VHE Gamma-Ray Observation of the Crab Nebula and its Pulsar with the MAGIC telescope
我们报道了用MAGIC望远镜对蟹状星云进行的甚高能γ射线观测。星云的伽马射线通量在60 GeV到9 TeV之间。能谱可以用曲线幂律dF/dE=f0(E/300 GeV)^(a+b* log 10(E/300 GeV))来描述,其中通量归一化f0为(6.0+-0.2)*10^-10 1/(cm^2 s TeV),a=-2.31+-0.06,b=-0.26+-0.07。在(77 ± 47)GeV处确定了IC峰的位置。在望远镜的观测时间和实验分辨率范围内,γ射线辐射是稳定的点状辐射。辐射的重心与脉冲星的位置一致。脉冲星的脉冲伽马射线发射无法被探测到。我们约束的截止能量的频谱小于27 GeV,假设微分能谱有一个指数截止。对于超指数形状,截止能量可以高达60 GeV。
2008-07-09 astro-ph
Upper Limits on the VHE gamma-ray Emission from the Willman 1 Satellite Galaxy with the MAGIC telescope
本文介绍了2008年3月至5月期间用17米MAGIC望远镜对超暗矮星系Willman 1进行的15.5小时观测的结果。没有发现显著的$γ$射线辐射。我们推导出了积分通量在100 GeV以上的$10^{-12}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$数量级的上限,并与mSUGRA参数空间中几个已建立的中性伴子基准模型的预测进行了比较。中性伴子湮灭谱的定义包括最近量化的贡献后,内部韧致辐射的虚拟sparticles介导的湮灭。即使在最乐观的情况下,也需要三个数量级的通量提升因子来匹配我们的上限。然而,暗物质内在和外在性质的不确定性(例如,子结构的存在、索末菲效应)可以显著地减小该间隙。
2010-02-02 astro-ph
Study of the Flux and Spectral Variations in the VHE Emission from the Blazar Markarian 501, with the MAGIC Telescope
2005年5月、6月和7月期间,MAGIC望远镜在100 GeV以上观测到了耀变体Markarian 501(Mrk 501)。该仪器的高灵敏度使得在每个观测夜晚都能探测到具有重要意义的源。在这次观测活动中,发现MKN 501发射的伽马射线通量变化了一个数量级,并显示出与光谱变化的高度相关性。还观察到夜间通量变化,通量倍增时间约为2分钟。数据显示,在伽马射线活动最高的夜晚,有明显的光谱峰值(在nuFnu表示中)。发现这个光谱特征的位置与发射的伽马射线通量相关。在这些会议记录中,我们讨论了这一前所未有的光谱和时间分析的Mrk 501观测在非常高的能量范围内的一些结果。
2007-06-11 astro-ph
VHE gamma-rays From Extragalactic Large Scale Jets
讨论了FR I源大尺度河外喷流中甚高能γ射线的产生。基于最近的光学和X射线观测这些对象,我们评估它们的VHE发射的一个电子布居模型的框架。我们考虑的预测辐射,这可能提供重要的约束射流结构和一些几乎不知道的大尺度射流参数检测的可能性。
2003-06-17 astro-ph
HESS VHE Gamma-Ray Sources Without Identified Counterparts
在甚高能(VHE)能量范围内(100 GeV-100 TeV)的伽马射线的检测提供了一个直接的看法,在天体物理源中发现的超相对论粒子的母种群。因此,VHE伽马射线对于理解非热源中的基本天体物理过程是有用的。我们调查身份不明的VHE伽马射线源,已发现与HESS在最敏感的盲目调查的银河系平面在VHE能量进行到目前为止。HESS阵列的成像大气切伦科夫望远镜(IACT)与以前的仪器相比具有很高的灵敏度(对于5西格玛点源探测,25小时观测时间约为0.01克拉布),并且其大视场非常适合基于扫描的观测。正在进行的HESS调查的内部星系已经发现了大量的新的VHE源,并为每个我们试图通过X射线波段的无线电多波长数据的VHE发射相关联。对于这里考虑的八个不明VHE源中的每一个,我们给出了源及其环境的能谱和天空图。VHE形态与可用的多波长数据(主要是无线电和X射线)进行比较。没有发现合理的对应物。
2007-12-07 astro-ph
Observation of GRBs by the MAGIC Telescope, Status and Outlook
在甚高能(VHE)区域观测伽马射线暴(GRB)将提供有关GRB外流物理条件的重要信息。MAGIC望远镜是最适合这些观测的成像大气切伦科夫望远镜(IACT)。由于其快速的重新定位时间和低能量阈值,MAGIC能够快速启动后续观测,由GCN(GCN)的警报触发,并观察GRB的即时发射和早期余辉阶段。在运行的最后两年中,MAGIC进行了几次伽马射线暴的后续观测,但是,直到现在还没有成功探测到阈值能量大于100 GeV的VHE伽马射线。在本文中,我们修改了与MAGIC伽玛暴观测的预期,从过去几年的操作经验的基础上。
