GeV-TeV Blazar Population Studies
费米-LAT和地基切伦科夫望远镜阵列之间的协同作用使我们有机会首次表征来自30多个耀变体的高能发射(100 MeV - 10 TeV)。在这项研究中,我们进行了费米-LAT光谱分析的所有TeV检测到的耀变体,并结合档案TeV光谱。我们的研究结果为低同步加速器峰值BL Lacs(LBL)的暗示的GeV波段的吸收功能,可以解释为内部不透明度的来源。我们注意到,简单的或破碎的幂律不能描述所有观察到的GeV-TeV光谱和更复杂的光谱形状似乎需要。
2011-11-02 astro-ph.HE
A Warning on the GeV-TeV Connection in Blazars
高能(HE,0.1-100 GeV)的费米-LAT光谱通常被外推到非常高的能量(VHE,>100 GeV),并被认为是耀变体固有VHE光谱的一个很好的估计或上限。这个假设似乎没有很好的理由,无论是理论上还是观察。除了通常较软之外,观测确实表明VHE处的光谱也可能比HE处更硬,即使采用Gamma=1.5的限制。基于这种简单的GeV-TeV外推的结果一般是不可靠的,应该谨慎考虑。
2012-08-03 astro-ph.HE
Constraining blazars distances with combined GeV and TeV data
最近,一种新的方法来约束的距离blazar与未知的红移使用组合观测在GeV和TeV制度已经发展。基本的假设是,通过光子-光子相互作用校正了河外背景光(EBL)对TeV光子的吸收的甚高能(VHE,E > 100 GeV)光谱仍然应该比费米/LAT观测到的伽马射线光谱更软。所发现的约束条件与实际红移之间存在一个简单的线性关系,这种关系已被用来推断耀变体的未知或不确定的距离。用TeV和GeV波段的最新光谱对样本进行了修正,并将该方法应用于VHE探测到的未知距离blazar PKS 1424+240。
2011-11-03 astro-ph.HE
GRIPS and its strong connections to the GeV and TeV bands
GRIPS计划成为由欧洲领导的下一个伟大的卫星探测任务;它将在电磁光谱的几个波段(红外线、X射线、MeV伽马射线)以前所未有的精度观测宇宙;特别是在伽马射线方面,GRIPS将能够弥合所谓的MeV差距,并回答GeV-TeV伽马射线观测提出的几个问题。我们将在这里讨论GeV-TeV伽马射线天体物理学的几个联系,特别是集中展示GRIPS在揭示宇宙射线起源方面的关键作用。
2011-06-06 astro-ph.HE
Degree-scale GeV "jets" from active and dead TeV blazars
我们发现,图像的TeV耀变体在GeV的能量带应该包含,随着点样源,度尺度的喷气式扩展。这些GeV的扩展是由TeV伽马射线与河外背景光相互作用引发的电磁级联以及级联电子/正电子在河外磁场(EGMF)中偏转的结果。利用蒙特卡罗模拟,我们研究了TeV耀变体的GeV波段模拟图像的度标度扩展的光谱和时间特性。我们表明,这种度尺度扩展的亮度分布可以用来推断在过去的1E7年,即在一个时间尺度相当于父活动星系核的寿命的主TeV伽马射线源的光变曲线。这意味着度尺度的喷流类GeV的排放不仅可以在已知的活跃TeV blazar附近检测到,而且可以从“TeV blazar残余物”中检测到,这些残余物的中央发动机在一千万年前关闭。由于GeV "喷流"的亮度分布取决于EGMF的强度和结构,它们的观测提供了关于EGMF的额外信息。
2012-04-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Anomaly in the cosmic-ray energy spectrum at GeV-TeV energies
最近通过各种实验对宇宙射线的测量发现,宇宙射线的能谱在TeV区域比在GeV能量区域更硬。光谱硬化的起源还不清楚。在本文中,我们讨论了光谱硬化可能是由于与银河系中的老超新星遗迹有关的弱激波对宇宙射线的再加速效应。
2015-05-04 astro-ph.HE
The cosmic ray proton plus helium energy spectrum measured by the ARGO-YBJ experiment in the energy range 3-300 TeV
ARGO-YBJ实验是设在羊八井宇宙线天文台(中华人民共和国西藏,海拔4300米)的一个全覆盖的空气簇射探测器。由于高度高,再加上全覆盖技术,可以探测到能量范围很广的大范围空气簇射,并提供了测量宇宙射线质子加氦谱低至TeV区域的可能性,在TeV区域可以直接进行气球/空间测量。从2007年11月到2013年2月,探测器在其完整配置下一直保持稳定的数据。本文通过对收集到的全部数据样本的分析,给出了3-300 TeV宇宙线质子加氦能谱的测量结果。得到的光谱指数为$γ= -2.64 \pm 0.01$。这些结果证明了用地面空气簇射探测器精确测量轻元素光谱的可能性。
2015-03-24 astro-ph.HE hep-ex
Measuring total neutrino cross section with IceCube at intermediate energies ($\sim$100 GeV to a few TeV)
无论是研究中微子本身还是作为信使粒子,中微子的截面对许多分析都至关重要。在低能量方面,加速器实验的测量值高达几百GeV。在高能侧,中微子-地球吸收测量延伸到几TeV。中间能量范围还有待实验测量。这项工作是通过事件率和截面之间的线性关系实现的,并将利用2010年至2018年期间收集的IceCube μ子中微子数据。一个先进的能量重建,量身定制的能量范围的独特属性,并使用光子在冰中传播的完整描述,被施加到事件样本的中微子诱导的通过去μ子进行向前折叠分析。
