Possibility of Ultra High-Energy Cosmic Rays from the Giant Flare in SGR 1806-20
2004年12月27日,观测到软伽马中继器1806 $-$ 20的巨大耀斑。耀斑初始峰值的辐射机制是有争议的。在这封信中,我们指出,在耀斑是由内部冲击引起的情况下,会产生非常高能量的宇宙射线,就像通常认为的伽马射线暴一样。如果激波的洛伦兹因子足够高,宇宙射线的最高能量可以达到$10^{19}$ eV。未来对宇宙射线的观测将使我们了解巨型耀斑的机制。
2006-01-10 astro-ph
BeppoSAX Observations of the Galactic Center Region: Soft x-rays from the radio halo of SgrAEast
BeppoSAX号卫星用其窄场仪器在1-10千电子伏能带对银河系中心区域进行了一次勘测。已经观测和研究了几个包含中子星和黑洞的明亮X射线源,包括可能的对应物SgrA*。在这里,我们报告来自SgrA复合体的漫发射的结果。来自SgrA* 的8弧分以内的辐射具有双温热谱(kT 1 ~0.6 keV和kT 2 ~8 keV)和依赖能量的形态:硬辐射(5-10 keV)沿银道面拉长,而软辐射(2-5 keV)呈三角形,与SgrAEst的射电晕非常相似。这种空间相关性和低温分量的物理参数支持Sgr~A~East壳层射电晕作为信噪比的解释。
2000-07-10 astro-ph
Radio Synchrotron Emission from Secondary Leptons in the Vicinity of Sgr A*
最近,HESS和其他切伦科夫望远镜在银河系中心发现了一个~TeV伽马射线的点状源。在最近的工作中(Ballantyne et al. 2007),我们证明了这些伽马射线可以归因于高能质子,这些质子(i)在中心黑洞Sgr A* 的事件视界附近加速,(ii)扩散到~pc尺度,(iii)最终相互作用产生伽马射线。同样的强子碰撞过程必然导致电子和正电子的产生。在这里,我们计算的同步辐射率的次级轻子在相同的磁场配置,通过启动质子已在我们的模型中传播。我们比较这种发射与观察到的~GHz的无线电频谱的内部几个PC区域,我们已经组装从档案数据和新的测量,我们已经取得了与澳大利亚望远镜紧凑阵列。我们发现,我们的模型预测的二次同步辐射与陡峭的斜率与观察一致,但与整体归一化是太大的一个因素~ 2。如果我们进一步限制我们的理论伽马射线曲线,使其服从该区域发射的隐含EGRET上限,我们预测无线电发射与观测一致,即,伽马射线发射的强子模型可以同时且无需微调地解释从银河系内部几个pc探测到的所有漫射无线电发射。
2007-08-07 astro-ph
Variations in the spectral slope of Sgr A* during a NIR flare
我们用自适应光学辅助积分场光谱仪SINFON观测到了一个近红外波段的Sgr A* 耀斑。在不确定性范围内,观测到的光谱是无特征的,可以用幂律来描述。我们的数据表明,光谱指数与瞬时通量相关,并且这两个量在不到一小时的时间内发生显着变化。我们认为,从Sgr A* 的近红外耀斑是由于瞬时加热电子的同步辐射,发射受轨道动力学和同步冷却,都作用于时间尺度上的~20分钟。
2006-02-21 astro-ph
The missing x-rays in Sgr A*: evidence for - not against - a supermassive black hole
我们提出了一个简单的论点,即银河系中心源Sgr~A* 的x射线通量的丢失并不是Goldwurm等人1994年所声称的证据,而是超大质量黑洞存在的间接证据。无线电频谱为Sgr~A*($R>3\cdot 10^{11}$ cm)的大小提供了严格的{ \it下限}。一个更紧凑的源将完全同步自吸收。这个大小是恒星质量黑洞的$10^6$倍,但辐射热射电光度与x射线光度相当,甚至更大,其中物质吸积到{ \it恒星质量}黑洞上将不可避免地辐射其光度的{ \it块}。因此,要么大部分的吸积功率是在紫外线中辐射的(那里的限制更高),要么吸积必须停止在射电尺度,以避免产生比射电辐射更亮的x射线。两者都是具有$\sim10^6M_{\sun}$的超大质量黑洞的自然结果。
1995-12-14 astro-ph
On the formation of energy spectra of synchrotron X-rays and inverse Compton gamma-rays in binary systems with luminous optical stars
本文研究了电子在同步辐射和逆康普顿(IC)散射作用下产生的宽带能谱。IC冷却从汤姆逊区到克莱因-西名区的过渡的效果在辐射密度主导磁场密度的环境中可以是非常显著的。我们讨论了这种效应的影响,形成的同步辐射和IC辐射组件的TeV电子在二元系统非常明亮的光学恒星。例如,在PSR B1259-63/SS 2883中脉冲星的风终止激波或微类星体的喷流中可以实现这种情况。计算是基于精确的微分康普顿截面的玻尔兹曼方程的解决方案。
2005-03-23 astro-ph
The Nature of the 10 Kilosecond X-ray Flare in Sgr A*
钱德拉的X射线任务观测到了一个引人注目的X射线耀斑--仅仅三个小时就变亮了50倍--来自银河系中心的超大质量黑洞。Sgr A* 从未在射电中显示出这种幅度的变化,因此我们认为,这种吸积率的跳跃似乎不是可能的原因。基于我们的模型,喷流占主导地位的发射在静止状态的Sgr A*,我们认为耀斑是一个额外的电子加热附近的黑洞的后果。这可能导致热电子直接加热到T_e~6* 10 ^11 K,并显著增加同步辐射自康普顿辐射,或者由非热粒子加速引起,同步辐射和电子洛伦兹因子增加到γ_e> 10 ^5。虽然前一种情况目前受到数据的青睐,但同时进行VLBI、亚毫米波、中红外和X射线观测最终应该能够区分这两种情况。
2001-10-25 astro-ph
General relativistic effects of strong magnetic fields on the gravitational force: a driving engine for bursts of gamma rays in SGRs?
