The Contribution Of Inverse Compton Scattering To The Diffuse Extragalactic Gamma-Ray Background From Annihilating Dark Matter
除了伽马射线外，暗物质湮灭的产物还包括高能电子，这些高能电子与宇宙微波背景发生逆康普顿散射，产生弥漫的银河系外伽马射线和X射线背景。在暗物质粒子主要湮灭为电子或μ子的模型中，EGRET和COMPTEL的测量可以对湮灭截面提供重要的约束。费米伽马射线太空望远镜可能会对这种情况进行更严格的测试。
2010-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on the Optical-IR extragalactic background from gamma-ray absorption studies
来自河外源的甚高能量（VHE）伽马射线，通过伽马-伽马碰撞与弥漫的星系间辐射场相互作用，提供了一种完全独立于直接测量的另一种方式来限制弥漫的背景光。然而，极限取决于我们对伽马射线源的物理知识。在澄清背景光和VHE光谱之间的相互作用，我总结了可获得的限制的程度和有效性，以及未来的改进可以预期。
2012-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Impact of the Fluctuations in the Extragalactic Background Light on the $γ$-ray Attenuation of the Quasars
本文研究了河外背景光涨落对遥远类星体甚高能$γ$射线谱的影响。我们使用Razzaque等人（2009ApJ.697.483R）和Finke等人（2010ApJ.712.238F）提出的模型计算河外背景光的光谱能量分布。我们介绍了一个模型的基础上波动的恒星形成率密度的河外背景光的波动，因为这两个波动可以合理地预期是相关的。根据Guo等人的半分析星系表（2013MNRAS.428.1351G）估计了恒星形成率的波动，我们使用他的模型推导了来自遥远源的$γ$射线的不透明度。我们确定的平均值，下限和上限的恒星形成率密度的散射，然后让我们计算相应的限制河外背景光谱。然后，我们计算这些波动限制的$γ$ -射线光学深度的影响。该模型预测的变化高达$10\%$的$γ$ -射线不透明度的上限和下限之间的能量范围小于$100$ GeV附近的源。发现影响较小，但仍然显着（$\lesssim 5\%$）非常高的能量$γ$ -射线从遥远的来源。
2016-03-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-rays from Blazars and the Extragalactic Background Light
最近对耀变体的高能（HE，0.1-100 GeV）和甚高能（VHE，>0.1 TeV）观测提供了对弥漫的河外背景光（EBL）的强度和光谱的重要限制，揭示了其主要来源。然而，仍有一些问题尚未解决，特别是在中红外和远红外波段以及多TeV能量的blazar辐射。本文综述了伽玛射线电子束层研究的观测和理论进展，以及未来最有前途的改进，主要是从多TeV范围内的光谱。
2013-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Imprint of The Extragalactic Background Light in the Gamma-Ray Spectra of Blazars
在宇宙的历史中，恒星和吸积致密物体发出的光被编码在河外背景光（EBL）的强度中。EBL的知识对于理解恒星形成和星系演化的本质是很重要的，但是直接测量EBL受到银河系和其他前景辐射的限制。在这里，我们报告的吸收功能中看到的合并光谱的一个样本的伽玛射线耀变体的红移z $\sim$ 1.6。这一特征是由EBL在光学至UV频率下对伽马射线的衰减引起的，并允许我们测量该频带中的EBL通量密度。
2012-11-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Extragalactic Background Light (EBL): A Probe of Fundamental Physics and a Record of Structure Formation in the Universe
提供了一份简短的白皮书，讨论了河外背景光（EBL）和基础物理之间的联系，通过伽马射线观测。
2013-04-30 astro-ph.HE
Radio-loud AGN contribution to the Extragalactic Gamma-Ray Background
河外伽玛射线背景（EGRB）的起源仍然是一个有争议的问题。EGRB可以是真正的扩散或未解决的离散点源的起源。费米和EGRET探测到的大多数已确定的源是耀变体。因此，他们有望成为EGRB的重要贡献者。为了估计它们对EGRB的贡献，需要构造它们的光度函数。在这里，我们使用第一个LAT AGN星表来研究和构造耀变体的演化和光度函数。我们考虑平谱射电类星体的纯光度和纯密度演化模型。我们还描述了方法来估计的贡献，从偏离耀变体EGRB。
2011-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Effect of axion-like particles on the spectrum of the extragalactic gamma-ray background
类轴子粒子（ALP）为观测到的宇宙较低TeV不透明度提供了一个可行的解释。如果异常TeV透明度是由ALPs引起的，那么遥远的河外源的通量将在超过TeV的光子能量下增强，从而导致观测到的河外伽马射线背景（EGB）光谱的增强。在这项工作中，我们研究了在TeV能量的EGB谱的ALP调制。我们的研究结果表明，在最乐观的情况下，ALP的存在可能会导致EGB光谱大大偏离纯银河系外背景光（EBL）吸收的情况下的预测。偏差发生在大约$\gtrsim$ 1 TeV，目前费米-LAT的EGB测量无法识别这样的效果。我们还发现，大多数敏感的ALP参数已被排除现有的限制，只留下一个小区域的不受限制的参数，可以探测使用EGB效应在这项工作中的调查。来自LHAASO和CTA等即将到来的甚高能量仪器的观测可能有助于研究这种效应。
2021-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmic inventory of the background fields of relativistic particles in the Universe
本文构建了迄今最全面的河外背景谱开放数据库，结合27个频率数量级的多信使测量，验证了河外背景与恒星形成及超大质量黑洞吸积宇宙历史的一致性，为理解中微子和超高能宇宙射线起源提供关键工具。
2025-09-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
The contribution from blazar cascade emission to the extragalactic gamma-ray background: What a role does the extragalactic magnetic field play?