2021-07-20 astro-ph.HE hep-ex
Are GeV and TeV spectra connected? the case of Galactic gamma-ray sources
为了了解发射GeV-TeV辐射的银河系天体,Tam等人(2010)进行了费米亮源目录和TeV源群之间的空间相关性研究,发现大量的极高能(VHE; E >100 GeV)源也发射GeV能量。我们利用第一费米目录(1FGL)源扩展了我们以前的研究。在2011年5月的文献中,对1FGL源与VHE伽马射线源进行了互相关比较。虽然它被发现,一个显着数量的VHE伽马射线源也检测到在GeV波段,GeV-TeV光谱的一些空间重合的源不能被描述为一个单一的光谱分量。虽然其中一些情况下,伴随着VHE伽玛射线发射星云的伽玛射线天体,我们提出的情况下,100 MeV的多TeV的光谱重合1FGL/VHE源对似乎不适合由一个单一的光谱成分。
2011-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Anisotropies in GeV-TeV cosmic ray electrons and positrons
高能宇宙射线电子和正电子探测我们银河系的局部性质。事实上,电磁能量损失将GeV-TeV电子和正电子的典型传播尺度限制在几kpc。在扩散模型中,附近的和占主导地位的源可能会产生一个可观察到的偶极各向异性的宇宙线通量。我们提出了一个详细的研究的作用,从附近的源的各向异性的解释所观察到的GeV-TeV宇宙线的电子和正电子通量。我们计算预测的各向异性从已知的天体物理来源的超新星遗迹和脉冲星风星云的ATNF目录。我们的结果与Fermi-LAT、AMS-02和PAMELA实验的各向异性上限进行了比较.
2017-01-05 astro-ph.HE
VERITAS monitoring of LS I +61$^\circ$ 303 in conjunction with X-ray, and GeV observation campaigns
LS I +61 $^\circ$ 303是最神秘的TeV双星系统之一,它在双星系统的单个轨道上表现出从射电到TeV波长的高度通量调制,每$\sim$ 26.5天一次。该双星系统还表现出$\sim4.5$年超轨道调制的无线电,X射线和GeV的排放,这是尚未看到TeV的伽马射线。LS I +61 $^\circ$ 303已经被VERITAS在TeV能量范围和多波长伙伴(光学- GeV)观测到。同期的多波长数据集,使搜索之间的相关性X射线和TeV的排放,以及GeV和TeV的排放。这些关联研究可以进一步阐明该双星系统的天体物理性质。我们提出了从2014-2015年赛季的VERITAS最近的观测结合Swift-XRT(0.3-10 keV)和费米-LAT(0.3-300 GeV)观测分析的初步结果。
2015-08-28 astro-ph.HE
Precision measurement of the (e$^+$ + e$^-$) flux in primary cosmic rays from 0.5 GeV to 1 TeV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station
我们提出了一个精确的测量的组合电子加正电子通量从0.5 GeV到1 TeV,阿尔法磁谱仪在国际空间站上运行的头30个月收集的数据分析的基础上。AMS-02探测器的统计特性和高分辨率提供了对通量的精确测量。流动是平滑的,揭示了新的和独特的信息。在30.2 GeV以上,电子+正电子的组合通量可以用单一的幂律精确描述。
2017-01-09 astro-ph.HE
GeV-TeV Counterparts of SS 433/W50 from Fermi-LAT and HAWC Observations
微类星体SS 433的扩展喷流已经被HAWC用光学、射电、X射线和最近的甚高能(VHE)$γ$射线观测到。HAWC $γ$ -射线与能量高达25 TeV的检测激励搜索高能$γ$ -射线对应的费米-LAT数据在100 MeV-300 GeV的频带。本文报道了首次联合分析Fermi-LAT和HAWC观测结果,研究SS~433的$γ$射线辐射的光谱和位置。我们的分析发现,在SS 433的东叶和西叶内有GeV到TeV $γ$射线的共同发射点。超过1 GeV的总通量在两个叶中为$\sim 1\times10^{-10}\,\rm cm^{-2}\,s^{-1}$。东瓣的$γ$射线谱与由喷流加速的电子群的逆康普顿发射一致。为了解释GeV和TeV的通量,电子需要有一个软的本征能谱,或者在磁化环境中由于同步辐射而经历一个快速冷却过程。
2020-01-10 astro-ph.HE
Modulation Mechanism of TeV, GeV, and X-ray Emission in LS5039
研究了γ射线双星LS 5039在TeV、GeV和X射线能带的发射机制。在LS 5039中观测到的光变曲线表明,TeV和GeV通量相关,TeV和X射线通量相关。然而,这种相关的变化在现阶段还没有得到合理的解释。假设相对论性电子作为点源不断注入致密天体的位置,并且它们仅通过逆康普顿(IC)过程损失能量,我们用蒙特卡罗方法计算伽马射线谱和光变曲线,包括完整的电磁级联过程。此外,我们计算了X射线光谱和光变曲线由所得的电子分布。因此,我们能够再现定性的光谱和光变曲线所观察到的HESS,费米和朱雀的倾角i = 30挖和指数的注入电子分布p = 2.5。我们认为TeV-GeV的相关性是由于各向异性的IC散射和各向异性的γ-γ吸收,而TeV-X的相关性是由于IC冷却时间对轨道相位的依赖性。此外,倾角的约束意味着LS 5039中的致密物体是一个黑洞。
