TeV Particle Astrophysics II: Summary comments
这次会议的一个统一主题是使用不同的方法来理解TeV范围内及以上高能粒子的天体物理来源。在这个总结中，我回顾伽马射线天文学，中微子天文学和（在某种程度上）引力波天文学如何提供互补的途径，以了解高能粒子的起源和作用，在充满活力的天体物理源。
2006-12-11 astro-ph
Galactic Compact Objects Section of the White Paper on the Status and Future of Ground-based TeV Gamma-ray Astronomy
这是银河系致密天体工作组关于TeV伽马射线天文学现状和未来白皮书的调查结果报告。白皮书是APS委托的文件，完整版本也已发布，可以在astro-ph上找到。白皮书的这一部分讨论了未来地基伽马射线实验的潜力，以促进我们对银河系紧凑天体物理学的理解，包括恒星，脉冲星风星云和X射线双星。
2008-10-03 astro-ph
Ground-Based Gamma-Ray Astronomy at Energies Above 10 TeV: Searching for Galactic PeV Cosmic-Ray Accelerators
银河系CR的起源膝盖能量仍然没有答案，并提供了强大的动力，在能量超过10 TeV的伽马射线源的研究。我们讨论了地面伽玛射线切伦科夫成像系统在这些能量以及未来的观测工作在这个方向上的最新成果。H.E.S.S.的令人兴奋的结果提供线索银河CR加速器的性质，并建议有一个人口的银河伽马射线源的发射延伸超过10 TeV。一个专门的切伦科夫成像望远镜系统，针对更高的能量进行了优化，似乎是研究多TeV伽马射线天空的一种有前途的方法。
2005-12-21 astro-ph
Technology Section of the White Paper on the Status and Future of Ground-based TeV Gamma-ray Astronomy
这是一份关于TeV伽马射线天文学现状和未来白皮书的技术工作组调查结果的报告。该白皮书是美国物理学会委托编写的文件，其完整版本也已发布，可在astro-ph网站上找到。白皮书的这一详细部分讨论了大幅改进ICPs和地基粒子探测器的不同技术机会和技术可行性，以实现比目前使用的仪器更高一个数量级的灵敏度，以及它们计划的升级。提出了改进ICP-AES和地基粒子探测器的技术路线图。
2008-10-24 astro-ph
A new template background estimate for source searching in TeV gamma-ray astronomy
描述了一种新的方法，允许快速和容易地，2维搜索TeV伽马射线源在大视场~6度的仪器利用成像大气切伦科夫技术。它采用的背景估计，事件通常拒绝根据宇宙射线背景拒绝标准的基础上的图像形状，但重建的方向重叠的源的兴趣。这个所谓的模板背景模型演示使用切伦科夫望远镜的立体HEGRA系统所采取的示例数据。讨论包括与传统的背景估计和模型的局限性的比较。该模板模型非常适合于搜索点状，适度扩展的源及其组合，并很好地补偿了宇宙射线背景响应的局部系统变化。
2003-10-01 astro-ph
Experimental approaches for 100 TeV gamma-ray astronomy
伽马射线源光谱的高能端可能提供有关伽马射线发射过程性质的重要线索。已经报道了几个硬发射光谱超过30TeV的星系源。100TeV及以上的测量应该是下一代高能伽马射线天文学实验的重要目标。在此，我们介绍几种提供所需曝光量（100 km^2.h）的技术。我们的研究集中在三个成像大气切伦科夫技术（IACT）为基础的方法：低海拔观测，大视场望远镜，大型望远镜阵列。我们评论每种方法的优点和缺点，并报告基于模拟的估计其能量范围和灵敏度。
2006-10-11 astro-ph
Section on Prospects for Dark Matter Detection of the White Paper on the Status and Future of Ground-Based TeV Gamma-Ray Astronomy
这是一份关于暗物质科学工作组的研究结果的报告，该工作组负责撰写关于TeV伽马射线天文学的现状和未来的白皮书。该白皮书由美国物理学会委托撰写，全文可在astro-ph（arXiv：0810.0444）上找到。本节详细讨论了未来伽马射线实验探测暗物质的前景，以及伽马射线测量与其他间接、直接或基于加速器的搜索的互补性。我们的结论是，任何对暗物质的全面搜索都应该包括伽马射线观测，既要识别暗物质粒子（通过伽马射线光谱的特征），又要测量星系晕中暗物质的分布。
2008-12-03 astro-ph
Gamma Ray Burst Section of the White Paper on the Status and Future of Ground-based TeV Gamma-ray Astronomy
这是一份关于伽马射线暴工作组的研究结果的报告，该工作组负责撰写关于TeV伽玛射线天文学的现状和未来的白皮书。该白皮书是APS委托的文件，整体版本也已经发布，可以在astro-ph上找到。白皮书的这一详细部分讨论了过去和当前试图观察GeV-TeV能量的伽马射线暴的状况。我们专注于未来的地面伽玛射线实验的潜力，以观察有史以来最高的能量发射记录的伽玛暴，特别是对于那些在附近，并具有高洛伦兹因子的伽玛暴射流。很明显，重大的进展是可能的，非常高的能量发射的检测将有强烈的影响伽玛射线暴模型，以及宇宙射线的起源。
