Extragalactic background light absorption signal in the 0.26-10 TeV spectra of blazars
最近的观测TeV伽马射线光谱的两个最近的活动星系核(AGN),Markarian 501(Mrk 501)和Markarian 421(Mrk 421),由惠普尔和HEGRA合作,刺激努力估计或限制光谱能量密度(SED)的河外背景光(EBL),导致TeV光子衰减通过成对产生时,他们旅行宇宙学距离。尽管在Mrk 501和Mrk 421的光谱中(在0.26-10 TeV范围内)没有任何明显的类似截止的特征可以清楚地表明这种光子吸收机制的存在,但我们证明了在这些活动星系核的光谱中仍然存在强的EBL衰减信号(10 TeV光子的存活概率(~10^{-2}))。由于EBL的特殊形式的SED和这些耀变体未知的内禀光谱,这种衰减可能无法被探测到。在这里,我们将展示如何建议和现有的实验,VERITAS,HESS,MAGIC,STACEE和CELESTE可能能够检测或严重限制的EBL SED的光谱测量扩展到临界100-300 GeV的制度。
1999-11-02 astro-ph
Probing the Era of Galaxy Formation via TeV Gamma Ray Absorption by the Near Infrared Extragalactic Background
我们提出了几个方案的基础上的星系形成和演化的河外背景光(EBL)的模型。我们用Press-Schecter近似处理了冷暗物质(CDM)和冷+热暗物质(CHDM)模型的星系形成,分别代表了星系形成的中期($z_f \sim 3$)和晚期($z_f \sim 1$)。银河系的演化是通过考虑不同的恒星类型,不同的初始质量函数和恒星形成历史,并考虑尘埃的吸收和发射来处理的。我们发现影响EBL的主要因素是星系形成的时代。最近提出的一种利用$\sim 0.1$对来自活动星系核(AGN)的10 TeV γ射线的吸收来观测EBL的方法被证明能够区分不同的星系形成时期。一个活动星系核在TeV光,Mrk 421,没有显示出一些证据的截止值高于3 TeV的基础上,这里提出的EBL模型,我们认为,这是由于灭绝的来源。在能量为$>200$ GeV的大吸收预测源在$z>0.5$表明,TeV的伽马射线暴(GRB)的观测将限制或消除GRB源位于宇宙学距离的模型。
1995-04-11 astro-ph
Extragalactic background light absorption signal in the TeV gamma-ray spectra of blazars
最近的观测TeV伽马射线光谱的两个最近的活动星系核(AGN),Markarian 501(Mrk 501)和Markarian 421(Mrk 421),由惠普尔和HEGRA合作,刺激努力估计或限制光谱能量密度(SED)的河外背景光(EBL),导致TeV光子衰减通过成对产生时,他们旅行宇宙学距离。尽管在Mrk 501和Mrk 421的光谱中(在0.26-10 TeV范围内)没有明显的类似截止的特征可以清楚地表明这种光子吸收机制的存在,但我们证明了在这些活动星系核的光谱中仍然存在强的EBL衰减信号(10 TeV光子的存活概率<10^{-2})。通过估计宇宙对TeV伽马射线光子的最小和最大不透明度,我们计算了当前和未来伽马射线观测站的可见范围。最后,我们表明,拟议的实验,VERITAS,HESS和MAGIC,甚至可能能够实际测量EBL SED,因为他们的观测扩展到关键的75-150 GeV制度。在这个过渡区域,耀变体的光谱中应该存在一个明显的“膝状”特征,这一特征相对于耀变体的固有性质是不变的。如果对几个耀变体进行观测,则光谱指数和通量振幅在这个拐点上的变化将提供在0.1-30 $μ$ m波长范围内测量EBL所需的缺失信息。
1999-08-09 astro-ph
A strict lower-limit EBL: Applications on gamma-ray absorption
