TeV Dark Matter Searches in the Extragalactic Gamma-Ray Sky
来自天体物理靶的高能γ射线是研究重粒子暗物质湮灭或衰变的独特探针。几十年后，不同的零检测导致DM粒子质量的TeV规模的强约束。虽然伽马射线的特征预计是普遍的，从不同的目标，天体物理起源的不确定性强烈影响和削弱的限制。同时，伪信号可能源自非DM相关过程。在河外天空中寻找DM的许多伽马射线目标在控制这些不确定性并最终实现明确的DM检测方面发挥着至关重要的作用。最近，通过使用来自各种仪器的数据和在广泛的γ射线能量范围内对不同目标的TeV DM候选者进行组合分析已经取得了很大的进展。这些办法不仅使现有数据得到最佳利用，提高了灵敏度，而且还有助于消除与目标和仪器有关的不确定性。这篇评论收集了迄今为止使用星载费米大面积望远镜，地基成像大气切伦科夫望远镜和高海拔水切伦科夫伽马射线天文台（HAWC）在河外天空进行的所有搜索。我们讨论了不同的目标类，并提供了迄今为止所有分析的完整列表。
2022-09-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Prospects for Very High Energy Blazar Survey by the Next Generation Cherenkov Telescopes
利用最新的耀变体光度函数及其演化模型，研究了新一代甚高能γ射线望远镜（如先进γ射线成像系统（AGIS）和切伦科夫望远镜阵列（CTA））对耀变体的观测前景。该模型与观测到的耀变体的流量和红移分布以及河外γ射线背景具有很好的一致性。我们扩展和改进的模板的光谱能量分布（SED）的基础上blazar SED序列范例，使其可靠的VHE波段（100 GeV以上），通过与现有的VHE blazar数据进行比较。假设计划的CTA灵敏度，使用约100小时的总调查时间的盲测可以检测到约3个VHE blazar，对于更宽/更浅的调查，预期数量更大。我们还讨论了费米耀变体的后续研究。介绍了VHE耀变体在费米通量和红移平面上的可探测性，这将对未来的巡天计划有帮助。讨论了利用耀变体最亮光谱的吸收特征和红移分布的截止点来抑制河外背景光的前景和策略。我们将能够得到有用的约束EBL的VHE耀变体在不同的红移范围为0.3-1 TeV对应的z=0.10-0.36。
2010-05-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
STeVECat, the Spectral TeV Extragalactic Catalog
本文开发了统一的河外甚高能伽马射线能谱目录STeVECat，汇集了1992至2021年间的403条能谱数据，支持种群研究、GeV-TeV连接及河外背景光吸收研究。
2023-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Indirect detection of Dark matter with gamma-rays - status and perspectives
在我的贡献中，我回顾了用伽马射线间接探测暗物质的现状，包括费米伽马射线太空望远镜以及成像空气切伦科夫望远镜（IACT）的结果，如H.E.S.S.，魔法与真理我还将简要介绍下一代IACT的前景，切伦科夫望远镜阵列
2011-03-29 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on redshifts of blazars from extragalactic background light attenuation using Fermi-LAT data
本文提出仅利用费米-LAT数据，通过河外背景光衰减特征约束303个耀变体的红移上限，并评估未来CTA对其可探测性，发现至少21个源可在20小时内被观测。
2023-11-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
The MAGIC extragalactic sky
MAGIC望远镜拥有17米直径的镜子，是目前最大的单碟成像空气切伦科夫望远镜。它位于拉帕尔马的加那利岛，海拔2200米，自2004年以来一直在运营。可获得的能量范围是在非常高的能量（VHE，E>100 GeV）的伽马射线域，大约40%的占空比用于观测河外源。由于能量阈值最低（25 GeV），它可以观测最深的宇宙，因此非常适合河外观测。MAGIC的河外观测策略是多种多样的：长时间监测已知的TeV耀变体，耀变体在耀斑状态下的详细研究，最有前途的目标上的多波长运动，以及寻找新的VHE伽马射线发射体。在这次演讲中，将回顾河外天体观测的亮点。
2009-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observing small-scale $γ$-ray anisotropies with the Cherenkov Telescope Array