2007-09-10 astro-ph
VHE Gamma Rays from PKS 2155-304
在1996年9月/10月/11月和1997年10月/11月期间,使用达勒姆大学Mark 6甚高能(VHE)伽马射线望远镜观测了近距离X射线选择BL Lac PKS 2155-304。从该天体探测到能量大于300 GeV的VHE伽马射线,其时间平均积分通量为(4.2 +/- 0.7(stat)+/- 2.0(sys))x 10^(-11)/cm 2/s。在我们1996年9月和1997年10月/11月的观测期间,有VHE伽马射线发射的证据,1997年11月探测到最强的发射,当时该物体产生了有史以来最大的高能X射线通量,并在> 100 MeV伽马射线中探测到。VHE和X射线通量显示了相关性的证据。
1998-10-14 astro-ph
Multi-wavelength Observations of VHE BL Lac Objects
我们提出了多波长观测的非常高的能量(VHE,E >250 GeV)的伽马射线源Mrk 421和Mrk 501。这里提供的VHE数据是由惠普尔天文台10米伽马射线望远镜拍摄的。在1995年4月至5月进行的Mrk 421活动中,观察到VHE伽马射线、X射线、极紫外线(EUV)和可能的R波段发射之间的相关性。X射线和伽马射线以相似的通量幅度一起变化,而EUV光子滞后X射线和伽马射线约1天,并且具有较低的可变性幅度。在1997年4月进行的Mrk 501活动中,还观察到VHE伽马射线和X射线之间的相关性,没有明显的延迟。在这里,VHE伽马射线的可变性大于X射线。观测结果还表明,同步辐射光谱在截止前扩展到100 keV。对于Mrk 421,X射线/VHE伽马射线相关性表明δ> 38且B > 0.03G。对于Mrk 501,相关性指示更适度的delta > 2和B > 0.09G。
1998-10-12 astro-ph
Stereo Imaging of VHE Gamma-Ray Sources
本文介绍了大气切伦科夫成像技术中的立体方法的特点,并讨论了未来低阈值望远镜阵列的性能。
1997-12-03 astro-ph
PKS 2155-304 - a source of VHE gamma-rays
1996年9月/10月/11月和1997年10月/11月期间,使用达勒姆大学Mark 6甚高能伽马射线望远镜观测了近距离X射线选择的BL Lac PKS 2155- 304。探测到能量大于300 GeV的VHE伽马射线,其时间平均积分通量为(4.2 +/- 0.7(stat)+/- 2.0(sys))x 10^-11 cm^-2 s^-1。在1996年9月和1997年10月/11月的观测中有VHE γ射线发射的证据。1997年11月探测到最强的发射,当时该物体产生了有史以来最大的高能X射线通量,并在100兆电子伏以上的伽马射线中探测到。VHE和X射线通量的相关。
1998-12-07 astro-ph
VHE emission from M82
在甚高能(VHE:>100 GeV)伽马射线波段测量灵敏度提高的激励下,我们评估了探测附近星暴星系M82的可行性。预计VHE发射主要来自中性π介子的衰变,中性π介子是在高能质子与环境质子的相互作用中产生的。从这个过程中的VHE排放的估计是通过近似的,半定量的计算,并通过详细的数值处理的基础上的对流扩散模型的高能电子和质子的传播和能量损失。所有相关的强子和轻子的过程被认为是衡量从内部磁盘区域的同步辐射。我们估计了一个积分通量f(>100 GeV)2 E-12 1/(cm^2 s),它可能被目前北半球的成像空气切伦科夫望远镜MAGIC和VERITAS探测到,也是即将到来的MAGIC II望远镜探测到的一个很好的候选者。我们还估计了f(>100 MeV)E-8 1/(cm ^2 s),这是GLAST/LAT基于一年观测的预计灵敏度可以检测到的发射水平。
2008-05-23 astro-ph
Optimizing the angular resolution of the HEGRA telescope system to study the emission region of VHE gamma rays in the Crab Nebula
大气层切伦科夫成像望远镜的HEGRA系统为特定类别的事件提供优于3“的角分辨率。通过比较蟹状星云TeV γ射线角分布的测量值与蒙特卡罗模拟的分布值以及点源Mrk 501 γ射线的测量值,我们得出蟹状星云VHE γ射线发射区的均方根尺寸小于1.5 '的结论。
2000-07-25 astro-ph
The Hard VHE Gamma-ray Emission in High-Redshift TeV Blazars: Comptonization of Cosmic Microwave Background Radiation in an Extended Jet?