在广义相对论中,所有形式的能量都对引力有贡献,而不仅仅是牛顿物理学中的普通物质。这一事实可以在被磁场(B)弥漫的相对论性恒星的修正流体静力平衡方程中看到。它有一个额外的条款耦合到物质的一部分,以及一个各向异性的条款,这是纯粹的磁起源。当B足够强时,来自对角电磁场张量的径向分量改变的压力的附加项削弱了引力,甚至可以通过反转其符号来产生引力的吸引性质的意外变化。在极端的情况下,这种新的广义相对论(GR)效应甚至可以触发恒星的不稳定性,这是流体静压梯度突然逆转的结果。我们认为,这种GR效应可能是驱动在软伽马射线中继站(SGRs)中观察到的瞬态巨爆发的可能的中央引擎。在中子星(NS)的小范围内,可以发生强磁凝聚。超过临界极限,这些高度磁化的气泡可能会爆炸,释放出捕获的能量,作为~ 10^{36-40}尔格的伽马射线爆发。
2004-11-24 astro-ph
The Giant Flare of 1998 August 27 from SGR 1900+14: I. An Interpretive Study of BeppoSAX and Ulysses Observations
1998年8月27日发生在SGR 1900+14上的巨大耀斑在许多方面都是非同寻常的:它是迄今为止从太阳系以外的源探测到的最强烈的伽马射线通量;它比以前探测到的来自银河系中软伽马中继器(SGR)的任何爆发都要长一个数量级以上;它在硬X射线中显示出一个显著的四峰周期性图案,其旋转周期与静止时调制来自恒星的软X射线的旋转周期相同。这一事件是由几个空间伽马射线实验探测到的,其中包括BeppoSAX伽马射线暴探测器和BeppoSAX伽马射线暴监测器。这些仪器在不同的能量范围内工作,它们的测量结果的比较揭示了随着强度变化的光谱演变的复杂模式。在本文中,我们提出了一个联合分析的BeppoSAX卫星和地球同步轨道数据,并讨论了这些结果的SGRs的一些影响。我们还介绍了新分析的Venera/SIGNE和ISEE-3的数据,1979年3月5日的巨大耀斑从SGR在大麦云(SGR 0526-66),并比较它们与8月27日的事件。我们的研究结果是一致的假设,即巨大的耀斑是由于灾难性的磁不稳定性在高度磁化的中子星,或“磁星”。
2000-10-24 astro-ph
A Possible Link Between the Galactic Center HESS Source and Sgr A*
最近,HESS和其他切伦科夫望远镜探测到了一个与银河系中心重合的TeV伽马射线源。目前还不清楚伽马射线是通过轻子过程还是强子过程产生的,因此考虑产生伽马射线的带电粒子可能的加速位置是很重要的。对于这些粒子的起源,一个令人兴奋的可能性是中心黑洞Sgr A *,在那里,靠近事件视界的湍流磁场可以将质子加速到TeV的能量。使用一个现实的密度分布模型,在银河系中心的6 pc x 6 pc x 6pc立方体,我们在这里计算的轨迹,这些TeV质子,因为他们通过周围的Sgr A * 湍流介质旋转。从黑洞扩散出来的质子与周围介质中的质子碰撞后,通过π ^0衰变产生TeV的伽马射线。在跟踪了超过222,000个这样的轨迹之后,我们发现,如果质子以0.75的有效幂律指数注入到这种介质中,则围绕Sgr A * 的环核环可以再现观察到的0.1 - 100 TeV HESS光谱和通量,这比观察到的光子指数2.25要硬得多。围绕Sgr A * 的1 - 40 TeV质子群的稳态总能量被推断为约5 × 10 ^{45}尔格。只有31%的1 - 100 TeV的质子会遇到环核环,留下大量向外扩散的质子流,以促进HESS在>~1度尺度上观察到的银河脊发射。
2007-02-13 astro-ph
TeV Gamma Rays from BL Lac Objects due to Synchrotron Radiation of Extremely High Energy Protons
伽玛射线耀变体Markarian 501的显着特征之一是TeV光谱的形状,尽管绝对伽玛射线通量发生了显着变化,但在源的强烈耀斑期间基本上保持稳定。我认为,这种(在很大程度上意想不到的)行为的来源可以解释假设TeV的伽马射线发射是同步辐射的极高能量的质子在高度磁化的紧凑区域的射流的结果。
2000-11-18 astro-ph
Constraints on the role of synchrotron X-rays from jets of accreting black holes
本文对Heinz & Sunyaev(2003)的标度不变性理论进行了扩展,考虑了辐射冷却对核心喷流和外流X射线同步辐射的影响。导出了射电光度L_r、同步辐射X射线光度L_x、质量M和吸积黑洞的吸积率之间的标度关系。我们认为,Merloni,Heinz,& DiMatteo(2003)在定义活动星系核和银河系X射线双星中L_r,L_x和M之间的“基本面”相关时,需要在标度关系中加入同步辐射损失。然后,我们将新的标度关系拟合到“基本平面”相关性。这使我们能够获得统计约束的贡献,从喷气同步辐射的X射线从黑洞,或者,在这些喷气机的粒子加速计划在工作。我们发现,为了使喷流同步加速器X射线与观测到的“基本平面”相关性相一致,全局粒子谱必须既陡峭:f(gamma)~ gamma^(-(3.4(+0.6-0.5)),又不分解到远低于射电同步加速器区域的能量。这种陡峭的粒子分布意味着比大多数来源中观察到的更陡峭的X射线光谱,有助于与可用的X射线光谱指数测量的相关性。我们认为,除非尺度不变性假设的一些假设被打破,另一种发射机制(可能是磁盘辐射和/或逆康普顿散射的射流)显着贡献的X射线的一个相当大的一部分来源。
2004-09-01 astro-ph
On The Nature of the Variable Infrared Emission from Sgr A*
最近对银河系中心的红外线观测表明,超大质量黑洞源Sgr A* 在红外线上具有很强的可变性,其时间尺度为$\sim 30$ min,与{ \em Chandra}和{ \em XMM}观测到的X射线耀斑相当,表明它们有共同的物理起源。在本文中,我们调查的背景下,最近提出的模型来解释X射线耀斑的红外辐射的性质。我们表明,在Sgr A* 的红外辐射可以很好地解释了非热同步辐射,如果一小部分的电子在黑洞周围的吸积流的最里面的区域加速{到一个破碎的幂律分布},也许是由于瞬态事件,如磁重联。该模型预测的差异,在IR和X-射线的耀斑的变化幅度,在一般协议与观测。它还预测红外辐射应该是线性偏振的,正如在一个时期内确实观察到的那样。与在Sgr A* 中观察到的类似的红外和X射线耀斑可能是从其他吸积SMBH中检测到的,前提是$L \lsim 10^{-8} L_{EDD}$ ;在更高的光度下,耀斑发射主要是由热同步辐射自康普顿发射,这可能是变化较小的。
2004-01-21 astro-ph
The spectrum of Sgr A* and its variability
