱德拉,VLA和FCRAO的多波长研究。我们注意到Sgr C中的非热射电细丝和X射线特征之间的相关性,这表明两者是相关的。我们占这种分布的相对论粒子的影响,从本地(非热灯丝)和扩展源与扩散中性气体产生的非热韧致辐射X射线连续发射,以及扩散6.4千电子伏线发射。与电子注入云作为列密度的函数的Fe Ka光子的生产率进行了计算。据估计,与同步辐射射电灯丝或扩展特征相关的低能宇宙射线所需的能量密度,对于Sgr C、Sgr B1、Sgr B2和“45和-30 \kms”云,在20和$\sim10^3$ eV cm^-3之间。我们还推广了这一想法来解释弥漫的K α线和TeV辐射从银河系中心的分子云的普遍生产。特别是,我们认为,IC散射的亚毫米辐射尘埃的相对论电子可能会大大有助于大规模的扩散TeV发射观测到的银河系的中心区域。
2006-11-07 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
Diffuse X-rays in the Galactic center region -- The zoo of iron line clumps, non-thermal filaments and hot plasmas --
本文报道用Chandra观测到的银河系中心周围的漫射X射线特征。我们证实了ASCA和Ginga在银河系中心区域发现的具有强谱线的大尺度薄热等离子体。此外,还发现了从中性铁(6.4 keV线)到类氦铁(6.7 keV线)的许多小团发射谱线。6.4 keV的谱线团可能是反射星云,而6.7 keV的谱线团可能是信噪比。我们还发现了6.5-6.7 keV之间的中间能量的发射线,这是由于年轻的SNR在非平衡电离。发现了无发射谱线的非热细丝或带,表明在快速膨胀的壳层中存在费米加速点。所有这些都表明,在不久的过去,银河系中心区域周围发生了多颗超新星或特大爆炸。
2002-02-01 astro-ph
XMM-Newton Observations of G32.45+0.1and G38.55+0.0: diffuse hard X-ray sources found with the ASCA Galactic Plane Survey
我们报告了G32.45+0.1和G38.55+0.0的XMM-牛顿观测。这些是ASCA银河平面巡天发现的弥散硬X射线源,但ASCA有限的空间分辨率无法断定这些是真正的弥散还是一组未解决的点源。XMM-Newton比ASCA具有更高的空间分辨率,证实G32.45+0.1具有半径为~ 4 '的扩散壳状结构。光谱显示出无特征的连续谱,因此可以用伽马~2.2的幂律模型拟合,吸收为N_H~5.2*10^{22}cm^{-2}。根据这个N_H值,我们估计到G32.45+0.1的距离约为17 kpc,壳层的光度(0.5-10.0keV波段)约为9.5*10^{34}尔格/秒,半径约为20 pc。NRAO/VLA巡天(NVSS; 1.4GHz)中的射电复合源与G32.45+0.1的X射线壳层有全局关联。因此,G32.45+0.1可能是一个同步加速器主导的类壳信噪比。在另一ASCA漫射源G38.55+0.0的XMM-牛顿图像中未发现显著的漫射结构。观测到的通量上限(0.5- 10.0 keV)估计为9.0*10^{-13}尔格/厘米2/秒,与ASCA结果一致。
2004-10-01 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