对几个z > 0.1的耀变体的甚高能量(VHE,E > 250 GeV)伽马射线辐射的观测,对星系际红外背景辐射(IIBR)难以捉摸的光谱和强度提出了严格的限制。即使通过IIBR的最低合理水平校正他们观察到的VHE光谱的γ-γ吸收,也为TeV能量之外的非常硬(光子光谱指数Gamma_{ph} < 2)的本征源光谱提供了证据。这样一个硬的VHE伽马射线谱提出了一个严重的挑战,传统的同步自康普顿解释的VHE排放TeV耀变体,并建议出现一个单独的排放组件超过几百GeV。在这里,我们建议,这样一个非常硬的,缓慢变化的VHE发射分量TeV耀变体可能会产生通过康普顿上散射的宇宙微波背景(CMB)光子的冲击加速电子在扩展喷流。对于1 ES 1101-232的情况,如果磁场是典型的星系间磁场B ~ 10微高斯的量级,并且电子仍然沿着喷流被加速到TeV能量γ> 4 × 10^6的话,这个分量可以支配扩展喷流的热光度。
2008-04-22 astro-ph
Implications of the VHE Gamma-Ray Detection of the Quasar 3C279
MAGIC合作最近报告了在> 100 GeV的伽马射线能量下探测到类星体3C279。在这里,我们提出了同时光学(BVRI)和X射线(RXTE PCA)的数据从VHE检测的一天,并讨论了快照的光谱能量分布喷流模型的耀变体的影响。一个单区同步自康普顿起源的整个SED,包括VHE伽马射线发射可以排除。VHE发射原则上可以解释为外部辐射的康普顿上散射(例如,从宽线区域)。然而,这样的解释将需要B~0.03 G的异常低的磁场或伽马~140的不切实际的高多普勒因子。此外,这样的模型不能再现观测到的X射线通量。这一点以及光学与VHE伽马射线发射的相关可变性的缺乏以及BLR辐射场对VHE伽马射线的实质性伽马-伽马不透明性表明了多区域模型。特别是,发射区域远离BLR的SSC模型再现了3C279的同时X射线-VHE伽马射线谱。或者,强子模型能够相当好地再现观测到的3C279的SED。然而,强子模型需要相当极端的喷流功率L_j~10 ^{49} erg s ^{-1},而多区轻子模型需要L_j~2 X 10 ^{47} erg s ^{-1}。
2009-08-11 astro-ph
VHE Gamma-ray supernova remnants
在过去几年中,越来越多的观测证据,特别是在X射线和伽马射线方面,支持这样一种观点,即超新星遗迹(SNRs)是银河系的粒子加速器,其能量接近宇宙射线能谱中的"膝盖“。本文综述了VHE γ射线观测信噪比的现状。壳型以及plerionic型信噪比的解决和前景,这两个源类的观测与即将到来的GLAST卫星在100兆电子伏以上的能量制度。
2007-01-16 astro-ph
VHE Gamma-ray Afterglow Emission from Nearby GRBs
伽马射线暴(GRB)是潜在的河外甚高能伽玛射线源之一。我们讨论了VHE γ射线探测的前景与目前的地基切伦科夫仪器在余辉阶段。利用火球模型计算了前向冲击电子的同步辐射自康普顿(SSC)辐射。模拟结果与地面VHE仪器(如STACEE,H.E.S.S.,魔术,真理和惠普尔)。我们发现,模型SSC发射明亮的和附近的爆发,如GRB 030329是可检测的,这些仪器,即使延迟观测时间约10小时。
2008-10-21 astro-ph
A Search for VHE Gamma Rays from AGNs Visible from the Southern Hemisphere
利用达勒姆大学Mark 6伽马射线望远镜,对从南半球可见的一些活动星系核发射的甚高能量伽马射线进行了观测。给出了1 ES 0323+022、PKS 0829+046、1 ES 1101- 232、Cen A、PKS 1514-24、RXJ 10578-275和1 ES 2316-423的VHE伽马射线发射限值,包括稳定长期发射和1天时间尺度上的发射爆发。
1999-03-23 astro-ph
The Status of VHE Gamma-Ray Astronomy
本文概述了截至2006年初甚高能(VHE)伽马射线天文学领域的现状。这篇论文是根据特别报告员在印度浦那举行的第29届国际宇宙射线会议上的讲话(红十字国际委员会,2005年)撰写的。它涵盖了在1 GeV以上光子能量下工作的高能和甚高能望远镜所作观测的天体物理结果。最近在这一领域的大多数观测都是由地面望远镜使用大气切伦科夫或空气簇射技术进行的。
2006-05-08 astro-ph
VHE gamma ray absorption by galactic interstellar radiation field
采用最近的银河系星际辐射场的计算,我们计算了来自银河系源的甚高能γ射线的衰减。由于新的计算结果,银河系中心附近的红外辐射背景非常强烈,我们的计算结果表明,高能γ射线谱的截止开始于约20 TeV,对于50 TeV的γ射线,截止达到约10%。
2005-08-14 astro-ph
VHE gamma-ray spectral properties of the blazars Mrk 501 and Mrk 421 from CAT observations in 1997 and 1998
在1997年和1998年,CAT成像大气切伦科夫望远镜观测到BL Lacertae天体Markarian 501和Markarian 421的甚高能伽马射线发射。给出了光谱提取方法,并比较了两种源在不同活动状态下的光谱特性。喷流天体物理学的理论意义进行了讨论。
1999-10-28 astro-ph