解开弥散伽玛射线背景（DGRB）的组成是伽玛射线天文学的一个主要挑战。据推测，在最高的能量，DGRB是由相对较少的，尚未解决的点源占主导地位。这个猜想最近得到了费米大面积望远镜（LAT）在500 GeV能量范围内对DGRB中小尺度各向异性的测量结果的支持。我们展示了如何这样的各向异性可以搜索与即将到来的地球上的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的TeV范围。我们调查不同的观测模式，以分析CTA数据的小尺度各向异性，并提出投影河外大面积巡天作为最有前途的数据集。依靠最新的模型的性能的南部CTA，我们发现，CTA将能够探测各向异性的DGRB从未解决的点源在相对振幅为$C_{\rm P}^I/I^2_{\rm DGRB}\gtrsim 4\times 10^{-3}\,{\rm sr}$在能量超过30 GeV和角度尺度$\lesssim 1.5^{\circ}$。这种DGRB各向异性尚未被费米LAT排除。所提出的分析将主要澄清耀变体和未对准的活动星系核对DGRB的甚高能量区域的贡献，以及提供对银河系和河外密度结构中的暗物质湮灭的深入了解。最后，它构成了一个测量与互补的系统不确定性相比，费米-LAT。
2018-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Highlights from TeV Extragalactic Sources
在2017年，发现的TeV源数量接近70个，其中大部分是位于红移~1的耀变体。十年前，在2007年，已知的发射体不到20 TeV，最大红移为0.2。这是当代切伦科夫望远镜与光学、X射线和GeV伽马射线望远镜协同工作的重大成就。审查选定的结果从河外TeV的天空，特别强调最近检测到的遥远的来源。
2017-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Semi-Analytic Model for Intergalactic Gamma-Ray Cascades in Extragalactic Magnetic Fields
由河外源（如耀变体）发射的初级伽马射线将在星系际空间产生电磁级联。这些级联通过电子-正电子对的产生和宇宙背景辐射的逆康普顿散射进行，主要是宇宙微波背景（CMB）和河外背景光（EBL）场。河外磁场（EGMF）的存在可能会使电子-正电子对的轨道发生偏转，并散射级联光子，可能会在源周围产生晕圈，同时抑制探测器收集的级联通量。我们开发了一个半解析模型的级联过程，并将其应用于结合GeV-TeV的数据，从费米大面积望远镜（LAT）和地面切伦科夫望远镜的高频峰值Bl Lacertae对象（HBLs），比较观测结果与模型预测使用一个强大的统计框架。下限与不同的置信水平的EGMF来自这个过程中的场强进行了讨论，在各种假设下的源寿命。
2011-09-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Results from MAGIC Observations of Extragalactic Relativistic Sources
主要大气伽马射线成像切伦科夫（MAGIC）实验是位于拉帕尔马加那利岛的两个17米望远镜阵列，自2009年以来以立体模式观察甚高能量（VHE）伽马射线天空。MAGIC的特点是其低能量阈值约为50 GeV，这使该系统在研究遥远的河外源方面具有独特的潜力，这些源的伽马射线发射由于河外背景光（EBL）的吸收而显着衰减。对来自河外源的GeV-TeV范围内的非热伽马射线的观测是其相对论性质的特征，因此对于我们理解这些物体的物理性质至关重要。自从立体观测开始以来，MAGIC已经观测到了大量不同类型的活动星系核（AGN），包括几个耀变体和遥远的类星体。在本文中，我们将回顾这些观测的一些最重要的结果。
2011-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on the Extragalactic Background Light from Very High Energy Gamma-Ray Observations of Blazars
河外背景光（EBL）从红外到紫外很难直接测量，但可以用多种方法进行抑制。EBL光子吸收来自遥远耀变体的伽马射线，允许使用大气切伦科夫望远镜（ACT）的耀变体光谱通过假设耀变体源光谱来对EBL设定上限。在这里，我们应用一个简单的技术，类似于Schroedter（2005）开发的一个，最近的甚高能量（VHE）的耀变体的伽玛射线观测，把上限的EBL能量密度。这种技术是独立的EBL模型，并具有良好的定义误差的约束。我们的研究结果是一致的EBL测量和限制，但略有不一致的几个EBL模型。
2009-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Have Cherenkov telescopes detected a new light boson?