利用一种简单的半分析方法，对两种耀变体γ射线光度函数（GLF）模型进行了分析，计算了耀变体的本征辐射和级联辐射对河外γ射线背景（EGRB）的贡献。对于级联排放，我们考虑两种可能的贡献：一种是由于级联辐射的通量低于费米LAT灵敏度（情况I），这与河外磁场（EGMF）无关，另一种是由于级联发射的通量大于费米LAT灵敏度，但发射角大于LAT点扩展函数（PSF）角（情况II），这取决于EGMF。结果表明：（1）尽管对EGRB的贡献取决于GLF模型和EGMF，但Blazar对EGRB的贡献仍占主导地位;（2）EGMF在估算Blazar产生的级联辐射的贡献中起着重要作用，当EGMF强度足够大时，级联辐射的贡献将显著改变EGRB的光谱（假设BEGMF > 10-12 G）;（3）由于级联发射在情况II达到饱和时，EGMF的强度是？10-11 G时，blazar星产生的级联辐射的贡献很可能被认为是探测EGMF强度上限的另一种方法。
2012-02-20 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
Constraints on ultracompact minihalos from the extragalactic gamma-ray background observation
超致密微晕（UCMH）是一种特殊的密度分布非常陡峭的暗物质晕，它可能形成于宇宙早期，由过密区域或原始黑洞所孕育。其丰度的限制提供了宝贵的信息的功率谱的原始扰动。在这项工作中，我们更新UCMH丰度在宇宙中使用河外伽玛射线背景（EGB）观测的约束。与以前的工作相比，我们采用了更新的费米-LAT EGB测量和推导的基础上，充分考虑天体物理的贡献约束。有了这些改进，我们把约束UCMH丰度1-2个数量级优于以前的结果。考虑到背景成分，我们还可以尝试寻找已知天体物理贡献之外的其他可能成分。
2022-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Looking for the Signals of the Missing Baryons in the Extragalactic Background Light
本文提出甚高能电子/正电子射线可通过反常轫致辐射照亮温热星际介质，从而在河外背景光中产生可观测过量，为探测失踪重子提供了新途径。
2023-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Niebla: an open-source code for modeling the extragalactic background light
University of Hamburg（汉堡大学）；University of Southern Denmark（南丹麦大学）
Niebla 是首个开源代码，用于通过现象学方法计算光学至远红外波长的 extragalactic 背景光，支持自定义输入，用于建模 EBL 光学深度对伽马射线观测的影响，并区分不同尘埃再辐射模型。
2026-04-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Infrared emission from dust and the spectral features of extragalactic gamma-ray sources
在这项工作中，我们调查的作用，排放尘埃在红外波长的伽马辐射的吸收从遥远的河外源。我们使用现有的EBL模型的基础上直接星光发射在紫外线/可见光和二次辐射，由于灰尘（多环芳烃（多环芳烃），小和大颗粒）在红外线由于部分吸收的恒星成分。每种颗粒类型对总EBL能量密度的相对贡献是由Markarian 501（$z\sim 0.034$）SED在耀斑状态下的组合拟合确定的，其中本征源谱和尘埃分数的参数都允许变化。通过分离由于每个EBL组件的衰减，个别颗粒类型的河外介质的TeV发射像Markarian 501的不透明度的重要性可以更好地理解。使用嵌套对数似然比检验，我们比较了有效的1-和2-颗粒模型对3-颗粒替代方案的零假设。当颗粒的温度是固定的先验，1-颗粒的情况下，只有多环芳烃可以被排除在5个以上的$σ$，无论在本征光谱的曲率。最后，用调整分数的3-颗粒EBL模型拟合了河外γ射线源样品的SED。这样的样品仍然是由星光衰减为主，因此，没有统计学上显着的改善时，被用来考虑EBL衰减和内在的光谱参数被允许在拟合过程中变化的调整分数的拟合的质量进行了观察。当以切伦科夫望远镜阵列为代表的下一代IACT开始观测时，这种分析的潜力是巨大的。新发现的活动星系核在很宽的红移范围内，应该会打破目前观察到的许多简并现象。
2019-04-28 astro-ph.HE
Fermi/LAT observations of 1ES 0229+200: implications for extragalactic magnetic fields and background light
本文报道了Blazar 1 ES 0229+200在GeV波段的观测结果，该天体近年来已成为限制河外背景光（EBL）和河外磁场（EGMF）的主要光源之一。我们从结合费米-HESS数据集考虑到源谱的直接和级联分量，推导出对EBL和EGMF的约束。我们表明，EBL的限制取决于EGMF的强度，反之亦然。特别是，如果EGMF足够强，则允许EBL密度为Franceschini等人（2008）推导的密度的两倍。另一方面，如果EBL密度处于直接源计数的下限水平，则允许EGMF强度低至6 × 10 ^-18 G。我们提出了结合EBL和EGMF的限制作为排除图在二维参数空间：EGMF强度与EBL密度。
2012-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
A new model for the Fermi-LAT Extragalactic Gamma-Ray Background