A Deconvolution technique for VHE Gamma-ray Astronomy, and its application to the morphological study of shell-type supernova remnants
去卷积算法已经成功地用于在各种波长下,特别是在光学波段(例如,HST)。我们在这里提出了一个迭代的Richardson-Lucy型方法,设计用于处理与H.E.S.S.地面伽玛射线望远镜阵列。它的应用壳型超新星遗迹的图像产生相关的研究与其他波长的相关性,因此在强子或轻子的起源所观察到的VHE γ射线发射的解释细化的细节。
2007-11-14 astro-ph
VHE Gamma-rays from Galactic X-ray Binary Systems
HESS探测到的来自LS 5039和脉冲双星PSR B 1259 -63的TeV伽马射线,以及MAGIC探测到的来自LS I +61 303和恒星质量黑洞天鹅座X-1的TeV伽马射线,为X射线双星中粒子非常有效地加速到多TeV能量提供了明确的证据。这些观测结果表明,在含有相对论外流或黑洞和中子星附近产生的风的致密星系物体中,非热现象非常丰富。我在这里回顾了一些主要的观测结果非常高的能量(VHE)伽马射线发射的X射线双星,以及一些建议的方案来解释生产的VHE伽马射线。特别强调了耀斑的TeV辐射,认为耀斑活动可能是X射线双星中的一种普遍现象。
2008-03-07 astro-ph
Discovery of the candidate pulsar wind nebula HESS J1718-385 in very-high-energy gamma-rays
受最近在甚高能(VHE)伽马射线中探测到脉冲星风星云的启发,利用H.E.S.S.获得的数据,对与高能脉冲星相关的VHE伽马射线源进行了系统的搜索。(High能量立体系统)仪器。在脉冲星PSR J1718-3825附近寻找VHE伽马射线源,发现了新的VHE伽马射线源HESS J1718-385。我们报告的结果从HESS数据分析的这个来源和可能的协会与脉冲星和其他波长。我们研究了HESS J1718-385的能谱,该能谱显示出明显的峰。这是第二次观测到来自宇宙源的VHE伽马射线光谱最大值,第一次是船帆座X脉冲星风星云。
2007-09-27 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
Constraints on the VHE Emissivity of the Universe from the Diffuse GeV Gamma-Ray Background
在宇宙学距离上发射的VHE(甚高能,E>100 GeV)辐射在到达我们之前会在低能量的弥漫性河外背景辐射上成对产生。这使得我们无法直接看到宇宙中大部分的VHE辐射。然而,该对产生的VHE伽马射线会引发电磁对级联。在低能量下,这种次级级联辐射具有对初级伽马辐射的光谱不敏感的光谱,并且与原始VHE辐射不同,是可观察的。出于新的测量的河外MeV-GeV的扩散伽马射线背景,我们讨论了宇宙VHE源人口的限制,要求级联背景,他们产生的不超过观测水平。我们使用一个新的,准确的级联代码,并特别注意在红外/光学波长的扩散宇宙背景的约束的依赖。尽管相当大的不确定性,在这种背景下,我们发现,强大的约束可能仍然被放置在宇宙中的潜在VHE源的综合发射率。这些限制比仅考虑微波背景级联所获得的限制更严格,并且明显限制了最近提出的解释最高能量宇宙射线事件的奇异粒子物理学场景的参数空间。如果耀变体活动星系核的直接辐射实际上占了观测到的大部分GeV背景,那么这些限制加强并排除了活动星系核辐射产生300 GeV以上显著能量的情况。
1996-10-22 astro-ph
A search for Very High Energy gamma-ray emission from Passive Super-massive Black Holes
活动星系核(AGN)的喷流是非常高能量(VHE; >100 GeV)伽马射线的发射源。VHE辐射预计也会从超大质量黑洞(SMBH)附近发射,而不管它们的活动状态如何。吸积SMBH旋转并产生偶极磁场。在旋转的黑洞的磁层中,粒子的加速可以在场隙中发生。这些粒子的VHE发射是可行的轻子或强子过程。因此,静态系统,其中缺乏强光子场允许VHE发射逃逸,是发射的候选者。H.E.S.S.实验观测到了附近星系NGC 1399中的被动SMBH。没有VHE伽马射线信号被观察到从星系核。NGC 1399观测的约束条件进行了讨论的背景下,VHE伽马射线发射的生产不同的机制。
2007-09-18 astro-ph
Observation of Gamma Rays from the Galactic Center with the MAGIC Telescope
最近,银河系中心被VERITAS、CANGAROO和HESS实验报告为甚高能量(VHE)伽马射线源。通过这些实验测量的能谱显示出实质性的差异。在这封信中,我们介绍了对银河系中心的魔术观测,结果发现了一个与稳定的硬斜率幂律一致的微分伽马射线通量,描述为dN/(dA dt dE)=(2.9+/-0.6)*10^{-12}(E/TeV)^{-2.2+/-0.2} cm^{-2}s^{-1}TeV^{-1}。伽马射线源的中心位于(Ra,Dec)=(17 h 45 m 20 s,-29 deg 2 '。这一结果证实了HESS实验先前的测量结果,并表明了TeV伽马射线的稳定来源。我们简要地描述了所使用的观测技术,实施的数据分析的程序,并讨论了结果的角度提出的不同模型的VHE伽马射线的加速。
2005-12-19 astro-ph
VHE Gamma Rays from PKS 2155-304
