Multiwavelength View of the Inner Spiral of NGC 1365
我们研究了星暴星系NGC 1365的扩展核辐射。一个弱的活动星系核和一个强的恒星爆发都有助于观测到的X射线,光学,红外和无线电发射在内部2kpc。的X射线发射的空间分辨,允许与多波长的数据,突出的结构占主导地位的核区域:活动星系核,核螺旋,环核星暴环,和核流出的比较。低于0.5keV的超软X射线发射在空间上与由更高激发光发射线如[O III]和[Ne III]追踪的锥形流出一致。强烈的星暴集中在半径约为1 kpc的环核内的超级星团中,主要是0.5-1.5keV的辐射,在射电,分子CO和中央千秒差距的红外图中可见。硬辐射(2- 10 keV)主要由被遮蔽的活动星系核所控制,但也对相对较老(约700万年)但仍被尘埃和超大质量(10^7 Msun)的超级星团的辐射有贡献(Galliano 2008),隐藏在光学和软X射线波段中。在附录中,我们介绍了BL Lac MS 0331.3-3629的X射线光谱学和光度学,这是一个高能量峰值BL Lac候选者,z=0.308,偶然在NGC 1365的一个Chandra和五个XMM-牛顿观测中发现。
2009-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling Fermi Large Area Telescope and Multiwavelength Data from Blazars
耀变体是活跃的星系核,其相对论喷流指向地球,使它们在基本上所有波长(从无线电到伽马射线)都非常明亮。我回顾了这些物体的宽带光谱能量分布的建模以及我们所学到的知识,重点是伽马射线。
2016-02-18 astro-ph.HE
Modeling the multiwavelength emission from G73.9+0.9: Gamma-rays from a SNR-MC interaction
G73.9+0.9被归类为可能的壳型超新星遗迹(SNR),尽管也有人认为该天体可能是脉冲星风星云(PWN)。本文提出了G73.9+0.9从射电到γ射线的非热辐射的宽带模型。该模型包括一个新的伽马射线观测获得的7年的数据分析从费米-LAT望远镜。在200 MeV以上,源被检测到具有13-sigma的显著性,并且辐射的光谱最好由指数为-2.5的幂律来描述。轻子机制很难与测得的射电和伽马射线SED相一致。高能辐射的PWN起源也不太可能,因为该地区没有探测到X射线辐射和X射线辐射,以及伽马射线光谱的形状。考虑到该物体与分子云相互作用的可能性,高能辐射的强子起源更有可能,并且推导出了导致这种辐射的宇宙射线的光谱特性。
2015-09-12 astro-ph.HE
Cosmic rays, neutrinos and GeV-TeV gamma rays from Starburst Galaxy NGC 4945
高能天体物理中微子和超高能宇宙射线(UHECR)的探测为探索宇宙射线源提供了新的途径。冰立方探测到的最高能量中微子事件之一,被标记为IC35,接近皮埃尔俄歇天文台探测到的UHECR各向异性区域。附近的星暴星系(SBG)NGC 4945接近这个各向异性区域,并且在IC 35事件的平均角误差范围内。考虑到位于NGC 4945星暴星系SB区的超新星贡献,它可以将质子加速到$\sim 10^{17} \, {\rm eV}$并将它们注入星际介质,我们研究了该星暴星系周围这一事件的起源。我们表明,如果SB区域的磁场强度为$\sim \rm mG$量级,则这些质子与SB区域气体密度的相互作用可以解释费米LAT伽马射线和射电观测。如果考虑质子光谱指数为2.4(2.7),我们估计十年内该源的PeV中微子事件约为0.01($4\times10^{-4}$),这将表明IC 35不在该SBG的中心区域产生。此外,我们考虑了NGC 4945的超风区域,并表明质子在其中几乎不能被加速到UHEs。
2021-09-14 astro-ph.HE
Gamma-rays from Pulsar Wind Nebulae in Starburst galaxies (HEAD 2010)
最近,附近的两个突出的星暴星系,M82和NGC253,已经被TeV能量的伽马射线望远镜探测到为点状源[1] [2]。有人声称,这些探测表明,星暴星系中的宇宙射线强度比银河系高出三个数量级,假设观测到的伽马射线是由于宇宙射线与周围气体相互作用产生的π介子。观测到的光谱比银河系中的宇宙射线光谱要平坦,这可能是由于星暴星系中的气体密度要高得多[3]。这种解释似乎与宇宙射线起源的金兹伯格模型一致,根据金兹伯格模型,宇宙射线在超新星遗迹的壳层中被加速。作为一个直接的推论,宇宙射线驱动的伽马射线光度应该与气体密度和超新星速率成比例。在较低的能量下,费米LAT仪器的伽马射线测量可以为这种缩放提供支持[4]。然而,对于在非常高的能量下观测结果的解释存在着令人不安的疑问。在观测星系的距离上,对于0.1度量级的角分辨率,点状源不能与漫射发射区分开来。因此,关于未分辨的点状源对伽马射线光度的贡献的问题出现了。
2010-10-12 astro-ph.HE
Detection of GeV Gamma-rays from HESS J1534-571 and Multiwavelength Implications for the Origin of the Non-thermal Emission
HESS J1534-571是一个非常高能量的伽马射线源,由H.E.S.S.发现。天文台和报告的几个新的来源之一,具有壳状形态在TeV的能量,匹配的大小和位置与超新星遗迹G323.7-1.0发现的射电观测莫隆格洛银河平面调查。许多已知的TeV壳层也显示出X射线发射,然而,HESS J1534-571没有看到X射线对应物。探测一个新的GeV源使用的数据从\emph{Fermi}卫星是兼容的扩展与无线电超新星遗迹,并显示了非常硬的幂律谱($\frac{dN}{dE} \propto E^{-1.35}$)在这里,连同第一个宽带建模的非热发射从这个来源。结果表明,轻子辐射与已知的多波长数据是一致的,并给出了相应的物理源参数。以轻子为单位所需的总能量收支是合理的,当到物体的距离为$5$ kpc时,$\sim 1.5\times10^{48}$ erg。另一方面,新的GeV观测意味着强子方案需要的宇宙射线谱与粒子加速的理论预期有很大的偏差。
2017-05-10 astro-ph.HE
Echoes of the past: ultra-high energy cosmic rays accelerated by radio galaxies, scattered by starburst galaxies
我们探讨了望远镜阵列(TA)从M82和M81星系群附近方向探测到的高能宇宙射线(UHECR)热点可能是半人马座A在更早更强阶段发射的UHECR回波的可能性。来自其他星暴星系或星系群的回波可能对地球的UHECR通量有贡献。我们使用一个说明性的Monte Carlo模型的单能量UHECR运输小角散射生成合成的天空地图。该模型通知整体能量学和时间和距离尺度的讨论。如果半人马座A在2000万年前的UHECR光度是现在的200倍,如果M82和其他星暴星系的环星系介质中的有序磁场超过10- 20 nG到400- 800 kpc的距离,我们找到了一个可行的UHECR热点的回波模型。
2022-01-06 astro-ph.HE
γ-rays from starburst galaxies
