Revising the Local Bubble Model due to Solar Wind Charge Exchange X-ray Emission
通过对太阳附近热局域磁泡软X射线辐射的观测,对热局域磁泡进行了初步研究。通过将所有观察到的局部软X射线归因于气泡来获得测量结果。然而,越来越多的证据表明,日光层也会产生漫射X射线。其来源是太阳风离子,这些离子从另一个原子接收了一个电子。这种对局部产生的漫射X射线的另一种解释的存在,使人们对局部气泡的存在和性质提出了质疑。本文将讨论这些问题。它回顾了太阳风电荷交换(SWCX)X射线生产的文献,发现SWCX约占在低纬度地区观察到的本地1/4 keV X射线的一半。本文还对日球OVI柱密度和强度进行了预测,发现它们小于观测误差。继续相信局部气泡包含热气体的证据包括剩余的局部1/4 keV强度,观察到的局部O VI柱密度,以及用某种等离子体填充局部区域的需要。如果真正的局域气泡的亮度只有我们之前所认为的一半,那么它的电子密度和热压力是我们之前所认为的1/2,它的能量需求和发射量是我们之前所认为的1/2。这些调整可以很容易地适应,事实上,使局部气泡的压力与相邻材料的压力更加一致。对今后的工作提出了建议。
2008-04-15 astro-ph
Cosmic Rays from SNRs and TeV Gamma-Ray Astronomy
银河系宇宙射线的起源仍然是一个亟待解决的问题,它是地基伽马射线天文学发展的主要动力。SNRs长期以来被认为是银河系宇宙射线加速的场所,一些SNRs产生伽马射线和非热X射线的证据表明,它们可能能够将粒子加速到多TeV的能量。然而,与此同时,在相同的整体模型框架(扩散冲击加速),是需要适应在TeV的能量上限施加在其他例子。这次审查将提出在TeV能量的SNR观测的状态,他们的解释,并讨论下一代地面仪器的相关参数和问题,他们的能力,以确认SNRs银河宇宙射线源。
2001-12-10 astro-ph
X-rays and gamma rays from active galactic nuclei
本文简要地讨论了各种类型的活动星系核(AGN),着重讨论了赛弗特1星系亚类的X射线和$γ$射线观测理论。活动星系核的巨大辐射能量被认为是来自于物质吸积到超大质量黑洞上所释放的引力。尽管经过了30年的观测和理论研究,但负责能量释放的物理机制和气体成分的几何形状仍然不确定。然而,最近的X射线和伽马射线观测开始为模型提供有用的约束。这种解释的意见是可能的,由于理论的发展,在过去十年中的辐射转移的X射线在光学厚和薄介质的各种几何形状。特别注意各种吸积盘-日冕模型。评述了近年来在这类几何结构中精确辐射转移的研究工作。
1997-01-22 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
Puzzles of 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。在较低的能量,以适应COMPTEL和OSSE数据作为扩散发射需要一个陡峭的上升,在电子光谱低于200兆电子伏或人口的离散源。
1998-11-14 astro-ph
Discovery of very high energy gamma-rays associated with an X-ray binary
X射线双星是由围绕中子星或恒星质量的黑洞运行的正常恒星组成的。无线电和X射线观测已经导致一些被称为微类星体的X射线双星的假设,它们的行为就像缩小的活动星系核。微类星体已经分辨出了无线电发射,这种无线电发射被认为是由类似于活动星系核喷流的相对论外流产生的,在这种喷流中,粒子可以被加速到很大的能量。由这些粒子的相互作用产生的非常高能量的伽马射线已经从几个活动星系核中被观测到。使用高能立体系统,我们发现了来自候选微类星体LS 5039的伽马射线发射>100 GeV的证据,表明粒子在这些系统中也被加速到非常高的能量。
2005-08-12 astro-ph
Diffuse 0.5-1 keV X-Rays and Nuclear Gamma-Rays from Fast Particles in the Local Hot Bubble
我们表明,快速粒子与边界壳的局部热泡的相互作用,可以作出重要贡献的0.5-1 keV的扩散X射线背景观测与ROSAT。这些非热X射线的大部分是由于来自能量约为1 MeV/核子的快O离子的线发射。这是超新星喷出物中每个粒子的典型能量,人们认为它为气泡提供了能量。我们发现,有足够的总能量在喷出物中产生所需强度的X-射线,受超新星爆炸(约3 - 10 $^5$年前的Geminga脉冲星的年龄的基础上)的快速粒子群的演化的细节。快离子退激发产生的谱线的明确特征是它们的宽(O谱线的$δE/E$ ~0.1),这将清楚地将它们与热等离子体中产生的X射线谱线区分开来。如果总喷出物能量的一小部分转化为加速粒子的动能(>~30 MeV/核子),则在局部热泡的边界壳层中产生的伽马射线线发射可以解释最近报道的COMPTEL观测到的从一个广阔区域朝向银河系中心的核伽马射线线。