X射线选择BL Lac PKS 2155-304已在1998年期间使用达勒姆大学Mark 6甚高能伽马射线望远镜进行了观测。我们发现没有证据TeV的排放在这些最近的观测时,观察到的X射线通量低。我们重新考虑了我们在1997年11月的测量时,PKS 2155-304是在一个明亮的X射线状态和扩展的X射线和GeV伽马射线观测的一部分,多波长运动。比较的VHE发射在这段时间与其他波长的可用数据。
1999-06-08 astro-ph
Search for Pulsed VHE Gamma-Ray Emission from Young Pulsars with H.E.S.S
我们提出的结果,脉冲甚高能量(VHE)伽马射线发射的年轻的恒星使用的数据与H.E.S.S.成像大气切伦科夫望远镜系统。根据相对于距离的自旋下降光度选择11个脉冲星的数据,在相应的脉冲星自旋周期内搜索具有周期性的伽马射线信号。为提高100 GeV伽马射线能量范围内的灵敏度作出了特别的分析努力,以缩小卫星和地面伽马射线仪器之间的差距。在任何数据集中都没有发现脉冲发射的显著证据。脉冲能量通量的微分上限确定为所有选定的伽玛射线能量范围在100 GeV和50 TeV之间的近似伽玛射线,使用不同的限制确定方法,测试范围广泛的可能的脉冲星光变曲线和能谱。这里推导出的极限值意味着,年轻双星的磁层VHE伽马射线产生效率小于脉冲星自旋下降光度的10 ^-4,这就要求四个已建立的伽马射线双星的高能发射需要光谱转换,并限制了几个外隙模型预测的逆康普顿辐射分量。
2007-02-13 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
Multiscale image analysis applied to gamma/hadron discrimination for VHE gamma-ray astronomy with ARGO-YBJ
通过对ARGO-YBJ探测器提供的事件图像进行仔细分析,证明了大气中电磁和强子簇射发展过程的内在差异。在不同的长度尺度上对图像进行了分析,并研究了它们的多重分形性质。使用多尺度的方法与适当设计和训练的人工神经网络,使我们能够获得良好的伽玛/强子的歧视权力。如果通过对不同事件分类的进一步研究得到证实,这一结果将使探测器对伽马射线源的灵敏度提高近一倍。
2003-07-30 astro-ph
Search for very high energy gamma rays from possible ultra-high energy cosmic ray sources by the MAGIC Telescope
超高能宇宙射线的起源至今仍是一个悬而未决的问题。在目前的工作中,我们寻找可能的UHE宇宙射线源使用MAGIC望远镜的相关的甚高能量(VHE)的伽马射线发射。由于这种宇宙射线的传播距离有限,我们选择了AGASA三重态和HiRes UHE宇宙射线事件方向附近的邻近星系:NGC 3610和NGC 3613(类星体残骸); Arp 299(碰撞星系系统)。在VHE区域中没有发现从这些物体或其周围区域中发现的显著过量。在多个100 GeV的制度,在周围地区的γ射线源的通量的上限。假设宇宙射线是从一个单一的点状源发射的,那么所提出的极限约束了该区域中一个新的假设源的通量。
2007-09-17 astro-ph
Search for VHE $γ$-ray emission in the vicinity of selected pulsars of the Northern Sky with VERITAS
一般认为,双星通过相对论粒子的强大风来耗散它们的旋转能量。这些风的限制导致了在同步加速器和逆康普顿辐射的电磁波谱谱中可见的发光脉冲星风星云(PWNe)的形成。最近,许多新的探测已经产生了最高能量的甚高能量(VHE)伽马射线观测确定PWNe作为银河系VHE伽马射线发射的最常见的来源之一。我们在这里报告的VHE伽马射线发射的初步结果,在第一年的操作的完整VERITAS阵列在北半球的一个充满活力的和/或密切的恒星的选择。
2008-12-08 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
Simulation of Cosmic Ray propagation in the Galactic Centre Ridge in Accordance with Observed VHE gamma-ray Emission
H.E.S.S.观测到的来自银河系中心脊的VHE弥散伽马辐射。天文望远镜与最近加速的宇宙射线的传播有着令人信服的联系,这些宇宙射线在扩散过程中与氢分子云相互作用。通过一系列随时间变化的模拟,不同的传播参数的扩散,我们已经获得了银河系中心区域的扩散系数的最可能的值。假设扩散系数的形式为kappa(E)= kappa_0*(E/E_0)^delta,那么对于kappa_0和delta的不同最佳组合,它的值是从一万年前的中心点(可能是东方的Sgr A)发出的宇宙射线得到的。
2008-07-28 astro-ph
Discovery of extended VHE gamma-ray emission from the asymmetric pulsar wind nebula in MSH 15-52 with H.E.S.S
超新星残骸MSH 15-52已经使用H.E.S.S.在甚高能量(VHE)伽马射线中被观测到。4-位于纳米比亚的望远镜阵列。在22.1小时的曝光寿命期间,在25西格玛水平下检测到伽马射线信号。这张照片显示了脉冲星PSR B1509-58周围的椭圆形发射区,半长轴6'在西北-东南方向,半短轴2'近似。这种形态与ROSAT在X射线能量下观测到的弥漫脉冲星风星云相吻合。从280 GeV到40 TeV的总能谱可以通过光子指数Gamma = 2.27 +/- 0.03(统计)的幂律拟合。+/- 0.20(系统)。探测到的辐射可以用相对论加速电子与软光子的逆康普顿散射来解释。