本文综述了星暴星系γ射线观测的现状,包括星载观测和地基成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)观测,观测能量从几百MeV到TeV。讨论了典型星暴星系M82和NGC 253的高能(HE; 100 MeV < E < 100 GeV)和甚高能(VHE; E > 100 GeV)辐射的性质,并将其与其他显示出增强的恒星形成活动的星系如NGC 4945和NGC 1068的HE γ射线辐射联系起来。最后,展望了利用切连科夫望远镜阵列(CTA)研究从银河系到整个星系的恒星形成- γ射线发射关系的前景。
2012-10-25 astro-ph.HE
Exploring the superwind mechanism for generating ultrahigh-energy cosmic rays using large-scale modeling of starbursts
皮埃尔·奥杰合作组织提供了一个令人信服的迹象,表明超高能宇宙射线和附近星暴星系的到达方向之间可能存在相关性。在这里,我们展示了如何最新的大尺度模拟的星爆星系是兼容的宇宙射线产生的各向异性信号被加速在终端冲击的超级风。
2020-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Identifying multiwavelength counterparts to astrophysical neutrino events
本研究提出一种自动化工具,利用Fermi-LAT数据识别天体物理中微子事件的多波段对应体,以支持地基与天基天文台迅速后续观测并精确定位中微子源。
2023-09-12 astro-ph.HE
Multiwavelength observations of a TeV-Flare from W Com
我们报告的结果,从一个密集的运动的中频峰值BL Lacertae对象W Com(z=0.102)在一个强爆发的非常高的能量(VHE; E > 180 GeV)的伽马射线发射在2008年6月的多波长观测。VERITAS是一个由四台直径为12米的成像大气切伦科夫望远镜组成的阵列,它最初探测到了这一甚高能量耀斑,随后又观测了高能伽马射线(AGILE,E > 100 MeV)、X射线(Swift)、光学和无线电波长。VERITAS于6月7日至8日探测到VHE伽马射线信号,其通量比2008年3月VERITAS发现W Com的VHE伽马射线发射时亮约三倍。详细研究的光谱能量分布的W COM在此耀斑,包括理论工作,将被提出。
2009-07-23 astro-ph.HE
Particle acceleration and multimessenger emission from starburst-driven galactic winds
增强的恒星形成活动,典型的星暴星系,强大的星系风,以千秒差距(kpc)的尺度扩张,并以气泡结构为特征。在这里,我们讨论的可能性,粒子加速可能发生在终端冲击的风。我们计算加速粒子的光谱和它们的最大能量,对于参数的典型值,其范围高达几百拍电子伏(PeV)。在终止激波处加速的宇宙射线被平流输送到被风挖出的气泡边缘,最终逃逸到河外空间。我们还计算了气泡中强子相互作用产生的γ射线和中微子的通量以及宇宙尺度上星暴星系贡献叠加产生的漫射通量。最后,我们计算了星暴气泡的宇宙射线散射通量,并与已有的数据进行了比较。
2022-02-13 astro-ph.HE
Toward a robust inference method for the likelihood of low-luminosity gamma-ray bursts to be progenitors of ultrahigh-energy cosmic rays correlating with starburst galaxies
最近,Pierre Auger合作组织报告了最高能量宇宙射线和附近星暴星系的到达方向之间的$4.5σ$相关性。产生各向异性信号的宇宙射线被认为起源于低光度的伽马射线暴(llGRB)。基于合理的假设,即在红移$z<0.3$的主机金属丰度是一个很好的指标的llGRB生产率,我们表明,该协会的llGRB和星爆相关的俄歇数据被排除在90%的置信水平。
2020-01-13 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic rays escaping from Galactic starburst-driven superbubbles
我们计算了逃逸的宇宙射线(CR)的光谱加速冲击产生的多个超新星产生连续的能量外流在恒星形成的星系提供动力的膨胀银河超级气泡。我们解决了广义Kompaneets方程适用于各种外部密度分布,包括指数和幂律形状的膨胀,并考虑到逃逸的CR由其最大能量周围的那些占主导地位。我们发现,逃逸的CR谱在很大程度上取决于特定的密度分布和电源的属性,和结果进行了比较,并由所观察到的CR谱的约束。作为一个通用的演示,我们应用该计划的一个超级气泡发生在银河系的中心,并发现在特定的参数设置下,在我们的模型中产生的CR可以解释所观察到的CR流量和光谱周围的第二个膝盖在$10^{17}$ eV。
2020-01-03 astro-ph.HE
Multiwavelength Astronomy and CTA: X-rays
我们讨论了未来的X射线仪器,正在开发中,可以有助于我们了解非热宇宙。由于现代X射线望远镜如Chandra,XMM-Newton,Suzaku和Swift的运作,最近在X射线天文学领域取得了很大进展,但更深入的研究有待未来的任务。这些未来的任务包括ASTROSAT,NuStar,e-ROSITA,ASTRO-H和GEMS,这些任务将在未来十年内实现,还有更大的项目,如Athena和LOFT,这些项目已被提议在2020年代完成。预计所有这些都将带来关于高能粒子和辐射的天体物理源的各种新的观测结果,即超新星遗迹、中子星、恒星质量黑洞、活动星系和星系团等。未来X射线仪器的运行将与费米LAT和切伦科夫望远镜阵列的运行并行进行。我们强调,X射线和伽马射线观测之间的协同作用特别重要,计划中的X射线任务与现代伽马射线观测站相结合,确实将提供对高能宇宙的更好的定性洞察。
2012-05-11 astro-ph.HE
The Galactic magnetic field in the light of starburst-generated ultrahigh-energy cosmic rays
俄歇数据显示了超高能宇宙射线(UHECR)和附近星暴星系之间相关性的证据。这种有趣的相关性与望远镜阵列收集的数据是一致的,这些数据揭示了距离星暴星系M82不远的到达方向上的一个更明显的方向性“热点”。在这项工作中,我们假设恒星爆发的源UHECR和调查的前景,使用观测到的分布UHECR到达方向来约束银河系磁场模型。我们表明,如果望远镜阵列的热点确实起源于M82,UHECR数据将放置一个强有力的约束相干和湍流分量的银河系磁场。
2019-07-14 astro-ph.HE hep-ph
A multifrequency view of starburst galaxies