2008-10-02 astro-ph
Ground-Based Gamma-Ray Astronomy
地基伽马射线天文学已经成为一个活跃的天体物理学科，有四个TeV伽马射线源，两个plerionic超新星遗迹（SNRs）和两个BL Lac天体（BL Lac）。另外9个天体（一个plerion，三个壳型SNRs，一个X射线双星和四个BL Lac）已经被探测到，但尚未被独立探测证实。没有一个星系源需要强子宇宙射线的存在，所以它们起源的确切证据仍然难以捉摸。Mrk 421和Mrk 501是弱EGRET源，但它们具有非常可变的TeV发射，光谱延伸超过10 TeV。在多波长活动期间，它们还表现出与低能量光子的相关性，从而提供了发射模型的测试。像VERITAS这样的下一代望远镜有望大幅推动这一领域的发展。
1999-11-09 astro-ph
Section on Extragalactic Science Topics of the White Paper on the Status and Future of Ground-Based TeV Gamma-Ray Astronomy
这是一份关于银河系外科学工作组的调查结果的报告，该工作组负责撰写关于TeV伽马射线天文学的现状和未来的白皮书。该白皮书由美国物理学会委托撰写，全文可在astro-ph（arXiv：0810.0444）上找到。这一部分详细讨论了河外科学的主题，包括活动星系核，宇宙射线加速星系，星系团和大尺度结构形成冲击，以及河外红外和光学背景辐射的研究。基于地面的伽玛射线观测伽马射线暴和暗物质湮灭辐射的科学潜力在白皮书的其他部分中有介绍。
2008-12-03 astro-ph
Underground Water Cherenkov Muon Detector Array with the Tibet Air Shower Array for Gamma-Ray Astronomy in the 100 TeV Region
我们建议在海拔4,300 m的37,000 m $^{2}$西藏空气簇射阵（Tibet AS阵）周围建造一个大型水切伦科夫型μ子探测器阵（Tibet MD阵）。每个μ子探测器都是一个防水混凝土池，6米宽$\times$ 6米长$\times$ 1.5米深，配备有一个直径为20英寸的PMT。西藏MD阵列由240个μ子探测器组成，安装在地下2.5米处。其总有效面积为8，640米$^{2}$，可用于μ子探测。西藏MD阵列将通过基于计数伴随空气簇射的μ子数量的γ/强子分离，显著提高西藏AS阵列在100 TeV区域（10-1000 TeV）的γ射线灵敏度。西藏AS+MD阵列将对100 TeV区域的伽马射线具有比世界上任何其他现有探测器更好的数量级的灵敏度。
2006-11-01 astro-ph
New Results from High Energy Gamma-Ray Astronomy
高能伽马射线天文学最近通过地面仪器如{ \it H.E.S.S.}取得了重大进展。成像大气切伦科夫望远镜阵列。前所未有的角分辨率和大视场，使空间解决的第一次在TeV的能量范围内的伽马射线源的形态。描述了实验技术，并讨论了检测到的和仍然预期的源的类型。选定的结果包括不同的银河系双星脉冲星，银河系中心和超新星遗迹的对象，但他们也关注的扩散河外光学/红外辐射场。最后，在TeV伽马射线的银河系平面的扫描被描述，这导致了大量的新的TeV源，其中许多仍然是在其他波长的身份不明。该领域与X射线天文学有着密切的联系，它允许研究这些非常高能量源的同步辐射。
2006-03-18 astro-ph
Recent Topics on Very High Energy Gamma-ray Astronomy
20世纪80年代末，随着成像大气切伦科夫望远镜的出现，TeV γ射线的地面观测在先驱者们20年的艰苦探索后成为现实，目前已探测到的TeV γ射线源已超过70个。本文综述了近年来地基甚高能γ射线观测的最新发现（截至2008年3月），并提出了这一研究领域的最新问题。
2008-09-22 astro-ph
New constraints on the cosmic mid-infrared background using TeV gamma-ray astronomy
利用CAT和HEGRA获得的活动星系核Mkn 501的甚高能γ射线数据，对宇宙中红外背景进行了约束。虽然整个红外和亚毫米波光谱形状的基础上的模型已被固定和密度缩放作为一个整体在以前的研究中，最近的措施，低和高能量红外背景被广泛使用在本文中。在这种原始方法中，红外分布仅在未探测的3.5-100微米区域内变化。在对Mkn 501的本征谱作保守假设的情况下，导出了5 ~ 15微米范围内的本征谱上限为4.7 nW·m ~（-2）·sr ~（-1），这与ISOCAM深宇宙学观测中15微米范围内的本征谱下限非常接近。这个结果被证明是独立的确切密度的λ < 3.5 microns and lambda >100微米的红外分布内的测量的不确定性。此外，这里提出的研究排除了Finkbeiner等人（2000年）发现的60微米过量的完全河外起源。
2001-06-05 astro-ph
High Energy Neutrino Astronomy: The Experimental Road
未来十年将是高能中微子天体物理学特别激动人心的十年。TeV和PeV能量的前沿目前正在通过在开放水域或冰上建造的大型可扩展阵列来解决。正在并行设计专门用于记录PeV-EeV能量中微子相互作用的声学、无线电、荧光或空气簇射特征的探测器。在未来十年中，从TeV到EeV能量的中微子灵敏度可能会提高2到3个数量级。本报告回顾了探测器的方法、现状和前景，并概述了实验进展情况。