假设γ射线光度函数与射电星系的光度函数成正比，blazar的光谱能量分布由blazar序列给出，计算了blazar（平谱射电类星体和BL-Lac）对Fermi-LAT河外γ射线背景的贡献。我们发现耀变体占费米-LAT EGB总量的45%。然而，在低能量（<10 GeV）和高能量（>50 GeV）时，耀变体的贡献不足以解释观测到的背景光。在E<10 GeV时，河外伽马射线背景可以通过考虑恒星形成星系的额外贡献来完全解释，而在非常高的能量下，由于河外背景光的吸收占主导地位，观察到的背景需要额外的未知成分。
2011-10-31 astro-ph.HE
Constraining Extragalactic Background Light From TeV Blazars
我们的目标是研究河外背景光的上限。本文利用最近在TeV耀变体中观测到的费米谱和甚高能谱，给出了河外背景光的上限。我们使用的假设，VHE固有光子指数不能比费米指数测量的费米LAT。总的来说，EBL上的这些上限与大多数EBL模型给出的上限兼容。然而，TeV耀变体否定了高EBL密度的模型。
2010-06-25 astro-ph.HE
The Origin of the Extragalactic Gamma-Ray Background and Implications for Dark-Matter Annihilation
河外$γ$射线背景（EGB）的起源已经争论了一段时间。{EGB包括来自已分辨和未分辨的河外源（如耀变体、恒星形成星系和射电星系）的$γ$射线辐射，以及来自真正漫射过程的辐射。}这封信的重点是blazar源类，最多的检测人口，并提出了一个更新的光度函数和光谱能量分布模型与由{ \it费米}大面积望远镜（LAT）进行的blazar观测一致。我们发现耀变体占EGB光子数的50 $^{+12}_{-11}$，%（$>$ 0.1GeV），而{ \it Fermi}-LAT已经分辨了其中的$\sim$ 70，%.耀变体，特别是像BL Lac这样的低光度硬光谱附近的源，负责大多数100\，GeV以上的EGB发射。我们发现，在EGB光谱中观测到的高能截止现象是由于河外背景光对耀变体高能辐射的衰减造成的。最后，我们表明耀变体、恒星形成星系和射电星系可以自然地解释0.1- 820 GeV范围内的背景振幅和光谱形状，只留下了适度的空间给其他贡献。这使我们能够对暗物质湮灭的截面设置竞争性约束。
2015-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
A Lower-Limit Flux for the Extragalactic Background Light
...一个严格的下限流量的演变河外背景光（特别是宇宙红外背景）已经计算到红移5。计算的通量低于现有的上限，从直接观测，并与现有的限制来自甚高能量的伽马射线观测。修正后的光谱仍然与简单的理论预测一致。导出的严格下限EBL通量非常接近γ射线观测的上限。这对于现在的EBL是正确的，但对于在更高红移的扩散通量也是正确的。如果未来探测高红移伽玛射线源需要比这里推导出的更低的EBL通量，则用于推导上限的物理假设必须修改。下限EBL模型不仅对活动星系核和其他γ射线源的吸收特征是必需的，而且在测试替代粒子过程时也是必不可少的，这可以防止高能γ射线被吸收。它也可以用于宇宙射线粒子的相互作用。该模型可在线获得。
2010-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays
当非常高能量的光子通过河外背景光（EBL）传播时，它们与软光子相互作用，并引发低能量光子和电子的电磁级联。在极高能量（VHE）下发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减，并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射，并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现，级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前，由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数，光谱指数分布，和EBL的模型。我们还计算了blazar，BL Lacertae对象（BL Lacs）和平谱射电类星体（FSRQs）的不同光谱子种群的级联辐射，发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强，由于其更硬的光谱。因此，研究blazar贡献的EGRB费米将有深远的影响的性质的EBL，blazar的演化，blazar光谱。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV bayesian study of the extragalactic background light
针对河外背景光（EBL）光学波段测量异常，本研究提出完全贝叶斯框架分析VHE伽马射线能谱，消除内禀能谱模型选择任意性并边缘化仪器系统误差，利用STeVECat目录259个能谱给出了红移$z=0$处EBL能量密度的初步约束。
2023-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays from Blazars
当甚高能量（VHE）光子通过河外背景光（EBL）传播时，它们与软光子相互作用，并引发较低能量光子和电子的电磁级联。在VHE处发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减，并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射，并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现，级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前，由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数，光谱指数分布，和EBL的模型。我们还计算了Blazar，BL Lacertae（BL Lacs）对象和平坦光谱射电类星体（FSRQs）的不同光谱子种群的级联辐射，发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强。最后，我们讨论了这种分析和即将到来的费米观测的EBL的性质，耀变体的演化，耀变体光谱和其他伽马射线辐射源的影响。