我们证明,只有一个物理过程需要解释的频谱和变化的无线电源在我们的银河系的动力学中心,Sgr A*,在频率范围从$\approx$ 1到$\approx$ 1000 GHz,即光学薄的同步辐射是从相对论电子的人口发出。我们将观测到的变化归因于从Sgr A* 周围的吸积盘输入到电子加速中的可变能量。
1994-02-04 astro-ph
The jet model for Sgr A*: radio and X-ray spectrum
钱德拉探测器在X射线中对银河系中心黑洞Sgr A* 的初步探测,以及最近的毫米VLBI测量,都对这个源施加了严格的限制。利用Sgr A* 的相对论性喷流模型,计算了同步辐射和同步辐射自康普顿辐射。预测的谱与射电谱和X射线观测结果吻合得很好。对红外线通量和低X射线通量的限制需要在γ_e ~< 100处的电子谱中的高能量截止。这意味着高能电子没有明显的幂律尾,这也抑制了通常在天体物理喷流中看到的延伸的、光学上薄的射电辐射的出现。因此,喷流看起来相当紧凑,自然满足当前VLBI的限制。该模型的初始参数受到无线电频谱和“亚毫米波”的严格约束。虽然喷流最有可能是耦合到某种吸积流,我们认为,最明显的签名可以产生这种外流。如果SSC从喷流的排放有助于Sgr A* 光谱,在X射线的显着变化将是预期的。该模型对其他低光度活动星系核甚至X射线双星都具有通用性。
2001-02-10 astro-ph
The Cosmic Ray Distribution in Sagittarius B
HESS仪器观测到了一个从银河系中心(GC)周围的大立体角发出的~ TeV γ射线扩散通量。这种发射与该地区的气体分布有关,表明伽马射线起源于宇宙射线强子(CRH)和周围物质之间的碰撞。特别令人感兴趣的是,HESS探测到了来自人马座(Sgr)B分子云复合体的伽马射线。由于伽马射线的强子起源的建议,我们已经检查了档案330和74兆赫甚大阵无线电数据和843兆赫悉尼大学莫隆格洛巡天数据覆盖Sgr B,寻找同步辐射从次级电子和正电子(预计将在相同的相互作用,提供所观察到的伽马射线)。有趣的是,我们已经发现了非热发射,但在一个超出预期的水平。阿塔卡马探路者实验望远镜最近的观测结果表明,在Sgr B的Sgr B2区域,宇宙射线电离率比当地值大十倍。最后,Sgr B2也是一个非常明亮的X射线源。我们研究CRHs和/或初级电子的光谱,将调和所有这些不同的数据的情况。我们确定:(i)HESS伽马射线数据必然需要一个硬的(~ E^-2.2)、高能量(> TeV)的CRH群;(ii)剩余的宽带、非热现象可以用相当陡峭的(~ E^-2.9)初级电子谱或(~ E^-2.7)CRH群来解释。没有一个单一的幂律分布的轻子或强子能够解释宽带的、非热的Sgr B现象。
2007-03-23 astro-ph
Detecting X-ray Synchrotron Emission in Supernova Remnants: Implications for Abundances and Cosmic Rays
超新星释放的10^51尔格对银河系有着深远的影响,决定了元素丰度,加速了宇宙射线,影响了星际介质的构成。最近发现几个超新星遗迹的光谱主要是非热辐射。分离热和非热分量不仅对理解宇宙射线加速和冲击微观物理性质很重要,而且对准确评估温度和谱线强度也很重要。设计用于模拟Ia型超新星空间分辨同步加速X射线的新模型有助于理解超新星遗迹的热物理(动力学,丰度)和非热物理(冲击加速,磁场放大)。我将描述SN 1006的模型拟合,强调可以对SNR、丰度和宇宙射线加速过程施加的物理约束。
2000-11-30 astro-ph
Point-like gamma ray sources as signatures of distant accelerators of ultra high energy cosmic rays
讨论了在同步辐射γ射线中观测超高能宇宙射线远距离加速器的可能性。质子从它们的加速点向外传播,在与宇宙微波背景光子的光-π相互作用过程中产生极高能的电子。如果加速器被埋在磁化区域,这些电子将会发出高能量的同步辐射。如果磁场处于纳高斯水平,则所得到的同步辐射源预计是点状的,并且在GeV-TeV能量范围内是可检测的。
2005-12-14 astro-ph
The Nature of Nonthermal X-ray Filaments Near the Galactic Center
最近的钱德拉和XMM-{ \it Newton}观测报告了两个X射线细丝G359.88-0.08(SgrA-E)和G359.54+0.18(波纹细丝)靠近银河系中心的证据。这些灯丝发射的X射线具有非热谱,与同步辐射射电源一致。在这里,我们报告了一个新的X射线功能的检测符合无线电灯丝G359.90-0.06(SgrA-F),并显示更详细的VLA,钱德拉和BIMA的无线电和X射线灯丝的意见。特别是,我们表明,无线电发射的非热灯丝G359.90-0.06(SgrA-F)和G359.54+0.18(纹波)有一个陡峭的频谱,而G359.88-0.08(SgrA-E)有一个平坦的频谱。这两个来源的X射线发射可能是由于同步辐射。然而,考虑到20 \kms分子云,其强烈的1.2毫米尘埃辐射,位于SgrA-F附近,X射线可能是由尘埃中的远红外光子被负责无线电同步辐射的相对论电子逆康普顿散射产生的。从ICS产生的X射线发射允许估计非热灯丝内的磁场强度约为0.08 mG。这应该是任何银河系中心非热细丝模型的一个重要参数。
2005-02-14 astro-ph
Polarization of X-ray emission from the Sgr B2 cloud
Sgr B2巨大的分子云被认为是一个“X射线反射星云”--是几百年前发生的Sgr A* 源的一次强烈耀斑的后处理场所。X射线光谱的形状和铁荧光线的强度支持这一假设。我们认为,从Sgr B2的X射线的起源最干净的测试将是从这个源偏振发射的检测。
2001-11-04 astro-ph
7 mm lambda VLBA Observations of Sagittarius A*
我们提出了7毫米λ VLBA观测的紧凑的非热射电源在银河系中心,Sgr A*。这些观察证实了这样的假设,即Sgr A* 的图像是一个解决的椭圆高斯所造成的散射的介入热等离子体。测量的Sgr A* 的主轴为0.76 \pm 0.04 mas,与预测的散射尺寸0.67 \pm 0.03一致。我们发现轴比为0.73 \pm 0.10,位置角为77.0 \pm 7.4度。这些结果是完全一致的VLBI观测在较长的波长和3毫米λ。我们没有发现任何额外的紧凑结构的限制为35毫焦耳的证据。对于8.5 kpc的银河系中心距离,基础射电源必须小于4.1 AU。这一结果与Sgr A* 的射电辐射是由质量接近10^6 M_sun的黑洞附近气体的同步加速器或回旋同步辐射产生的结论是一致的。
