Upper bounds on signals due to WIMP self--annihilation: comments on the case of the synchrotron radiation from the galactic center and the WMAP haze
最近的两篇论文重新考虑了这样一种可能性,即由WMAP测量的银河系中心$\sim 20^0$({ \it WMAP haze})内区域的过量微波辐射可能是由于中性伴子自湮灭产生的同步辐射;在这种可能发生的基础上,还提出了中性伴子自湮灭截面的上限。在本说明中,我们表明,在一个标准的宇宙学模型中的热WIMP的常见情况下,当银河系的WIMP密度的重新标度适当考虑次主导的WIMP,上限适用于一般的{ \it任何}信号由于自共轭WIMP是更严格的比从分析的WMAP阴霾。我们还认为,一个实验的上限,这可以与我们的通用上限,而不是来自宇宙反质子通量的测量,一些值的天体物理传播模型的参数。最后,我们评论我们的通用上限的解释的WMAP阴霾的热中性子在一个标准的宇宙学方案的可能影响。
2008-02-16 astro-ph hep-ph
Proton synchrotron radiation of large-scale jets in active galactic nuclei
提出了一种新的机制来解释大尺度活动星系核喷流的非热X射线辐射。也就是说,我假设这种辐射的同步辐射源发出的极高能量的质子,并讨论了这个模型的影响,几个突出的热点和结解决钱德拉在绘架图A,3C 120,PKS 0637-752,3C 273。
2001-06-03 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
Synchrotron Outbursts in Galactic and Extra-galactic Jets, Any Difference?
我们讨论了由类星体中的超大质量黑洞和微类星体中的恒星质量黑洞提供动力的喷流之间的差异和相似之处。这一比较是基于对两个活动星系核3C 273和3C 279以及两个星系双星GRS 1915+105和天鹅座X-3的多波长无线电-红外观测。射流的物理性质是通过同时拟合所有可用的观测结果的激波射流模型的参数而得出的。我们表明,可变喷流排放的星系源,至少在某些时代,非常相似的河外喷流。至于类星体,它们观测到的变化模式可以很好地再现的一系列自相似的冲击波传播下来的喷流和生产同步辐射爆发的排放。这表明相对论性喷流的物理性质与黑洞的质量无关。
2006-11-03 astro-ph
Synchrotron Polarization at High Galactic Latitude
我们目前的初步结果映射高纬度银河系偏振与Effelsberg望远镜在$λ$ 21厘米。结果地图上的结构大多数都是几度的比例。结果表明,在大部分领域的偏振检测,在百分之几十的同步辐射的水平。斯托克斯Q和U比$\sqrt{Q^2+U^2}$有更多结构的证据表明法拉第旋转的存在。
2003-07-03 astro-ph
Synchrotron Radiation as CMB Foreground
同步辐射是银河系动力学中的一个重要过程,也是宇宙微波背景(CMB)观测的一个潜在的混乱前景。虽然同步辐射的机制是很好的理解,银河系和许多外部来源的细节没有很好的特点。在多个频率的质量地图是缺乏的,但需要一个完整的了解银河系同步辐射,包括强度,光谱和光谱变化。在高频(> 70 GHz),同步辐射对远离银道面的宇宙微波背景辐射的精确观测并不是一个严重的限制。
1999-02-14 astro-ph
Angular power spectrum of the galactic synchrotron radiation
计算了由磁场和宇宙线电子密度的小尺度涨落引起的银河系同步辐射的角功率谱。利用观测到的星际磁场谱,这是一致的Komolgorov湍流模型在相关的尺度,我们发现,$C_l \propto l^{-3.7}$。我们用注入-扩散模型估计宇宙线电子密度起伏谱,在这个模型中,角功率谱的形状取决于注入源之间的相关性。对于泊松分布的源,$C_l \propto l^{-4}$ .我们讨论了解释宇宙微波背景(CMB)数据的影响和未来的21厘米层析成像实验的影响。
2004-09-29 astro-ph
Separation of the Galactic Synchrotron Foreground and the CMB Polarization Measurements