2010-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extragalactic Gamma-ray Background Radiation from Beamed and Unbeamed Active Galactic Nuclei
河外γ射线背景辐射（EGRB）的起源一直是天体物理学中的一个谜。最近，费米伽马射线卫星（Fermi）揭示了~22%的未解决的EGRB可以用耀变体来解释，耀变体是活动星系核（AGN）的一个群体。其余约78%的未解决EGRB仍未知。我们估计的伽玛射线射电星系，这是最近发现的费米失调的射电响亮AGN，EGRB的射电光度函数的射电和伽玛射线光度之间的相关性的射电响亮AGN的贡献。我们发现，~25%的未解决的EGRB将被解释的伽玛射线响亮的射电星系人口。我们还进一步讨论了EGRB的起源，通过比较费米EGRB数据与我们的研究的各种AGN人口的贡献EGRB，这是无线电安静AGN，耀变体，和伽玛射线大声射电星系。
2011-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Analytic calculations of the spectra of ultra high energy cosmic ray nuclei. II. The general case of background radiation
讨论了河外背景辐射中超高能核的传播问题。本文是第一篇论文的继续，在第一篇论文中，我们提出了三种新的分析方法来计算超高能宇宙线核（包括初级核、次级核和次级质子）的通量和谱。本文的计算方案是基于耦合动力学方程的解析解，它考虑了宇宙膨胀和成对产生的连续能量损失以及原子核的光致衰变。这种方法以最自然的方式包括在初级核通过河外背景辐射传播期间的光致蜕变过程中产生次级核。在第一篇文章中，为了提出所建议的分析计算方案，我们只考虑了宇宙微波背景辐射的情况，而在本文中，我们把这种计算推广到所有相关的背景辐射，包括红外和可见/紫外辐射，统称为河外背景光。解析解允许透明的物理解释所获得的光谱。河外背景光在超高能宇宙线核的中能区起着重要作用。河外背景光最显著的影响是次级核光谱中的低能尾。
2012-07-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on Extragalactic Background Light from Cherenkov telescopes: status and perspectives for the next 5 years
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 > 30 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增加的红移，扭曲的VHE能谱从遥远的物体。因此，活动星系核的观测能谱带有EBL的印记。H.E.S.S.对遥远耀变体（z = 0.11 - 0.54）硬光谱的最新探测MAGIC对光学到近红外波段的EBL密度有很强的限制。然而，目前尚无法区分耀变体光谱的内在软化和与低能EBL光子相互作用引起的软化。在本文中，我们给出了一个概述的EBL约束，其局限性和前景的费米伽马射线空间望远镜和成像大气切伦科夫望远镜的共同努力。
2009-05-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Cosmological Evolution of Blazars and the Extragalactic Gamma-Ray Background in the Fermi Era
费米对河外伽玛射线背景辐射（EGRB）的最新测定与井上和户谷（2009;以下简称IT 09）对耀变体的理论预测进行了比较。费米EGRB光谱与IT 09非常一致，表明耀变体是EGRB的主要成分，并且来自任何其他来源（例如，暗物质湮灭）是次要的。这也表明，在IT 09中考虑的耀变体SED（光谱能量分布）序列是一个有效的描述平均耀变体SED。本文还讨论了MeV耀变体对MeV波段EGRB的可能贡献。在总共五年的观测中，我们预测费米将在整个天空中探测到大约1200个耀变体，直到相应的灵敏度极限。我们还解决了最高红移耀变体的可探测性。基于SDSS类星体数据对我们的高红移演化模型进行了修正，结果表明，在五年的巡天中，费米可能发现一些z~6的耀变体。这样的耀变体可以提供一个新的探测早期恒星和星系形成通过GeV的光谱衰减签名引起的高红移紫外背景辐射。
2009-12-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Isotropic diffuse and extragalactic $γ$-ray background: emission from extragalactic sources vs dark matter annihilating particles
各向同性扩散$γ$射线背景（IGRB）已被各种实验探测到，最近费米-LAT合作组精确地测量了它在宽能量范围内的光谱。IGRB的起源仍然不清楚，我们在本文中展示了由于新的Fermi-LAT目录，已经完成的重大改进，以解决这个谜。我们证明了IGRB的$γ$射线强度和光谱与河外点源（即活动星系核和恒星形成星系）的未分辨辐射完全一致。我们还表明，IGRB可以用来推导$γ$射线发射的扩散过程，如湮灭的暗物质（DM）粒子的严重限制。我们的方法是能够提供较低的界限的热湮灭截面的DM质量范围很广。
2016-01-17 astro-ph.HE
Determination of the extragalactic background light spectral energy distribution with H.E.S.S