在过去的几年中,费米伽马射线太空望远镜(GeV范围)和成像空气切伦科夫望远镜(TeV范围)可以首次观测到能量>GeV的星暴星系。最近的两个星暴,M82和NGC 253被发现,最近,两个星暴-塞弗特复合物(NGC 1068和NGC 4945)的检测报告。这两次恒星爆发的辐射最好用强子相互作用来解释,从而为研究星系中宇宙射线的作用提供了第一个独特的机会。本文通过讨论从射电辐射到TeV能量的整个非热频率范围,评述了宇宙射线在星系非热成分中的作用。特别是,无线电发射所产生的电子同步辐射的解释被预测为相关的TeV发射来自加速强子的相互作用。这是观察到的少数对象已知的TeV能量,但相关性需要建立显着更高的统计。展望了用分子离子示踪宇宙射线的可能性。
2011-07-21 astro-ph.HE
The diffuse gamma-ray flux associated with sub-PeV/PeV neutrinos from starburst galaxies
冰立方最近报道的一个关于亚PeV/PeV中微子过剩的有吸引力的假设是,它们是由星暴星系中的宇宙射线与致密的星际介质碰撞产生的。这些质子-质子($pp$)碰撞也产生高能伽马射线,其最终贡献于扩散的高能伽马射线背景。我们用半解析方法计算了弥散γ射线通量,认为极高能量的γ射线在星暴区的强磁场中被星系吸收并转化为电子位置对,然后通过同步辐射几乎损失了所有的能量。由于同步辐射的能量低于GeV,这种同步辐射的损失使扩散的高能伽马射线通量减少了大约两倍,从而为其他来源提供了更多的空间来贡献伽马射线背景。对于一个$E_ν^{-2}$中微子谱,我们发现,在100 GeV的范围内,漫射伽马射线通量约占所观察到的漫射伽马射线背景的20%。然而,对于一个陡峭的中微子光谱,这种同步辐射损失效应是不太重要的,因为吸收的伽马射线的能量分数变得更低。
2014-08-05 astro-ph.HE
Testing hadronic and photo-hadronic interactions as responsible for UHECR and neutrino fluxes from Starburst Galaxies
本文首次在 SimProp 中实现源环境强子过程,检验星暴星系作为超高能宇宙线与高能中微子来源的假设,发现高气体密度下散裂反应对中微子产出的贡献可超过光强子相互作用。
2022-09-18 astro-ph.HE
Study of maximum electron energy of sub-PeV pulsar wind nebulae by multiwavelength modelling
最近,大型高空空气簇射天文台(LHAASO)报告发现了12个位于银河平面的超高能(UHE; $\mathrm{\varepsilon} \ge 100$ TeV)伽马射线源。这些UHE伽马射线发射区中的一些与脉冲星风星云(PWNe)在空间上重合。我们考虑了五个源的样本,其中两个是LHAASO源(LHAASO J1908+0621和LHAASO J2226+6057),其余三个是GeV-TeV伽马射线发射体。此外,X射线,无线电观测或上限也可用于这些对象。我们研究多波长辐射从这些来源考虑PWN的起源,其中的发射是由相关的恒星的自旋下降光度供电。在这个轻子辐射模型中,计算了辐射(同步辐射和逆康普顿)和绝热冷却下不同时刻的电子布居。通过假设径向对称膨胀,我们还包括PWN的混响阶段的开始。然而,在这项工作中,我们发现,多波长发射可以解释之前,这一阶段的发病。基于光谱拟合的电子的最大能量被发现高于0.1 PeV并且接近1 PeV。对于LHAASO J2226+6057,利用其对UHE伽马射线的射电观测,我们发现UHE伽马射线可以用最大能量为1 PeV的电子来解释。我们估计了电子的最小洛伦兹因子的上限,并由此导出了带电对的对重数的最小值。
2023-02-11 astro-ph.HE
Acceleration of ultrahigh-energy cosmic rays in starburst superwinds
超高能宇宙射线(UHECR)的来源一直难以捉摸。然而,皮埃尔·俄歇天文台的最新报告提供了一个令人信服的迹象,表明UHECR和附近星暴星系的到达方向之间可能存在相关性。我们认为,如果星爆是源的UHECR,那么粒子加速的大规模终端冲击流从星爆发动机的超级风,代表了最知名的概念模型在市场上。我们研究模型上的新约束,并相应地重新调整自由参数。我们表明,UHECR加速超过约10^{11} GeV仍然与观测一致。我们还表明,该模型可以容纳硬源谱所需的俄歇数据。我们演示了如何中微子发射可以被用来作为一个加速模型之间的干扰。
2018-03-04 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic ray transport and radiative processes in nuclei of starburst galaxies
星暴星系的高恒星形成率和超新星爆炸使它们成为有趣的高能辐射源。根据它们的星际介质中存在的湍流水平,星暴星系内部产生的大部分宇宙射线在逃逸之前可能会失去大部分能量,从而使这些源表现得像量热计,至少达到某个最大能量。与以前的研究相反,在这里,我们详细调查的条件下,宇宙射线约束可能是有效的电子和原子核,我们研究的宇宙射线约束的影响,从星暴核的多频发射和生产的高能中微子。一般的预测,然后专门为三个情况下,即M82,NGC 253和Arp 220的活动的恒星爆发。考虑了星暴星系内部的初级电子和次级电子,以及由伽马射线吸收产生的电子-正电子对。强子相互作用的次级产物产生的电子和正电子被认为是负责大部分的轻子源的发射。特别是,非常高的能量次级电子的同步辐射产生的硬X射线的扩展发射,代表了一个非常有趣的签名强子过程中的星暴星系,可能访问当前和未来的观测在X射线波段。仔细了解的生产和吸收的伽马射线在星爆星系的作用,这些天体物理源的高能量天体物理中微子的来源的评估是有用的。
2019-04-26 astro-ph.HE
Solving the multi-messenger puzzle of the AGN-starburst composite galaxy NGC 1068
多波长观测表明,一些星暴星系显示出来自其中心区域的主要非热贡献。这些活动星系核(AGN)-星暴复合物特别令人感兴趣,因为这两种现象本身就是高能宇宙射线和相关伽马射线和中微子发射的潜在来源。在这项工作中,一个均匀的,稳态的两区多信使模型的非热辐射的活动星系核日冕以及环核星爆区域的开发和随后应用的情况下,NGC 1068,最近显示出一些第一次的迹象,高能量中微子发射。在这里,我们表明,整个频谱的多信使数据-从无线电到伽马射线,包括中微子约束-可以很好地描述,如果两者,星爆和活动星系核日冕,都考虑在内。仅使用单个发射区域是不够的。
2022-11-03 astro-ph.HE
Review on the multiwavelength emission of the gamma-ray binary LS I +61 303
伽马射线双星是由一颗大质量恒星和一个致密物体组成的系统,它产生从射电到极高能量伽马射线的辐射。LS I +61 303是迄今为止发现的仅有的六颗伽马射线双星之一。一般认为伽玛射线双星包含一颗年轻的高旋转中子星作为致密天体,其辐射是由相对论脉冲星风和恒星风相互作用产生的。然而,在LS I +61 303的情况下,仍然考虑了微类星体的情况,并且在过去的几十年里发表了指向相反方向的结果。在这里,我们提供了一个关于LS I +61 303的最新技术水平的评论,总结了这些年来观察到的从无线电到非常高能量的伽马射线的发射,我们讨论了可以解释这种发射的拟议方案。
2018-04-23 astro-ph.HE