提出了河外背景光从紫外到远红外光子能量的严格下限通量。利用建立的基于星系形成的EBL模型推导了光谱能量分布。模型参数的选择,以适应下限数据的计数观测,特别是最近的结果,由SPITZER红外空间望远镜。一个下限EBL模型需要计算保证吸收由于对生产在河外伽玛射线源TeV耀变体。
2008-10-09 astro-ph
Constraining the Cosmic Background Light with four BL Lac TeV spectra
在几百GeV以上的内禀BL Lac光谱可能与观测到的光谱非常不同,这是由于弥漫的河外背景光(EBL)的吸收效应,目前还知之甚少。根据最近的结果,现在有4个来源具有良好的光谱信息:Mkn 421(z=0.031),Mkn 501(z=0.034),1ES 1426+428(z=0.129)和1ES 1959+650(z=0.047)。作出简单的假设的形状的内在光谱(根据目前的耀变体知识),我们已经考虑了不同的EBL光谱能量分布(SED)的影响,第一次在所有4个对象在一起,推导约束的EBL通量。这些结果大大低于许多直接估计。
2003-08-01 astro-ph
New constraints on the Mid-IR EBL from the HESS discovery of VHE gamma rays from 1ES 0229+200
目的:研究高频峰BL Lac 1 ES 0229+200的甚高能(VHE:>100 GeV)γ射线发射。方法:在2005年和2006年,使用高能立体系统(HESS)对能量超过580 GeV的1 ES 0229+200进行了观测。结果:1 ES 0229+200被HESS发现是VHE光子的发射体。在HESS观测(41.8小时生存时间)中,在6.6西格玛水平检测到信号。580 GeV以上的积分通量为(9.4 +- 1.5 {stat} +- 1.9 {syst})x 10^{-13} cm^{-2} s^{-1},相当于蟹状星云观测到的通量的1.8%。数据显示,没有证据表明在任何时间尺度上存在显著变异。从500 GeV到~15 TeV,观测到的能谱符合硬幂律(Gamma = 2.50 +-0.19 {stat} +- 0.10 {syst})。结论:观测到的光谱的高能量范围和硬度,再加上该天体相对较大的红移(z=0.1396),使得迄今为止对中红外波段的河外背景光(EBL)密度的约束最强。假设发射的光谱不硬于Gamma_{int} ~ 1.5,HESS数据支持EBL光谱~ λ ^{-1}和接近斯皮策测量的源计数下限的密度,证实了先前来自1 ES 1426+428(z=0.129)的HEGRA数据的指示。无论使用哪种EBL模型,1 ES 0229+200的本征谱都是硬的,因此其谱能量分布…
2007-09-28 astro-ph
Constraining the IMF using TeV gamma ray absorption
来自遥远源的~TeV能量的伽马射线由于~1微米EBL光子的成对产生而遭受衰减。我们可以利用这一过程来间接测量EBL和约束星系形成的模型。在这里,使用星系形成的半分析模型,我们研究了如何将伽马射线吸收用作恒星初始质量函数(IMF)的间接探测,尽管尘埃建模存在简并性。我们指出,随着新一代伽马射线望远镜,包括STACEE,MAGIC,HESS,VERITAS和Milagro,我们应该很快就拥有了丰富的新数据和探索IMF性质的新方法。
1998-12-20 astro-ph
Upper Limits on the Extragalactic Background Light from the Gamma-Ray Spectra of Blazars