当非常高能量的光子（VHE，E> 100 GeV）在宇宙学距离上传播时，它们通过对产生与背景光相互作用。用H.E.S.S.观测河外源VHE波段与这种依赖能量的吸收过程有关的光谱特征。切伦科夫望远镜阵列允许测量河外背景光（EBL）的光谱能量分布（SED），否则很难确定。本文介绍了利用高能光谱仪测量耀变体能谱的结果，并给出了确定EBL的SED的初步结果。红移达到z = 0.2。这种模型独立的方法表明，EBL SED的形状和整体归一化是可访问的。
2015-09-11 astro-ph.HE
Hot springs and dust reservoirs: JWST reveals the dusty, molecular aftermath of extragalactic stellar mergers
利用JWST对四颗亮红新星进行红外观测与辐射转移建模，测量其尘埃质量与晚期性质，发现其对宇宙尘埃总量贡献可达核心坍缩超新星的约25%，并揭示含氧分子特征，凸显了红外研究的重要性。
2025-08-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Upper limit on the diffuse extragalactic radio background from GZK photon observation
在这里，我们指出，对超高能宇宙射线（UHECR）光子（“GZK光子”）的观测可以提供银河系外射电背景水平的上限，这取决于UHECR质子原色的水平（将在皮埃尔俄歇天文台升级AugerPrime几年后获得数据后确定）。我们还更新了我们2005年的预测范围GZK光子通量预计从质子原色。
2022-06-01 astro-ph.HE
Components of the Extragalactic Gamma Ray Background
我们提出了新的理论估计未解决的耀变体和恒星形成星系的河外伽玛射线背景（EGB）的相对贡献，并讨论了约束的贡献，从替代机制，如暗物质湮灭和真正的扩散伽玛射线生产。我们发现，费米源计数数据不排除的情况下，EGB是占主导地位的排放未解决的耀变体，虽然未解决的恒星形成星系也可能有助于显着的背景，在数量级的不确定性。此外，我们发现，光谱的未解决的恒星形成星系的贡献不能解释的EGB光谱EGRET发现的能量在50和200 MeV之间，而光谱的未解决的FSRQs，占能源依赖的影响源混淆时，可以与低能量EGRET EGB测量和费米-LAT EGB测量的组合光谱一致。
2011-04-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A New Result on the Origin of the Extragalactic Gamma-ray Background
本文继续采用图像叠加的方法研究了GeV波段河外γ射线背景（EGB）的来源，发现Fermi γ射线空间望远镜上的大面阵望远镜未探测到的20厘米射电天区（FIRST）源的微弱图像对EGB的贡献约为（56 ± 6）%。由于FIRST是一个通量有限的样本，在微弱极限不完整的射电源，我们认为，点源，包括耀变体，非耀变体活动星系核，星暴星系，可以产生更大比例的EGB。
2013-04-12 astro-ph.HE
ELMAG: A Monte Carlo simulation of electromagnetic cascades on the extragalactic background light and in magnetic fields
介绍了一个模拟高能光子和电子与河外背景光相互作用引发电磁级联的蒙特卡罗程序。电子对产生和逆康普顿散射的EBL光子以及同步辐射损失和偏转的荷电分量在河外磁场（EGMF）的模拟包括。为了减少二次粒子数和提高计算速度，对叶栅发展过程进行了加权采样。作为最终结果，模拟程序提供了能量，观察角度，和时间延迟的次级级联粒子在当前的时代。可能的应用是TeV耀变体的研究和EGMF对其光谱的影响，或计算来自高能宇宙射线或暗物质对弥漫的河外伽马射线背景的贡献。作为一个例子，我们提出的结果偏转和时间延迟相关的EGMF的限制的推导。
2012-01-11 astro-ph.HE
Measuring the extragalactic background light from very high energy gamma-ray observations of blazars
河外背景光包含着恒星和星系演化的重要信息。由于电子对的产生过程，它在来自宇宙学距离的源的非常高能量的$γ$射线谱上留下了印记。在这项工作中，我们提出{ \em测量} EBL直接提取集体衰减效应在一些$γ$ -射线源在不同的红移。用马尔可夫链蒙特卡罗拟合方法，同时导出了$γ$射线源的EBL强度和内禀光谱参数。在拟合中没有假设EBL的先验形状。用这种方法，我们可以第一次导出EBL模型的谱形状独立。我们的结果显示了预期的功能预测目前EBL模型，从而支持EBL起源的理解。
2012-12-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
ELMAG 3.01: A three-dimensional Monte Carlo simulation of electromagnetic cascades on the extragalactic background light and in magnetic fields
介绍了用于模拟高能光子和电子与河外背景光相互作用引发的电磁级联的蒙特卡罗程序ELMAG 3.01版。对生产和逆康普顿散射EBL光子以及同步辐射损失的级联发展的加权采样。除其他外，新的特点包括实施河外湍流磁场和计算三维电子和正电子轨道，求解洛伦兹力方程。作为三维模拟的最终结果，该程序提供了二维源图像作为二次级联粒子的能量和时间延迟的函数。
2020-01-14 astro-ph.HE
Measurement of the Extragalactic Background Light with VERITAS