1998-02-03 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
High Energy Afterglow Emission from Giant Flares of Soft Gamma-Ray Repeaters: The Case of the 2004 December 27 Event from SGR 1806-20
讨论了2004年12月27日SGR 1806 - 20大耀斑后的高能余辉发射(包括高能光子、中微子和宇宙射线)。如果初始外流是相对论的,具有体洛伦兹因子Γ_0 \sim {\rm tens},那么如果电子谱足够硬,并且初始洛伦兹因子足够高,则前向激波区电子的同步辐射的高能尾部将产生显著的亚GeV辐射。这个信号可以作为诊断的初始洛伦兹因子的巨大耀斑流出。如果在GLAST时代发生类似的巨大耀斑,GLAST可能会检测到这种成分。利用10 MeV的实验数据,如果电子分布为单次幂律,则我们限制Γ 0 <50。对于破坏幂律分布的电子,允许更高的Γ_0。在高于1 GeV的能量下,由于同步辐射组件的高能量截止,通量较低。我们还考虑了巨耀斑振荡尾光子的同步自康普顿辐射分量和逆康普顿散射分量,但在中等的Γ_0(例如\leq 10)下,它们并不显著。前向激波也将宇宙射线加速到最大能量10 ^{17} eV,并通过与X射线尾光子的光介子相互作用产生典型能量为10 ^{14} eV的中微子。然而,它们太弱而无法检测到。
2005-05-24 astro-ph
Model for Synchrotron Emission from Shell Supernova Remnants in Nonuniform Interstellar Medium and Nonuniform Magnetic Field
对超新星遗迹的高能同步辐射(X射线和γ射线)进行建模是现代天文学和天体物理学的一项重要任务,因为它可能是最近从一些SNRs中观察到的非热X射线和TeV γ射线的原因。这种发射允许在SNR冲击和产生宇宙射线的粒子加速过程中进行观察。本文提出了非均匀星际介质和非均匀磁场中壳层信噪比同步辐射的模型。该模型是Reynolds和Chevalier为均匀介质和均匀磁场中的球形SNR开发的模型的推广。该模型将用于研究不同星际磁场配置下非球形信噪比的热和非热X射线图像和光谱。
2002-06-27 astro-ph
Hard X-Rays from the Galactic Nucleus: Present and Future Observations
尽管有越来越多的证据表明银河系中心存在一个大质量的黑洞,但它的射电对应物Sgr A* 在高能量下几乎没有活动,最近提出了涉及能量平流(ADAF)的模型来解释这一困难。我们目前的硬X射线发射的银河系中心平方度从SIGMA/GRANAT 1990-1997年调查这一地区。给出了目前Sgr A* 30-300 keV发射的最佳上限,并与X射线数据和ADAF模型的预测进行了比较。我们还提出了模拟的Sgr A* 观测与未来的欧空局伽马射线天文台INTEGRAL,这表明,成像仪仪器(20千电子伏-10兆电子伏)将能够检测到预期的ADAF发射从吸积银河核黑洞或设置严格的上限,这将限制这样的系统的物理参数。
1999-04-08 astro-ph
A jet model for the broadband spectrum of XTE J1118+480: Synchrotron emission from radio to X-rays in the Low/Hard spectral state
观测已经揭示了黑洞候选X射线双星在低/硬态下存在强大喷流的有力证据。无线电-红外和X射线波段之间的时间和光谱相关性表明,喷气同步加速器以及逆康普顿发射也可能在更高的频率下有显着的贡献。在这里,我们表明,合理的假设有关射流的物理参数,从无线电通过X射线的宽带光谱几乎可以完全适合同步辐射。我们探索一个相对简单的模型,相对论性的,膨胀射流结合截断热盘连体的ADAF,在最近发现的黑洞二进制XTE J1118+480。特别是,X射线的幂律发射可以解释为光学薄的同步辐射从一个冲击加速区在射流的最里面的一部分,与冷却损失确定的截止。对于同步加速器冷却限制的粒子加速,光谱截止仅是无量纲等离子体参数的函数,因此对于具有类似等离子体性质的源,光谱截止应该在“正则”值附近。因此,非热喷流发射可能对XTE J1118+480和其他低/硬态X射线双星很重要。
2001-03-21 astro-ph
Chandra Observations of Diffuse X-Rays from the Sagittarius B2 Cloud
我们目前的第一个钱德拉结果的巨大分子云人马座B2(Sgr B2),位于约100 pc远离银河系中心。漫射X射线与1.5个已分辨的点源清晰地分开。X射线谱在6.40 keV(K α)和7.06 keV(K β)处显示出明显的铁K壳层跃迁线,在7.11 keV处显示出深的铁K边,在低能处显示出大的光电吸收。经吸收校正的X射线光度为\sim 1乘以10^{35} erg s^{-1},比所有已分辨点源的积分亮度大两个数量级。漫射X射线主要来自云的西南半部分,呈凹形,指向银河系中心方向。这些结果有力地支持了ASCA模型,即Sgr B2是在银河系中心一侧被X射线源照射的。
2001-05-16 astro-ph
ASCA Discovery of Diffuse 6.4 keV Emission Near the Sgr C Complex: A New X-ray Reflection Nebula
我们提出了一个ASCA的发现弥漫硬X射线发射的Sgr C复合物的分子云核心附近的峰值。X射线谱的特征在于强的6.4 keV线和大吸收。这些性质表明,Sgr C是一个新的X射线反射星云,它通过外部X射线源的照射发出荧光和散射X射线。我们发现在紧邻的Sgr C附近没有足够亮的光源来完全解释荧光。辐射源可能是银河核Sgr A*,它在过去比现在更亮,这是从第一个X射线反射星云Sgr B2的观测中得出的结论。
2000-12-14 astro-ph
Radiatively Inefficient Accretion Flow Models of Sgr A*
我回顾了银河系中心260万太阳质量的黑洞(BH)的辐射效率低下的吸积流模型。我支持Sgr A* 的“和谐模型”:理论和观测都表明,BH周围的热环境气体以10^{-8}太阳质量/年的速率吸积,远低于正则邦迪速率。我解释钱德拉观察到的Sgr A* 在这样一个模型的背景下:(1)扩展的'静态' X射线发射是由于热韧致辐射的气体附近的邦迪吸积半径,和(2)ksec长的X射线耀斑是由于同步或逆康普顿发射的非热电子加速内10史瓦西半径的吸积流。
2003-04-05 astro-ph
New Constraints on the Nature of Radio Emission in Sagittarius A*