1998-07-03 astro-ph
Magnetic fields, winds and X-rays of massive stars in the Orion Nebula Cluster
在大质量恒星中,磁场被认为限制了向外流动的辐射驱动风,导致X射线发射比非磁风中不稳定性产生的冲击更硬,更多变,更有效。虽然恒星风的磁约束已被证明可以强烈地改变大质量OB星的质量损失和X射线特性,但我们对负责的复杂过程缺乏详细的了解。本研究的目的是探讨OB星的磁性、星风和X射线辐射之间的关系。结合钱德拉调查的猎户座星云团,我们进行了spectropolarimatric ESPaDOns观测,以确定该集群的大质量OB星的磁性。
2008-12-12 astro-ph
Electron Acceleration and Time Variability of High Energy Emission from Blazars
耀变体是已知的发射从无线电到伽马射线的宽带辐射,具有快速的时间变化,特别是在X和伽马射线中。同步辐射和逆康普顿散射被认为在发射中起着重要作用,并且时间变化可能与非热电子的加速有关。随着连续时间间隔的多波长同步观测的出现,从高能辐射的光谱变化中可能推断出电子加速的某些特征。为了做出这样的推论,我们使用一个简单的电子加速模型同时求解电子和光子的含时动力学方程。然后,我们展示了如何发射的时间变化取决于电子加速。我们还提出了一个简单的模型,耀斑在X射线和TeV的伽马射线通过暂时改变加速时间尺度。我们的模型将被用来,在未来,详细分析观测数据,以获得信息的电子加速耀变体。
2000-02-07 astro-ph
Low Energy Cosmic Ray Interactions in Astrophysics
利用太阳耀斑观测资料,论证了基于加速粒子轰击产生的γ射线谱线发射的丰度测定新技术。本文综述了猎户座观测到的类似伽马射线线发射的一些意义,包括低能宇宙射线产生轻元素。对于这样一个轻元素的起源,在低能量宇宙射线的总可用能量的限制意味着生产发生在相对较高的粒子能量,约30兆电子伏/nucl. Such低能量宇宙射线可以复制陨石B同位素比为4,但他们需要一个加速的C/O的数量级上观察到的太阳系的比例($\sim$ 0.5)。如果在早期银河系中,II型超新星从大质量恒星祖先(被认为是假定的宇宙射线的来源)喷出物中的C/O要低得多,那么低金属丰度恒星中的B同位素比率应该显著低于测量的陨石值。
1996-01-10 astro-ph
The TeV emitter structure in LS 5039
LS 5039是一颗X射线双星,在极高能量下被发现。沿着轨道,有一个显着的检测,即使在优越的结合紧凑的对象,当非常大的伽马射线不透明度是预期的。电磁级联,这可能使系统更透明的伽马射线,几乎没有效率的合理磁场在大质量的恒星周围。类似射流的流动可以将能量传输到光子-光子吸收低得多的区域,并且TeV辐射不会被严重吸收。否则,在LS 5039的标准脉冲星场景中,发射器将位于恒星和紧凑物体之间,这意味着违反了X射线的观测限制。
2008-10-24 astro-ph
A low level of extragalactic background light as revealed by gamma-rays from blazars
弥漫的河外背景光由星系在宇宙历史中发出的星光的总和组成,它也可能有来自第一批恒星的重要贡献,这些恒星可能在星系形成开始之前形成。直接测量是困难的,而且还没有定论,因为与黄道光相关的明亮前景发射造成了很大的不确定性。另一种方法是研究遥远的河外天体的伽马射线光谱上的吸收特征,这些特征是通过这些光子与背景光子的相互作用而形成的。在这里,我们报告的发现γ射线发射的耀变体H 2356 - 309和1ES 1101 - 232,在红移z = 0.165和z = 0.186,分别。它们出乎意料的硬光谱提供了光学/近红外波长的背景光的上限,似乎非常接近由已分辨星系的积分光给出的下限。因此,这些波长的背景通量似乎强烈地受来自星系的直接星光的支配,从而排除了其他来源的巨大贡献-特别是来自第一批形成的恒星。这一结果还表明,星系际空间对伽马射线的透明度比以前认为的要高。
2006-04-19 astro-ph
Discovery of VHE gamma-rays from the distant BL Lac 1ES 0347-121
目的:我们的目标是研究远距离活动星系核(AGN)中甚高能(VHE; > 100 GeV)γ射线的产生机制,并利用观测到的VHE谱导出河外背景光(EBL)的极限。我们还希望通过对物体的宽带光谱能量分布(SED)进行建模来确定物理量。研究方法:使用高能立体系统(H.E.S.S.)对BL Lac 1 ES 0347-121(红移z=0.188)进行VHE观测(约25小时生存时间)。2006年8月至12月。来自SWIFT卫星的同期X射线和UV/光学观测被用来解释同步加速器自康普顿(SSC)模型中的源的SED。结果:从1 ES 0347-121中检测到超过327起事件,对应于10.1标准差的统计学显著性。它的光子能谱范围从~ 250 GeV到~ 3 TeV,符合幂律,光子指数为Gamma = 3.10 +/- 0.23_stat +/- 0.10_sys。250 GeV以上的积分通量相当于蟹状星云在相同阈值以上的通量的2%。在数据集内未检测到VHE通量变化。结论:从1 ES 0347-121的光子光谱导出的光学到近红外波长处的EBL密度的约束接近于先前导出的最强极限。强EBL极限证实了早期的发现,即近红外线中的EBL密度接近源计数的下限。这意味着宇宙对VHE伽马射线比以前认为的更透明。SSC模型提供了一个合理的描述同期SED。