河外背景光记录了再电离以来的红外、可见光和紫外光辐射，包括再辐射的历史。虽然直接测量具有挑战性，但可以通过其对河外伽马射线发射体观测光谱的影响间接测量。VERITAS是一个对100 GeV以上伽马射线敏感的地面成像大气切伦科夫望远镜阵列，已经积累了10年的硬谱耀变体观测。所覆盖的能量和红移范围使得能够测量0.56-56~ $μ$ m范围内的EBL，进入约束较差的宇宙红外背景区。新的限制EBL联合分析使用16个光谱从14 VERITAS观测耀变体。该方法是独立的EBL谱的形状的假设，并包括一个完整的治疗系统和统计的不确定性。测得的光谱与星系计数的下限吻合得很好，限制了漫射分量的潜在贡献。
2019-08-12 astro-ph.HE
The Anisotropy of the Extragalactic Radio Background from Dark Matter Annihilation
对河外无线电背景的观测发现，在22 MHz至10 GHz的多个频率范围内有显著的各向同性发射。这种非热发射成分的强度大大超过了已知天体物理来源的预期贡献。有趣的是，模型表明，暗物质粒子的湮灭可能会重现过剩的通量和光谱。然而，缺乏一个可测量的各向异性的残余排放仍然具有挑战性的暗物质和标准天体物理学解释的ARCADE-2数据。我们计算预期的同步各向异性从暗物质湮灭，并表明，这些模型可以产生非常小的各向异性，虽然这需要星系团有很大的子结构贡献和强大的磁场。我们表明，这种约束可以显着放松，但是，在场景中，通过暗物质湮灭产生的电子可以有效地重新加速阿尔文波内集群介质。我们的分析表明，任何能够解释河外射电过剩的强度和各向同性的来源必须有一个空间扩展远远大于典型的星系中的重子，这表明一个新的物理解释。
2014-12-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on decaying dark matter from the extragalactic gamma-ray background
如果暗物质是不稳定的，质量在GeV-TeV范围内，它的衰变产生高能光子，对河外伽马射线背景（EGRB）有贡献。我们通过分析费米卫星测量的50个月EGRB数据来约束暗物质衰变，对于不同的衰变通道，这些通道由几个具有R宇称破坏的超对称场景激发。我们采用了最新的天体物理模型的各种源类，如活动星系核和恒星形成的星系，并适当考虑相关的不确定性。对于大范围的暗物质质量，寿命的下限是非常严格的，不包括质量在几百GeV和~ 1 TeV之间的寿命短于10^28 s，例如，对于b \bar{b}衰减通道。此外，大多数解释异常正电子过剩的暗物质模型也被排除在外。这些限制是强大的，很少依赖于天体物理的不确定性，不像其他探测器，如银河系正电子或反质子。
2015-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Using the Extragalactic Gamma-Ray Background to Constrain the Hubble Constant and Matter Density of the Universe
在耀变体的$γ$射线谱中，河外背景光（EBL）产生的衰减被用来约束宇宙的哈勃常数（$H_0$）和物质密度（$Ω_{\rm m}$）。我们建议估计$H_0$和$Ω_{\rm m}$使用测量良好的$>$ 10 GeV河外$γ$射线背景（EGB）。这一建议是基于这样的事实，即$>$ 10 GeV的EGB是完全由耀变体的排放，并在EGB光谱中的$\sim$ 50 GeV的EBL吸收截止发生。我们拟合了$>$ 10 GeV的EGB数据与模型EGB谱。这产生$H_0=64.9^{+4.6}_{-4.3}\rm \ km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}$和$Ω_{\rm m}=0.31^{+0.13}_{-0.14}$。注意，由于我们对EBL模型实现的限制，不确定性可能被低估。在我们的方法中，$H_0$和$Ω_{\rm m}$是退化的。通过其它方法独立确定$Ω_{\rm m}$将改进对$H_0$的约束。
2019-07-25 astro-ph.HE
Fueling lobes of radio galaxies: statistical particle acceleration and the extragalactic gamma-ray background
费米最近发现了最近的射电星系半人马座A的叶中的伽马射线辐射，这意味着至少存在伽马~ 10^5 - 10^6的高能电子。这些高能电子被用来解释观测到的伽马射线辐射，即宇宙微波背景（IC/CMB）的逆康普顿辐射;这是被广泛接受的描述射电星系叶X射线辐射的方案。在这封信中，我们考虑了FR II射电星系的巨大射电瓣，表明有可能将电子保持在γ ~ 10^5 - 10^6的能量，假设加速方案（由湍流磁场驱动）可以补偿辐射损失。此外，我们认为，由于IC/CMB发射FR II的瓣显示其相关性在千电子伏至兆电子伏的能量范围内的弥漫河外伽玛射线背景的贡献。
2011-02-03 astro-ph.HE
ALMA, ATCA, and Spitzer Observations of the Luminous Extragalactic Supernova SN 1978K
只有三颗河外超新星在毫米波段被探测到：SN 1987 A、SN 1978 K和SN 1996 cr。SN 1978 K是一颗非常明亮的IIn型超新星，在爆炸后40年仍然保持明亮。在这里，我们介绍了2016年使用波段3，4，6和7进行的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测，这些观测显示了光谱的陡峭化。一个吸收的单一的幂律模型广泛地适合所有的无线电和毫米波观测，但需要显着的色彩变化。或者，破幂律符合射电毫米波频谱：这可以用具有冷却中断的风尺度中的超相对论球形冲击波来解释，就像伽马射线暴的余辉一样。使用更新的澳大利亚望远镜紧凑型阵列（ATCA）的光变曲线，我们显示的非热无线电连续不断衰减为$t^{-1.53}$，在火球模型，这独立定义的幂律指数中发现的无线电毫米波频谱。像SN 1978 K这样的超新星可能是宇宙尘埃收支的重要贡献者：只有SN 1978 K在寻找超新星中的温暖尘埃时被发现在过渡阶段（年龄10-100年）。利用斯皮策太空望远镜的观测，我们发现，在过去的十年中，至少有一些尘埃排放物已经迅速衰减为$t^{-2.45}$，这表明它正在被摧毁。根据同步辐射的模型，ALMA的观测表明可能有来自冷尘埃成分的辐射。