2003-03-04 astro-ph
Brane World Astronomy
统一理论认为，空间本质上是10维的，尽管日常现象似乎只发生在3个大维度上。在“膜世界”模型中，物质和辐射被局限在一个“膜”上，除了通常的三维之外，膜的厚度都小于1/TeV，而重力在额外的维度中传播，其中一些可能延伸到亚毫米尺度。简要回顾了这些模型和它们的天体物理现象。一种独特的可能性是，在10维空间中形成我们的3维膜时，产生于早期介观宇宙的引力波背景，其温度高于1 TeV，尺度小于1毫米。
2001-04-05 astro-ph
Very High Energy Gamma-Ray Astronomy
我们提出了一个非常高的能量伽玛射线天文学的现状进行审查。用于地基伽马射线天文学的大气切伦科夫成像技术的发展导致观测站数量迅速增加。从活动星系核中探测到TeV伽马射线是出乎意料的，并为喷流中的发射机制提供了新的见解。下一代望远镜正在建造中，将大大增加在宇宙电磁波谱这一极端的现有知识。
1999-06-30 astro-ph
Future science issues for Galactic very-high-energy gamma-ray astronomy
这项工作旨在为下一代甚高能（VHE）仪器提供一些银河系科学问题的简要总结。后者在这里一般被理解为在其中心能量处提供大约一个数量级以上灵敏度的仪器或一组仪器（大约1 TeV），但扩展观测窗口以具有真正的宽带能力（从几十GeV到几十TeV）;在低能量下超过MAGIC设定的当前VHE观测阈值以及费米设定的几十GeV灵敏度。科学主题有关人口的发射，恒星和他们的星云，双星，超新星遗迹，恒星，和他们的协会，进行了讨论。
2008-11-11 astro-ph
Gamma-ray Astronomy
伽马射线天文学与寻找银河系起源的相关性，以及在较小程度上，超高能宇宙射线的相关性，早已被认识到。目前TeV伽马射线领域的复兴产生了大量关于银河系和河外粒子加速器的新数据，这一领域的几乎所有新结果都在最近的国际宇宙射线会议上提出。在这里，我总结了2007年7月在墨西哥梅里达举行的红十字国际委员会第30届会议上提交的175篇关于伽马射线天文学的论文。
2007-12-20 astro-ph
Improved energy resolution for VHE gamma-ray astronomy with systems of Cherenkov telescopes
我们目前的分析技术，以提高成像大气切伦科夫望远镜的立体系统的能量分辨率，使用HEGRA望远镜系统作为一个例子。该技术包括（i）簇射最大值的高度的确定，其然后在能量确定中被考虑，以及（ii）簇射核的位置的确定，其中附加约束是伽马射线的方向是先验已知的。这种约束可以应用于伽马射线点源，并导致显着改善淋浴核心的本地化，这转化为更好的能量分辨率。结合这两种技术，HEGRA望远镜在1 TeV到近100 TeV的整个能量范围内达到9%到12%的能量分辨率。讨论了进一步提高能量分辨率的选择。
1999-08-09 astro-ph
The Atmospheric Cherenkov Imaging Technique for Very High Energy Gamma-ray Astronomy
大气切伦科夫成像技术为天体物理探测开辟了100 GeV-50 TeV的γ射线谱。该技术的发展被描述为是其使用的基本原则。简要介绍了目前这一代的望远镜阵列，并总结了早期的结果。
2005-08-11 astro-ph
The Status and future of ground-based TeV gamma-ray astronomy. A White Paper prepared for the Division of Astrophysics of the American Physical Society
近年来，地面TeV伽玛射线观测站取得了惊人的发现，包括对不同类别星系源的成像光谱观测，以及发现来自射电星系和含有超大质量黑洞的活动星系核的快速伽玛射线耀斑。这些发现，以及伽马射线天文学有可能绘制银河系和河外星系中暗物质湮灭产生的辐射的事实，吸引了更广泛的科学界的注意。美国物理学会天体物理学处要求编写一份关于地基伽马射线天文学的现状和未来的白皮书，以界定未来观测站的科学目标，确定性能规格，确定必要的技术开发领域，并为近期以后的工作规划明确的道路。该白皮书是在广泛的社区投入下编写的，包括在几个专门的公开会议上的讨论，以及一些APS或其他会议。它包含一个执行摘要，来自科学工作组的详细报告，以及带有补充材料的附录，包括白皮书不同部分的完整作者名单和词汇表。
2008-10-02 astro-ph hep-ex
Gamma Ray Astronomy With IceCube
我们证明了南极中微子天文台IceCube可以在南部天空的大部分区域连续探测多TeV伽马射线。虽然不如指向大气的切伦科夫望远镜灵敏，但IceCube可以大致匹配Milagro的灵敏度。此外，IceCube是对Milagro的补充，因为它将不间断地观察南部天空中相对研究较少的部分。冰立方作为伽马射线观测站必须记录的信息只是下行μ子的方向和可能的能量。
2003-05-13 astro-ph
Design Study of CANGAROO-III, Stereoscopic Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes for sub-TeV Gamma-ray