2010-06-15 astro-ph.HE
Lower Bound on the Cosmic TeV Gamma-ray Background Radiation
费米伽马射线太空望远镜彻底改变了我们对GeV波段宇宙伽马射线背景辐射的理解。然而,对宇宙TeV γ射线背景辐射的研究仍然很少。在这里,我们报告的宇宙TeV的伽马射线背景光谱的下限放置的个人检测到的河外TeV源,包括耀变体,射电星系,和星暴星系的累积通量。目前,在0.1 TeV以上的宇宙TeV伽马射线背景的极限是$2.8\times10^{-8} (E/100~{\rm GeV})^{-0.55} \exp(-E/2100~{\rm GeV})~{\rm [GeV/cm^2/s/sr]} < E^2dN/dE < 1.1\times10^{-7} (E/100~{\rm GeV})^{-0.49}~{\rm [GeV/cm^2/s/sr]}$,其中上限是根据要求设定的,即来自宇宙TeV伽马射线背景辐射的级联通量不能超过测量的宇宙GeV伽马射线背景光谱(Inoue和Ioka,2012年)。附近的两个耀变体,Mrk 421和Mrk 501,解释了0.8-4 TeV的累积背景通量的约70%,而极端耀变体在更高的能量下开始占主导地位。我们还提供了累积的背景通量从每个人口,即耀变体,射电星系和星暴星系,这将是他们的宇宙TeV的伽马射线背景辐射的贡献的最低要求。
2016-01-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Microquasars in the GeV-TeV era
从一些X射线双星的喷流中发现非热X射线发射,特别是在其中一些中发现GeV-TeV的伽马射线,提供了这些系统中粒子非常有效加速到多TeV能量的明确证据。观测结果表明,在含有黑洞和中子星附近产生的相对论外流或风的致密星系物体中,存在着丰富的非热现象。本文综述了X射线双星非热辐射的一些主要观测结果以及解释高能γ射线产生的一些设想。
2010-01-25 astro-ph.HE
Lower Bounds on Intergalactic Magnetic Fields from Simultaneously Observed GeV-TeV Light Curves of the Blazar Mrk 501
我们推导出星系际磁场(IGMF)的上限对回波发射的耀变体Mrk 501,也就是说,延迟GeV的发射次级$e^{-}e^{+}$对通过初级TeV的伽马射线与宇宙红外背景的相互作用。利用VERITAS,MAGIC和{ \it Fermi}-LAT在2009年的多波长活动期间(包括TeV耀斑)同时观测到的GeV-TeV光变曲线,推导出$B \gtrsim 10^{-20} {\rm G}$ IGMF强度的界限,置信度为90%,场相干长度为1 kpc。由于我们的分析是基于坚定的观测数据单独和几乎免费的假设有关的主要TeV通量在未观测到的时期或谱带,我们的对回波通量的评估是保守的,非零IGMF的证据是更强大的相比,以前的研究。
2011-10-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multifrequency Behavior of Microquasars in the GeV--TeV era: A review
微类星体是X射线双星,存在非热射电喷流。有效的粒子加速可以发生在微类星体喷流的不同区域。被加速的粒子可以通过轻子或强子过程发射γ射线,具有复杂的光谱和时间行为。喷流终止区也可以是一个有效的非热辐射源,在高质量微类星体中,喷流外的双星系统区域也是如此。在这项工作中,我简要地描述了在不同尺度的微类星体中观察到的非热发射背后的物理,重点在GeV和TeV波段。
2011-06-10 astro-ph.HE
The Sun at GeV--TeV Energies: A New Laboratory for Astroparticle Physics
太阳是天体粒子物理学的一个极好的实验室,但在GeV-TeV能量下仍然知之甚少。尽管太阳与宇宙射线传播和暗物质研究都有着巨大的关联,但直到最近几年,太阳才成为费米-LAT仪器精确伽马射线天文学的目标。观测结果中最令人惊讶的是GeV伽马射线通量的硬过量,它与太阳活动强烈反相关,特别是在费米-LAT可获得的最高能量下。大多数观测到的伽马射线发射的性质不能用现有的宇宙射线与太阳大气相互作用的模型来解释。跨越整个太阳周期的GeV-TeV伽马射线观测将为这些伽马射线的起源提供关键见解,从而提高我们对太阳环境的理解以及新物理搜索的前景,如暗物质。这些可以通过中微子和宇宙射线的新观测来补充。这些观测使太阳成为动态环境中粒子物理学的新试验场。
2019-03-30 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Search for GeV gamma-ray emission from clusters of galaxies studied by TeV telescopes
星系团是一个受引力约束的巨大系统,宇宙射线被认为是被限制在星系团中的,因此它应该包含大量的非热成分。许多理论预测,可以通过最先进的伽马射线望远镜探测到显着的伽马射线发射。有些星系团已经用费米伽马射线空间望远镜在GeV波段和切伦科夫望远镜在TeV波段进行了研究,但大多数星系团还没有在这两个能带进行研究。在这里,我提出的结果GeV伽马射线发射的星系团已给出上限切伦科夫望远镜使用费米档案数据。
2009-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV Observations of the Galactic Plane with HAWC and Joint Analysis of GeV Data from Fermi