H.E.S.S.最近的观察和MAGIC强烈表明，宇宙对极高能伽马射线的透明性比以前认为的要高。我们表明，这一事实可以调和与标准blazar发射模型提供的光子振荡成一个非常轻的轴状粒子发生在河外磁场。对这种效应的定量估计确实解释了观测数据，特别是blazar 3C279的光谱。
2010-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on cosmological parameters from the EBL attenuation of VHE spectra of extragalactic sources
河外背景光（EBL）通过对产生导致河外源VHE光谱的衰减。衰减量取决于源的距离，即取决于VHE光子所采用的视线路径上的积分。视线路径的计算，取决于宇宙学参数的值和这些参数的演变。随着最近观测到的较低EBL水平的迹象和拟议的未来切伦科夫实验的更高灵敏度，将有可能探测到更高的红移源。我们研究了河外源的EBL衰减是否足够敏感，从而对宇宙学参数施加约束。
2009-08-31 astro-ph.CO
A New Light Boson from Cherenkov Telescopes Observations?
H.E.S.S.而随后MAGIC对blazar 3C 279的探测表明，宇宙对极高能量的伽马射线比以前认为的更透明。我们证明，这种情况下，可以调和与标准blazar发射模型提供的光子振荡成一个非常轻的类轴子粒子发生在河外磁场。对这种效应的定量估计确实解释了3C 279的观测光谱。我们的预测可以通过星载费米/LAT探测器以及地面成像大气切伦科夫望远镜H.E.S.S.进行验证，MAGIC、CANGAROO III、VERITAS和广泛的空气簇射阵列ARGO-YBJ和MILAGRO。
2010-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Potential of EBL and cosmology studies with the Cherenkov Telescope Array
如果所涉及的光子能量高于电子-正电子对产生的阈值，那么非常高能量（VHE，E >100 GeV）的伽马射线通过与来自河外背景光（EBL）的低能光子的相互作用而被吸收。VHE的伽马射线吸收，这是能量依赖性和强烈的红移增加，扭曲了从遥远的物体观察到的VHE光谱。因此，所观测到的活动星系核的能谱带有EBL的印记。当代成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）对遥远源（z = 0.11 - 0.54）的VHE伽马射线光谱的探测，使用了关于耀变体物理学的某些基本假设，使EBL密度能够设定强上限。本文研究了切伦科夫望远镜阵列（CTA）灵敏度的提高及其能量覆盖范围的扩大将如何扩大我们对EBL及其来源的认识。CTA将提供一个大样本的活动星系核在不同的红移与详细的测量光谱。此外，它将提供一个令人兴奋的机会，使用伽马射线暴（GRB）作为探针的EBL密度在高红移。
2013-03-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Safeguarding Old and New Journal Tables for the VO: Status for Extragalactic and Radio Data
独立于已建立的数据中心，部分是为了我自己的研究，自1989年以来，我一直在收集2600多篇关于射电源和河外天体的文章的表格数据。光学字符识别（OCR）被用来恢复表从740份文件。在CDS或CATS目录集合中，2600篇文章中只有41%的表格可用，NED数据库的覆盖率估计只有稍微好一点。这一比例对于2001年以来以电子方式发表的文章来说并不好。需要查阅天体数据库（NED、SIMBAD、LEDA）以及目录浏览器（VizieR、CATS），以获得关于天文天体的最完整信息。数据中心需要更多的人力资源，作者、审稿人、编辑、出版商和数据中心之间需要更好的合作，以提高数据的覆盖率和可访问性。目前在虚拟观测站项目范围内所作的努力是为储存在不同地点的不同类型的已公布和档案数据提供检索和分析工具，在这方面，应当作出同等努力，恢复和纳入目前无法以这种方式获得的大量已公布数据。