2005-04-05 astro-ph
X-ray follow-up observations of unidentified VHE gamma-ray sources
最近发现的银河系甚高能量(VHE)源人口的很大一部分至今仍未确定。VHE伽马射线发射追踪这些源中的高能粒子,但例如在强子过程的情况下,也追踪发射部位的气体密度。此外,粒子具有足够长的寿命,能够从它们的加速位点逃逸。因此,伽马射线源或至少最大表面亮度的区域在许多情况下在空间上偏离实际的加速器。一个有希望的方法来识别粒子被加速的物体,似乎是寻找加速过程的发射特征(如从冲击加热等离子体发射)。粒子本身(通过初级或次级同步辐射)也可以在较低的波段被追踪。这些特征在X射线波段最明显,目前的X射线观测站非常适合进行这种后续观测。这些调查的现状的一些方面进行审查。
2008-11-23 astro-ph
VHE gamma-ray observations of Markarian 501
马卡良501,一个邻近的(z=0.033)X射线选择BL Lacertae对象,是一个很好的甚高能量(VHE,E>=300 GeV)伽马射线源。它的伽马射线发射在从几年到短至两小时的时间尺度上发生了巨大的变化。多波长观测也揭示了VHE伽马射线和硬X射线通量可能相关的证据。在这里,我们提出的惠普尔合作的10米大气切伦科夫成像望远镜在1999年期间的观测结果,并讨论他们在Markarian 501在1996年至1998年期间的观测背景下。
1999-06-08 astro-ph
Discovery of a VHE gamma-ray source coincident with the supernova remnant CTB 37A
超新星遗迹(SNR)复合体CTB 37是非常高能量(VHE)伽马射线望远镜(如H.E.S.S.)观测的有趣候选者。在该区域中,观察到三个SNR。其中一个可能与几个分子云有关,这种情况可以用来探测强子宇宙射线的加速。用H.E.S.S.切伦科夫望远镜和数据分析与标准的H.E.S.S.程序.钱德拉和XMM-牛顿最近的X射线观测被用来寻找X射线对应物。本文报道了一个新的VHE γ射线源HESS J1714-385的发现,它与CTB 37 A的残骸相吻合。能谱符合幂律方程,光子指数为γ = 2.30 pm 0.13,1 TeV处的微分通量为Phi_0 =(8.7 pm 1.0_{stat} pm 1.8_{sys})x10^{-13}cm^{-2}s^{-1}TeV^{-1}。超过1 TeV的积分通量相当于蟹状星云在相同能量上的3%通量。该VHE伽马射线源是未识别EGRET源3EG J1714-3857的对应候选源。所观察到的VHE发射与CTB 37 A周围的分子气体分布一致;预计在伽马射线产生的强子方案中会有密切的匹配。X射线观测揭示了来自SNR的NE部分的热X射线的存在。在遗迹的西北部,还发现了一个扩展的非热X射线源,CX171419.8 -383023。讨论了X射线发射与新发现的VHE源的可能联系。
2008-09-01 astro-ph
Status of Identification of VHE gamma-ray sources
随着切伦科夫望远镜如H.E.S.S.的最新进展,甚高能(VHE)伽马射线天文学领域最近进入了一个新时代,其中首次可以研究银河系源的种群,例如脉冲星风星云(PWNe)或超新星遗迹(SNRs)。然而,虽然一些新的源可以通过位置重合以及通过一致的多波长数据与其他波长的已知对应物相关联,但大多数源仍然没有最终确定。接下来,银河系H.E.S.S.资料来源将用于说明身份查验的状况,根据这一状况将身份查验分类,并指出尚未解决的问题。
2006-09-20 astro-ph
Escape of VHE gamma-rays from close massive binary Cen X-3
我们考虑的传播非常高的能量(VHE)的伽马射线在一个大质量的恒星的辐射场的双星系统Cen X-3,这已被报道为源的伽马射线光子的GeV和TeV的能量。VHE伽马射线或电子,注入紧凑的对象,应发展逆康普顿对级联。我们预测了Cen X-3系统的γ能谱和光变曲线。发现在不同方向观测到的γ射线谱具有不同的形状和强度。在由Cen X-3系统中的致密物体注入电子的情况下产生的伽马射线光变曲线,对于能量高于100 MeV和高于300 GeV的光子应该具有相反的趋势,即光子强度在第一种情况下随相位增加,而在第二种情况下随相位减少。然而,注入初级电子的模型似乎是相反的GeV的伽马射线通量与脉冲星的周期调制的报告。注入初级光子的模型允许这种调制与脉冲星的周期,但预测强烈的调制TeV通量与轨道周期的二进制。早期的切伦科夫观测报告了TeV辐射与轨道周期的调制,但最近达勒姆马克6号望远镜更灵敏的观测没有证实。
2000-07-13 astro-ph
Constraints on the Geometry of the VHE Emission in LS 5039 from Photon-Photon Deabsorption