一些银河系的源发出GeV-TeV的伽马射线,这些射线是通过轻子和/或强子机制产生的。在这个能量范围内的光谱分析是至关重要的,以了解发射机制。HAWC伽马射线天文台拥有大视场,位于$19^\circ$ N纬度,正在从高银河系边缘到银河系中心附近的银河平面上进行观测。2013-2014年部分建造的HAWC阵列的数据显示了沿银河平面的TeV伽马射线发射。HAWC的高级分析可能性框架也在这次会议上提出,与多任务极大似然(3 ML)架构同时开发,以反卷积银河源并进行多仪器分析。该方法已在早期HAWC数据上进行了测试,并将在全阵列HAWC数据上应用相同的方法。我将介绍银河系源的初步结果,从TeV的观测与HAWC和费米和HAWC数据在GeV-TeV的能量范围内的联合分析。
2015-09-07 astro-ph.HE
HESS J1858+020: A GeV-TeV source possibly powered by CRs from SNR G35.6-0.4
内容:超新星遗迹(SNR)G35.6-0.4显示了一个非热射电壳层,然而,迄今为止还没有发现它的γ射线或X射线对应物。在SNR附近发现了一个TeV源HESS J1858+020,该源在空间上与3.6 kpc处的一些云相关。目的:为了更好地理解HESS J1858+020的起源,我们进一步通过Fermi-LAT分析和强子模拟研究了SNR宇宙射线(CRs)与云之间的联系。方法:我们进行了费米LAT分析,以探讨GeV的发射和周围的SNR。我们探索了SNR物理与以前观察到的多波长数据。我们用信噪比的失控CR建立了一个强子模型来解释GeV-TeV的观测。结果:我们发现了一个硬GeV源(SrcX 2),它与HESS J1858+020和3.6 kpc的分子云复合物在空间上一致。此外,软GeV源(SrcX 1)被发现在SNR的北部边缘。SrcX 2的GeV能谱与HESS J1858+020的TeV能谱一致。整个γ射线谱的范围从几个GeV到几十个TeV,它遵循指数为~2.15的幂律。我们讨论了几个观测证据,以支持中年信噪比的论点。使用失控的CR从SNR,我们的强子模型解释了在HESS J1858+020的GeV-TeV的排放,与扩散系数,远低于银河系的值。
2021-01-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The GeV to TeV connection in the environment of SNR IC 443
我们最近解释了源MAGIC J0616+225作为延迟TeV宇宙射线发射的结果,从IC 443扩散,并与残留物前景的云相互作用。这个模型被用来预测未来的观测,特别是费米卫星的观测。就在最近,AGILE、Fermi和VERITAS发布了他们对IC 443的观测结果。在这项工作中,我们将它们与我们模型的预测进行比较,探索在这个空间区域中GeV到TeV的连接。我们使用费米数据来考虑约束环境的宇宙射线扩散功能的可能性。我们分析了宇宙射线的分布,它们之间的相互作用,以及中微子通道中SNR环境的可能探测。
2010-06-15 astro-ph.HE
GeV-TeV gamma-rays and neutrinos from the Nova V407 Cygni
Fermi-LAT望远镜意外地发现了来自共生新星V407 Cygni的GeV伽马射线发射。我们调查的辐射过程中,由于电子和强子加速爆炸的新星。我们考虑的情况下,费米观测到的GeV的伽马射线发射产生的能量为几十个GeV的恒星辐射的逆康普顿散射的电子。另一方面,由于加速过程中缺乏辐射损失,强子预计将达到更大的能量,产生TeV的伽马射线和中微子。我们预测了V407型新星中两种强子加速模型的甚高能γ射线和中微子的通量,并讨论了它们被现在和将来的望远镜(如IceCube,CTA)探测的可能性。
2012-08-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Extragalactic background light models and GeV-TeV observation of blazars
在这项工作中,我们使用两种不同的方法来确定TeV的伽玛射线的不透明度所造成的河外背景光(EBL)通过电子-电子+生产由于光子-光子相互作用。第一种方法,依赖模型的方法,使用各种EBL模型来估计作为TeV光子的红移和能量的函数的不透明度。第二种方法,模型独立的方法,依赖于使用同时观测的耀变体在MeV-GeV的能量范围从费米-LAT和TeV波段从地面伽玛射线望远镜。我们强调的假设,外推的LAT光谱的耀变体的TeV能量是一个很好的估计或上限的源的固有TeV光谱。我们将这种方法应用于几个耀变体在不同红移的同时观测,以展示六个突出的EBL模型的比较研究。由模型无关的方法预测的TeV光子的不透明度系统大于从模型相关的方法估计的。因此,耀变体的伽马射线观测可以用来设定一个严格的上限,在宇宙的不透明度TeV光子在给定的红移。
2020-04-04 astro-ph.HE
Origin of the break in the cosmic-ray electron plus positron spectrum at ~ 1 TeV
本研究利用DAMPE与H.E.S.S数据检验1 TeV附近电子加正电子能谱拐折的成因,发现其最可能源于超新星遗迹的拐折幂律电子源谱,并约束了谱指数、拐折能量和注入能量。
2024-10-29 astro-ph.HE
Detection of two TeV shell-type remnants at GeV energies with Fermi-LAT: HESS J1731-347 and SN 1006