CANGAROO-III是一个成像大气切伦科夫望远镜（IACT）阵列，由四个10米望远镜组成，用于甚高能量（亚TeV）伽马射线天文学。利用蒙特卡罗技术对CANGAROO-III望远镜系统进行了设计研究，以优化像素大小和望远镜间距。还对低仰角观测进行了研究。
2001-07-31 astro-ph
TeV observations of SNRs and unidentified sources
本文综述了甚高能γ射线天文学的研究进展。特别注意的是大气层切伦科夫成像技术，其就业已导致在银河系和银河系外的物体在300 GeV以上的能量检测。下一代地面望远镜有望在未来几年内开始运行，从而增加我们对极端天体物理学对象的了解。
2001-02-19 astro-ph
Gamma Ray Astronomy with Magnetized Zevatrons
附近的宇宙射线源可以用多信使方法观察到，包括次级伽马射线和中微子，其能量高达ZeV（=10^21 eV）。如果在磁化的环境中，如星系团中产生了~10^18 eV以上的宇宙射线，那么与未磁化的源相比，~1 TeV以下的次级伽马射线的通量可以提高几个数量级。一个特殊的增强源是来自e^+e^-对的同步加速器和级联光子，这些光子是由来自相对陡峭的注入光谱与E^-2.6成比例的源的质子产生的。在超高能宇宙射线实验和伽马射线望远镜中，这些源应该同时可见。
2005-11-09 astro-ph
High-Energy Gamma and Neutrino Astronomy
概述了高能伽马射线和中微子天文学，强调这两个领域之间的联系。随着几个新的大型探测器刚刚投入使用，TeV伽马射线和中微子天空将很快以前所未有的灵敏度进行调查。
1997-02-05 astro-ph hep-ph
Multi-Messenger Astronomy: Cosmic Rays, Gamma-Rays, and Neutrinos
虽然宇宙射线在一个世纪前就被发现了，但我们不知道它们是在哪里以及如何被加速的。天文学中最古老的问题将很快通过雄心勃勃的实验得到解决，这是一个现实的希望：面积为10，000平方米的空气簇射阵列，空气切伦科夫望远镜阵列和千米级中微子观测站。他们的前辈正在创造科学。我们将回顾亮点：- 宇宙射线：最高能量粒子和GZK截止，宇宙加速器的搜索和天鹅座区域，自上而下的机制：光子与质子？- TeV能量的伽马射线：耀变体，分子云如何揭示质子束，漫射红外背景的第一个暗示？- 中微子：建造更大规模天文台技术的初步结果和概念验证。
2003-02-24 astro-ph
High-energy cosmic-ray nuclei from high- and low-luminosity gamma-ray bursts and implications for multi-messenger astronomy
伽马射线暴（GRB）是超高能（约10^18.5 eV）宇宙射线（UHECR）源的候选源之一。利用Geant 4研究了伽玛暴中包含重核的高能宇宙线加速，并讨论了它的各种意义，同时考虑了高光度（HL）和低光度（LL）伽玛暴.这是因为如果LL伽玛暴形成一个独特的种群，它们也可能对观测到的UHECR通量做出重大贡献。我们表明，不仅质子，而且更重的核可以加速到超高能量的内部，（外部）反向和正向冲击模型。我们还表明，超高能重核，如铁的生存条件几乎是相同的约TeV的伽马射线从源逃逸，并为高能量中微子不会产生太多。中微子和GeV-TeV伽马射线望远镜，如IceCube和KM 3 Net，GLAST和MAGIC的多信使天文学将是重要的，看看GRB是否可以成为超高能重核的加速器。我们还展示了高能中微子和伽马射线的预期光谱，并讨论了它们的可探测性。此外，我们还讨论了GRB-UHECR假说的含义。我们指出，由于HL-GRB和LL-GRB的数密度差别很大，因此用UHECR观测确定它们的数密度也是很重要的。
2008-05-27 astro-ph
Current Status of VHE Astronomy
极高能天文学研究的是能量在30 GeV到100 TeV之间的宇宙。过去十年在这一领域取得了巨大进展。目前已知至少有7种VHE光子来源。通过在VHE机制中研究这些物体，人们可以开始了解这些物体周围的环境，以及粒子加速在自然界中是如何实现的。此外，来自河外伽马射线源的光子束可用于研究介入空间中的电磁场。这一最新进展可以追溯到一种新型探测器的发展，这种探测器能够区分伽马射线产生的空气簇射和数量更多的强子宇宙射线背景产生的空气簇射。更敏感的仪器目前正处于设计阶段，两种新型仪器正在开始采集数据。在本文中，我们将讨论这些源的物理特性，并描述现有的和计划中的探测器。
1999-06-14 astro-ph
Neutrino astronomy with the MACRO detector
高能伽马射线天文学现在是一个成熟的领域，在该地区已经发现了几个来源，从几个GeV到几个TeV。如果存在涉及强子过程的源，那么光子的产生也会伴随着中微子。其他可能的中微子源可能与星系中心的黑洞中的WIMP湮灭有关。我们提出了一个搜索点样源的结果，使用1100向上的μ子产生的中微子相互作用在下面的岩石和内部的宏探测器在地下格兰萨索实验室。这些数据表明，没有证据表明中微子可能是点状源，也没有证据表明伽马射线暴和中微子之间可能存在关联。它们已被用来设定候选点状源的通量上限，其范围为10^-14-10^-15 cm-2 s-1。
2000-04-07 astro-ph