CMBR的极化是对现代宇宙学的有力检验。它可以打破基本宇宙学参数的简并,也可以观察到引力波背景对CMBR各向异性的贡献。为了观察CMBR偏振,正在进行或计划进行几项实验,SPOrt是欧空局计划的最有希望的实验之一。同时,CMBR偏振的观察是一项艰巨的任务,原因之一是偏振前景发射的存在。例如,银河系的偏振同步辐射(根据一些估计)可以完全模拟CMBR的偏振。然而,人们可以利用天空中辐射分布的球谐函数的数学性质来分离不同的贡献。本文讨论了偏振同步辐射前景的数学性质和产生偏振同步辐射前景的物理机制。讨论了同步辐射偏振与密度宇宙学扰动产生的偏振的分离问题。
2001-11-05 astro-ph
The impact of Galactic synchrotron emission on CMB anisotropy measurements. I. Angular power spectrum analysis of total intensity all-sky surveys
银河系前景辐射是精确测量宇宙微波背景(CMB)各向异性的一个限制因素。我们进行角功率谱分析(APS)的全天空总强度图在408 MHz和1420 MHz,这是占主导地位的同步辐射出银河系平面。我们从地图中减去较亮的光源。我们研究的APS作为银河系纬度的函数,通过考虑各种削减和作为天空位置的函数,通过将天空分成大小约为15度x 15度的补丁。银河系射电漫射同步辐射的APS最好用幂律$C_{\ell} \sim k \ell^α$和$α\in [-3.0,-2.6]$拟合,其中较低的$α$值通常对应于较高的纬度。然而,对斑块的分析表明,存在强烈的局部变化。$\ell \in [20,40]$的平均APS用于确定408 MHz和1420 MHz之间的平均光谱指数,然后将同步加速器APS结果外推到微波范围。一个简单的外推到23 GHz的同步辐射APS发现在408和1420 MHz并不能解释所有的功率在WMAP同步组件,即使在中/高银河系纬度。这表明其他成分(例如自由或旋转灰尘排放)的显著微波贡献(约为信号的50%)。外推的同步加速器APS和CMB APS之间的比较表明,一个掩模排除与$|b_{gal}| \lesssim 5^{\circ}$的区域将减少前景波动的宇宙学的在70 GHz,即使在最低的多极。我们讨论了我们的分析微波温度各向异性地图的宇宙学开发的主要影响。
2008-01-03 astro-ph
Cyclo-synchrotron emission from magnetically dominated active regions above accretion discs
本文讨论了在活动星系或星系黑洞候选者中,磁主导的吸积盘上方日冕中热回旋同步辐射的作用。耗散发生在中心黑洞周围的局部活动区域。发现循环同步辐射是一个重要的过程。在银河系黑洞候选者的情况下,它的发射可以支配盘由热电子产生的软光子场的逆康普顿散射。我们讨论了观测预测和探测的回旋同步辐射,这些来源和无线电安静的活动星系核。
1997-07-11 astro-ph
The power-law behaviours of angular spectra of polarized Galactic synchrotron
我们研究了偏振银河系同步加速器在10<l<800范围内,在0.4 ~ 2.7GHz之间的几个频率上,在几个银河系纬度直到北银河系极点附近的角功率谱。在Parkes和Effelsberg银道巡天中,发现电宇称和磁宇称极化谱在α_{E,B} = 1.4 - 1.5附近有斜率,但在α_{E,B}= 1.4 - 1.5附近发现alpha_{E,B}的强局域涨落。|B|距离1.4 GHz Effelsberg测量约10度。对偏振方向不敏感的C_{PIl}谱稍微陡峭,对于相同的勘测为alpha_{PI} = 1.6 - 1.8。Brouw和Spoelstra(1976年)的低分辨率多频观测表明,低于1 GHz的光谱有些平坦化,C_{E,Bl}比C_{PIl}更强烈。在任何情况下,我们都没有发现真正陡峭的光谱的证据。外推到宇宙学窗口表明,在90 GHz时,宇宙背景辐射E模谐波的探测不应受到同步辐射的干扰,即使在再电离光学深度τ ri>~0.05的情况下,在l~10附近也不应受到干扰。
2002-02-21 astro-ph
Gamma-Rays from Decaying Dark Matter
我们研究了从衰变的暗物质(DM)中探测伽马射线的前景,特别关注R宇称破缺真空中的引力子DM。考虑到预测的伽马射线信号相对于湮灭DM的情况的基本上不同的角分布,以及相对差的(0.1 $^\circ$量级)伽马射线探测器的角分辨率,在这种情况下,探测的最佳策略是在高银河纬度寻找对伽马射线通量的外来贡献,其中,衰减的DM贡献类似于天体物理学的河外成分,类似于EGRET观测所推断的成分。即将进行的实验,如GLAST和AMS-02可能会识别这种外来的贡献,并将其与天体物理学来源区分开来,或者对DM粒子的质量和寿命进行重大限制。
2007-10-11 astro-ph hep-ph
A New approach for a Galactic Synchrotron Polarized Emission Template in the Microwave Range
我们提出了一种新的方法,在微波范围内(20-100 GHz),这种辐射预计将发挥主导作用,污染的宇宙微波背景(CMB)数据的偏振银河同步辐射建模。我们的方法是基于实际调查,旨在提供真实的空间分布的偏振强度和偏振角。它的主要特点是偏振水平线的建模,以确定偏振强度和使用星光光学数据建模的偏振角模式。我们的结果与现有的几个数据是一致的,我们的模板几乎是免费的法拉第旋转效应所需的频率在宇宙学窗口。
2003-01-27 astro-ph
Polarization angular spectra of Galactic synchrotron emission on arcminute scales
我们研究了南银道面巡天28 ° ^2测试区1.4 GHz银河系同步辐射偏振分量的角功率谱。这些数据是由澳大利亚望远镜紧凑阵列获得的,使我们能够研究角功率谱到角分尺度。我们发现,在这个频率下,E-和B-模式的偏振光谱似乎是由法拉第旋转产生的紧凑的前景屏幕的影响。偏振强度PI= \sqrt{Q^2+U^2}的角谱示出了不同的行为。这与斜率为1.7的幂律很好地拟合,这与更高频率的结果一致,并且可能更有把握地外推到宇宙学窗口。
2002-07-11 astro-ph
Decaying Neutrinos and the Flattening of the Galactic Halo
最近建立的德南-宾尼银河系质量模型表明,衰变中微子理论的电离的星际介质(Sciama 1990 a,1993)要求银河系的中微子晕是平坦的,因为是观测允许的(轴比q=0.2或形状E8)。这个论点涉及到在1500埃的中微子宇宙学分布的红移衰变光子的贡献的评价河外弥漫背景。这种贡献必须在观测所允许的范围内。这两个要求以潜在冲突的方式取决于衰变寿命。为了达到一致性,寿命必须在10^23秒的30%以内。
1997-04-10 astro-ph
Simulating polarized Galactic synchrotron emission at all frequencies, the Hammurabi code
我们提出了一个公开的代码称为汉谟拉比产生模拟偏振观测银河系同步辐射的望远镜,如LOFAR,SKA,普朗克和WMAP,基于模型输入的银河系磁场(GMF),宇宙射线密度分布和热电子密度。我们还提出了模拟UHECR偏转测量(UDM)地图的基础上模型输入的GMF。在未来,当UHECR源被确定,这将使我们能够定义UDM作为一个GMF探头以类似的方式极化无线电源允许我们定义旋转措施。为了证明代码的能力,模拟观察比较真实的数据作为一种手段来约束我们的模拟输入参数,重点是大规模的磁场属性。正如预期的那样,试图模拟同步加速器,UHECR偏转和RM输入参数的尝试表明,任何额外的观测数据集大大增加了对模型的约束。汉谟拉比码通过允许同时对几个不同的数据集进行模拟来解决这个问题,为磁化星际介质提供了更可靠的约束。
2008-07-14 astro-ph
Existence of Large Scale Synchrotron X-ray Jets in Radio-loud Active Galactic Nuclei
本文基于对耀变体的性质和物理的认识,分析论证了在大多数射电噪活动星系核中存在大尺度的同步X射线喷流。在蓝色耀变体和类蓝色耀变体射电星系中,大尺度X射线喷流沿喷流方向可能会变暗,而在大多数红色耀变体和类红色耀变体射电星系中,无论喷流在大尺度上是否具有高度相对论性,其X射线喷流在10 kpc尺度上都是明亮的。在大尺度下喷流仍是高度相对论性的,且内部喷流的同步辐射峰位于红外波段的极红耀变体中,从10 ~ 100 kpc尺度,沿喷流方向,X射线喷流会变暗,而光学喷流和红外喷流会变亮。这些预测可以通过钱德拉X射线天文台正在进行的观测来检验。
2001-07-27 astro-ph
A Determination of the Spectral Index of Galactic Synchrotron Emission in the 1-10 GHz range
我们提出了一个分析的同时多频测量的银河系发射在1-10 GHz的范围内,18度,角分辨率从高海拔地区。我们的数据产生2.81 +/- 0.16的1.4 GHz和7.5 GHz之间的同步加速器光谱指数的测定。将我们的数据与Haslam等人(1982)和Reich & Reich(1986)的地图相结合,我们在0.4 - 7.5 GHz范围内发现2.76 +/- 0.11。这些结果与以前发表的几个测量结果一致。光谱指数随频率的变化,根据我们的研究结果,并与其他数据相比,在文献中发现的建议陡峭的同步加速器光谱向高频从理论上预期的,因为陡峭的母宇宙射线电子能谱。Haslam数据和19 GHz地图(Cottingham 1987)之间的比较也表明,在大角度尺度上的光谱指数变化很大。为了对这些影响进行认真的研究,还需要更多的质量数据。
1997-07-22 astro-ph
Limits on CMBP B-Mode Measurements by Galactic Synchrotron Observations
宇宙微波背景极化的B模(CMBP)有望探测到暴胀留下的引力波背景,并探索宇宙的这一非常早期的阶段。然而,尽管它很重要,宇宙信号很小,并且可能受到天体物理前景的严重限制。在这篇文章中,我们讨论了一个主要的污染物,银河系的扩散同步辐射。我们简要报告了最近在银河系高纬度的深观测,最有趣的CMB的目的,因为低排放,并讨论了在CMBP调查的约束。这种污染与T/S = 10^{-2}--10 ^{-3}的CMB模型竞争,接近15%天空的固有极限(T/S ~ 10^{-3})。如果通过未来更大天空覆盖范围的调查得到证实,这将为实验提供有趣的视角,针对选定的低排放区域,可以达到这一理论极限。
2006-07-10 astro-ph
Towards a model of full-sky Galactic synchrotron intensity and linear polarisation: a re-analysis of the Parkes data
我们分析了角功率谱的帕克斯射电连续谱和偏振调查的南银道面在2.4 GHz。我们发现,在多极范围l=40-250内,极化强度的角功率谱可用一个幂律谱很好地描述,其拟合谱指数α_L = 2.37 ± 0.21。在相同的多极范围内,极化信号的E和B分量的角功率谱明显更平坦,拟合的谱指数分别为α_E = 1.57 ± 0.12和α_B = 1.45 ± 0.12。E和B分量的温度波动主要由偏振角的变化决定。我们将这些结果与来自现有无线电调查的其他数据相结合,以产生银河系同步辐射强度和高频(> 10 GHz)线性偏振的全天空玩具模型。这可用于研究测量宇宙微波背景偏振的可行性与即将到来的实验和卫星任务。
2002-02-28 astro-ph
Faraday Rotation and Depolarization of Galactic Radio Emission
本文采用具有法拉第旋转的N个均匀同步加速器层模型,考虑了星际介质中深度退偏和带宽退偏的联合作用。带宽退偏振可用于银河系漫射同步辐射的多频偏振观测,以研究星际电离介质和磁场在已知距离的法拉第厚物体的方向。
2004-02-16 astro-ph
Polarized synchrotron emission
银河系同步辐射是宇宙微波背景辐射(CMB)在角尺度$θ\gsim 1^\circ$和频率$ν\lsim 70$ GHz的各向异性观测中最相关的前景污染。准确理解CMB的偏振特性是提取CMB偏振各向异性所包含的宇宙学信息的关键。在$ν\sim 1$ GHz的无线电调查提供了独特的机会来研究银河系同步辐射,它代表了主导成分,可能除了区域接近银河系平面的自由-自由发射也很重要。本文综述了$θ\gsim 0.5^\circ$尺度上银河系射电巡天的观测状况。莱顿调查,由于其频率覆盖范围从0.408 GHz到1.411 GHz,仍然是理解去极化现象的根本重要性。最近在1.42千兆赫(总强度和偏振)的调查,具有更好的灵敏度和天空采样,现在覆盖两个天体半球,并允许准确地映射扩散同步辐射的相关特性。我们提出了一个分析这些调查的角度功率谱。一个简单的频率外推这些结果与最近的WMAP结果的比较表明,我们接近映射大部分的扩散同步辐射偏振波动,并了解相应的影响CMB实验。
2006-07-20 astro-ph
High brightness temperatures and circular polarisation in extra-galactic radio sources
一些快速变化的河外射电源显示出非常高的亮度温度T_B>10^{12}K和高的圆偏振度(1%)。标准的同步加速器模型假设电子分布为幂律,但不能产生如此高的温度,并且具有低得多的固有圆偏振度。我们研究了同步辐射和逆康普顿辐射从一个单能电子分布使用标准同步辐射理论。通过将结果制定为源尺寸、多普勒增强因子、同步辐射自吸收光学深度、同步辐射最大频率和逆康普顿辐射强度的函数,发现对源参数的约束。该模型给出的亮度温度T_B=10^{13}K至10^{14}K,多普勒增强因子为中等(<10),圆偏振的固有度为百分水平。它预测了射电和红外之间的光谱I_v \propto v ^{1/3},以及MeV到GeV范围内的发射。我们发现的条件下,电子不冷却源内,使GHz的发射出现没有吸收和潜在的灾难性的能量损失的逆康普顿散射被避免。我们认为,像PKS 1519 - 273,PKS 0405 - 385和J 1819 + 3845这样的源可以在这种情况下理解,而不需要调用高多普勒增强因子,相干发射机制,或质子同步辐射的主导地位。
2005-12-22 astro-ph
Measuring and calibrating Galactic synchrotron emission
我们在银河系中的位置需要全天空的观测来揭示它的大尺度性质。全天空测量的零级校准不同于标准的“相对”测量,其中源相对于其周围环境进行测量。全天巡天的目标是包括超过其角分辨率的所有角尺度的发射结构,包括各向同性发射分量。同步辐射是银河系中最主要的辐射过程,频率高达几GHz,其中存在高达1.4 GHz的总强度的许多地面调查。它的偏振特性最近刚刚在1.4 GHz的整个天空中被绘制出来。WMAP提供的23千兆赫及以上频率的全天总强度和线性极化图已经可用,并补充了现有的天空图。使用大型单碟或综合望远镜进行银河平面巡天具有较高的角分辨率。偏振漫射发射显示出与星际介质中法拉第旋转效应引起的总强度发射无关的结构。这些偏振结构的解释关键取决于斯托克斯U和Q的绝对零度水平的正确设置。
2008-12-22 astro-ph
Unstable Relics as a Source of Galactic Positrons
我们计算的流量511千电子伏的光子从银河系隆起所造成的正电子衰变的遗迹粒子质量小于100兆电子伏。特别是,我们收紧了对不育中微子的质量混合角参数空间的一个大的域的约束,由此产生的光子通量将显着超过实验数据。与此同时,观测到的光子通量很容易由质量范围为1 MeV < m_sterile < 50 MeV的衰变无菌中微子引起,宇宙学丰度通常在10^{-9} < Omega_sterile < 10^{-5}范围内,假设Omega_sterile完全来自早期宇宙中活性中微子的转换。其他衰变遗迹的候选者,如中性(伪)标量粒子耦合到具有引力强度的轻子,可以与光子通量兼容,并可以构成冷暗物质的主要成分。
2004-11-07 astro-ph hep-ph
Synchrotron Emission from the Galaxy
银河系同步辐射与宇宙微波背景辐射相比,在总功率和偏振方面都是一个潜在的令人困惑的前景。它本身也包含许多物理信息。本文综述了同步辐射的振幅、角功率谱和频谱,这些都是从现有的去条纹图中得到的。在2.4 GHz以上的频率上,还没有角分分辨率的地图。这些不完整的信息得到了超新星数据的补充,超新星被认为是银河系辐射中发现的环和刺的祖先。从像素到像素的频谱指数的可能的变化被突出显示。比较了自由-自由辐射和同步辐射的相对贡献,认为自由-自由辐射的贡献可能小于COBE的预测。新的高分辨率的银河平面偏振调查表明,迄今为止观察到的所有尺度的细节。在高纬度地区,大的偏振百分比意味着偏振CMB信号的前景污染将比非偏振辐射更严重。
1998-04-21 astro-ph
Galactic Synchrotron Foreground and the CMB Polarization Measurements
宇宙微波背景(CMB)的偏振是现代宇宙学的一个强有力的观测工具。它允许打破基本宇宙学参数的简并性,人们无法仅使用各向异性数据获得,并提供了对早期宇宙中存在的条件的新见解。许多实验正在进行中,其目的是检测CMB的各向异性和偏振。然而,CMB偏振的测量受到偏振前景存在的阻碍,首先是我们银河系的同步辐射,其重要性随着频率的降低而增加,并在频率低于$\simeq 50$ GHz时主导偏振漫射辐射。在过去,CMB和同步加速器的分离是结合在不同频率下对同一天空区域的观测进行的。在本文中,我们表明,同步加速器和尘埃前景的偏振分量的统计特性是不同的CMB的偏振分量的统计特性,因此可以建立一个统计估计,允许提取的偏振分量的CMB从单频数据时,偏振CMB信号只是一小部分的总偏振信号。该估计器提高了CMB的偏振分量的信噪比,并且将频率从大约50GHz降低到大约20GHz,在该频率以上可以从漫射辐射的单频图提取CMB的偏振分量。
2002-09-19 astro-ph
Absorption of the Linear Polarization of the Galactic Background Radiation by the $λ$21-cm Line of HI
在银河系同步加速器背景的斯托克斯Q和U分量中检测到$λ$ 21厘米处的吸收线。对于发射区而言,在方向(l,b)=(329.5 $^{\circ}$,+1.15 $^{\circ}$)上的下限距离为2kpc。澳大利亚望远镜紧凑阵列有能力在银河平面的大面积上绘制这种吸收。像这样的观测有可能揭示整个银河系盘的银河系同步辐射的三维结构。
1997-05-26 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
Time-Dependent Synchrotron and Compton Spectra from Jets of Microquasars
银河系X射线双星源高能发射的喷流模型重新引起了人们的极大兴趣,其中包括对微类星体X射线发射的详细光谱和时间研究,HESS合作组最近对微类星体LS~5039的甚高能伽马射线的探测,以及早期对许多邻近星系中观测到的超亮X射线源的喷流模型的建议。在这里,我们研究的同步和康普顿签名的时间相关的电子注入和加速,绝热和辐射冷却,以及不同的射流几何形状的喷流的银河系微类星体。同步加速器,同步自康普顿,和外部康普顿辐射过程与软光子提供的伴星和吸积盘的处理。本文给出了汤姆逊区康普顿散射射流的一般幂律几何的电子动力学方程的解析解。我们特别注意预测的快速通量和光谱变化的签名预计在各种情况下,作出具体的预测可能的光谱滞后,类似于已观察到的几个TeV耀变体。这样的预测应该是可以测试的专门监测观测银河系微类星体和超亮X射线源使用钱德拉和/或XMM-牛顿。
2006-02-20 astro-ph
Self-interacting Dark Matter and Invisibly Decaying Higgs
自相互作用的暗物质已经被提出,以克服银河系尺度上的冷暗物质模型的困难。我们认为,标量规范单线态耦合到希格斯玻色子,这可能导致一个不可见的衰变希格斯,是一个有趣的候选人,这种自相互作用的暗物质粒子。我们还提出了对这些粒子的丰度的估计,以及对非牛顿力的影响。
2000-03-23 astro-ph gr-qc hep-ph
A polarized synchrotron template for CMBP experiments after WMAP data
我们建立模板地图偏振银河同步辐射的大角度尺度(FWHM =~7 $^\circ$),在20-90 GHz的微波范围内,通过使用WMAP数据。在最近的工作中提出的方法,需要一个同步辐射总强度调查和{ \it偏振视界}来模拟偏振强度和星光偏振图来模拟偏振角。利用WMAP小组发布的同步辐射图,在23 GHz处直接获得了基本模板,天空覆盖率约为94%。外推到32,60和90 GHz的计算同步加速器光谱指数图,这大大减少了以前的不确定性,从低(1.4 GHz)到微波频率。与低频数据不同,我们的模板都没有呈现出银河平面之外的相关结构。我们在90 GHz的地图表明,在银河系高纬度的同步辐射是足够低的,以允许一个强大的检测$E$模式组件的宇宙信号在大尺度上,即使在模型与低-再电离($τ= 0.05$)。在最大尺度($\ell < 10$)上较弱的$B$ --模式的检测可能会受到危害,除非WMAP发现的$τ= 0.17$值得到确认,并且$T/S > 0.1$。对于较低水平的引力波背景的$B$ -模式似乎只能在$\ell \sim 100$峰和选定的低同步辐射区。
2004-03-12 astro-ph
Angular Spectra of Polarized Galactic Foregrounds
一般认为,磁场线会因银河系中的湍流运动而扭曲和弯曲。因此,银河系的同步辐射和尘埃的热辐射都反映了银河系湍流的统计特征。我们的简单模型的银河系湍流,我们的模拟结果的动机,预测银河系盘和晕表现出不同的角功率谱。我们发现,观察到的同步辐射角谱与我们的模型是兼容的。我们还表明,我们的模型是兼容的角光谱的恒星光偏振的银河系盘。最后,我们讨论了如何可以估计偏振微波辐射尘埃在星系晕使用星光偏振。
2003-06-09 astro-ph
The galactic foreground angular spectra
在考虑星际湍流和辐射过程物理的情况下,对银河系同步辐射和自由-自由前景角谱进行了解析估计。通过对观测数据的拟合,得到了谱的未知参数。
2002-06-24 astro-ph
On the nonthermal emission in active galactic nuclei
我们考虑了离心力对沿自旋活动星系核磁场线运动的电子能量的作用。我们发现带电粒子对抗逆康普顿散射和/同步辐射损失所获得的能量在靠近光柱的区域变得相当显著。被离心力加速的颗粒成为射流材料的一部分。紫外光子对高能电子的散射导致在光柱内产生X射线和伽马射线光子,并且在光柱外,它们通过同步辐射辐射非热光辐射。
1997-07-16 astro-ph
Millisecond pulsar population in the Galactic center and high energy contributions
我们认为银河系中心区域可能存在着一个毫秒星系群。正如外隙模型所预测的那样,毫秒级中子星(MSP)可以通过同步辐射曲率辐射发射GeV的伽马射线。同时,毫秒双星周围的致密风星云可以通过同步辐射发射X射线,通过逆康普顿过程发射TeV光子。此外,毫秒脉冲星风为银河系中心的正负电子源提供了很好的候选者。因此,我们认为毫秒脉冲星的人口可能有助于弱的不明钱德拉X射线源,EGRET探测到的弥散γ射线,电子正电子湮没线和TeV光子探测HESS向银河系中心。
2005-10-15 astro-ph
Microwave ISM Emission in the Green Bank Galactic Plane Survey: Evidence for Spinning Dust
我们观察到显着的尘埃相关的排放以外的H II地区在绿岸银河平面调查(-4 < b < 4度)在8.35和14.35 GHz。上升的光谱斜率排除了同步辐射和自由-自由辐射作为14 GHz处的主要成分,并且振幅比预期的热尘埃辐射高至少500倍。当结合Rhodes(2.326 GHz)和WMAP(23-94 GHz)数据时,可以在2.3-94 GHz处拟合尘埃相关发射,只有软同步加速器,自由,热尘埃和类似于Draine & Lazarian旋转尘埃的额外尘埃相关成分。在ν>~ 14 GHz时,上升分量一般占主导地位,在ν> 60 GHz时被热尘埃淹没。目前的数据满足Finkbeiner等人(2002年)提出的检测旋转粉尘的大部分标准。
2004-08-16 astro-ph
Neutralino Annihilation at the Galactic Center Revisited
中性伴子暗物质在银河系中心(GC)的湮灭可能会产生无线电信号,这些信号可以用来检测或限制暗物质晕密度分布或暗物质粒子特性。在银河系中心,吸积流到中央黑洞(BH)维持强磁场,可以诱导同步辐射的电子和正电子产生的中性伴子湮灭过程中平流到BH。在这里,我们重新分析的辐射过程相关的中性伴子湮没信号在GC,与现实的假设有关的吸积流和它的磁性。我们发现,忽略这些影响,如在以前的文件中所做的,导致不透明的电子和光子谱。我们发现,与流相关的磁场明显强于先前的估计。我们推导出适当的平衡分布的电子和正电子和由此产生的辐射,考虑绝热压缩的吸积流,逆康普顿散射关闭同步加速器光子(同步自康普顿散射),和同步自吸收的辐射。我们推导出的Navarro-Frenk-White(NFW)的暗物质晕配置文件和NFW配置文件的暗物质穗由于中央BH的信号。我们发现,从GC观察到的无线电发射是不一致的情况下,其中一个尖峰分布的中性伴子。我们讨论了我们的计算和以前在文献中提出的几个重要的差异。
2004-06-10 astro-ph
Structure in the polarized Galactic synchrotron emission, in particular `depolarization canals'
我们的银河系的漫射射电同步辐射的偏振分量显示的结构,这显然是无关的总强度的结构,在许多尺度上。偏振发射中的结构可以归因于若干过程或机制。其中一些与观测设置有关,例如光束去极化-合成光束中偏振矢量的矢量组合和(部分)消除-或合成望远镜对大尺度结构的不敏感性,也称为“缺失短间距问题”。偏振图中结构的其他原因是温暖ISM中发射的辐射转移所固有的,其引起法拉第旋转和去偏振。我们使用Westerbork合成射电望远镜在350 MHz附近的5个频率获得的数据来估计在线性偏振发射中产生结构的各种机制的重要性。在这里研究的两个区域,这两个区域都在银河系第二象限的正纬度,“缺失短间距”的影响并不重要。大量观察到的窄去极化“运河”的属性使我们得出结论,它们主要是由于光束去极化,并且它们将具有不同旋转措施的区域分开。由于光束去偏振仅在合成光束的尺度上产生结构,因此较大尺度上的大多数结构必须是由于深度去偏振。我们不讨论这方面的意见在这里,但在一个配套文件中,我们得到的信息,ISM的性质从偏振发射的结构。
2004-08-05 astro-ph
Detecting WIMPs in the Microwave Sky
在冷暗物质模拟中观察到的等级聚集导致了高度聚集的星系晕。如果我们晕中的暗物质是由弱相互作用的大质量粒子(WIMP)组成的,那么它们的湮灭产物应该在密度较高的区域和附近的团块中被探测到。我们认为WIMP是中性伴子,并在银河系磁场的存在下计算了它们湮灭产物的同步辐射通量。我们推导出一个自洽的发射光谱,包括对湮灭,同步自吸收,和同步自康普顿反应。由此产生的辐射跨越微波频率,可以在宇宙微波背景的各向异性上观察到。这些同步辐射源应该可以通过它们的空间结构或它们独特的射电频谱来识别为WIMP团块。
2002-02-05 astro-ph
Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Foreground Polarization
我们提出了一个全天空的偏振银河微波辐射模型的基础上三年的观测威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)在23至94 GHz的频率。该模型比较地图的斯托克斯Q和U组件从每个WMAP的5个频带,以分离同步辐射尘埃排放,考虑到同步辐射和尘埃组件的空间和频率的依赖性。这种简单的星际介质双组分模型至少解释了WMAP微波天空图中97%的偏振辐射。同步辐射占主导地位的极化前景在低于50 GHz的频率,并在65 GHz的灰尘的贡献。同步加速器部分的光谱指数,完全来自偏振数据,在整个天空的平均值是-3.2,在银河平面上有一个适度平坦的指数。同步辐射在银道面内的平均偏振分量为2- 4%,在高纬度地区可达20%以上,并具有显著的特征,如北银河支比漫射分量更偏振。热尘埃辐射在银河系中心附近的偏振度为1%,在反中心上升到6%。来自高纬度尘埃的漫射辐射也是偏振的,平均偏振分数为0.036 +/- 0.011。
2007-04-30 astro-ph
The Quest for Microwave Foreground X
WMAP小组已经制作了一张前景图,可以解释WMAP图中大部分的低频银河微波发射,暂时将其解释为同步辐射。Finkbeiner和他的合作者对这些结论提出了质疑,他们认为WMAP团队的“同步辐射”模板实际上并不是由同步辐射主导的,而是由一些与尘埃有关的银河系发射过程主导的,也许是旋转的尘埃颗粒,对它在较低频率下的行为做出了截然不同的预测。通过交叉相关这个“同步”模板与10和15 GHz的CMB观测,我们发现,它的光谱翻转的方式与旋转尘埃排放一致,下降约一个数量级低于同步解释将预测。
2003-12-02 astro-ph
PGMS: to study the Galactic magnetism out of the Galactic plane
帕克斯银河子午线巡天(PGMS)是一个5度X 90度的条带,用于绘制从银河平面到银河南极的银河子午线上的偏振同步辐射。该调查是在帕克斯射电望远镜在2.3 GHz的频率与30个相邻的8 MHz频段,使法拉第旋转研究。科学目标是双重的:(1)探测银河系平面外的银河系磁场,这是迄今为止所知甚少的。(2)研究同步辐射作为宇宙微波背景极化的前景噪声,特别是携带暴胀留下的原始引力波背景信号的弱B模。PGMS观测最近已经结束。在这方面的贡献,我们提出的调查,随着第一结果。
2008-06-03 astro-ph
Contribution to diffuse gamma-rays in the Galactic center region from unresolved millisecond pulsars
本文研究了银河系中心区的弥散γ射线。我们提出,在银河系中心存在着一群毫秒级微扰星(MSP),它们将通过同步辐射曲率辐射发射GeV的伽马射线,正如外隙模型所预测的那样。这些GeV的伽马射线从未解决的毫秒彗星可能有助于弥漫的伽马射线光谱检测EGRET显示在几个GeV的中断。根据银河场和球状星团中观测到的毫秒双星的周期和磁场分布的不同,用Monte Carlo方法模拟得到了EGRET($\sim 1.5^\circ$)覆盖的银河中心区毫秒双星的模拟样品,并将它们的同步辐射曲率谱叠加,得到了GeV总通量。我们的模拟结果表明,在EGRET的角分辨率范围内,可能存在约6000个未分辨的毫秒级射电星,它们的辐射对银河系中心观测到的弥散γ射线有重要贡献。
2005-01-13 astro-ph
WSRT Faraday tomography of the Galactic ISM at λ\sim 0.86 m
本文研究了银河系ISM中法拉第旋转区和同步辐射区在银河系反中心方向上的分布和性质。我们应用法拉第层析成像的无线电极化数据集,我们获得了与WSRT。我们开发了一种新的方法来计算周期性数据的线性拟合,我们用它来确定我们的偏振角数据的旋转措施。从法拉第屏+噪声的模拟中,我们可以确定数据与法拉第屏的兼容性。在我们的数据集中,14%的视线中有一个出乎意料的大部分显示了法拉第深度谱中未解决的主要成分。对于视线与一个单一的未解决的组件,我们证明,法拉第屏幕前面的同步辐射区域,其中包含一个湍流磁场组件可以解释的数据。
2007-06-18 astro-ph
Spillover and diffraction sidelobe contamination in a double-shielded experiment for mapping Galactic synchrotron emission
我们已经分析了观测射电天文学实验调查天空分米波随着饲料模式的测量,以占地面污染进入旁瓣的水平。该实验的一个主要优点是在边缘晕屏蔽天线周围使用金属丝网围栏,目的是消除和减少天顶中心1 rpm圆形扫描的杂散辐射源。我们调查的屏蔽性能的实验通过几何衍射模型,以预测的溢出水平和衍射旁瓣的方向上的地面。使用408 MHz和1465 MHz馈电测量,该模型显示了弱衍射和未屏蔽的天线配置如何成为强衍射和双屏蔽的远场衍射效应让位于近场。由于馈源的非对称响应,在将模型预测与观测数据进行比较之前,必须先验地知道其辐射场相对于次级的方向。通过调整金属丝网的衰减系数,该模型能够再现在1465 MHz测试测量期间观察到的差分接地拾取量。
2000-07-06 astro-ph