由于太阳系中存在强烈的前景辐射,直接测量河外背景光(EBL)在光学到红外波段是困难的。极高能量(VHE,E $>$ 100 GeV)伽马射线通过对产生与这些波长的EBL光子相互作用。在这项工作中,可用的VHE光谱从六个耀变体被用来把上限的EBL。这些耀变体已被检测到的范围内的红移和陡峭的光谱指数观察到源距离的增加。这可以解释为EBL的吸收。一般来说,本征源谱的知识是必要的,以确定干预EBL的密度。受观测到的光谱随红移而变陡的影响,假设六颗耀变体的本征光谱为$\propto E^{-1.8}$,得到了EBL的上限。上限,然后放置在离散能量的EBL通量,而不假设一个特定的光谱形状的EBL。这是优于其他方法的优点,因为EBL光谱是不确定的。
2005-04-18 astro-ph
Probing the Era of Galaxy Formation via TeV Gamma Ray Absorption by the Near Infrared Extragalactic Background
我们提出了几个方案的基础上的星系形成和演化的河外背景光(EBL)的模型。我们用Press-Schecter近似处理了冷暗物质(CDM)和冷+热暗物质(CHDM)模型的星系形成。银河系的演化是通过考虑不同的恒星类型,不同的初始质量函数和恒星形成历史,并考虑尘埃的吸收和发射来处理的。我们发现影响EBL的主要因素是星系形成的时代。最近提出的一种利用$\sim 0.1$对来自活动星系核(AGN)的10 TeV γ射线的吸收来观测EBL的方法被证明能够区分不同的星系形成时期。TeV伽马射线暴(GRB)的观测将限制或消除GRB源位于宇宙学距离的模型。
1994-11-16 astro-ph hep-ph
Probing Galaxy Formation with TeV Gamma Ray Absorption
在这里,我们提出了河外背景光(EBL)预测的半解析模型的星系形成,并显示如何测量的吸收伽马射线的$\sim$ TeV能量通过对生产的EBL可以探测宇宙学和星系的形成。半解析模型允许对星系形成的关键过程进行物理处理-包括暗物质晕的引力坍缩和合并、气体冷却和消散、恒星形成、超新星反馈和金属产生-并已显示在低和高红移时重现关键观测结果。使用这种方法,我们调查的后果,如恒星初始质量函数和基本的宇宙学输入假设的变化。我们的结论是,对$\sim 10^{-2}-10^{2}$ TeV γ射线吸收的观测研究将有助于约束宇宙的恒星形成历史,以及由于尘埃和红外波长吸收能量的再辐射而导致的星光消光的性质和程度。
1998-12-22 astro-ph
Detecting the Attenuation of Blazar Gamma-ray Emission by Extragalactic Background Light with GLAST
能量超过10 GeV的伽马射线与光学紫外光子相互作用,产生对。因此,这些伽马射线的高红移源的大样本可以用来探测河外背景星光(EBL),通过检查的红移依赖性的衰减的通量超过10 GeV。GLAST是下一代高能伽马射线望远镜,它将具有独特的能力,能够探测红移至少为z=4的数千个伽马射线耀变体,并具有足够的角分辨率,能够识别其光学对应物的很大一部分。通过结合已建立的模型的γ射线耀变体的光度函数,两种不同的计算高能量的γ射线不透明度由于EBL吸收,和预期的GLAST仪器性能产生模拟的通量和红移的耀变体,GLAST将检测,我们表明,这些γ射线耀变体有可能成为一个非常有效的探头的光学紫外EBL。
2004-02-06 astro-ph
Multiwavelength modeling of TeV AGN observed by HESS
高能立体系统(H.E.S.S.)位于纳米比亚的地基伽玛射线切伦科夫望远镜阵列是一项实验,现在已经探测到许多河外天体,其红移范围从z=0.00183到z=0.2,可能更大。随着切伦科夫望远镜性能的提高,现在可以在伽马射线的小时间尺度上探测这些物体,从而可以研究被认为非常接近中心超大质量黑洞的区域。此外,H.E.S.S.已经证实了来自M87的伽马射线发射,因此这是第一个在TeV范围内看到的河外源,而不是耀变体。在耀变体中,TeV BL Lac是测试喷流发射模型和揭示粒子加速机制的最具挑战性的对象。用H.E.S.S.研究耀变体也揭示了他们之间的各种时间行为。有些天体呈现出高度可变的X射线通量,而伽马射线的变化很小,而另一些则表现出相反的行为。对这些差异的解释令人费解。在非常高的能量观测也带来了间接测量的红外河外背景光(EBL)。从未对准耀变体的角度解释射电镓(如M87)的γ射线发射以及对EBL性质的理解是H.E.S.S.带来的新挑战。观测河外源。