Multiwavelength study of TeV Blazar Mrk421 during giant flare and observations of TeV AGNs with HAGAR
耀变体的极高能量$γ$射线辐射机制和发射区的磁场、大小等关键参数至今仍不清楚。为了了解耀变体的上述性质,我们利用高空伽玛射线望远镜(HAGAR)观测了5个TeV $γ$射线耀变体(Mrk 421,Mrk 501,1 ES 2344 +514,1 ES 1218 +304和3C 454.3)和1个射电星系(M87)。HAGAR是位于印度Hanle的一个由七个望远镜组成的阵列,用于探测由$γ$射线引发的广泛空气簇射引起的切伦科夫光。2010年2月17日,Mrk 421被观察到经历了最明亮的耀斑事件之一,并通过X射线和$γ$射线的各种实验检测到。在2010年2月13日至19日期间,在250 GeV以上的能量中,HAGAR对该源的观测显示出通量水平的增强,在2010年2月17日检测到6-7个螃蟹单位的通量。我们提出的光谱能量分布的源在此耀斑插曲。此外,还讨论了从HAGAR数据中提取$γ$射线信号的分析过程,并给出了对所有活动星系核的初步结果。
2011-10-31 astro-ph.HE
From 10 Kelvin to 10 TeraKelvin: Insights on the Interaction Between Cosmic Rays and Gas in Starbursts
最近的工作既照亮了我们试图了解星爆星系中的宇宙射线(CR),也使我们感到困惑。我讨论了我的新研究,探索如何CRs互动与ISM在星爆。分子云为CR质子提供了产生π伽马射线和电离的目标,但这些相同的损失可能会屏蔽云的内部。在致密的分子云中,伽马射线和Al-26衰变可以提供电离,其速率高达银河系分子云中的速率。然后,我认为自由自由吸收的低频率无线电辐射从星爆,我认为这是从许多小的,离散的H II区域,而不是从一个“均匀板”的电离气体,而同步辐射出现在它们之外。最后,注意到热的超风气相填充了大部分的恒星爆发,我认为它具有由超新星提供动力的顺磁驱动的磁场,并且这个阶段是大多数同步辐射产生的地方。我展示了如何这样的情况下可以解释远红外无线电相关性,在我以前的工作的背景下。一个大问题是,无线电和伽马射线观测意味着CR也必须与致密气体相互作用。要理解这种情况是如何发生的,需要对湍流和CR传播有更深入的了解。
2013-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hard X-Ray to Radio Multiwavelength SED Analysis of Local U/LIRGs in GOALS Sample with Self-consistent AGN Model Including Polar-dust Component
利用GOALS(Armus et al. 2009)中的核光谱望远镜阵列和/或Swift/Burst Alert望远镜观测到的57个本地发光和超亮红外星系(U/LIRGs),进行了硬X射线-射电多波长光谱能量分布(SED)分解。我们通过实现红外(IR)CLUMPY模型修改了最新的SED拟合程序X-CIGALE,允许自洽地使用X射线环面模型(XCLUMPY)进行多波长研究。采用通过X射线拟合(Yamada et al. 2021)获得的环面参数,我们估计了宿主星系、活动星系核(AGN)环面和极地尘埃的性质。恒星形成率随合并阶段的增加而增大,且大部分在主序以上。SFR与射电光度相关,表明星暴辐射在射电波段占主导地位。虽然极尘消光比环面消光小得多,但极尘的紫外-红外(主要是红外)光度是环面光度的$\sim$ 2倍。极地尘埃的温度降低,而由温度和尘埃升华半径估计的物理尺寸随着活动星系核的光度从几十秒差距(早期合并)到千秒差距尺度(晚期合并)而增加,其中极地尘埃可能是膨胀的(即,不断发展)的尘埃外流。SFR和内禀活动星系核光度的比较表明,星暴发生的第一次和活动星系核出现后,和整体的增长率遵循的同步协同演化关系,可以建立本地星系SMBH质量关系。我们确认共存的强烈的星爆,活动星系核,并在后期的合并大规模外流,支持一个标准的活动星系核反馈方案。
2023-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical polarimetric and multiwavelength flaring activity of blazar 3C279
本文详细分析了平谱射电类星体3C 279从2008年2月27日到2017年5月25日的9年R波段光学光谱数据,以及在2009年2月/3月、2011年6月、2014年3月/4月、2015年6月和2017年2月的耀斑活动期间进行的多波长观测活动。在R波段,该源在2017年3月2日显示了$13.68\pm 0.11$等的最大亮度状态($1.36\pm0.20$ mJy),并在2010年6月17日显示了$18.20\pm 0.87$等的最低亮度状态($0.16\pm0.03$ mJy)。在整个观测期间,极化度在$0.48\pm0.17$ %和$31.65\pm0.77$ %之间变化,电矢量位置角在$82.98^\circ \pm0.92$和$446.32^\circ \pm1.95$之间表现出大的旋转。光学偏振数据显示,该源具有稳定的偏振分量,其变化范围从$\sim$ 6%(2009年耀斑之前)到耀斑之后的$\sim$ 13%。我们的偏振变率数据的整体行为支持的情况下,射流进动负责观察到的大旋转的电矢量位置角。离散相关函数分析表明,伽马射线和X射线之间的滞后相比,光学R-波段通量是$Δt \sim$ 31 d和$1$ d在2009年。2011年,与X射线和$Δt \sim$ 30 d和$43$ d的射电相比,在伽马射线中也发现了滞后,2014年,与$Δt \sim$ 10 d的射电和光学R…
2019-08-23 astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei, Neutrinos, and Interacting Cosmic Rays in NGC 253 & NGC 1068
星系M82、NGC 253、NGC 1068和NGC 4945已经被费米探测到伽马射线。在此之前,我们开发并测试了星暴星系M82中宇宙射线相互作用的模型。现在,我们的目标是探索星暴和活动星系核(AGN)环境之间的差异,通过应用我们的自洽模型的星暴星系NGC 253和塞弗特星系NGC 1068。假设超新星遗迹对宇宙射线的加速效率为常数,并考虑Milky-Way参数,计算了宇宙射线质子、初级电子和次级电子/正电子的布居,预测了射电和γ射线谱,并与已发表的测量结果进行了比较。我们发现,我们的模型很容易拟合观测到的伽马射线谱的NGC 253,同时限制宇宙线源的光谱指数和加速效率。然而,我们遇到了困难的建模观测到的无线电数据和约束的银河风的速度和磁场强度,除非气体质量小于目前的首选值。此外,我们的星暴模型一直低估了观测到的伽马射线通量,高估了NGC 1068的射电通量;如果活动星系核是伽马射线的主要来源,这些问题将得到解决。我们讨论了这些结果的影响,并为这两个星系的中微子通量的预测。
2013-11-21 astro-ph.HE
Flaring Activity from 0836+710 (4C +71.07): What Can We Learn With Limited Multiwavelength Coverage?