Extragalactic Sources of TeV Gamma Rays: A Summary
利用间接但灵敏的技术，可以从地面研究能量为100 GeV及以上的伽马射线的技术的发展，开辟了高能光子天文学的一个新领域。最令人兴奋的结果，来自这些是高度可变的TeV伽马射线通量的检测从附近的活动星系核的相对论喷流。最近从一个星暴星系和一个射电星系的信号探测打开了TeV伽马射线的河外发射是一个普遍存在的现象的可能性。在这里，我们试图总结到目前为止检测到的源的属性。
2003-10-14 astro-ph
Gamma Ray Astronomy and the Origin of Galactic Cosmic Rays
扩散冲击波加速作用于膨胀的超新星残骸壳层，是目前最流行的银河系宇宙射线起源模型。尽管这个模型得到了普遍的共识，但超新星遗迹假说的明确和确凿的证据仍然缺失。在这方面，伽马射线天文学的最新发展为我们提供了对银河宇宙射线起源问题的宝贵见解，因为在超新星遗迹激波加速宇宙射线的过程中以及随后在星际介质中传播的过程中，预计都会产生伽马射线。特别是，最近探测到的一些TeV能量的超新星遗迹很好地符合这个模型，但它仍然没有构成一个决定性的证据，主要是由于难以解开强子和轻子对观测到的伽马射线发射的贡献。本文简要总结了伽马射线天文学中与宇宙射线有关的最重要的结果，并讨论了未来伽马射线观测对最终解决宇宙射线起源问题的可预见的贡献。
2008-11-05 astro-ph
Future imaging atmospheric telescopes: performance of possible array configurations for gamma photons in the GeV-TeV range
地基伽马射线天文学的未来在于具有更好能力的成像大气切伦科夫望远镜（IACT）的大型阵列：更低的能量阈值，更高的灵敏度，更好的分辨率和背景抑制。目前，各个小组正在探索下一代IACT阵列的设计。我们已经研究了大量不同大小的望远镜的可能配置。在这里，我们提出的精度源，簇射核心和能量重建的γ射线在GeV-TeV范围内的不同高度的观测。这些结果是通过我们开发的工具获得的，以便模拟任何类型的IACT配置并评估其性能。
2008-01-30 astro-ph
TeV Gamma-ray Observations and the Origin of Cosmic Rays: I
这是2003年8月在日本筑波举行的红十字国际委员会第28届会议上举行的三次全体会议中的第一次。在TeV能量的伽马射线探测技术的简要说明之后，由该领域的观测状态的摘要。从宇宙射线的角度来看，该领域的期望与这些早期的结果进行了比较。有一定把握地探测到的大多数来源都是河外的;对这些来源的观测状况进行了总结。最完整的一套观测是那些处理的检测耀变体的目录。这门学科现在已被确立为观测天文学的一个新分支。
2003-12-05 astro-ph
Observation of TeV Gamma Rays from the Crab Nebula with Milagro Using a New Background Rejection Technique
TeV伽马射线天文学的最新进展主要是由于能够区分伽马射线和强子宇宙射线产生的广泛空气簇射。在过去的几十年里，切伦科夫望远镜已经发展和完善了“成像”技术。然而，到目前为止，还没有一种背景抑制方法成功地用于空气簇射阵列来检测TeV伽马射线源。我们报告的方法来区分强子空气簇射电磁空气簇射在米拉格罗伽马射线天文台的基础上，在一个广泛的空气簇射中检测高能粒子的能力。该技术用于探测蟹状星云的TeV辐射。来自蟹状星云的通量估计为2.68（+-0.42stat +- 1.4sys）x10^{-7}（E/1 TeV）^{-2.59} m^{-2} s^{-1} TeV^{-1}，其中光谱指数假设为HEGRA协作组给出的。
2003-05-16 astro-ph
Simultaneous X-Ray and TeV Gamma-Ray Observations of the TeV Blazar Markarian 421 during February and May 2000
本文介绍了分别用Rossi X射线定时探测器（RXTE）和高能γ射线天文学实验（HEGRA）的切伦科夫望远镜系统对TeV耀变体Markarian 421（Mrk 421）进行的X射线和TeV γ射线同步观测的结果。于2000年2月2日至2月16日和5月3日至5月8日对污染源进行了监测。我们详细讨论了源的时间和光谱特性。值得注意的是，2月7日/8日的TeV观测显示了30分钟时间尺度上大量TeV通量变化的统计学显著证据。我们展示了与时间相关的均匀同步自康普顿（SSC）模型的数据建模的结果。X射线和TeV的伽马射线发射强度和能谱以及快速的通量变化强烈地表明，发射量正在接近观测者，多普勒因子为50或更高。在X射线和TeV伽马射线观测到的不同通量变化时间尺度表明，更详细的分析将需要具有多个发射区的非均匀模型。
2001-05-18 astro-ph
The Molecular Environment of the Gamma-ray Source TeV J2032+4130
这个神秘的高能伽马射线源TeV J2032+4130与天鹅座OB 2星协一致，尽管两者之间的物理联系仍然不确定。探测到的极高能量光子可能是通过局部加速的宇宙射线撞击源区域中的分子云而产生的。为了验证这一假设，我们使用了基特峰12米，海因里希-赫兹亚毫米望远镜（HH-SMT）和五所大学射电天文台（FCRAO），获得了12 CO和13 CO的J=1->0和J=2->1线的观测结果。我们在这里报告的检测显着的分子材料对TeV源区域，可以作为本地加速CR的目标。我们还发现紧凑的分子团的证据，在CO光谱显示大的线宽，可能表明在天鹅座OB 2这个地区的充满活力的过程。