银河系中心Sgr A* 的毫米到亚毫米光谱,以及它的偏振特性,与热的、磁化的、轨道气体的紧密开普勒发射区的内10史瓦西半径一致。这种等离子体也可能是钱德拉探测到的X射线的自康普顿化的来源。长期以来,人们一直怀疑在大半径的准球形入口和这个内部区域之间的圆形区域是产生Sgr A* 光谱的其余部分的原因。在本文中,我们报告了这一地区的详细研究结果。首先,现有的厘米和X射线数据的组合排除了通过热同步加速器在有界流内产生所观察到的强1.36 GHz无线电通量的可能性。如果Sgr A* 的射电频谱是由吸积气体产生的,那么非热粒子分布似乎是必要的。其次,如果这是关于Sgr A* 光谱产生的正确图像,那么钱德拉探测到的X射线可能来自开普勒内部区域的自康普顿化,或者来自更大的圆化区域的光学薄的非热同步辐射,延伸到500史瓦西半径或更多。这是一个应该由即将到来的宽带观测来回答的问题,因为在前一种情况下,毫米波和X射线是强相关的,而在后一种情况下,X射线与厘米射电通量是强相关的。此外,在环形气体中产生的X射线可以显示出周期性或准周期性的变化,但不是那些通过非热同步辐射产生的更远。
2001-10-25 astro-ph
Cosmic Rays and Their Radiative Processes in Numerical Cosmology
本文介绍了一个宇宙流体动力学程序,它包括一个计算宇宙线加速和输运的程序。该程序的目的是遵循明确的扩散加速冲击,二阶费米加速和绝热损失的顺利流动。也可以遵循电子群体的同步加速器冷却。更新后的程序除了研究热气体的热韧致辐射特性外,还将用于研究星系团中电子宇宙射线的非热同步辐射和逆康普顿散射特性。使用网格的$128^3$细胞的测试模拟的结果,宇宙射线和磁场已被被动处理和宇宙射线电子的同步加速器冷却没有被包括在内。
1999-12-15 astro-ph
Suzaku Observation of HESS J1825-137: Discovery of Largely-Extended X-rays near from PSR J1826-1334
我们用朱雀XIS观测了HESS J1825-137最亮的部分,发现了从脉冲星PSR J1826-1334延伸至少15'(~ 17 pc)的弥散X射线。光谱没有发射线,并符合吸收幂律模型。因此,X射线很可能是来自脉冲星风星云的同步辐射。脉冲星附近(r<1.5 ')的光子指数为1.7,而r=1.5-16的光子指数在γ =2.0时几乎不变。朱雀星和H.E.S.S.结果自然可以用一个组合过程来解释:同步加速器X射线和伽马射线是由宇宙微波光子的逆康普顿引起的,高能电子是在7微G的磁场中引起的。如果电子在脉冲星上被加速,那么在1900年的同步加速器寿命内,电子必须以大于8.8 × 10^3 km·s^{-1}的速度传输超过17 pc。
2008-08-26 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
Chandra Observations of A Galactic Supernova Remnant Vela Jr.: A New Sample of Thin Filaments Emitting Synchrotron X-Rays
银河系超新星遗迹(SNR)小船帆座。(RX J0852.0 $-$ 4622,G266.6 $-$ 1.2)在硬X射线波段的遗迹西北边缘显示出尖锐的碎屑结构。细丝是如此光滑,位于残体的最外侧。我们测量了具有良好空间分辨率{\it Chandra}的细丝($w_u$和$w_d$)的平均尺度宽度,其在上游侧和下游侧分别为{ \it Chandra}的点扩展函数的大小的数量级。细丝的光谱非常硬,没有线状结构,并且在假设$p=0.3$的情况下,用具有$Γ= $ 2.67(2.55- 2.77)的吸收幂律模型或具有$ν_{rolloff}$ = 4.3(3.4- 5.3)$\times 10^{16}$ Hz的{ \tt SRCUT}模型很好地再现。这些结果意味着硬X射线是由加速电子发射的同步辐射,如前所述。使用函数${\cal B} \equiv ν_{rolloff}/w_d^2$和SNR年龄之间的相关性,我们估计了Vela Jr.的距离和年龄:其距离和年龄分别为0.33(0.26- 0.50)kpc和660(420- 1400)年。这些结果与以前的报道一致,这意味着${\cal B}$ -年龄关系可能是一个有用的工具,以估计同步辐射X射线发射信噪比的距离和年龄。
2005-06-15 astro-ph
Simultaneous Multi-Wavelength Observations of Sgr A*
2003年6月17日,我们使用甚大射电望远镜(VLA)和巨型米波射电望远镜(GMRT)在多个厘米和毫米波长观测了Sgr A*。利用测得的Sgr A* 的通量密度,以及亚毫米波阵(SMA)和凯克Ⅱ 10米望远镜在同一天获得的通量密度,构造了Sgr A* 从90 cm到3.8 $μ$ m的同步光谱。同步光谱显示在约3.6厘米处有一个光谱突变,这可能是2003年7月17日附近发生的强射电爆发的同步自吸收特征。在90 cm处,Sgr A* 的通量密度为$0.22\pm0.06$ Jy,表明在波长大于47 cm处通量密度急剧下降。长cm波长处的光谱似乎与截止值为$\sim$ 100 cm的电离气体屏的自由-自由吸收一致。这个截止波长似乎比Davies,Walsh & Booth基于1974年和1975年的观测所建议的$\sim$ 30 cm长三倍。我们的分析表明,Sgr A* 在波长超过30厘米的流量密度可以衰减和调制的恒星风接近Sgr A* 的大质量恒星。
2005-10-12 astro-ph
A Multi-Wavelength Study of Sgr A*: The Role of Near-IR Flares in Production of X-ray, Soft $γ$-ray and Sub-millimeter Emission
我们描述了2004年两次观测活动的结果,以调查不同波长范围内Sgr A* 耀斑活动的相关性,共使用9个地面和空间望远镜。我们报告了几个新的近红外耀斑的检测活动的基础上{ \it HST}的观测。在1.6 $μ$ m处,近红外耀斑活动的水平可以低至$\sim0.15$ mJy,并且持续高达总观测时间的约40%。使用NICMOS仪器上的{ \it HST},{ \it XMM-Newton}和CSO天文台,我们还发现同时明亮的X射线和近红外耀斑,我们观察到的第一次相关的子结构,以及同时亚毫米和近红外耀斑。X射线发射是由近红外同步辐射相对论粒子群产生的,这些粒子在Sgr A* 的内部10个史瓦西半径内散射亚毫米种子光子,直到X射线能量。此外,利用逆康普顿散射图像,我们通过磁场和非热粒子谱指数分布的变化,解释了20-120 keV的高能辐射来自Sgr A* 方向,以及缺乏与近红外耀斑一一对应的X射线。在这张图片中,在近红外耀斑期间亚毫米辐射的变化性的证据是由发射同步加速器近红外辐射的粒子群的低能成分产生的。基于近红外和亚毫米波长的耀斑持续时间的测量,我们认为,冷却可能是由于绝热膨胀的含义,耀斑活动可能会驱动外流。