详细的参数研究的γ-γ吸收效应在LS 5039。对于VHE伽马射线发射区域的一系列合理位置和允许的视角范围,计算去吸收的固有VHE伽马射线光谱和总VHE光子通量和光度,并与LS 5039中基于风吸积到紧凑物体上的光度约束进行比较。结果表明:(1)VHE发射区的视角和位置不可能以本征能量的方式来选择,上、下结合面的(退吸收)通量和光谱相同;因此,在不同的轨道相位中,固有VHE亮度和光谱形状必然是根本不同的,(2)如果VHE光度受来自伴星的风吸积的限制,并且在倾角i > 40 °处观察系统,发射很可能是由比从大规模无线电外流的动力学推断的更大的多普勒因子发射的,(3)视线和喷流轴之间的仍然不受约束的视角很可能基本上小于~ 64 °的最大值。因为没有日食(4)因此,致密天体更可能是黑洞而不是中子星。(5)在一个有限的允许组态范围内,预期的> 1 TeV中微子通量实际上会与观测到的VHE伽马射线发射反相关。如果LS 5039产生伽马射线的强子模型适用,那么用km ^3尺度的水-切伦科夫中微子探测器来探测预期的VHE中微子通量及其轨道调制可能需要积累超过3年的数据。
2006-11-20 astro-ph
Optical depth for VHE gamma-rays from distant sources from a generic EBL density
甚高能量(VHE;来自遥远源的伽马射线(E> 100 GeV)通过与来自紫外线(UV)到远红外线(FIR)(通常称为河外背景光; EBL)的扩散河外光子场的低能光子成对产生而衰减。在模拟VHE伽马射线源的本征谱时,正确地考虑衰减是至关重要的。不幸的是,EBL的直接测量是困难的,并且关于在某些波长范围内的EBL的知识是贫乏的。为了计算EBL衰减,通常使用来自理论模型的预测。最近,直接和间接方法对EBL的限制已经缩小了可能的EBL范围,并且许多先前的模型与这些限制相冲突。我们提出了一个新的通用EBL密度(不是一个完整的模型),这是符合新的EBL限制。计算中采用了一种非常简单但有效的自组织方法,将EBL随红移的演化计算在内。这个通用EBL的属性进行了讨论。
2008-02-01 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
First simultaneous multiwavelength observations of the BL Lac object 1ES1959+650 in a steady state with MAGIC and Suzaku/Swift
2006年5月,利用MAGIC望远镜和朱雀号和雨燕号X射线卫星对处于稳定状态的BL Lac天体1 ES 1959 +650进行了同时多波长观测。Swift还可以在紫外光波段提供多滤光片测光。在所有观测到的能带中,从光学到TeV,都能清楚地检测到该源。相对于以前的观测,源在甚高能量(VHE)带(300 GeV以上~10%的蟹状星云通量)处于低状态,但在X射线带处于相对高的状态。光变曲线显示出相当稳定的活性,VHE γ射线发射无显著变化,X射线带的变化较小(~10%幅度)。稳态下观测到的光谱能量分布可用单区同步辐射自康普顿模型描述。
2007-09-14 astro-ph
VHE gamma-rays from Westerlund 2 and implications for the inferred energetics
H.E.S.S.最近,一个合作组织报道了VHE伽马射线发射的发现,与年轻的星团Westerlund 2一致。这个系统是已知的拥有大量热的大质量恒星,特别是WR双星WR 20 a。粒子加速到TeV的能量在Westerlund 2可以在几个替代方案中完成,因此,我们只讨论能量约束的基础上,在系统中的总可用动能,各自的集群成员的实际质量损失率,和隐含的伽马射线生产过程,如逆康普顿散射或中性π衰变。根据推测的伽马射线光度为10^35 erg/s的量级,在考虑风聚集存在与否的情况下,讨论了Westerlund 2星团中将可用的动能转化为与恒星风相关的非热辐射的效率。
2007-10-18 astro-ph
VHE Neutrinos and Gamma-Rays as Probes for Anisotropy of Arrival Directions of EeV Cosmic Rays
我们估计的流量的甚高能量(VHE)的伽马射线和中微子从银河系中心的副产品的强子之间的相互作用的初级质子加速到$\sim 10^{19}$ eV和周围的物质。我们发现,这些信号强烈依赖于原始质子的光谱指数。这意味着从银河系中心探测到这些信号将限制初级粒子的光谱,这反过来又会限制银河系中心的加速机制。我们表明,GeV-TeV的伽马射线将被探测到的地面切伦科夫望远镜,如CANGAROO III和下一代卫星,如GLAST。因此,用γ射线望远镜可以精确地确定$\sim 10^{19}$ eV以下的CR粒子的加速区域,这将有助于我们对粒子加速的理解。我们估计VHE中微子的事件率计划1公里$^{2}$探测器,如冰立方,ANTARES和NESTOR。事件率还取决于初级质子的光谱指数。在乐观的情况下,事件率相当于每年$\sim 10^4$事件,来自银河系中心的信号主导大气中微子背景。
2002-03-21 astro-ph
Comparison of techniques to reconstruct VHE gamma-ray showers from multiple stereoscopic Cherenkov images
对于由两台以上的成像大气切伦科夫望远镜同时观测到的空气簇射,簇射几何形状受到图像的过度约束,应考虑到图像的质量来合并图像信息。不同的算法进行了讨论和实验测试,使用从MKN 501的观测与HEGRA IACT系统获得的数据。这些算法中的大多数在逐个事件的基础上提供对簇射几何结构的重建的准确性的估计,例如,选择更高质量的子样本进行精确测量。
1999-04-19 astro-ph
Detection of Vhe Gamma-Rays from MRK 501 with the Cat Imaging Telescope