2008-02-21 astro-ph
Ground-Based Gamma-Ray Detection of High Energy Galactic Sources: An Update
我回顾了地面伽玛射线天文学的现状，集中在银河TeV源的人口。一些新的望远镜系统正在完成，并有望产生令人兴奋的新发现，迅速扩大来源的数量。TeV的星系源包括一些plerions，壳型SNR，X射线双星，以及一个身份不明的候选人。他们的现状，我们的理解，他们的TeV的伽马射线发射过程进行了总结，并概述了一些驱动该领域发展的动机。
2003-12-09 astro-ph
Gamma Ray Astronomy with Muons
虽然伽马射线簇射是μ子贫乏的，但它们仍然产生大量的μ子，足以使GeV和TeV望远镜观察到的源也可以观察到μ子。对于具有硬伽马射线谱的源，与来自核子原色的μ子相比，来自伽马射线原色的μ子相对“增强”。所有高于光生阈值的簇射伽马射线都对μ子$N_μ$的数量有贡献，因此μ子的数量与初级伽马射线能量成比例。由于γ射线能量比μ子能量高50倍，γ射线产生μ子的概率约为1%，μ子探测器的探测效率只要有效面积大$10^4$，就可以与GeV卫星探测器相媲美。μ子必须有足够的能量来足够准确地重建其方向以进行天文学研究。相对较浅的中微子探测器，如AMANDA和贝加尔湖，以及伽马射线探测器，如MILAGRO，都能满足这些条件。另一方面，来自伽马射线原色的TeV μ子是罕见的，因为它们只由更高能量的伽马射线产生，其通量被源处通量的减少和星际光的吸收所抑制。我们表明，有一个窗口的机会μ子天文学与AMANDA，贝加尔湖和MILAGRO探测器。
1996-08-29 astro-ph hep-ph
Status of neutrino astronomy
天体物理中微子可以在带电宇宙射线与周围光子场或重子场的质子相互作用中产生。宇宙射线每天都在气球、卫星和空气簇射实验中被观测到，从低于1 e9 eV到宏观能量1 e21 eV。从那时起，人们就对不同的光子场进行了观测，今天的探测范围从无线电波长到TeV范围内的高能光子。现在中微子天文学家的首要问题是，哪些来源提供了有效的质子加速与足够高的光子场或重子靶的组合，以产生足够高的中微子通量，超过大气中微子的背景。到目前为止，只有两个被证实的天体物理中微子源：太阳和超新星1987 A发射和发射的中微子能量为MeV。大型地下切伦科夫望远镜（如IceCube和KM 3 NeT）的目标是探测能量超过100 GeV的中微子。本文介绍了最有希望的河外源--伽马射线暴和活动星系核的中微子通量模拟的最新进展。
2008-11-05 astro-ph
Suzaku observation of TeV blazar the 1ES 1218+304: clues on particle acceleration in an extreme TeV blazar
2006年5月，我们用X射线天文卫星朱雀观测了TeV blazar 1 ES 1218+304。在两天的连续观测开始时，我们探测到一个大耀斑，其中5-10 keV的通量在5 × 10^4秒的时间尺度上变化了约2倍。在耀斑期间，硬X射线通量的增加明显滞后于软X射线通量的增加，在0.3-1 keV和5-10 keV波段之间观察到的最大滞后为2.3x10^4 s。此外，我们发现耀斑的时间轮廓明显地随能量而变化，在更高的能量下更对称。通过对多波长数据的光谱拟合，假设一个单区域、均匀的同步加速器自康普顿模型，我们得到B~0.047 G，发射区域大小R = 3.0 × 10^16 cm，多普勒因子δ = 20。这个B值与一个独立的估计值非常一致，该估计值是通过对观测到的时滞进行模型拟合得到的，该模型将能量依赖的变化归因于相对论性电子的微分加速时标，前提是陀螺因子ε = 10^5。
2008-04-16 astro-ph
Spectrum of TeV Gamma-Rays from the Crab Nebula
蟹状星云已经成为使用大气切伦科夫技术的TeV伽马射线天文学的标准烛光。没有发现变异性的证据。来自蟹状星云的伽马射线光谱是在惠普尔天文台用大气切伦科夫成像技术在500 GeV到8 TeV的能量范围内测量的。使用了两种分析方法，包括独立的蒙特卡罗模拟和两个观测数据库（1988-89年和1995-96年），并给出了密切的协议。利用蟹状星云的完整谱，推导出了相对论电子的谱，在环境磁场为25-30 nT时，得到的逆康普顿γ射线辐射谱与实测谱符合得很好。
1997-06-15 astro-ph
Section on Supernova remnants and cosmic rays of the White Paper on the Status and Future of Ground-based Gamma-ray Astronomy
这是信噪比/宇宙射线工作组关于地基伽马射线天文学现状和未来白皮书的研究结果报告。该白皮书是APS委托的文件，整体版本也已发布，可以在astro-ph上找到。白皮书的这一详细部分讨论了过去和当前试图观察壳型超新星遗迹和GeV-TeV能量宇宙射线扩散发射的状况。我们集中在未来的地面伽玛射线实验的潜力，研究相对论带电粒子的加速，这是一个主要的未解决的，但基本的，在现代天体物理学的问题。粒子的加速依赖于高能粒子和磁湍流之间的相互作用。在信噪比的情况下，我们可以在已知几何形状的系统中进行空间分辨的研究，从这些观测中推导出的等离子体物理将有助于我们理解其他系统，在这些系统中，粒子加速被认为是发生的，而在这些系统中，像信噪比那样详细的观测是不可能的。