2018-11-27 astro-ph.HE
Probing the Extragalactic Cosmic Rays origin with gamma-ray and neutrino backgrounds
GeV-TeV的γ射线和PeV-EeV的中微子背景提供了一个独特的窗口的超高能宇宙射线（UHECR）的性质。我们讨论了最近的费米-LAT数据的河外伽玛射线背景（EGB）和相关的估计点源的贡献，以及冰立方中微子数据的起源的UHECR的影响。我们计算宇宙成因的$γ$ -射线和中微子在UHECR传播过程中产生的扩散通量，并推导出UHECR源的可能的宇宙学演化的约束。特别是，我们表明，混合成分的情况下，这是在协议（一）俄歇测量的能谱和成分的最高能量和（ii）脚踝状的功能，在光分量中检测到的KASCADE-格兰德，是兼容的费米-LAT测量和与当前的IceCube限制。
2017-07-04 astro-ph.HE
The Extragalactic Gamma-Ray Background from Core Dominated Radio Galaxies
最近的射电巡天发现了大量的低光度核心主导的射电星系，它们比那些高光度的星系要丰富得多。这些物体在伽马射线中太微弱，费米无法单独探测到。然而，它们可能对尚未解决的河外伽马射线背景有重大贡献。在这里，我们认为这些核心占主导地位的射电星系的弥漫河外伽玛射线背景的可能贡献。使用已公布的数据，所有45个放射性galvanism列为检测对应的费米FL 8 Y源列表更新到3FGL目录，我们已经搜索了无线电地图，可以解决从总源通量的核心通量。使用高分辨率的无线电地图，我们能够获得几乎每一个来源的核心通量。然后，我们推导出核心无线电通量和伽马射线通量之间的关系，我们外推到低射电光度的来源，已知是高度核心为主。然后，我们采用了一个非常新的确定的核心主导的射电星系的光度函数，以获得所有可能的伽玛射线发射射电星系的贡献，未解决的河外伽玛射线背景。我们发现这种贡献可能是不可忽略的，占背景的4% - 18%。
2019-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Selection of AGN to study the extragalactic background light with HAWC
河外背景光（EBL）是自复合时代以来，已分辨和未分辨的河外源释放的全部电磁能量。它的强度和光谱形状提供了整个宇宙历史中星系演化的信息。由于直接观测EBL是非常困难的，低能量EBL光子和来自遥远的河外源的高能光子之间的相互作用的研究成为相关的限制EBL强度。本研究的主要目的是通过高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台观测活动星系核（AGN）样本来研究EBL对伽马射线的不透明度。目前的伽玛射线观测高达20 TeV的成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）进行了限制在0.1-50 $μ$ m区域的EBL强度。HAWC在100 GeV到100 TeV的能量范围内监测伽马射线天空，根据从GeV波段到TeV的稳态谱外推，HAWC第一年的数据将能够探测到大约10个活动星系核，从而将EBL限制在测量不佳的1-100 $μ$ m范围内。
2015-08-18 astro-ph.HE
Contribution to the extragalactic neutrino background from dense environment of GRB jets
长伽马射线暴（GRB）是目前确认的粒子加速到相对论能量的站点，由于观测到的伽玛射线发射在GeV-TeV的能量范围。我们考虑的情况下，加速电子的机制也负责加速强子在伽玛射线暴喷流多PeV的能量。由于长伽马射线暴的前身是仍然沉浸在密集的星团中的大质量恒星，这些强子在逃离喷流后可以有效地与物质相互作用。我们从强子与伽玛暴周围巨大云团物质的相互作用中计算了中微子的光谱。这些中微子形成余辉的时间尺度取决于它们在云中的扩散时间尺度。由于这种长时间的延迟，它们与任何特定的伽玛射线暴的识别是不可能的。我们估计的贡献中微子从这样的余辉河外中微子背景最近报道的冰立方天文台。
2022-01-28 astro-ph.HE
Probing the Extragalactic Cosmic Rays origin with gamma-ray and neutrino backgrounds
GeV-TeV的γ射线和PeV-EeV的中微子背景提供了一个独特的窗口的超高能宇宙射线（UHECR）的性质。我们讨论了最近的费米-LAT数据的河外伽玛射线背景（EGB）和相关的估计点源的贡献，以及冰立方中微子数据的起源的UHECR的影响。我们计算宇宙成因的$γ$ -射线和中微子产生的UHECR的扩散通量，并推导出可能的宇宙学演化的UHECR源的约束。特别是，我们表明，在\citet{Globus2015b}中考虑的混合组合物的情况下，这是在协议（i）俄歇测量的能谱和组成的最高能量和（ii）脚踝状的功能，在光组件中检测到的卡斯卡德-格兰德，是兼容的费米-LAT测量和与当前的IceCube限制。我们还讨论了未来实验的可能性，以检测相关的宇宙成因中微子和进一步限制的UHECR模型，包括可能的次主导UHECR质子源。
2017-04-03 astro-ph.HE
The TeV Blazar Measurement of the Extragalactic Background Light
在太空中传播的伽马射线很可能会被周围的河外背景光（EBL）所产生的电子-正电子对所熄灭。EBL的光谱是由来自宇宙历史上所有星系的星光（以及经过尘埃再加工的星光）产生的。用\textit{Fermi}观测了40 - 400 GeV γ射线的衰减，并用来测量能量为1 eV-10 eV的EBL谱，使$z\sim 1$红移。几个TeV开拓者的测量结果与衰减一致，归因于红移$z\sim 0.1$的EBL。在这里，我们同时分析了一组TeV的开拓者在$z\sim 0.1$测量光学深度为100 GeV - 10 TeV的伽马射线，与EBL的能量为0.05 eV - 5 eV的相互作用。使用一套模型的EBL，我们表明，由TeV耀变体衰减表示的光学深度是在较低的伽马射线能量和较高的红移与测量的光学深度\textit{Fermi}很好的协议。