2007-09-12 astro-ph
The stellar contribution to the extra-galactic background light and absorption of high-energy gamma-rays
来自遥远天体物理源的TeV伽马射线由于电子-正电子对的产生而衰减,通过与充满宇宙的紫外/光学到红外光子相互作用,统称为河外背景光(EBL)。我们的模型的~0.1-10 eV的星光分量的EBL来自恒星初始质量函数,恒星形成的宇宙历史,和波长依赖的吸收的大样本的星系在本地宇宙的表达式。这些模型同时适合于EBL数据,以及在我们的本地宇宙的恒星光度密度的数据。我们发现,修正的Salpeter A初始质量函数与Cole et al.(2001)或Hopkins and Beacom(2006)的恒星形成历史模型最能代表现有数据。由于不包括尘埃排放,我们计算的EBL模型可以解释为在~0.1-1 eV范围内的下限。我们提出了简单的分析适合的最佳拟合EBL模型随红移的演变。然后,我们继续计算伽马射线不透明度,以及来自不同红移的~10-300 GeV伽马射线的吸收。我们讨论了费米伽马射线太空望远镜和地基空气切伦科夫望远镜的影响,我们的研究结果。
2009-02-03 astro-ph
TeV Gamma-Ray Spectra Unfolded for IR Absorption for a Sample of Low and High Red-Shifted AGN
H.E.S.S.合作最近对南部天空的两个BL Lac型活动星系核(PKS 2155-304和PKS 2005-489)进行了200 GeV以上的伽马射线光谱的精确测量。BL Lac天体1 ES 2344+514的TeV光谱最近也由惠普尔合作测量。利用EBL的SED的唯象计算结果,我们提取了这些耀变体的内禀γ射线谱。因此,我们已经表明,这些光谱可以很好地拟合的同步自康普顿模型。
2005-07-20 astro-ph
Extragalactic Background Light: new constraints from the study of the photon-photon absorption on blazar spectra
河外背景光(EBL)的研究对于理解许多天体物理问题(如第一颗恒星的形成,星系的演化和尘埃排放的作用)至关重要。目前,对TeV耀变体γ射线谱的光子-光子吸收研究是限制EBL的最有力的方法之一。采用这种方法,我们发现,如果光学和近红外(NIR)背景的唯一贡献是由星系,blazar H1426+428的光谱不能拟合。为了重现H1426+428的观测数据,需要一个相对于星系数的近红外过剩,其振幅与Matsumoto等人(2000)的Kelsall黄道光(ZL)减法模型数据和Wright ZL减法模型的DIRBE数据一致。由于blazar数据的实验误差仍然大于各种光学EBL模型之间的差异,因此导出的光学EBL约束较弱。在中红外波段,24微米的SPITZER测量提供了耀变体光谱的最佳拟合。
2004-11-05 astro-ph
The obscured gamma-ray and UHECR universe
俄歇观测到的60EeV以上的超高能宇宙线(UHECR)离子成簇现象和TeV耀变体γ射线谱的解释与河外背景光(EBL)的影响有关。EBL作为伽马射线的遮蔽介质和UHECR离子和质子的后处理介质,导致GZK截止。对UHECR离子的GZK能量和团簇能量之间符合的物理基础的研究表明,CNO群核子中的UHECR成分大于60 EeV。这对UHECR的来源有着有趣的影响。我们还评论了俄歇分析。
2008-04-15 astro-ph