我们报告了超新星遗迹HESS J1731-347和SN 1006的第一个高意义的GeV伽马射线探测,这两个都是以前通过1 TeV以上的成像大气切伦科夫望远镜探测到的。利用8年的费米通道8数据,在1 GeV和2 TeV之间的能量,我们检测到的位置HESS J1731-347的$\sim 5σ$的显着性和$Γ= 1.66 \pm 0.16_{\rm stat} \pm 0.12_{\rm syst}$的光谱指数的排放。该指数的硬度和与HESS J1731-347的TeV谱的良好联系支持两个源之间的关联。我们还确认在$\sim 6σ$探测到SN 1006,光谱指数为$Γ= 1.79 \pm 0.17_{\rm stat} \pm 0.27_{\rm syst}$。SN 1006的东北(NE)和西南(SW)分支也分别拟合,导致NE区域($Γ= 1.47 \pm 0.26_{\rm stat}$)的检测和SW区域的未检测。两个分支的不同光谱分量的意义是$3.6σ$,提供了GeV $γ$射线发射不对称的第一个迹象。
2017-11-15 astro-ph.HE
GeV-TeV $γ$-ray energy spectral break of BL Lac objects
在本文中,我们汇编了43 BL Lac天体的甚高能和高能谱指数。基于一个简单的数学模型,$ΔΓ_{obs}=α{\rm{z}}+β$,我们提出了证据的起源所观察到的光谱中断,这是由所观察到的甚高能量和高能量的光谱指数,$ΔΓ_{obs}$之间的差异表示。通过线性回归分析发现,$α\ne 0$和$β\ne 0$。这些结果表明,河外背景光衰减和内禀曲率对BL Lac天体的GeV-TeV $γ$射线能谱突变起主导作用。我们认为河外背景光的衰减是观测到的光谱突变红移演化的唯一解释。
2018-08-01 astro-ph.HE
Ancient Pulsar Wind Nebulae in light of recent GeV and TeV observations
在脉冲星风星云(PWN)中,逆康普顿发射电子的寿命超过了其前身脉冲星的寿命,但也超过了通过同步辐射发射的电子的年龄;即在PWN的演变过程中,它可以在IC中保持明亮,而它的GeV-TeV伽马射线(10 $^5-10^6$年)通量在比脉冲星寿命和X射线可见的PWN大得多的时间尺度上仍然很高。形成脉冲星的超新星爆炸的壳型遗迹的寿命也要短得多。在这种情况下,由祖星风引起的空腔中的磁场起着至关重要的作用。这与在TeV伽马射线带中发现的几个未识别的源相一致,而没有X射线对应物。此外,考虑到伽玛射线信号的轻子起源,其结果也是重要的,以便在TeV伽玛射线带中重新检测星暴星系。
2011-11-07 astro-ph.HE
EGMF Constraints from Simultaneous GeV-TeV Observations of Blazars
TeV的伽马射线通量从遥远的耀变体通过对生产与河外背景光的衰减导致电磁级联和随后的发展,较低的能量,GeV的二次伽马射线发射。由于VHE级联电子的偏转由河外磁场(EGMF),该到达级联伽马射线发射的光谱形状取决于EGMF的强度。因此,从耀变体的GeV-TeV发射的光谱形状有可能探测EGMF强度沿视线的对象。我们调查的EGMF来自耀变体的TeV观测同时与费米望远镜的观测报告的约束。我们研究的依赖性的EGMF上界的隐藏的假设,它取决于。我们选择耀变体对象,同时费米/LAT GeV和Veritas,MAGIC或HESS TeV的排放已公布。我们使用蒙特卡罗模拟,包括级联光子引起的时间延迟的计算,相对于从源的直接伽马射线的光传播时间,沿这些源的伽马射线束的电磁级联的发展建模。对EGMF的限制可以从耀变体RGB J 0710 +591,1 ES 0229+200和1 ES 1218+304上同时获得的GeV-TeV数据中得出。测量的源通量水平在GeV波段是低于预期的级联组件下计算的零EGMF的假设。假设级联分量被抑制的原因是级联辐射的扩展性质,我们发现B>10^{-15} G(假设EGMF相关长度为~1 Mpc)与数据一致。或者,假设级联发射的抑制是由级联光子的时间延迟引起的,则在相同的关联长度下,数据与B>10^{-17} G是一致的。
2011-04-11 astro-ph.HE
Less noticeable shallow decay phase in early X-ray afterglows of GeV/TeV-detected gamma-ray bursts
伽马射线暴(GRB)的X射线余辉中浅衰变相的性质还没有弄清楚。分析了26个伽玛暴的早期X射线余辉数据,这些余辉是由Swift天文台的Burst Alert望远镜触发的,随后被Fermi大面积望远镜(LAT)和/或成像大气切伦科夫望远镜探测到。发现9个事件(包括3个甚高能γ射线事件中的2个)没有浅衰变相,其X射线余辉光变曲线除后期的喷流破裂外,均符合单次幂律模型。其余事件均符合双幂律模型,在早期(ks附近)有一个破裂,但有8个事件(包括一个甚高能伽马射线事件)的破裂前衰变指数大于0.7。我们还分析了未经LAT探测的伽玛暴的X射线余辉数据,并将其衰变特性与高能和甚高能伽玛射线事件的衰变特性进行了比较。结果表明,对于GeV/TeV暴,其X射线余辉符合单次幂律的事件比例明显大于非GeV/TeV暴.即使GeV/TeV伽玛暴具有浅衰变相,其衰变斜率也比非GeV/TeV伽玛暴陡,即在早期的X射线余辉中浅衰变相较不明显。一个可能的解释与能量注入模型进行了简要讨论。
2020-05-23 astro-ph.HE
Deciphering the Origin of the GeV--TeV Gamma-ray Emission from SS 433