2013-12-05 astro-ph.HE
A GeV-TeV Measurement of the Extragalactic Background Light
河外背景光（EBL）可以通过它在伽马射线源（$γγ\rightarrow e^-e^+$）光谱中留下的吸收印记来探测。我们最近开发了一种专门的技术来重建EBL，其演变与红移，从$γ$射线光学深度数据使用的大样本的耀变体探测的$Fermi$大面积望远镜。在这里，我们将这个数据集扩展到TeV制度，使用地基切伦科夫观测38耀变体，并报告了第一次均匀测量的EBL光谱强度覆盖紫外到红外波长（$\sim$ 0.1-100 $\mathrm{μm}$）。一个最小的EBL在整个波长范围内相对于集成的星系光被发现，允许很少的额外的未解决的排放微弱或真正的扩散人口设置上限为$\lesssim 4~{\rm nW\cdot m^{-2}sr^{-1}}$在1.4 ${\rm μm}$。特别地，在$z=0$的宇宙光学背景（COB）被发现是$27.8_{-2.0}^{+2.1}~{\rm nW\cdot m^{-2}sr^{-1}}$。这项工作奠定了基础，在整个光谱范围内使用GeV和TeV的数据相结合的EBL的准确的伽马射线测量。
2019-03-11 astro-ph.HE
Probing the extragalactic mid-infrared background with HAWC
河外背景光（EBL）包含了恒星和致密天体自复合时代以来由核过程和吸积过程发射的全部辐射。直接测量EBL密度是具有挑战性的，特别是在近红外到远红外波段，主要是由于黄道光前景。相反，伽马射线天文学提供了一种可能性，通过研究遥远耀变体的甚高能量（VHE：$>$ 100 GeV）光谱中伽马射线吸收的影响，间接地对EBL设定限制。高海拔水切伦科夫伽马射线天文台（HAWC）是少数对能量超过10 TeV的伽马射线敏感的仪器之一。这提供了探测近/中IR区域中的EBL的机会：$λ$ = 1 $μ$ m - 100 $μ$ m。在这项研究中，我们适合物理激发的排放模型费米大面积望远镜（LAT）的GeV数据外推的本征TeV光谱的耀变体。然后，我们模拟了大量的吸收光谱不同的随机生成的EBL模型形状和计算贝叶斯可信带的EBL强度空间的比较和测试的吸收光谱和HAWC河外观测的两个耀变体之间的协议。得到的频带与当前EBL下限和上限一致，显示出在先前测量中也观察到的朝向更高波长值$λ>10\, μ$ m的下降趋势。
2022-04-27 astro-ph.HE
A New Measurement of the Extragalactic Background Light using 15\,yr of {\it Fermi}-Large Area Telescope Data
Clemson University（克莱姆森大学）；U.S. Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；University of Tokyo（东京大学）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)（大学间天体物理中心）
本文利用15年{\it Fermi}-LAT数据和1576个blazars测量0<z<4.3范围内的EBL光学深度，发现EBL衰减并改进了之前的成果，重建了EBL演化并一致于最近的模型。
2026-04-10 astro-ph.HE
Fermi-LAT high $z$ AGN and the Extragalactic Background Light
银河系外背景光（EBL）的存在阻碍了对遥远伽马射线源的观测。为了理解导致观测到的源光谱的物理过程，必须包括对EBL的良好理解。在这项工作中，EBL的印记上观察到的高红移费米-LAT活动星系核的光谱的调查。通过拟合低于$\sim$ 10 GeV的谱，获得未吸收的本征源谱的估计;通过将该谱应用于高达300 GeV的数据，然后可以导出不同EBL模型的比例因子。第二种方法使用5个源（PKS 0426-380，4C +55.17，Ton 116，PG 1246+586和RBS 1432），发现它们表现出非常高的能量发射（$E_γ>100$ GeV）。通过蒙特卡罗模拟，它表明，VHE光子的观察，尽管这些对象的大的距离，是符合当前的EBL模型。其中许多来源将与即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的地面观测，导致更好地了解EBL。
2017-05-31 astro-ph.HE
Extragalactic Gamma-ray Background from Star-forming Galaxies: Will Empirical Scalings Suffice?
尽管费米伽马射线太空望远镜在9年的运行中收集了前所未有的高质量数据，但正常恒星形成星系对河外伽马射线背景（EGRB）的贡献仍然受到很大的限制。不同的估计是不一致的，无论是他们的基本物理假设和他们的结果。随着几次探测和许多邻近恒星形成星系的伽马射线通量上限的可用性，依赖于伽马射线和更长波长光度之间的经验定标的估计已经成为可能，并且越来越受欢迎。在本文中，我们研究的因素，可以偏置这样的估计，包括：a）可能的来源，非平凡的红移依赖; b）依赖于恒星形成示踪剂的选择; c）在斜率和归一化的经验标度的不确定性。我们发现，这种偏差可能是显着的，指向需要更复杂的模型的恒星形成星系的贡献的伽马射线背景，实施更多，更有信心，物理学在他们的建设。最后，我们表明，有大的区域可接受的参数空间的观测输入，显着过度产生的伽马射线背景，这意味着所观察到的背景水平可以产生显着的约束模型的平均宇宙伽马射线发射率与恒星形成。
2018-12-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