2009-01-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraints on the Intergalactic Magnetic Field from Gamma-Ray Observations of Blazars
来自遥远耀变体的伽马射线与河外背景光相互作用，产生电子-正电子对，并减少地面大气切伦科夫伽马射线望远镜测量的伽马射线通量。这些对可以康普顿散射宇宙微波背景，产生费米大面积望远镜（LAT）可观察到的伽马射线信号。这个特征也依赖于星系间磁场（IGMF），因为它可以使这些对偏离我们的视线，从而减少伽马射线的发射。我们提出了初步的限制IGMF使用费米-LAT和切伦科夫望远镜观测，排除了非常大和非常小的值的IGMF强度。
2013-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Gamma-Ray View of the Extragalactic Background Light
从红外线（IR）到紫外线（UV）的河外背景光（EBL）主要来自恒星的发射，直接或通过尘埃的吸收和再辐射。因此，它可以提供有关宇宙恒星形成历史的信息。然而，由于来自银河系和太阳系的前景辐射场，很难直接测量。来自宇宙学距离的河外源（耀变体和伽马射线暴）的伽玛射线与EBL光子相互作用，产生电子-正电子对，吸收伽玛射线。给定源的本征伽马射线谱及其红移，EBL原则上可以测量。然而，耀变体和伽玛暴的内禀伽玛射线能谱在不同的源之间以及同一源在短时间尺度上的变化很大。从理论上可以假设一个最大的内禀谱，给出了用地基大气切伦科夫望远镜观测的极高能γ射线在低红移耀变体的EBL吸收的上限。对耀变体和伽玛暴的Fermi-LAT观测可以探测更高红移处的EBL吸收。这些源的LAT谱的较低能量部分未被EBL衰减，因此将其外推到较高能量可以给出源的最大本征谱。将其与观察到的较高能量LAT光谱进行比较，然后将给出EBL吸收的上限。对于已经被费米-LAT和切伦科夫望远镜在更高能量下探测到的耀变体，LAT-VHE组合观测可以对低红移EBL提出更严格的限制。上述过程也可以反过来：对于红移未知的源，给定的EBL模型和伽马射线谱可以导致源红移的上限。
2010-05-14 astro-ph.CO
High-Energy Extragalactic Neutrino Astrophysics
冰立方天文台探测到TeV-PeV能量范围内的中微子天体物理通量，为研究极端宇宙加速器开辟了新的可能性。中微子到达方向的明显各向同性有利于这种通量的河外起源，可能是由大量遥远的来源产生的。最近发现的河外中微子发射的证据包括活动星系TXS 0506+056和NGC 1068。本文综述了高能中微子流源的研究现状，重点讨论了它在河外的贡献。我们讨论了这些意见的影响，宇宙源的多信使研究，并提出了一个展望如何通过当前和未来的仪器将有助于解决基本问题的新兴领域的高能中微子天文学的额外观测。
2022-03-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Enhancing the Spectral Hardening of Cosmic TeV Photons by Mixing with Axionlike Particles in the Magnetized Cosmic Web
大规模的河外磁场可能会引起极高能量光子和类轴子粒子（ALP）之间的转换，从而屏蔽光子，使其不被河外背景光吸收。然而，在简化的“细胞”模型中，迄今为止用于表示河外磁场，这种机制将被当前的天体物理边界强烈抑制。在这里，我们考虑一个最近的模型，河外磁场从大尺度宇宙学模拟。这种模拟的磁场在物质的细丝中会有很大的增强。因此，光子-ALP转换将对宇宙TeV光子产生显著的光谱硬化。这种效应将被即将到来的切伦科夫望远镜阵列探测器探测。这种可能的探测将提供一个独特的机会，用ALP对磁化的宇宙网进行断层扫描。
2017-09-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Limits on primordial black holes from the extragalactic gamma-ray background; current status and future projections
Oakland University（奥克兰大学）；Rice University（莱斯大学）