2007-08-22 astro-ph
Strongly Blueshifted Phenomena Observed with {\it Hinode}/EIS in the 2006 December 13 Solar Flare
我们提出了一个详细的检查强烈蓝移的发射线与极紫外成像光谱仪上的{ \it Hinode}卫星观察。我们发现了与2006年12月13日发生的X3.4耀斑相关的两种蓝移现象。其中一个与软X射线中看到的等离子体喷射有关。所有用于观测的光线都非常明亮。另一个与软X射线中看到的微弱弧形喷射有关。软X射线喷射被认为是MHD快模冲击波。因此,这是第一次光谱观测的MHD快模式冲击波与耀斑。
2008-05-29 astro-ph
Dark Matter and Gamma-Rays From Draco: MAGIC, GLAST and CACTUS
矮球状星系天龙座长期以来被认为可能是通过暗物质湮灭产生的伽马射线的最亮点源之一。最近对这个天体的研究发现,它在潮汐条纹中基本上保持完整,并且可能比以前认为的更大。在这篇文章中,我们将重新审视天龙座作为暗物质湮灭辐射的来源,并考虑到这些新的观测限制。我们讨论了MAGIC和GLAST实验探测天龙座暗物质的前景,以及EGRET观测的限制。我们还讨论了CACTUS实验已经检测到来自天龙座的伽马射线的可能性。我们发现,这是很难产生的流量CACTUS报告不诉诸非热产生的WIMP和/或Draco的暗物质分布的密度尖峰由于存在一个中等质量的黑洞。我们还发现,对于大多数湮灭模式,CACTUS对Draco的积极探测与EGRET所看到的事件的缺乏不一致。
2006-01-03 astro-ph hep-ph
COMPTEL upper limits for the 56Co gamma-ray emission from SN1998bu
超新星1998 bu位于M96星系,从爆炸后17天开始,COMPTEL观测了88天。我们在这个Ia型超新星的847 keV和1238 keV放射性56 Co线中寻找信号。使用几种不同的分析方法,我们没有检测到SN 1998 bu。我们的测量应该足够灵敏,可以探测到超新星模型预测的60 Co伽马射线。我们的2-sigma通量极限是2.3 × 10^{-5}光子cm^{-2} s^{-1};如果SN 1998 bu在11.3 Mpc的距离上,并且在我们的测量期间对MeV的伽马射线是透明的,那么这将对应于0.35太阳质量的56 Ni喷射。我们在常见超新星模型的背景下讨论了我们的测量结果,并得出结论,不赞成超新星事件具有大规模混合和外层新产生的放射性的大部分。
2002-08-07 astro-ph
The Cannonball Model of Gamma Ray Bursts: high-energy neutrinos and $γ$-rays
最近的观察表明,$γ$射线暴(GRB)及其余辉是由超新星(SN)爆炸中发射的高度相对论性炮弹(CB)喷射产生的。CBs通过与壳层的碰撞而被重新加热,发出的辐射沿着它们的运动方向被准直,并被多普勒增强到GRB的典型的几百keV能量。伴随着GRB,应该有一个几百GeV能量的中微子的强烈爆发,由CB与SN壳层碰撞产生的带电π介子衰变产生。中微子束携带几乎所有的发射能量,但比GRB束窄得多,只能在与一小部分GRB重合的情况下被探测到,这些GRB的CB非常接近视线。在SN壳层的透明外围产生的中性π介子衰变为能量为${\cal{O}}$(100)GeV的高能$γ$射线(EGR)。EGR束的能量注量与伴随的GRB束的能量注量相当,与GRB束一样宽,并且应该可以用现有的或计划中的探测器与GRB重合地观测到。我们详细推导了CB模型的这些预测。
2001-05-06 astro-ph hep-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
Shining light through the Sun
结果表明,太阳可以成为部分透明的高能光子在赝标量的存在。特别是,如果PVLAS结果的轴子解释是正确的,那么高达2%的GeV能量的伽马射线可能会穿过太阳,而对于某些轴子参数,预期会有更强的影响。我们讨论了观察这种效应的可能性。目前的资料仅限于1991年EGRET对3C279的掩星观测,98%C.L.探测到穿过太阳的伽马射线的非零通量还没有定论。由于每年10月都会发生同样的掩星,未来的实验,如GLAST,预计会有更好的灵敏度。
2007-05-19 astro-ph hep-ph