2008-10-03 astro-ph
The Energy Spectrum of TeV Gamma-Rays from the Crab Nebula as measured by the HEGRA system of imaging air Cherenkov telescopes
蟹状星云在1997年9月至1998年3月和1998年8月至1999年4月的两次观测活动中，由成像空气切伦科夫望远镜（IACT）的高能伽马射线天文学（HEGRA）立体系统观测了总共约200小时。最近详细的系统性能的研究给出了一个能量阈值和能量分辨率为500 GeV的伽马射线和~ 18%，分别。蟹状星云的能谱是用HEGRA IACT系统在高达20 TeV的非常宽的能量范围内测量的，在天顶角高达65度的观测。Crab数据可以通过简单的幂律在1到20 TeV的能量范围内拟合，得到dJg/dE =（2.79+/-0.02 +/- 0.5）10^{-7} E^{-2.59 +/- 0.03 +/- 0.05}，ph m^{-2} s^{-1} TeV^{-1}蟹状星云的能谱，用HEGRA IACT系统测量，同意在15%内的绝对规模和0.1单位内的幂律指数与惠普尔，CANGAROO和CAT集团的最新测量，在统计和系统误差引用的实验一致。蟹状星云TeV γ射线的纯幂律谱约束了星云环境的物理参数和光子发射模型。
2000-03-13 astro-ph
Gamma Rays from Compact Objects
评述伽马射线天体物理学的一些最新发展，特别强调非热伽马射线源中相对论性体运动的作用、活动星系核喷流中的辐射过程、高能中微子天文学和使用能量范围为10 GeV - 50 TeV的伽马射线探测宇宙距离上的红外-紫外漫辐射场。
1995-12-22 astro-ph
Observations of TeV gamma-rays from Mrk 421 during Dec. 2005 to Apr. 2006 with the TACTIC telescope
从2005年12月7日到2006年4月30日，TACTIC $γ$射线望远镜在66个晴朗的夜晚对Mrk 421进行了观测，总共进行了$\sim$ 202小时的对源观测。在这里，我们报告的耀斑活动的检测从源在$\geq$ 1 TeV的能量和时间平均差分$γ$射线谱的能量范围为1-11 TeV的数据之间采取的2005年12月27日至2006年2月7日，当源是在一个相对较高的状态相比，其余的观测期间。对该数据段（包括大约$\sim$ 97小时）的分析揭示了$\sim 12.0 σ$ $γ$射线信号的存在，其在几天内的日通量为$>$ 1蟹状单位。一个纯粹的幂律谱指数$-3.11\pm0.11$以及幂律谱指数截止$(Γ= -2.51\pm0.26$和$E_0=(4.7\pm2.1) TeV)$被发现提供合理的拟合推断的差分谱内的统计不确定性。我们相信，TeV的光变曲线在这里提出的，近5个月的广泛覆盖，以及在$γ$ -射线能量的$>$ 5 TeV的光谱信息提供了一个有用的输入，为其他团体在$γ$ -射线天文学领域的工作。
2007-01-31 astro-ph
The Gamma Ray Burst section of the White Paper on the Status and Future of Very High Energy Gamma Ray Astronomy: A Brief Preliminary Report
这是一份关于伽马射线暴（GRB）工作组的初步研究结果的简短报告，该工作组为甚高能（VHE; >50 GeV）伽玛射线天文学的现状和未来撰写了白皮书。白皮书讨论了过去和当前在GeV-TeV能量下观测GRB的尝试，包括一些低意义的可能探测。该白皮书集中在未来的地面伽玛射线实验的潜力，以观察有史以来最高的能量发射记录的伽玛射线暴，特别是对于那些附近，并具有高洛伦兹因子的伽玛射线暴喷流。很明显，VHE发射的检测将对伽玛暴模型以及宇宙线起源产生强烈的影响。特别是，附近长伽玛暴的延长发射阶段（包括余辉发射和可能的耀斑）可以提供最好的探测可能性。在附近的长伽玛暴和短伽玛暴的瞬发阶段很难获得观测结果，这也可能对加速点周围的不透明度和体积洛伦兹因子提供特别强的限制。当然，与即将建立的和现有的观测站的协同作用对于伽马射线暴的识别和多波长/多信使研究都至关重要。
2008-04-15 astro-ph
Hadronic blazar models and correlated X-ray/TeV flares
活动星系核喷流可能是超高能宇宙射线源的假说最初激发了TeV伽马射线天文学的冒险。令人惊讶的是，在发现耀变体的TeV辐射后，人们的注意力转移到了更传统的解释上，这些解释不涉及高能强子，甚至普遍认为强子解释不受观测的青睐。这里表明，这是不是这样的情况下，目前观察到的光谱和变化特征的耀变体可以完全理解的强子耀变体模型。我还讨论了如何强子模型可能是观察区分从共同的轻子模型，并指出一些有趣的方面，这可能是相关的耀变体类之间的差异的理解。
2000-03-20 astro-ph hep-ph
High Energy Gamma Rays