在γ射线的长期静止之后,blazar 0836+710(4C +71.07)在2011年春天爆发。我们发现只有有限的多波长覆盖的来源。对于像这样的平谱射电类星体(FSRQ)来说,相关的光学/ γ射线变化的迹象并不令人惊讶。然而,高频射电观测在2010年发现了一次耀斑,与可能的γ射线活动相抵消。2011年的γ射线活动发生在无线电发射上升的时期,这种模式自EGRET时代以来一直存在。
2012-05-10 astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei with Starbursts: Sources for Ultra High Energy Cosmic Rays
超高能宇宙射线事件目前显示出一个光谱,我们在这里解释为银河系宇宙射线由于在射电星系Cen A的星暴推出的能量由相对论性喷流的冲击。膝关节特征和银河系宇宙射线中能量立即更高的粒子然后变成大部分超高能宇宙射线。这意味着所有的超高能宇宙射线都是重原子核。如果观测到的大多数超高能事件来自射电星系Cen A,并被星系际磁场散射到大部分天空,那么这幅图是可行的。
2009-04-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
A new lepto-hadronic model applied to the first simultaneous multiwavelength data set for Cygnus X--1
天鹅座X-1是第一个被证实拥有吸积黑洞的银河系源。它已经在从无线电到GeV $γ$射线的整个电磁波谱中被检测到。通过中红外辐射的源的无线电被认为是来自相对论喷流。在MeV X射线中观察到的高度线性极化表明,相对论性喷流在这一制度中占主导地位,而热吸积流占主导地位的软X射线带。GeV非热辐射的起源仍然存在争议,轻子和强子的情况都被认为是可行的。在这项工作中,我们提出了一个新的半解析,多区喷流模型应用到天鹅座X-1的宽带光谱能量分布的轻子和强子的情况。我们试图打破这种简并拟合有史以来第一次高质量的,同时多波长的数据集从CHOCBOX运动(天鹅座X-1硬态观测的一个完整的二元轨道的X射线)。我们的模型参数的动力学特性,如射流速度剖面,磁场,和能量密度。此外,该模型结合了这些动力学特性与自洽的辐射转移计算,包括次级级联,轻子和强子起源。我们的结论是,灵敏的TeV $γ$射线望远镜,如切伦科夫望远镜阵列(CTA)将明确回答的问题,强子过程是否发生在天鹅座X-1的相对论喷流。
2020-10-16 astro-ph.HE
Building up the spectrum of cosmic-rays in star-forming regions
计算星暴星系或区域中宇宙射线分布的常用方法相当于假设在该环境中的任何一点,都有一个加速器以降低的速率输入宇宙射线。这个速率应该与总体体积平均注入相一致,由在星爆年龄期间活跃的加速器的总数给出。这些假设似乎是合理的,特别是在加速器均匀和各向同性分布的假设下。然而,在这种方法中,叠加光谱的时间演化并没有明确推导出来;相反,它基本上是从头开始假设的。在这里,我们测试这种方法的有效性,通过以下叠加的宇宙射线光谱的时间演化和空间分布,并比较我们的结果与那些从理论模型,把星爆区作为一个单一的源。在量热极限(没有宇宙射线平流),均匀性(通常在20%以内)在大部分的星爆区域达到。然而,中心到边缘强度比的值可以达到几个因子。宇宙射线分布的共同均匀假设和我们的模型之间的差异在两区几何形状的情况下更大,例如中心核周围有一个圆盘。我们还发现,宇宙射线密度随星暴过程持续时间的衰减是缓慢的,甚至在星暴结束后约100万年(对于35 cm-3的气体密度),它仍然可能在其峰值的一个数量级内。基于我们的模拟,似乎从附近的星暴星系中检测到相对较硬的光谱,直到最高的伽马射线能量,有利于相对较小的扩散系数(即,长扩散时间)。
2012-03-13 astro-ph.HE
Winds, Clumps, and Interacting Cosmic Rays in M82
我们构建了一个家庭的模型,在星爆星系M82的高能粒子的演化,并将它们与观测结果进行比较,以测试量热计假设,所有的宇宙射线能量辐射在星爆区域。假设宇宙线加速效率与银河系参数一致,计算了宇宙线质子、初级电子和次级电子/正电子的粒子数随能量的变化。宇宙射线通过II型超新星以0.07/年的观测速率注入银河系能量分布和电子质子比。从宇宙线谱出发,我们预测了射电同步辐射和γ射线谱。为了更精确地模拟无线电频谱,我们在M82的星爆区加入了多相星际介质。我们的模型星际介质是高度破碎的紧凑致密的分子云和致密的光电离气体,都嵌入在一个热的,低密度的介质在整体压力平衡。用这个单区模型预测的谱与观测到的M82的射电和γ射线谱进行了比较。卡方检验用于无线电和γ射线观测以及一系列模型预测,以找到最佳拟合参数。最佳拟合模型对M82星暴区的关键参数进行了约束,包括磁场强度约为250 μ G,风平流速度在300 - 700 km/s范围内。我们发现,M82是一个很好的电子量能器,但不是一个理想的宇宙射线质子量能器,并讨论了我们的结果的天体物理学的远红外射电相关的星爆星系的影响。
2013-03-18 astro-ph.HE
Cosmic Ray Sampling of a Clumpy Interstellar Medium
宇宙射线如何对星暴星系中的多相星际介质(ISM)进行采样对许多科学目标具有重要意义,包括评估这些系统的宇宙射线量热计模型,预测它们的中微子通量,以及模拟它们的风。在这里,我们使用蒙特卡罗模拟研究宇宙射线采样的一个简单的,两相ISM的条件下,类似于那些典型的星爆星系M82。宇宙射线采样的平均密度的ISM在星爆区域的假设进行了评估,在一个多维的参数空间,我们不同的分子云的数量,银河风的速度,在何种程度上的磁场是纠缠的,和宇宙射线注入机制。我们评估的发射率从π生产的分子云的发射率,如果宇宙射线采样的平均密度,将被观察到的比率,并寻求参数空间的区域,这个比率显着不同的单位。宇宙射线对平均密度采样的假设在大部分参数空间都成立;然而,这种假设在云密度高、注入点靠近云和磁场非常复杂的情况下开始失效。最后,我们评估我们的模拟星爆区域的行为作为一个质子量能器和构建的时间依赖的宇宙射线的爆发光谱的程度。
2013-10-31 astro-ph.HE
Starburst and post-starburst high-redshift protogalaxies: The feedback impact of high energy cosmic rays
在许多星暴和星暴后的星系中发现了恒星形成的淬灭现象,这表明在原始宇宙中存在类似于爆发的恒星形成历史(SFH)。我们已经研究了高能宇宙射线(CR)在这种环境中的作用,特别是它们如何通过淬火和反馈来促成这种爆发式SFH。这些高能粒子通过强子过程与宿主的重子和辐射场相互作用产生次级轻子。次级粒子然后也与环境辐射场相互作用以通过逆康普顿散射产生X射线。此外,它们可以通过库仑过程直接与半电离介质热化。在一个恒星形成星系中,每十年发生一次核心坍缩SN事件,通过库仑过程可以获得$\sim 10^{-25} \; \text{erg}~\text{cm}^{-3}~\text{s}^{-1}$的加热速率,这足以导致恒星形成的淬灭。在高红移时,大量的CR次级电子能量可以转移到逆康普顿X射线发射中。这产生了一个X射线光度高于$10^{41}~\text{erg}~\text{s}^{-1}$的红移$z=7$,这驱动了进一步的加热效应,在更大的尺度上运行。这将能够阻止流入的冷气丝,扼杀随后的恒星形成。我们在$7\lesssim z \lesssim 9$选择了16个星暴和星暴后星系的样本,并确定它们可能维持的恒星形成率。我们应用CR注入,传播和加热的模型来计算这16个源的能量沉积率。我们的计算表明,CR反馈不能被忽略,因为它具有抑制这些系统中的恒星形成的力量。我们还表明,他们目前观察到的静止是一致的窒息…
2019-07-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Interstellar gamma rays and cosmic rays: new insights from Fermi-LAT AND INTEGRAL
在两年多的运行中,费米-LAT彻底改变了我们对伽马射线天空的认识。星际伽马射线是这个新时代的一部分,它允许对银河系中的宇宙射线模型进行前所未有的测试。INTEGRAL/SPI数据向低能量的扩展也在不断发展。本文导出了银河系的多波长光度,并讨论了银河系能量平衡和射电-远红外关联。
2011-01-07 astro-ph.HE
TANAMI - Multiwavelength and Multimessenger Observations of Active Galaxies
从射电噪声较大的活动星系核(AGN)中的超大质量黑洞附近发射的河外喷流是现代天文学和天体粒子物理学中的关键对象。活动星系核喷流携带着物质吸积到超大质量黑洞时释放的总引力能量的一小部分,是超高能宇宙射线和最近探测到的PeV能量的地外中微子的主要怀疑来源。TANAMI(用南方毫角秒干涉仪跟踪活动星系核)是一个监测南天活动星系核喷流的多波长计划。它将无线电波长的高分辨率成像和光谱监测与红外、光学/紫外、X射线和$γ$射线能量的高频观测相结合。我们回顾了最近的结果的TANAMI计划,突出活动星系核候选中微子发射体的IceCube PeV中微子事件的误差圆。
2015-07-08 astro-ph.HE
Multiwavelength Investigation of Pulsar Wind Nebula DA 495 with HAWC, VERITAS, and NuSTAR
脉冲星风星云(PWN)DA 495(G65.7+1.2)于2017年由高海拔水切伦科夫天文台(HAWC)在TeV伽马射线中探测到(2 HWC J1953+294)。甚高能辐射成像望远镜阵列系统(VERITAS)的后续观测证实了2 HWC J1953+294和DA 495之间的关联,并发现TeV辐射与1968年首次报道的射电辐射在空间上一致。探测到来自DA 495的TeV伽马射线,以及过去高达10 keV的X射线探测,促使高能量X射线观测成为NuSTAR银河遗产调查的一部分。我们提出了这些NuSTAR观测的结果,结合档案钱德拉和XMM-牛顿观测,并确认以前的X射线光子指数的$Γ_{2-20 \rm\ keV} = 2.0 \pm 0.1$。我们发现没有光谱截止到20千电子伏。随着DA 495的光谱信息扩展到TeV伽马射线,我们能够进行分析建模,以测试轻子和强子发射方案。轻子模型可以解释宽带辐射,但也意味着一个类似于射电和TeV星云的弥散X射线星云,这不能被我们的观测所证实。强子模型可以同时解释所有波长的光谱和空间范围;然而,我们需要一个非常高的磁场强度弥漫在射电和TeV星云和一个令人惊讶的高粒子动能。这些要求加深了DA 495物理性质的神秘性。未来在无线电到红外波段和空间分辨的$γ$射线的观测可以进一步限制DA 495的物理条件和辐射机制。
2019-05-17 astro-ph.HE
Spectral Decline of PeV Neutrinos from Starburst Galaxies
星暴星系代表了冰立方最近发现的宇宙高能中微子流最合理的起源之一。在$\sim$ PeV的能量下,来自星暴星系的中微子流预计会由于宇宙射线逃逸星系而表现出特征性的光谱突变。我们研究的“涂抹”这个光谱突破人口的星爆星系具有不同的属性。我们把银河分销公司并入w.r.t.恒星形成率和红移。我们的研究结果(i)显示特征光谱软化冰立方的能带;(ii)解决矛盾的观测软中微子光谱和扩散伽马射线通量观测费米-LAT;(iii)约束的性质的磁场在星暴星系。
2015-09-20 astro-ph.HE
Deciphering the Archeological Record: Further Evidence for Ultra-High-Energy Cosmic Ray Acceleration in Starburst-Driven Superwinds
本文通过分析宿主星系 NGC 891 的红外辐射,破解超级风演化的“逆”问题,为星暴驱动超级风加速超高能宇宙射线提供了确凿证据。
2023-04-04 astro-ph.HE
Multiwavelength behaviour of the blazar OJ 248 from radio to γ-rays
我们提出了在2006-2013年期间,在z = 0.939的耀变体OJ 248的多波长行为的分析。我们使用低能量数据(光学,近红外和无线电)获得的21个天文台参与全球Blazar望远镜(WEBT)的GLAST-AGILE支持计划(GASP),以及来自Swift(光学紫外线和X射线)和费米(伽马射线)卫星的数据,研究通量和光谱变化以及不同波段发射之间的相关性。我们考虑了在z = 0.525时阻尼莱曼α干涉系统的吸收效应。2006-2007年和2012-2013年在光学和近红外波长观测到两次主要爆发,而在高频无线电光变曲线中,突出的无线电爆发在2010年底和2013年初可见峰值,揭示了复杂的无线电-光学相关性。互相关分析表明,光变比伽玛射线光变滞后一个月左右,这是耀变体的一种特殊现象。我们还分析了光学偏振和光谱数据。平均极化百分比P小于3%,但在2012-2013年爆发的早期阶段达到约19%。观察到P与亮度的模糊相关性。没有优选的电矢量极化角,并且在爆发期间,线性极化矢量在两个方向上都显示出宽的旋转,这表明射流的复杂行为或结构以及可能的湍流。在Steward天文台获得的140个光谱的分析揭示了一个强大的Mg II宽发射线,基本上稳定的通量为6.2 e-15 erg cm-2 s-1和全宽半最大值为2053 km s-1。
2015-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Implications of multiwavelength spectrum on cosmic-ray acceleration in blazar TXS 0506+056
MAGIC合作最近分析了来自$γ$射线耀变体TXS 0506+056的长期多波长活动的数据。2018年12月,它在极高能量(VHE; $E>100$ GeV)$γ$射线带中闪耀,但没有检测到同时发生的中微子事件。我们的模型所观察到的光谱能量分布(SED),使用一个带lepohadronic发射。通过观测到的X射线通量对能量为$E_p \lesssim 0.1$ EeV的质子引发的强子级联产生的次级辐射的限制,估算了中微子通量。我们假设超高能宇宙射线(UHECR; $E\gtrsim0.1$ EeV),具有与低能谱相同的斜率和归一化,在喷流中加速,但有效地逃逸。我们在一个随机的、湍流的河外磁场(EGMF)中传播UHE质子。从喷气轻子发射占主导地位的GeV范围内,而级联发射CR相互作用的喷气大大有助于X射线和VHE范围。来自UHECR的视线宇宙成因$γ$射线在VHE光谱中产生硬化。我们的模型预测的中微子从喷流是一致的7.5年的流量限制IceCube,并显示在MAGIC运动没有变化。因此,我们推断GeV-TeV $γ$ -射线与中微子耀斑之间的相关性是极小的。CR中的光度限制了宇宙成因的$γ$射线通量,这反过来又将EGMF的RMS值限制为$\gtrsim 10^{-5}$ nG。宇宙成因中微子通量低于IceCube-Gen 2 10年观测的探测潜力。VHE $γ$ -射线的可变性应该是由…
2022-10-18 astro-ph.HE
Gamma-Ray Dominated Regions: Extending the Reach of Cosmic Ray Ionization in Starburst Environments
宇宙射线作为星暴星系中的电离源是很有吸引力的,因为它们可以穿透巨大的柱状物,但是在星暴的致密区域,它们可能会被π介子的产生和电离能的损失所阻止。我认为,伽玛射线是在最深的密集的恒星爆发的分子云电离的来源,创造伽玛射线主导区(GRDRs)。伽马射线不会被磁场偏转,其亮度约为注入的宇宙射线的1/3,并且在被伽马-Z对的产生衰减之前,可以很容易地穿透约100 g/cm ^2的柱深度。GRDR的电离率<~10^-16 s^-1,比宇宙射线主导的区域小得多,但在最极端的星爆中,它们的电离率仍可能达到与银河系分子云相当的数值。GRDR中的气体温度也可能很低,如果没有来自尘埃或湍流的额外加热,则<~10 K,而在高密度下,动力学温度将接近尘埃温度。在密集的恒星爆发中,GRDRs内部的双极扩散时间与自由落体时间的比率预计与银河系核心的相似,这表明恒星形成可以在其中正常进行。GRDR的高柱甚至对毫米波长也是不透明的,这使得对它们的直接研究变得复杂,但我认为它们可以在ALMA附近的恒星爆发中表现为分子线阴影。由于GRDR是冷的,它们的金斯质量并不大,因此GRDR中的恒星形成可能有一个正常的甚至底部重的初始质量函数。
2012-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of GeV emission from the direction of the luminous infrared galaxy NGC 2146
最近对星暴星系M82和NGC 253的高能伽马射线发射的探测表明,星暴星系是宇宙射线的巨大储存库,这些宇宙射线通过与致密的星际介质碰撞将其能量的很大一部分转化为伽马射线。本文报道了利用费米大天区望远镜68个月的观测资料,对几个邻近的恒星形成星系和星暴星系的高能γ射线辐射进行的研究。我们发现一个$\sim5.5σ$探测到的伽马射线发射超过200{ \rm MeV}从源空间上与位置一致的亮红外星系NGC~2146。考虑到γ射线辐射的时间和光谱特性,我们认为该γ射线源可能是NGC~2146的对应物。伽马射线光度表明NGC~2146中的宇宙射线将大部分能量转化为次级π介子,因此NGC~2146是一个“质子量能器”。研究还发现NGC 2146的伽玛射线光度与恒星形成星系的总红外光度之间服从准线性标度关系,加强了大质量恒星形成与恒星形成星系伽玛射线辐射之间的联系。预测了NGC~2146可能的TeV辐射,并讨论了该辐射对星暴星系高能中微子辐射的影响。
2014-08-08 astro-ph.HE
Investigating starburst-driven neutrino emission from galaxies in the Great Observatories All-Sky LIRG Survey
本文提出将红外光度与质子-质子碰撞中微子流量关联的现象学框架,分析GOALS星系、NGC 3690与NGC 1068,并估算弥散中微子辐射。
2023-07-18 astro-ph.HE
Are starburst galaxies a common source of high energy neutrinos and cosmic rays?
最近对皮埃尔·俄歇天文台观测到的宇宙线空气簇射的分析表明,附近的星暴星系(SBG)可能是能量E > 39 EeV的超高能宇宙线通量的约10%的原因。由于高能中微子是宇宙射线相互作用的直接产物,我们研究了SBG作为在冰立方观测到的~ 10^-2 - 1 PeV中微子的可能来源。进行统计分析,以建立观测到的中微子和一组45附近的无线电和红外明亮的SBG之间的位置相关性的程度。我们的结果是一致的,没有因果关系。然而,不排除探测器中约10%的高能起始事件(HESE)来自候选SBG的情况。对于不同的数据子集,以及由皮埃尔俄歇天文台分析激发的两个不同的SBG子集,得出了相同的结论。
2019-11-03 astro-ph.HE hep-ph
Discovery of very high energy gamma rays from PKS 1424+240 and multiwavelength constraints on its redshift
我们报告的第一次检测到的甚高能量(VHE)的伽马射线发射超过140 GeV的PKS 1424+240,一个BL Lac对象与一个未知的红移。VERITAS测量的140 GeV以上的光子谱由幂律很好地描述,光子指数为3.8 +- 0.5_stat +- 0.3_syst,在200 GeV处的通量归一化为(5.1 +- 0.9_stat +- 0.5_syst)x 10^{-11} TeV^-1 cm^-2 s^-1,其中stat和syst分别表示统计不确定度和系统不确定度。在MJD 54881和55003之间的观测期间(2009年2月19日至6月21日),VHE通量是稳定的。在费米大天区望远镜(LAT)的同期高能观测中也没有观察到通量变化。同时还分别从斯威夫特XRT和MDM天文台获得了X射线和光学数据。宽带光谱能量分布(SED)是很好地描述了一个区域的同步自康普顿(SSC)模型有利于红移小于0.1。使用费米测量的光子指数结合最近的河外背景光(EBL)吸收模型,可以从VERITAS数据得出结论,PKS 1424+240的红移小于0.66。
2009-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Sturm und Drang: Supernova-Driven Turbulence, Magnetic Fields, and Cosmic Rays in the Chaotic Starburst Interstellar Medium
致密星暴区频繁的超新星爆发是这些区域星际介质(ISM)的主要形成者。在大多数的恒星爆发中,超新星遗迹爆炸打开了一个充满区域的热相,并发射了超级风。密度更大的恒星爆发压力过大,无法形成热风,但超新星仍然搅动着ISM。我认为,超新星的权力无处不在的动荡,通过每一个星暴ISM阶段,包括热风,和波动发电机放大磁场,直到他们在均分与动荡。超新星可以驱动湍流,在热风中的速度约为1000 km/s,在冷分子气体中的速度约为20 km/s,这取决于外部尺度。我预测银河系中心星暴的磁场强度为70 μ G,M82和NGC 253为300 μ G,Arp 220的原子核为2 mG。平均磁场强度在分子气体中比在热风中强几倍,但在星暴中并不随密度而强烈变化。我解释了超新星驱动的湍流的主导地位,导致近星爆ISM组件之间的均分。我也认为宇宙射线(CR)扩散的恒星爆发的影响。大量的能量级联到小尺度上可以非常有效地限制CR在星爆中,以至于CR的传输主要是由气体流动而不是通过气体扩散。此外,我还讨论了湍流对X射线线宽,远红外无线电相关性,观测到的无线电偏振,法拉第旋转措施的影响。最后,我讨论了许多问题提出的物理学湍流在星爆。
2013-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
An in-depth study of Gamma rays from the Starburst Galaxy M 82 with VERITAS
本研究利用VERITAS对星暴星系M 82的254小时高质量观测数据,获得了更高显著性的甚高能伽马射线信号,通过多波长联合建模排除了纯轻子辐射场景,支持轻子-强子混合场景,并揭示了宇宙线电子的输运特征。
2025-01-17 astro-ph.HE
Multiwavelength Modeling of the Luminous Fast Blue Optical Transient AT2024wpp
Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);University of Cambridge(剑桥大学);Tohoku University(东北大学);Northwestern University(西北大学)
研究通过多波段光变曲线拟合,检验多种模型解释AT2024wpp的能源机制,发现均无法合理描述数据,并指出同质膨胀抛射模型被排除,提出恒星质量/中等质量黑洞潮汐瓦解事件等可能解释。
2026-06-23 astro-ph.HE
A Multiwavelength Study of Three Hybrid Blazars
我们提出了PKS 1045-188,8 C 1849+670,和PKS 2216-038,三个射电响亮的活动星系核从MOJAVE-Chandra样本,跨越低功率和高功率喷流之间的Fanaroff-Riley(FR)边界的多波长成像观测。这些混合源提供了一个很好的机会,研究喷流排放机制和外部环境的影响。我们使用档案VLA观测,以及新的哈勃和钱德拉观测来识别和研究PKS 1045-188中的五个节点,8 C 1849+670中的两个节点和PKS 2216-038中的三个节点的光谱特性。对于这7个可见光节点,我们分别采用同步辐射和逆康普顿/宇宙微波背景(IC/CMB)辐射模型,构造并拟合了宽带谱。在所有情况下,我们发现,由于没有检测到光发射,因此排除了产生射电发射的同一电子群的X射线发射。所有三个源都有很高的总扩展无线电功率,类似于FR II源。我们发现这是在良好的协议与以前研究的混合源,其中高功率混合源通过IC/CMB发射X射线和低功率混合源通过同步辐射发射X射线。这支持的想法,它是总的无线电功率,而不是FR形态,决定了X射线发射机制。我们没有发现显着的不对称性,在周围的主机星系的弥漫X射线发射。源PKS 1045-188和8 C 1849+670在它们的射电和X射线终止点上显示出显著的差异,这可能是由于高度相对论性的块体运动减速造成的。
2015-05-21 astro-ph.HE
Cosmic Rays and Magnetic Fields in the Core and Halo of the Starburst M82: Implications for Galactic Wind Physics
宇宙射线(CR)和磁场在驱动快速恒星形成星系的大规模星系外流方面可能具有重要的动力学意义。我们使用CR传播程序GALPROP构造了局域星暴和超风星系M82的二维轴对称模型。使用规定的气体密度和磁场分布,风廓线,CR注入率,和恒星辐射场,我们同时适合集成的伽马射线发射和空间分辨的多频无线电发射沿M82的短轴延伸。我们探讨由此产生的气体密度,磁场强度,CR能量密度,和假设的CR平流剖面上的约束。与早期的单区研究一致,我们一般发现低中心CR压力,强次级电子/正电子生产,以及相对论性韧致辐射损失在形成同步辐射光谱中的重要作用。我们发现,相对较低的中央CR密度产生的CR压力梯度是弱的重力相比,强烈限制的作用,CRs在驱动M82的快速和质量加载的星系外流。我们的模型需要强磁场和平流速度的顺序~1000公里/秒的千秒差距尺度沿短轴,以再现扩展的无线电发射。退化之间的控制物理参数的模型和警告,这些研究结果进行了讨论。
2019-08-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiwavelength Galactic Center gamma-ray observations explained by a unified cosmic-ray dynamics model
本文提出一个统一的宇宙线动力学模型,通过结合CMZ内腔、多源宇宙线注入和银河宇宙线海,同时解释了银河系中心的高能与甚高能伽马射线观测。
2024-09-30 astro-ph.HE