Probing Galaxy Formation with High Energy Gamma-Rays
我们讨论了如何测量的$γ$ -射线的吸收从GeV到TeV的能量通过对生产的河外背景光(EBL)可以探测星系形成的重要问题。我们使用半解析模型(SAM)的星系形成,设置在层次结构形成的情况下,获得预测的EBL为0.1-1000 $μ$ m。SAM结合了对星系形成关键过程的简化物理处理--包括引力坍缩和暗物质晕的合并、气体冷却和耗散、恒星形成、超新星反馈和金属生产--并已被证明在低和高红移时重现关键观测结果。在这里,我们还介绍了改进的建模的光谱能量分布在中远红外所产生的尘埃颗粒的排放。假设一个平坦的\lcdm宇宙学与$Ω_m=0.3$和哈勃参数$h=0.65$,我们调查的后果,如恒星初始质量函数(IMF)和转换成恒星的冷气体的效率的输入假设的变化。我们的结论是,观测研究$γ$ -射线的吸收与能量从10秒的GeV到10秒的TeV将有助于确定EBL,也有助于解释其起源的限制星系形成理论的一些最不确定的功能,包括货币基金组织,恒星形成的历史,和尘埃的光的再处理。
2000-11-26 astro-ph
A Hard X-Ray View of Two Distant VHE Blazars: 1ES 1101-232 and 1ES 1553+113
TeV耀变体被认为是整个电磁波谱中突出的非热发射体,其光子功率峰值在X射线和TeV波段。如果距离很远,银河系外背景光(EBL)对伽马射线光子的吸收会改变固有的TeV光谱形状,从而影响整体解释。朱雀号分别于2006年5月和7月对两个迄今已知的更遥远的TeV耀变体1 ES 1101-232和1 ES 1553+113进行了观测,包括用最先进的切伦科夫望远镜设施进行的准同步覆盖。我们报告的结果数据集,重点是X射线带,并设置在上下文中,以他们的历史行为。在我们的活动期间,我们没有检测到任何显著的X射线或伽马射线变异性。发现1 ES 1101-232处于静止状态,具有有史以来测量的最低X射线通量。1 ES 1101-232和1 ES 1553+113的组合XIS和HXD PIN数据清楚地表明了高达最高硬X射线数据点(~30 keV)的光谱曲率,表现为随着能量的增加而软化。我们描述了这个频谱形状的一个破碎的幂律或对数抛物线拟合具有相同的统计拟合优度。1 ES 1553+113的组合甚高能谱(90-500 GeV)与早期的观测相比没有任何显着变化。由此产生的同时宽带光谱能量分布的TeV耀变体的内在耀变体参数值的影响,考虑到在EBL的伽马射线吸收的角度进行了讨论。
2008-08-01 astro-ph
Modification of the gamma-ray spectra by internal absorption in OVV blazars: The example cases of 3C 273 and 3C 279
最近的观测与低阈值切伦科夫望远镜证明,亚TeV的伽马射线能够到达活动星系在相对较大的距离,尽管预期的严重吸收河外背景光(EBL)。我们计算了TeV能量的两个OVV类星体3C 273和3C 279的γ射线谱,假设γ射线注入由吸积盘发射的喷流的内部。假设这些耀变体中产生的伽马射线能量范围很广(从MeV到TeV),具有EGRET望远镜在GeV能量下从这些天体观测到的幂律光谱和光谱指数。我们考虑到这些伽马射线的内部吸收,考虑几个不同的模型的辐射场周围的射流。本文考虑了在GeV能区用EGRET望远镜观测到的γ射线注入率,给出了一次γ射线注入的相对论性喷注团模型的经典图象。计算的结果进行了比较,积极的检测和上限的亚TeV的γ射线通量从这两个来源。结果表明,即使在Stecker EBL模型下,3C~279的γ射线辐射水平仍接近于最近的亚TeV γ射线能量测量值,只要注入的γ射线谱在未来20年内从GeV能量扩展到具有相同谱指数的能量范围。我们还认为,MAGIC II立体望远镜可以探测到3C 273的几天时间尺度的耀斑。
2008-07-26 astro-ph