2006-02-04 astro-ph
Properties of the Radio-Emitting Gas Around SgrA*
我们表明,径向分布的温度和密度的电子,以及周围的大规模黑洞在银河系中心,SgrA* 的磁场强度,可以直接从现有的无线电数据约束,而不需要事先作出任何假设的动态发射气体。所观察到的光谱和波长依赖的角尺寸的SgrA* 表明,同步辐射起源于光学厚等离子体的准热电子。我们发现,电子温度上升超过维里温度在几十个史瓦西半径的黑洞,这表明,发射等离子体可能流出。对电子密度分布的约束来自极化测量。我们的最佳拟合结果与基于现有理论模型的预期不同。然而,由于源大小测量的不确定性,这些模型不能被排除。我们的限制可以收紧相当大的未来改进的尺寸确定和同时偏振测量在多个波长。
2007-02-25 astro-ph
A Relativistic Disk in Sagittarius A*
在Sgr A* 的无线电频谱中检测到毫米/亚毫米“隆起”表明,它的全部发射中至少有一部分是在紧凑的吸积环内产生的。这一推论通过在该隆起内观察到强线性极化(在10%水平)而得到加强。在其他波长下还没有检测到线性偏振。由于这个辐射源的辐射是在越来越小的空间尺度上产生的,而且频率也越来越高,所以毫米/亚毫米级的隆起显然出现在黑洞的史瓦西半径范围内。我们发现,一个小的(10-Schwarzschild半径)磁化吸积环不仅可以解释通过热同步过程的光谱颠簸,但它也可以重现相应的极化结果。此外,静止的X射线发射似乎与同步加速器自康普顿化有关,而从Sgr A* 检测到的X射线耀斑可能是由通过这个环面的吸积突然增强引起的。这张图片预测了毫米波、红外和X射线通量密度之间的相关性,这似乎与最近的多波长观测结果一致。Sgr A* 中存在这种环面的进一步证据由其射电变异性提供。最近在厘米和毫米波长上对Sgr A* 的监测表明,在厘米/亚毫米耀斑期间,在3毫米处有一个光谱中断。Sgr A* 的无线电发射是有趣的,因为它是圆偏振的,尽管从未检测到线性偏振。我们首先证明了如果流动是有界的,那么辐射必定是由非热过程引起的。这表明,非热电子的能量非常接近黑洞。
2003-07-08 astro-ph
TeV gamma rays from the Galactic Center
最近在人马座A* 周围的几弧分内从银河系中心方向探测到TeV的伽马辐射,这是第一个与模型无关的证据,表明在我们银河系中心10 pc区域存在高能粒子加速器。这是一个非同寻常的地方,拥有许多引人注目的物体,其紧凑的射电源Sgr A* -一个假设的超大质量黑洞(SMBH)-位于银河系的动力中心。在这里,我们探讨了可能的直接和间接的联系,报告的TeV排放的SMBH。我们发现,至少有三个$γ$射线生产的情况下,发生接近的事件视界的SMBH可以解释报告的TeV通量。TeV辐射的另一个(或额外的)通道与Sgr A* 中加速的逃逸质子有关。相对论质子准连续地注入到周围的稠密气体环境中,引发了可检测到的高能伽马射线发射。这一辐射分量的绝对通量和能谱在很大程度上取决于过去10^5年中粒子注入的历史和质子扩散的特征。对于一些模型参数的合理组合,可以解释检测到的伽马射线通量仅由这个扩散组件。
2005-03-16 astro-ph
Spectral differences between the radio-loud and radio-quiet low-hard states of GRS 1915+105: possible detection of synchrotron radiation in X-rays
银河系微类星体GRS 1915+105表现出几次稳定的X射线发射,其特征是硬幂律谱和强烈的准周期振荡。已知存在两种类型的这种低硬态,一种具有稳定的无线电发射,另一种没有任何显著的无线电发射。我们提出了一个详细的X射线光谱研究GRS 1915+105的结果,使用的数据从罗西X射线定时探测器在各种情节的低硬状态的源。我们发现,有明显的X射线光谱之间的差异,无线电安静和无线电大声低硬状态的源。射电宁静低硬态的X射线谱最好用一个由一个圆盘黑体和一个康普顿化分量组成的模型来描述,而射电响亮低硬态的X射线谱需要一个由三个分量组成的模型:一个圆盘黑体,一个康普顿化分量和一个幂律,以获得统计和物理上可接受的拟合。我们试图模拟这种额外的幂律分量的存在,由于同步辐射,这是负责无线电和红外辐射从太阳能电池。我们表明,一个简单的膨胀射流模型的同步辐射可以解释所观察到的X射线通量的合理值的磁场和质量流出率。这是第一次对该光源X射线波段的同步辐射进行探测的报道。
2001-04-23 astro-ph
Constraining the Emission Properties of TeV Blazar H1426+428 by the Synchrotron-Self-Compton Model
H1426+428是TeV区用$γ$射线观测到的耀变体之一。由于TeV $γ$ -射线在河外背景光(EBL)作用下会产生正负电子对而衰减,因此,TeV $γ$ -射线的本征能谱必须利用辐射过程模型和EBL能谱模型来推断。我们用同步辐射自康普顿模型对H1426+428的物理条件进行了约束,并应用了几种EBL模型。我们发现H 1426 +428的发射区以$\sim 20$的体洛仑兹因子向我们移动,其磁场强度为$\sim 0.1$ G.这些性质类似于其他TeV耀变体,如Mrk 421和Mrk 501。然而,非热电子的能量密度与磁场的能量密度之比约为190,比Mrk 421和Mrk 501的能量密度之比(约为5 - 20)大得多。还发现,在中红外和近红外波长处的EBL的强度应该是低的,即,在10 μ $μ$处的强度约为1 nW μ m $^{-2}$ sr $^{-1}$,以解释观测到的TeV $γ$射线通量。由于在我们的分析中使用的H 1426 +428的X射线和$γ$射线的光谱数据不是同时获得的,因此需要对TeV耀变体进行进一步的观测,以使对EBL的约束更加严格。
2005-10-26 astro-ph
Multi-wavelength observations of the Soft Gamma Repeater SGR 1900+14 during its April 2001 activation
软伽马中继站SGR 1900+14在经过大约两年的静止后,于2001年4月18日开始活动;自1998年秋季以来,它一直处于非常低的活动状态,当时它表现出异常的闪烁。我们已经观察到的源,在伽马和X射线与钱德拉,并在无线电与梅林。我们在这里报告确认的两个组件的X射线光谱(幂律+黑体),表明发射从中子星表面。我们已经确定,由于星际介质的散射,在SGR 1900+14的中心延伸到>~ 100“的源周围有一个尘埃晕。