甚高能伽马射线天文学（VHE）是现代天文学中一个快速发展的分支，其范围从大约50 GeV到几十TeV。近年来，第二代仪器已经建立了一个包括plerions、超新星遗迹和活动星系核在内的越来越多的源列表，并开始研究一些基本问题，如宇宙射线的起源或活动星系核的发射机制。新的结果现在包括第一个VHE身份不明的来源，以及更令人费解的来源，如银河系中心。新一代仪器（HESS、CANGAROO III、VERITAS、MAGIC）的到来已经为不久的将来带来了令人印象深刻的景象。在这里，我们试图总结该领域的现状。本文简要介绍了仪器和分析技术，并对所检测到的污染源进行了展望。
2004-09-15 astro-ph
Recent Results from HEGRA (Gamma-Ray Observations with the HEGRA Stereoscopic System of 5 Cherenkov Telescopes)
在1996年至2002年六台成像大气切伦科夫望远镜的运行期间，HEGRA合作取得了突出的成果。这项实验工作开创了TeV伽马射线天文学领域，在部分月球时间进行观测，主要是通过使用五个切伦科夫望远镜系统应用立体观测模式。关于银河系天体，HEGRA的观测导致了对蟹状星云0.5至80 TeV之间的能谱的精确测量，探测到北半球第一颗壳型超新星遗迹（仙后座A），并对天鹅座地区尚未确定的HEGRA TeV伽马射线源TeV J2032+4130进行了调查。此外，在专门的扫描过程中研究了银河平面的很大一部分。在对著名的河外天体Mkn 421和Mkn 501的能谱进行了最精确的测量之后，耀变体H 1426+428和1ES 1959+650在过去两年中刚刚被确定为TeV光子源。广泛的多波长活动已经成功地进行，这四个对象的光谱学提供了重要的线索，了解非热发射过程，也对河外背景光光谱的光学到红外部分。最近，强有力的证据表明，附近的巨型射电星系M 87是一个TeV的伽马射线发射体已经获得。本文重点介绍了其中的一些结果。
2003-10-10 astro-ph
3.9 day orbital modulation in the TeV gamma-ray flux and spectrum from the X-ray binary LS 5039
利用切伦科夫望远镜高能立体系统（High Energy Stereoscopic System of Cherenkov Telescopes，H.E.S.S.）对LS 5039进行了新的观测。2005年，在甚高能（VHE）伽马射线能量。这些观测结果表明，它的流量和能谱与双星系统的3.9天轨道周期调制。这是伽马射线天文学首次观测到轨道调制，并使用地面伽马射线探测器明确确定了周期性。VHE伽马射线辐射主要局限于轨道的一半，在紧凑物体的下合时期达到峰值。对于这一时期，在0.2 TeV和几TeV之间的能量范围内也存在能谱的硬化。通量与轨道相位的关系首次明确表明了伽马射线通过天体物理源内的电子对产生而被吸收，如果伽马射线产生地点位于致密天体的1 AU以内，预计会发生这一过程。此外，生产区域大小不得显著大于二元分离（约0.15 AU）。值得注意的是，这些限制也比LS 5039中观察到的准直流出或喷流（延伸到~1000 AU）小得多。光谱硬化可能是由于最大电子能量的相位变化和/或主要的VHE伽马射线产生机制。
2006-11-03 astro-ph
Beacons at the Gamma Ray Horizon
红移z<0.1的耀变体很可能被切伦科夫望远镜和闪烁体阵列在300 GeV - 50 TeV的能量范围内探测到。我们提出了一个样本的15个附近的平谱射电源拟合的质子耀变体模型Mannheim（1993年a），他们观察到的宽带光谱能量分布的伽玛射线通量的预测。在高能量下，我们使用ROSAT，CGRO和Whipple天文台测量的通量或通量限制来约束它们的光谱。我们考虑到吸收的伽马射线对生产与低能量光子的漫射红外线-光学光子背景产生的星系（宇宙吸收）和低能量同步辐射光子的耀变体辐射场（内部吸收）。通常，由于内部吸收，理论光谱在TeV（光子指数s~3）以上比在GeV和TeV（s~2）之间下降得快得多。预测的通量面临的通量限制在20-50 TeV的能量范围内获得的高能伽马射线天文学（HEGRA）实验。在没有宇宙吸收的情况下，通量大约等于HEGRA的电流灵敏度。改进的伽马/强子分离技术可以使HEGRA的探测成为可能，如果远红外背景在波长~100 μ的宇宙吸收不是非常强的话。
1996-05-17 astro-ph
Multiwavelength Observations of the Blazar Mrk 421 in December 2002 and January 2003
我们报告的TeV γ射线耀变体Markarian（Mrk）421在2002年12月和2003年1月期间进行的多波长活动。这些机会目标观测是通过罗西X射线定时探测器（RXTE）上的全天监视器（ASM）和10米惠普尔伽马射线望远镜探测X射线和TeV伽马射线耀斑开始的。（密歇根大学射电天文台），光学（Boltwood，La Palma KVA 0.6 m，WIYN 0.9 m），X射线（RXTE指向望远镜）和TeV伽马射线（Whipple和HEGRA）波段。在TeV能量下，观测发现了几个中等通量水平的耀斑，峰值在蟹状星云通量的1到1.5倍之间。虽然时间平均光谱可以拟合一个单一的光子指数伽玛=2.8的幂律，我们发现一些证据的光谱变异性。与早期的结果一致，该活动揭示了X射线和TeV伽马射线通量之间相当松散的相关性。在一种情况下，一个非常强的X射线耀斑并不伴随着一个相当TeV的伽马射线耀斑。虽然源通量在光学和无线电波段是可变的，但光学和无线电光变曲线的稀疏采样不允许我们详细研究相关特性。我们提出了一个简单的分析与同步自康普顿模型的数据，强调具有非常高的多普勒因子和低磁场的模型可以描述的数据。
2005-12-29 astro-ph