First stars and the extragalactic background light: How recent gamma-ray observations constrain the early universe
第一批恒星(星族III; PopIII)的形成标志着宇宙黑暗时代的结束,这是一个活跃的科学辩论的主题。由于无法直接观测,宇宙的这个早期阶段主要通过理论计算和数值模拟来研究。一个间接的窗口提供了综合的现代观测,如金属丰度或扩散河外光子场。我们的目标是利用限制的河外背景光(EBL),最近来自非常高的能量(E > 100 GeV; VHE)的观测密度的PopIII和低金属丰度人口II(LM PopII)的恒星的属性的约束。本文提出了一个PopIII/LMPopII星产生的演化EBL密度的模型计算。该模型利用恒星星族光谱(SPS)的零和低金属丰度的恒星和帐户的变化的发射老化恒星星族。包括了恒星周围稠密的HII区域(星云)的辐射。由此产生的EBL密度为不同的情况下(金属丰度,恒星形成率,初始质量函数)进行比较的EBL密度的限制。在HE/VHE光谱检测截止的潜力进行了讨论。假设PopIII/LM PopII恒星对EBL密度的最大贡献为2微米处的5 nW m^-2 s-1,则在红移7 - 14范围内,第一批恒星的恒星形成率(SFR)极限为0.3 - 3 M太阳Mpc^-3 yr^-1。极限取决于SFR的假定形状和金属丰度。
2009-01-30 astro-ph
Probing Galaxy Formation with High Energy Gamma-Rays
我讨论如何测量的$γ$ -射线的吸收从GeV到TeV的能量通过对生产的河外背景光(EBL)可以探测星系形成的重要问题。我们使用半解析模型(SAM)的星系形成,基于平坦的LCDM分层结构的形成方案与$Ω_m=0.3$和哈勃参数$h=0.65$,获得的EBL从0.1到1000 $μ$ m的预测。SAM结合了星系形成关键过程的简化物理处理-包括引力坍缩和暗物质晕的合并,气体冷却和耗散,恒星形成,超新星反馈和金属生产-并已被证明在低和高红移重现关键观测。我们调查的后果,如恒星初始质量函数(IMF)和转换成恒星的冷气体的效率的输入假设的变化。我们还讨论了最近的尝试,以确定从所观察到的X射线使用同步辐射自康普顿模型的耀变体,如Mrk 501的高能伽马射线的发射光谱,注意,我们最喜欢的SAM EBL加上观测到的Mrk 501光谱并不意味着高能发射光谱的非物理上升-这就削弱了最近关于危机的说法,这种危机可能会产生严重的后果,比如洛伦兹不变性的破坏。我们的结论是,$γ$ -射线的吸收的观测研究将有助于确定EBL,也有助于解释其起源的限制星系形成理论的一些最不确定的功能,包括货币基金组织,恒星形成的历史,和尘埃的光的再加工。
2002-01-09 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
Observational Gamma-ray Cosmology
我们讨论了如何测量从GeV到TeV能量的伽马射线的吸收,通过对生产的河外背景光(EBL)可以探测星系形成的重要问题。半解析模型(SAM)的星系形成,基于平坦的LCDM层次结构形成的情况下,被用来作出预测的EBL从0.1到1000微米。SAM结合了对星系形成关键过程的简化物理处理--包括引力坍缩和暗物质晕的合并、气体冷却和耗散、恒星形成、超新星反馈和金属生产。我们将总结SAM在解释低和高红移观测方面的成功和失败。新的地面和空间伽马射线望远镜将有助于确定EBL,并通过限制星系形成理论中一些最不确定的特征,包括恒星初始质量函数,恒星形成的历史以及尘埃对光的再处理,来帮助解释其起源。关于伽马射线宇宙学的一个单独的主题,我们讨论了一个新的理论洞察到银河系中心的暗物质的分布,以及它的影响,从银河系中心观测到的高能伽马射线。
2005-02-09 astro-ph
Break in the VHE spectrum of PG 1553+113: new upper limit on its redshift?