1997年3月和4月,在前太阳能发电厂Themis上的CAT成像望远镜一直在观测来自Mrk 501的220 GeV以上的伽马射线。这个源被证明是高度可变的,并提出了光变曲线。最强烈的耀斑所探测到的伽马射线速率超过每分钟10次。
1997-05-30 astro-ph
Attenuation of VHE gamma rays by the Milky Way interstellar radiation field
在银河系星际辐射场中,极高能量的伽马射线由于对产生而衰减,一直被认为是可以忽略的。然而,一项新的星际辐射场计算与DIRBE和FIRAS的多波长观测一致,表明银河系星际辐射场的能量密度比以前认为的要高,特别是在银河系中心。我们利用这种新的星际辐射场计算了银河系中甚高能量γ射线的衰减,该辐射场考虑了其不均匀的空间和角分布。我们发现,最大的衰减发生在100 TeV左右的水平约为25%的源位于银河系中心,是重要的银河系和河外源。
2006-02-28 astro-ph
Observation of an extended VHE gamma-ray emission from MSH 15-52 with CANGAROO-III
2006年4月至6月,我们利用CANGAROO-III成像大气切伦科夫望远镜阵列观测了超新星遗迹MSH 15-52(G320.4-1.2),其中包含伽马射线脉冲星PSR B1509-58。我们在48.4小时的总有效曝光期间检测到7sigma水平的810 GeV以上的伽马射线。我们获得了2.35 TeV的微分伽马射线通量(7.9+/-1.5_{stat}+/-1.7_{sys})\times 10^{-13} cm^{-2}s^{-1}TeV^{-1},光子指数为2.21+/-0.39_{stat}+/-0.40_{sys},这与H.E.S. S的结果一致。2004年的观察。与我们的点扩散函数相比,形态显示出扩展发射。我们认为合理的起源的高能量发射的基础上的多波长光谱分析和能量参数。
2007-12-29 astro-ph
Systematic search for VHE gamma-ray emission from X-ray bright high-frequency BL Lac objects
除了三个(M87,BL Lac和3C 279)外,所有到目前为止在甚高能量(VHE)伽马射线中探测到的河外源都属于高频峰值BL Lac(HBL)天体。这向我们提出了利用MAGIC望远镜对候选源进行系统扫描的建议,该望远镜是基于Donato等人(2001)对X射线耀变体的汇编。观测时间为2004年12月至2006年3月,观测覆盖了北部天空中在天顶距zd < 30度时可见的源。计划搜索的灵敏度是为了探测在200 GeV和1 keV下发射至少相同能通量的X射线亮源。为了避免接近能量阈值的强烈伽马射线衰减,源的红移被限制为z<0.3。在观测到的14个源中,除了已知的明亮TeV耀变体Mrk 421和Mrk 501外,还发现了1 ES 1218+304和1 ES 2344+514。从1 ES 1011+496的位置观察到了3.5 σ的边际过剩,并被高光学状态触发的第二次MAGIC观测证实为VHE伽马射线源(Albert等人,2007)。对于其余的来源,我们在这里提出的99%的置信水平上限的积分通量以上~200 GeV。我们的特点的样品HBLs(包括所有HBLs检测到VHE到目前为止),通过寻找他们的多频光谱指数确定从同时的光学,档案X射线和射电光度之间的相关性,发现VHE发射HBLs似乎并不构成一个独特的子类。在200 GeV的HBL的吸收校正的伽马射线光度通常不高于它们在1 keV的X射线光…
2007-12-21 astro-ph
Using X-ray observations to identify the particle acceleration mechanisms in VHE SNRs and "dark" VHE sources
甚高能量(VHE)伽马射线观测已被证明是非常成功的本地化VHE粒子的银河系加速网站。对壳型超新星遗迹的观测已经证实,在超新星爆炸波中,粒子被加速到VHE能量;然而,对这些天体中强子或轻子粒子成分的伽马射线数据的解释强烈依赖于X射线观测的输入。最大的银河系VHE源类包括脉冲星风星云,如在X射线中检测到的。然而,许多剩余的VHE来源至今仍未确定。通过对这些神秘的“黑暗”天体的X射线观测,人们希望解决以下问题:这些源的天体物理性质是什么?它们主要是电子加速器还是强子加速器?它们对整个宇宙射线能量收支的贡献是什么?本文的目的是提供一个概述了银河系VHE源人口的识别状态。
2007-10-17 astro-ph
Evidence for VHE Gamma-ray Emission from the Distant BL Lac PG 1553+113
2005年,H.E.S.S.观察到高频率峰值BL Lac PG 1553+113。在纳米比亚的成像大气切伦科夫望远镜的立体阵列。使用高能量发射系统。标准分析中,在这些观察结果中在4.0 σ水平下测量到过量(7.6小时生存时间)。三种替代的、较低阈值的分析产生>5 sigma的超额。在200 GeV以上观测到的积分通量为(4.8 +/- 1.3_{stat} +/- 1.0_{syst})× 10 ^{-12} cm^{-2} s^{-1},没有显示出变化的证据。测量的能谱的特征在于非常软的幂律(伽马的光子指数=4.0 +/-0.6)。虽然PG 1553+113的红移是未知的,但有强烈的迹象表明它大于z=0.25,可能大于z=0.78。观测到的光谱被解释为河外背景光对VHE伽马射线的吸收,并被用来确定红移的上限z<0.74。
2006-01-24 astro-ph