2001-07-10 astro-ph
Rapid Optical Fluctuations in the Black Hole Binary, V4641 Sgr
我们报告前所未有的短期变化,从黑洞二元系统,V4641 Sgr的光通量检测。振幅的光学波动较大,在较长的时间尺度,并令人惊讶地达到约60%左右的周期约10分钟。波动的功率谱的特征在于由幂律。这是黑洞双星中第一次发现光辐射显示出由这样的功率谱给出的短期和大幅度变化。黑洞双星的光辐射通常主要来自吸积盘的外部。然而,快速的光学波动表明,从内吸积区的发射显着贡献的光通量。在这种情况下,与各种尺度的磁耀斑相关的回旋同步辐射是最有希望的剧烈变化的光辐射机制。
2002-08-07 astro-ph
ASCA Observations of the Sgr B2 Cloud: An X-Ray Reflection Nebula
我们提出的巨大分子云Sgr B2的成像光谱的ASCA结果。发现X射线谱是非常奇特的;它在6.4 keV处具有强发射线,在约4 keV以下具有低能量截止,在7.1 keV处具有明显的边缘结构。X射线图像被延长,其峰值位置从分子云核心向银河系中心移动了约1- 2弧分。X射线光谱和形态很好地再现了一个方案,X射线从外部源位于银河系中心方向被散射的分子云Sgr B2,并进入我们的视线。因此,Sgr B2可以称为X射线反射星云。银河系中心活动的可能影响,这一独特的来源。
1999-08-20 astro-ph
Non-Thermal Continuum toward SGRB2(N-LMH)
分析了在绿岸望远镜(GBT)光谱仪带通中观测到的连续天线温度,用于观测SgrB 2(N-LMH)。自2004年以来,我们已经确定了四个新的益生元分子对这个源之间的低能级的旋转跃迁的装置;同时,我们已经观察到显着的连续性GBT光谱仪带通集中在85个不同的频率范围内的1至48 GHz。连续谱严重影响分子光谱特征,因为我们观察到的吸收线远多于这些新分子物种的发射线。因此,为了辐射转移的目的,理解GBT带通中的基本连续谱的性质、分布和强度是重要的,即,通过该方法估计可靠的分子丰度。我们发现,GBT光谱仪带通连续谱与光学薄的非热(同步加速器)发射一致,其通量密度光谱指数为-0.7,高斯源尺寸为~143”,在1 GHz下随频率增加而减小,为nu^(-0.52)。SgrB 2的高频甚大阵列(VLA)观测为这个模型提供了一些支持。
2007-03-15 astro-ph
X-Ray Observations on the Galactic Center Region
本文报道了早期钱德拉银河系中心(GC)活动的观点。大质量黑洞Sgr A* 非常微弱,而更明亮的弥漫X射线发射在环核盘中占主导地位。另一个高温等离子体是在Sgr A东壳层中发现的。这可能表明Sgr A East是一个超新星遗迹,尽管没有发现清晰的X射线壳,但发现了非热X射线丝的暗示,表明存在极高能量宇宙射线的加速点。巨分子云Sgr B2是一个X射线反射星云,可能是由过去的Sgr A活动产生的。钱德拉进一步发现了高温壳层,表明GC区域附近有多颗超新星爆炸。
2001-08-07 astro-ph
Automatic quenching of high energy gamma-ray sources by synchrotron photons
我们研究了磁化等离子体中注入的高能γ射线在软光子场上湮灭,软光子场由所产生的对的同步辐射提供。对于非常宽范围的磁场,该过程涉及0.3 GeV和30 TeV之间的伽马射线。我们推导出一个简单的动力学系统,分析其稳定性失控生产的软光子和巴黎,并找到它自动淬火的条件,达到一个稳定的状态,光子-光子湮灭的光学深度大于1。我们讨论的应用,宽带伽玛射线发射器,特别是超大质量黑洞。自动淬灭限制了这些物体的伽马射线亮度,并预测了不太活跃的源的喷流的大量成对加载。
2007-03-26 astro-ph
Sgr A* and its siblings in nearby galaxies
我们以前曾提出,Sgr A* 只是一个缩小的活动星系核,它有一个黑洞、一个吸积盘和一个以很低功率运行的射电喷流。看来M81* --附近星系M81的核源--是研究更高功率级的类Sgr A* 源的理想实验室。喷流/盘模型可以很详细地解释M81*,除了吸积率之外,模型参数没有基本的变化。其他LINER中的射电核心可以用相同的模型来解释,它们似乎是射电大声类星体核心的低功率对应物。对于Sgr A*,没有超大质量黑洞的模型面临着困难-其中一些在这里讨论,但在任何情况下,一个持续的难题是Sgr A* 从IR到X射线的未检测和低通量限制。特别是红外极限对吸积模型是一个威胁。我讨论了Sgr A* 周围的薄分子盘(如NGC 4258所示)是否可以在下落物质到达黑洞之前拦截它。
1996-05-01 astro-ph
X-Ray Synchrotron Emitting Fe-Rich Ejecta in SNR RCW 86
超新星遗迹可能同时具有热辐射和非热辐射X射线。我们目前的钱德拉观测RCW 86。低于1 keV和高于2 keV的X射线在形态上的显著差异表明了不同的物理起源。硬X射线发射与无线电发射区域的边缘有很好的相关性,这表明这些是冲击波的位置,在那里短寿命的X射线发射电子和长寿命的无线电发射电子都被加速。软X射线在空间上与来自非辐射冲击的光学发射有很好的相关性,这些冲击几乎可以肯定是外部冲击波的一部分。这些软X射线与简单的热平面激波模型非常吻合。较硬的X射线显示Fe K α发射,并且用类似的软热分量很好地描述,但是在2 keV以上占主导地位的更强的同步加速器连续谱和强Fe K α线。对这条线和周围连续谱的定量分析表明,它不能由宇宙丰度等离子体的热发射产生;电离时间太短,如低质心能量(6.4 keV)和没有低于1 keV的氧线所示。相反,一个模型的平面冲击到富铁喷出物,与同步加速器连续,提供了一个自然的解释。这就要求进入喷射物的反向冲击将电子加速到50 TeV量级的能量。我们表明,这个顺序的最大能量可以产生辐射限制扩散冲击加速在反向冲击。
2002-07-31 astro-ph
Study of the synchrotron and inverse Compton radiations of relativistic jets in GRS 1915+105
对膨胀磁化云的同步辐射的详细计算与最近发现的银河系微类星体GRS 1915+105观测到的射电耀斑的时间和光谱演化进行了比较,对相对论等离子体团的模型参数施加了很强的约束。对喷出物的无线电监测的数据不仅能够明确确定两个分量的方位角和传播速度,而且还包含关于用于加速电子的能量源的重要信息,特别是可以区分弓形激波供电的等离子体团和磁化相对论风供电的等离子体团的情况。在同步辐射自康普顿模型的框架内,计算了同步辐射硬X射线和GeV/TeV逆康普顿γ射线的通量,讨论了这些高能光子的正探测或通量上限对GRS 1915+105参数的限制.