我们研究了微类星体SS 433喷流的GeV-TeV γ射线发射的强子和轻子情景。TeV光子的发射区域与X射线结重合,在那里电子被有效地加速。另一方面,光学高密度细丝也位于靠近X射线结,这可能支持强子的情况。通过求解电子和质子的输运方程,计算了扩展喷流区的多波长光子谱。我们发现强子模型和轻子模型都能解释观测数据,包括最新的{ \it Fermi} LAT结果。强子方案预测更高能量的光子比轻子方案,和未来的观测,如切伦科夫望远镜阵列(CTA),大型高海拔空气淋浴天文台(LHAASO),和南方宽场伽玛射线天文台(SWGO)可能区分这些方案和解开GeV-TeV伽玛射线的发射机制。基于我们的强子方案,微类星体和射电星系之间的类比意味着射电星系喷流的X射线结区域可以将重核加速到100万能量。
2020-10-09 astro-ph.HE
Relaxation of time-variable neutron-loaded relativistic jets across the photosphere and their GeV-TeV neutrino counterparts
研究通过中子-质子相互作用计算GeV-TeV中微子对应物,发现其峰值能量在10-30 GeV,且高能尾部延伸至TeV范围,表明低伽马射线亮度GRB和X射线丰富暂现源是中微子暂现搜寻的潜在目标。
2025-12-11 astro-ph.HE
GeV-TeV cosmic-ray spectral anomaly as due to re-acceleration by weak shocks in the Galaxy
最近的宇宙射线测量发现宇宙射线能谱在GeV-TeV能量处存在异常。虽然异常的起源还不清楚,但建议的解释包括宇宙射线源光谱的影响,传播效应和附近源的影响。本文认为,这种光谱异常可能是银河系中弱激波对宇宙射线的再加速效应。宇宙射线在被强烈的超新星残余激波加速后,在银河系中进行扩散传播。在传播过程中,宇宙射线可能会再次遇到膨胀的超新星遗迹冲击波,并被重新加速。由于老超新星遗迹的体积较大,遇到老超新星遗迹的可能性预计会比年轻的超新星遗迹大,预计再加速主要是由于较弱的冲击。由于较弱的冲击产生较软的粒子谱,因此产生的再加速分量将具有比强冲击产生的初始宇宙射线源谱更陡的谱。对于一组合理的模型参数,它示出,这种再加速组件可以占主导地位的GeV的能量区域,而非再加速组件占主导地位,在更高的能量,解释所观察到的GeV-TeV的光谱异常。
2014-04-14 astro-ph.HE
Experimental Constraints on γ-ray Pulsar Gap Models and the Pulsar GeV to Pulsar Wind Nebula TeV Connection
脉冲星在伽玛射线能量带的发射机制知之甚少。目前,脉冲星社区正在讨论几种模型。这些模型可以通过研究一个伽马射线天体样本的集体性质来加以限制,这在费米大面积望远镜(Fermi-LAT)发现的大样本伽马射线天体中成为可能。本文发展了一种新的实验多波长技术,用于确定一组GeV类星体的聚束因子$\left( f_Ω\right)$与自旋下降光度的关系。这种技术需要三个输入参数:脉冲星自旋下降光度,脉冲星相位平均GeV通量和TeV或X射线通量从相关的脉冲星风星云(PWN)。本文提出的分析使用PWN TeV通量测量研究$f_Ω$和$\dot{E}$之间的相关性。测量的相关性有一些功能,有利于外隙模型的极帽,槽隙和单极焦散模型的脉冲星发射的能量范围为0.1至100 GeV,但必须记住,这些模拟模型未能解释许多最重要的脉冲星人口特征。脉冲星的GeV辐射和PWN的TeV辐射之间存在着紧密的相关性,这表明两种辐射机制之间可能存在线性关系。在本文中,我们还讨论了一种可能的机制来解释这种相关性。
2015-01-22 astro-ph.HE
Discovery of an extended GeV counterpart to the TeV source 1LHAASO J1945+2424 in Fermi-LAT data
利用Fermi-LAT近15年数据发现TeV源1LHAASO J1945+2424的延展GeV对应体,其硬谱与TeV谱平滑衔接,并通过超新星遗迹和脉冲星风云模型解释其伽马射线起源。
2023-12-03 astro-ph.HE
On the radio and GeV-TeV gamma-ray emission connection in Fermi blazars
费米-LAT揭示了伽马射线天空的普查主要是耀变体。寻找射电和伽马射线辐射之间的可能联系是理解耀变体物理学的一个中心问题,各种工作都致力于这个主题。然而,虽然在0.1 - 100 GeV的能量范围内发现了射电和伽马射线发射之间的强烈和显着的相关性,但射电和甚高能量(VHE,E> 0.1 TeV)发射之间的联系仍然难以捉摸。主要原因是由于成像大气切伦科夫望远镜的操作模式,缺乏均匀的VHE天空覆盖。与目前的工作,我们的目标是量化和评估的意义之间的可能联系的高分辨率无线电发射,毫弧秒尺度,和GeV-TeV的伽玛射线发射耀变体。为了实现我们的目标,我们从1FHL和2FHL费米目录中提取了两个大的和无偏的耀变体样品,分别超过10 GeV和50 GeV。为了研究相关性如何随着伽马射线能量的增加而演变,我们使用0.1 - 300 GeV的3FGL伽马射线能量通量进行了相同的分析。当我们考虑0.1 - 300 GeV的伽马射线能量范围内,我们发现一个强大的和显着的相关性,所有的耀变体。相反,当我们考虑伽马射线发射超过10 GeV的无线电发射的相关性消失,除了blazar子类的高同步峰值对象。
2017-12-12 astro-ph.HE
GeV Variability Properties of TeV Blazars Detected by Fermi-LAT
本文利用Fermi-LAT 15年数据系统分析了78个TeV耀变体的GeV变异性,发现FSRQs变异性强于BL Lac天体,且多数爆发源呈越亮越蓝趋势,支持SSC过程主导GeV辐射。