利用Fermi、EGRET和COMPTEL望远镜观测的河外伽马射线背景，限制质量在10^14至10^17克的原初黑洞丰度，发现其能给出该质量范围内最严格的暗物质间接探测限制。
2026-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Large-Scale Diffuse Intergalactic Magnetic Fields Constraints with the Cherenkov Telescope Array
在星系和星系团中观测到了$μ$ -高斯量级的磁场，这可能（至少）部分是由弱得多的原始种子场的放大引起的。这些磁场应该是由强大的银河系外流进行的，从而使银河系间介质（IGM）磁性富集。然而，对IGM中磁场的直接观测是罕见的。这次演讲将回顾如何利用伽马射线观测来约束星系际磁场（IGMF）。遥远耀变体发射的高能TeV光子可以与宇宙河外的光学/红外/微波背景光相互作用，产生电子-正电子对，并在IGM中引发电磁级联。这些级联的带电部分被IGMF偏转，从而减少了观测到的点状TeV通量，并在GeV能量范围内产生了扩展图像，这可能会被$γ$射线望远镜（费米-LAT，HESS，CTA）探测到。研究（例如，Neronov & Vovk 2010，Dolag等人2011）已经对$10^{-16} - 10^{-15} G$量级的IGMF强度和$60\%$的填充因子提出了下限。本次演讲将描述切伦科夫望远镜阵列灵敏度预计将给出的约束（CTA联盟2018）。
2018-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Status of the OTELO Project
OTELO项目是目前正在进行的河外勘测，使用的是地球同步轨道中心OSIRIS仪器的可调谐滤波器。OTELO已经提供了宇宙最深的发射线天体调查，最深可达红移7。在这方面的贡献，调查的现状和获得的第一批结果。
2012-10-25 astro-ph.CO
A new measurement of the Hubble constant and matter content of the Universe using extragalactic background light $γ$-ray attenuation
利用Fermi-LAT和Cherenkov望远镜的最新$γ$射线衰减结果，测量了宇宙的哈勃常数$H_{0}$和物质密度$Ω_{m}$。这种方法是基于这样一个事实，即河外背景光通过光子-光子相互作用为非常高能量的光子提供不透明性。$γ$射线沿视线的衰减量取决于宇宙的膨胀率和物质含量。这种新策略导致$H_{0}=67.4_{-6.2}^{+6.0}$ ~km~s $^{-1}$ ~Mpc $^{-1}$和$Ω_{m}=0.14_{-0.07}^{+0.06}$的值。这些估计是独立的和互补的距离阶梯的基础上，宇宙微波背景（CMB），集群与弱透镜，和强透镜数据。我们还产生了一个联合似然分析，我们的结果从$γ$射线和这些从更成熟的方法，不包括CMB，产生的组合值$H_{0}=66.6\pm 1.6$ ~km~s $^{-1}$ ~Mpc $^{-1}$和$Ω_{m}=0.29\pm 0.02$。
2019-11-08 astro-ph.CO
Dark Matter implications of the Fermi-LAT measurement of anisotropies in the diffuse gamma-ray background: status report
Fermi-LAT首次测量了弥散γ射线背景中各向异性的角功率谱（APS）。的数据被发现是广泛兼容的模型与贡献的点源在1年的目录，银河弥漫的背景，河外各向同性发射，但偏差存在于大和小的角尺度。在这项研究中，我们补充了模型的贡献，从暗物质（DM）的分布模型，利用最近的N体模拟的结果，考虑到河外晕和subhalos（从千年二）和银河系的子结构（从宝瓶座）的贡献。随着费米科学工具的使用，这些模拟作为模板，以产生模拟伽马射线计数地图DM伽马射线发射，无论是在湮灭和衰变DM候选人的情况下。然后将计算APS并与费米LAT结果进行比较，以获得对DM粒子物理性质的约束。由于银河系前景的一个不完善的模型可能的系统也进行了研究，并适当考虑。本文件报告该项目的现状。
2011-10-03 astro-ph.CO hep-ph