1997-06-06 astro-ph
GRBs and SGRs by high energy leptons showering in blazing gamma jets: are SGRs sources of EeV CRs?
伽马射线暴GRB 990123的巨大能量预算导致了各向同性火球模型的最终崩溃,甚至迫使最持怀疑态度的人考虑与超新星(SN)爆炸相关的光束喷流发射。同样,2004年12月27日发生的软伽马中继站SGR 1806-20的惊人巨大耀斑可能导致磁星模型的危机。如果与耀斑相关的巨大能量是各向同性辐射的,磁星应该立即消耗掉磁场中储存的大部分(如果不是全部的话)能量。相反,我们认为一个细长的平行旋进喷流,在轴上燃烧,可能是这种明显的巨大爆发的来源,具有中等的输出功率。我们讨论了同步辐射和电磁淋浴的PeV电子对从μ子束的可能作用。由μ子组成的喷流可能在避免SN-GRB辐射场不透明方面发挥关键作用。我们提出了一个类似的机制来解释SGRs的排放。在这种情况下,我们还研究了一个主要的强子喷流,将产生超相对论e+ e-(1 - 10 PeV)从π介子或中子衰变的可能性。这样的电子对在与银河系磁场的相互作用中会发出几百keV的辐射,正如在SGR 1806-20的强烈伽马射线耀斑中所观察到的那样。来自脉冲星的稀薄旋进喷流自然可以解释自旋频率的微小变化。SGR 1806-20、SGR 1900 + 14、天鹅座与AGASA过量EeV宇宙射线(CR)之间存在相关性,我们认为在不久的将来,AUGER或Milagro可能会探测到一个强大的EeV信号。
2005-04-28 astro-ph
Three-Dimensional Observations of H_2 Emission around Sgr A East - I. Structure in the Central 10 Parsecs of Our Galaxy
我们在银河系中心10秒差距内的四个区域获得了H_2 v=1-0 S(1)(λ = 2.1218 μ m)发射线的速度分辨谱,其角分辨率为2角秒角分辨率(或空间分辨率为0.08秒差距),这些区域是类超新星遗迹Sgr A East与分子云碰撞的区域。为了研究中心重要气体组分之间的运动学、物理学和位置关系,我们将H_2数据立方体与以前发表的NH_3数据进行了比较。Sgr A East的投影相互作用边界被确定为椭圆,其中心偏移Sgr A* 1.5 pc,尺寸为10.8 pc X 7.6 pc。这个H_2边界比同步辐射壳层大,但与被认为是跟踪人马座A东激波阵面的尘埃环一致。由于Sgr A East将冲击驱动到其附近的分子云中,因此我们可以使用冲击方向作为指示器来确定它们的位置关系。因此,我们提出了一个中央10 pc三维结构的修正模型。Sgr A East与周围所有分子物质(包括环核盘和南部流光)之间的实际接触,使得Sgr A* 进入核和进食的假设非常可能。
2007-10-04 astro-ph
High energy gamma rays from the massive black hole in the Galactic Center
吸积中的黑洞被认为是粒子加速的可能场所,也是有效产生伽马射线的有利条件。然而,由于光子-光子对的产生,只有低能量(MeV)的伽马射线可以逃离这些具有典型的非常大的紧凑参数的紧凑物体,因为在大多数情况下,10个史瓦西半径内的吸积盘辐射的功率超过爱丁顿光度的10%。因此,这些物体(包括恒星质量和超大质量黑洞)的高能伽马射线发射通常被抑制,从而基本上丢失了关于黑洞事件视界附近可能的粒子加速过程的唯一信息。幸运的是,对于位于我们银河系动力中心的超大质量BH(Sgr A*),情况并非如此,由于其非常低的热光度,对于高达非常高能量(约10 TeV)的伽马射线是透明的。我们讨论了不同的情况下,伽马射线生产的Sgr A*,并表明,一组合理的参数,可以预期可检测的伽马射线通量的强子和电子起源。这些方案中的一些不仅适用于最近报道的TeV伽马射线发射从银河系中心的方向,但可能有更广泛的影响有关的高度可变的非热辐射的Sgr A* 在无线电,红外和X射线波段。
2004-08-17 astro-ph gr-qc
Ultrahigh Energy Cosmic Rays and Prompt TeV Gamma Rays from Gamma Ray Bursts
伽马射线暴(GRB)被认为是能量高达$\gsim10^{20}\ev$的超高能宇宙线(UHECR)事件的一类{ \it可能}源。在伽玛射线暴源内加速的最高能量质子的同步辐射应产生高达TeV能量的伽马射线。在这里,我们简要地讨论了从在即将到来的ICECUBE μ子探测器在南极的伽玛暴中的质子同步辐射源的提示TeV γ射线的可探测性的角度对伽玛暴的能量学的影响。
2003-05-12 astro-ph hep-ph