2023-12-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic ray spectrum of protons plus helium nuclei between 6 TeV and 158 TeV from HAWC data
本文报道了宇宙线中轻元素,特别是初级H + He核的微分能谱的高统计测量。该谱在每个核从$6$到$158$ TeV的能量范围内呈现。数据是在2015年6月至2019年6月期间由高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台收集的。该分析是基于贝叶斯展开程序,这是应用于一个子样本的垂直HAWC数据,富集到$82\%$轻核引起的事件。为了实现质量分离,在CORSIKA/QGSJET-II-04模拟预测的指导下,对空气簇射数据的横向年龄进行了切割。测量的能谱与幂律谱的破缺一致,在$E = 24.0^{+3.6}_{-3.1} $ TeV附近呈现膝状特征,破缺前的能谱指数为$γ= -2.51 \pm 0.02$,破缺后的能谱指数为$γ= -2.83 \pm 0.02$,其统计意义为$4.1 \, σ$ .在系统不确定性范围内,光谱突变的显著性为$0.8 \, σ$。
2022-04-13 astro-ph.HE
TeV sources analysis with AGILE
AGILE(Astronorivelatore Gamma a Immagini Leggero)是意大利航天局于2007年4月23日发射的一项任务。AGILE卫星上的AGILE-GRID仪器专门用于30 MeV - 50 GeV能量范围内的伽马射线天体物理学。本文介绍了对AGILE-GRID数据的前三年进行的系统研究的结果,以寻找GeV和亚GeV的对应物(或导出通量上限)的源检测在非常高的能量TeV的实验。许多TeV源仍然是未知的,需要在较低能量下进行深入观察以确定它们可能的对应物。
2011-11-08 astro-ph.HE
Testing models of extragalactic $γ$-ray propagation using observations of extreme blazars in GeV and TeV energy ranges
我们简要回顾了当代河外γ射线传播模型。结果表明,河外磁场(EGMF)的强度和结构知之甚少。空隙中的EGMF强度的严格下限为10^{-17}--10 ^{-20} G量级,因此允许由电磁级联产生的二次分量对可观测频谱的实质性贡献。我们表明,这种“电磁级联模型”是支持成像切伦科夫望远镜和费米LAT探测器的数据。
2017-01-24 astro-ph.HE
Intrinsic GeV-TeV gamma-ray emission from EHSP blazars
极高同步辐射峰耀变体(EHSP)被观测到形成一个小的人口源的高能量峰峰值在TeV的能量在其宽波段的光谱能量分布。观测到的伽马射线发射从这些来源在GeV-TeV的能量描述不寻常的硬光谱指数。观测到的这些源的光谱和时间特性挑战了耀变体宽带辐射的标准轻子模型。因此,这些源提供了天体物理的网站,直接研究粒子的加速,相对论粒子的冷却和间接探测宇宙中的宇宙学量,如河外背景光(EBL)和星系际磁场(IMF)。在这项研究中,我们调查的伽马射线发射的光谱特性从EHSP耀变体使用的观测费米-LAT目录(3FGL和3FHL)随着TeV观测使用地面望远镜。所观察到的TeV γ射线谱的EBL吸收校正使用最新的和更新的EBL模型,以确定在源的本征谱。本文将TeV的内禀能谱与Fermi-LAT的MeV-GeV观测相结合,研究了EHSP耀变体在宽能带的γ射线辐射。然后,本征伽玛射线谱被用来估计的光谱能量分布中的高能量峰的位置。我们还提出了定性的描述所观察到的光谱特性的EHSP耀变体使用不同的物理方案,并讨论其重要性,即将到来的CTA天文台。
2019-07-26 astro-ph.HE
Using the Markov Chain Monte Carlo method to study the physical properties GeV-TeV BL Lac objects
我们在轻子单区同步加速器自康普顿(SSC)模型框架下拟合了46 GeV-TeV BL Lac天体的光谱能量分布(SEDs),并研究了这些天体的物理性质。利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法计算了磁场(B)、相对论电子分布的破缺能($γ'_{\rm{b}}$)和电子能谱指数等基本参数。基于模拟结果,我们支持GeV-TeV BL Lac天体的以下假设:(1)某些源具有较大的多普勒因子,这意味着应该考虑其他辐射机制。(2)与FSRQ相比,GeV-TeV BL Lac天体具有较弱的磁场和较大的多普勒因子,这导致了无效冷却,并使SED向更高的频带移动。它们的喷流功率约为$4.0\times 10^{45}~\rm{ erg\cdot s}^{-1}$,与辐射功率$5.0\times 10^{42}~\rm{ erg\cdot s}^{-1}$相比,表明只有一小部分喷流功率转化为发射功率。(3)对于一些具有大多普勒因子的BL Lac,它们的喷流分量可以具有两个子结构,例如,快芯慢鞘。对于大多数GeV-TeV BL Lac,Kelvin-Helmholtz不稳定性被其较高的磁场抑制,导致光学带中的微小变化或日内变化。(4)结合FSRQs样本,得到了峰值亮度$L_{\rm {pk}}$和峰值频率$ν_{\rm {pk}}$之间的反相关,支持耀变体序列的假设.此外,喷流功率$P_{\rm {jet…
2017-11-29 astro-ph.HE