PG 1553+113是一个已知的BL Lac天体,最近由H.E.S.S和MAGIC在GeV-TeV能量范围内探测到。这个源的红移是未知的,最近估计了$z > 0.09$的下限。PG 1553+113的甚高能量(VHE)光谱由于被河外背景光(EBL)的低能光子场吸收而衰减。在这里,我们校正了PG 1553+113的组合H.E.S.S和MAGIC光谱,以用于假设演化EBL的最小密度的吸收。我们使用的参数,内禀光子指数不能比$Γ= 1.5$更难,并推导出一个上限的红移$z < 0.69$。此外,我们发现,一个红移以上的$z = 0.42$意味着一个可能的突破的本征谱在约200 GeV。假设不存在这样的断裂,我们得到一个更强的上限$z < 0.42$。或者,这种破裂可能是由于PG 1553+113喷流中的额外排放成分。这将是在耀变体的VHE光谱中检测到第二种成分的第一个证据。
2006-11-27 astro-ph
Formation of hard VHE gamma-ray spectra of blazars due to internal photon-photon absorption
TeV耀变体的γ射线的能谱,在校正了河外背景光(EBL)的星系间吸收后,出现了异常困难,这一事实对TeV耀变体和/或EBL模型中粒子加速的传统模型提出了挑战。在本文中,我们表明,在致密的γ射线产生区域附近的密集的窄带辐射场的相互作用引起的γ射线的内部吸收,可以导致形成的γ射线光谱的几乎任意的硬度。这允许显着放宽目前严格的粒子加速和辐射模型的约束,虽然在增强的要求,以可用的非热能预算为代价。然而,后者并不是一个关键问题,只要它可以在很大程度上由多普勒增强补偿,假设相对论运动的伽马射线产生区的多普勒因子非常大($\geq 30$)。硬伽马射线光谱形成的建议方案预测了可探测的次级电子-正电子对的同步辐射,这可能需要修改当前伽马射线耀变体光谱能量分布的"标准范例“。如果初级伽马射线是与$pp$或$p γ$相互作用有关的强子起源,"内部伽马射线吸收“模型预测中微子通量接近下一代高能中微子探测器的探测阈值。
2008-01-21 astro-ph
Is There an Imprint of Primordial Stars in the Tev Gamma-Ray Spectrum of Blazars?
从太阳系和银河系的局部前景辐射中减去1 - 5微米的漫射天空辐射,超过了正常恒星形成星系的亮度。这种过量的近红外背景光(NIRBL)的性质仍然存在争议。一方面,它被解释为一种独特的光谱特征,由红移> 8的原始(星族III)恒星的红移辐射产生。另一方面,近红外线光谱几乎与黄道光云的光谱相同,这增加了它是本地起源的可能性。Blazars可以,原则上,提供一个简单的测试的性质和起源的近红外线。这些天体发射的极高能量伽马射线光子在到达地球的过程中由于与河外背景光(EBL)的光子-光子相互作用而衰减。本文探讨是否可以确定从分析的TeV光谱的耀变体的NIRBL河外的性质。(节录)
2005-08-04 astro-ph
Detection of VHE gamma-ray emission from the distant blazar 1ES 1101-232 with H.E.S.S. and broadband characterisation
blazar 1 ES 1101-232是利用高能立体观测系统(H.E.S.S.)在2004年和2005年,大气切伦科夫望远镜(ACT)的寿命为43小时。VHE(E > 10^11 eV)伽马射线是第一次从这个物体中探测到的。通过对耀变体的VHE观测,可以研究耀变体喷流的内部结构,同时也可以研究近红外波段的河外背景光。2005年的观测是在多波长活动中进行的,同时还使用了RXTE卫星和光学观测。2004年,获得了与XMM-牛顿的同步观测。使用H.E.S.S.检测到1 ES 1101-232。具有超过649个光子,其显著性为10 σ。测得的VHE伽马射线通量为dN/dE =(5.63 +- 0.89)x 10^-13(E/TeV)^-(2.94 +- 0.20)cm^-2 s^-1 TeV^-1,高于225 GeV的谱能量阈值。1 ES 1101-232具有非常硬的光谱,红移z=0.186,是迄今为止在VHE γ射线中发现的红移最高的耀变体。这些数据允许建设真正的同步光谱能量分布的来源,从光学的VHE波段。使用Aharonian等人(Nature,2006,440,1018)提出的在1.5 μm处νF_v = 14 nW m^-2 sr^-1的EBL模型,可以发现该源的本征VHE功率输出峰值在3 TeV以上。
2007-06-17 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
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
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
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