Measurement of the cosmic electron plus positron spectrum with the MAGIC telescopes
能量在TeV范围内的宇宙电子通过同步辐射和逆康普顿过程迅速失去能量,导致相对较短的寿命(~ 10^5年)。它们只能从相对较近的来源(<1千秒差距)看到。在几百GeV的光谱中,有一些意想不到的特征,正如几个实验所测量的那样(ATIC,Fermi和H.E.S.S.其中),可能是由局部源(例如暗物质)或由暗物质湮灭/衰变引起的。为了研究这些可能性,需要在TeV能量区域进行新的测量。由于立体声系统的完成,MAGIC切伦科夫实验足够灵敏,可以测量几百GeV到几TeV之间的宇宙电子通量。通过蒙特卡罗模拟,电子信号必须从强子宇宙射线的压倒性背景中提取。在这里,我们提出的第一个结果的宇宙电子光谱测量与魔术望远镜。
2011-10-18 astro-ph.HE
Modeling the Shell of Cassiopeia A to find the TeV Gamma-ray Emission Region
我们将介绍基于射电、X射线和GeV-TeV伽马射线的超新星遗迹仙后座A壳层的多波长建模。我们的目标是借助对壳层不同区域X射线的光谱分析来估计TeV伽马射线的位置,因为钱德拉X射线观测的角分辨率远高于伽马射线测量。我们的分析表明,来自残骸不同区域的X射线通量水平是不同的。我们发现轻子模型不能同时解释GeV和TeV的数据。因此,我们调用强子模型作为一个额外的组件来解释GeV和TeV的数据。
2013-08-21 astro-ph.HE
Correlated GeV-TeV Gamma-Ray Emission from Extended Sources in the Cygnus Region
我们银河系的天鹅座臂是一个源丰富和复杂的区域,拥有多种伽马射线源类型,如脉冲星风星云(PWN),超新星遗迹,双星系统和星团。高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台自2015年以来一直在收集数据,并报告了天鹅座地区的五个来源。其他一些仪器也观测到该区域的伽马射线源。例如,费米-LAT发现了GeV能量的伽马射线发射,这是由于一个新加速的宇宙射线茧,它与几个TeV伽马射线观测站看到的已知PWN TeV 2032+4130位于同一位置。TeV J2032+4130很可能是由脉冲星PSR J2032+4127提供动力,基于VERITAS报告的多波长观测和不对称形态。HAWC数据的研究将提供更多的信息,关于形态,发射起源,以及与GeV的发射的相关性。本报告将讨论对HAWC仪器和费米-LAT收集的数据的分析,以及所获得的结果,以提供对天鹅座茧在五十年的能量范围内的更深入的了解。
2017-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for GeV gamma-ray emission from the possible TeV-bright red dwarfs with Fermi-LAT
本研究利用费米-LAT 13.6年数据搜索八个红矮星的GeV伽马射线对应体,仅在V962 Tau方向发现3.8σ超出,但恒星耀斑无法解释,总体未探测到显著辐射。
2024-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Very Local Interstellar Spectrum for Galactic Electrons
我们提出了一个新的本地星际宇宙线电子的能量范围从1 MeV到70 GeV的频谱。在(0.8 ± 0.2)GeV以下,它具有幂律形式,E^-(1.55 ± 0.05),具有E动能,这与以前的研究一致。这是通过将2010年期间观测到的旅行者1号电子数据与综合调制模型进行比较得出的。然而,为了重现2006年末在地球上观测到的PAMELA电子谱,并解决电子谱在约2 GeV到约20 GeV之间意外增加的问题,发现该能量范围的谱指数为-(3.3 ± 0.1),而不是报告的-(3.18 ± 0.05)。这个特征不可能是由太阳调制或日光层内的任何其他过程引起的。
2013-08-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Lower Bounds on Magnetic Fields in Intergalactic Voids from Long-Term GeV-TeV Light Curves of the Blazar Mrk 421
从TeV γ射线与宇宙红外背景的γγ相互作用中产生的次级e^-e^+辐射的延迟GeV对回波通量的约束条件出发,导出了银河系与耀变体Mrk 421之间区域星系际磁场(IGMF)振幅B的下限。斯隆数字巡天绘制的星系分布图显示,这一区域主要是一个巨大的星系间空洞。我们利用的数据,从长期的,同时GeV-TeV的观测费米大面积望远镜和ARGO-YBJ实验延长超过850天。对于一个假设的B值,我们评估TeV数据中预期的每日GeV对回波通量,选择超过费米2-σ灵敏度的日期,计算每个日期的费米数据排除该通量的概率,然后使用逆正态方法组合概率。因此,只要等离子体不稳定性对电子对的冷却并不重要,那么在4- σ能级上,当场相干长度为1 kpc时,我们排除了B < 10^{-20.5} G的可能性。这比我们以前从Mrk 501的观测中获得的2-σ界限要重要得多,这是由于ARGO-YBJ的更广泛的数据以及改进的统计分析。与大多数其他IGMF界限的研究相比,我们在这里提出的非零IGMF的证据是更强大的,因为它不依赖于未经证实的假设在未观测期间的主要TeV排放。
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE