Detection of Gamma-Ray Emission from the Starburst Galaxies M82 and NGC 253 with the Large Area Telescope on Fermi
我们报告的高能量伽玛射线辐射的检测从两个星爆星系使用的数据与大面积望远镜上的费米伽玛射线空间望远镜。稳定的点状发射超过200兆电子伏已被检测到的显着水平分别为6.8西格玛和4.8西格玛,从源的位置一致的位置的星暴星系M82和NGC 253。这些辐射源的总通量与源自宇宙射线与局部星际气体和辐射场相互作用的伽马射线辐射一致,构成了大质量恒星形成与恒星形成星系中伽马射线辐射之间存在联系的证据。
2009-11-27 astro-ph.HE
A View of Supernova Remnant CTB 37A with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
超新星及其残骸长期以来一直被认为是宇宙射线加速器。费米伽马射线太空望远镜的最新数据为我们提供了一个改进的窗口,可以看到这些源,包括残留的CTB 37A。使用费米大面积望远镜,我们发现了与残骸一致的显著伽马射线发射,它也发射无线电,X射线和非常高能量的伽马射线。我们使用强子和轻子发射与合理的参数值相结合的多波长光谱建模,并确定CTB 37A是一个潜在的宇宙射线加速器与直接观测相称。通过收集这些具有统计学意义的天体,我们将能够更全面地阐明宇宙射线起源的奥秘。
2013-05-01 astro-ph.HE
Large-scale Galactic diffuse gamma rays observed with the Fermi Gamma-Ray Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜上的LAT仪器正在进行20 MeV至300 GeV的全天勘测,其统计数据和角分辨率前所未有。这提供了大量关于银河系星际介质非热辐射的新信息,并对宇宙射线和银河系结构产生了影响。在中纬度的第一个结果已经显示出与基于宇宙射线直接测量的预测很好的一致性,这表明至少局部(距离太阳约1千秒差距内)的伽马射线发射是了解的。我们将使用LAT数据呈现来自天空区域的第一个光谱,以及选定能量的轮廓。这里的目的是评估与模型的一致性,并评估随着分析的成熟,我们可以期望学到什么。
2009-07-02 astro-ph.HE
Discovery of gamma-ray emission from the supernova remnant Kes 17 with Fermi Large Area Telescope
利用费米伽玛射线空间望远镜上的大面积望远镜观测数据,在超新星遗迹Kes 17位置发现了GeV辐射。Kes 17可以在1 - 20 GeV范围内清晰地检测到~12 sigma的显著性。此外,在其附近探测到若干伽马射线源。Kes 17的伽马射线谱可以用一个简单的幂律方程很好地描述,光子指数约为2.4。加上它与附近分子云相互作用的多波长证据,伽马射线探测表明Kes 17是宇宙射线加速的候选地点。
2011-08-20 astro-ph.HE
Search for neutrinos from Gamma-Ray Bursts with the Baikal neutrino telescope NT200
本文分析了贝加尔中微子望远镜NT 200探测到的中微子与伽马射线暴(GRB)的相关性。没有观察到与GRB相关的中微子事件。假设一个Waxman-Bahcall谱,中微子通量上限为{ \bf $E^2 Φ< 1.1 \times 10^{-6}cm^{-2}s^{-1}sr^{-1}GeV$ }。我们还提出了格林函数的通量限制,这种搜索,它扩展了两个数量级的超神冈极限的能量范围之外。
2009-10-22 astro-ph.HE
Studies of Gamma Ray Sources with the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线空间望远镜卫星上的大面积望远镜以其出色的灵敏度、大视场、宽能量覆盖范围和良好的单光子角分辨率,为我们提供了前所未有的高能宇宙视野,揭示了各种尺度下活跃的宇宙粒子加速器的多样性。在本文中,我们提出了一个选择的费米任务的科学亮点,特别强调的结果是相关的宇宙射线物理。我们涵盖了超新星遗迹的观测和星际伽马射线发射的研究,从太阳系附近到更遥远的星暴星系。
2010-06-14 astro-ph.HE
Gamma-ray burst observations with new generation imaging atmospheric Cerenkov Telescopes in the FERMI era
在FERMI卫星发射并成功开始运行之后,与伽马射线暴的高能观测有关的议题得到了科学界的极大关注。毫无疑问,高能观测在限制发射过程和伽马射线暴的物理条件方面的诊断能力是相关的。我们简要地讨论了如何伽马射线暴观测与地面成像阵列切伦科夫望远镜,在GeV-TeV的范围内,可以竞争和合作的费米观测,在MeV-GeV的范围内,让研究人员获得更详细和完整的图片的提示和余辉阶段的伽马射线暴。
2009-01-12 astro-ph.HE
Fermi Gamma-ray Space Telescope Observations of the Gamma-ray Outburst from 3C 454.3 in November 2010
平谱射电类星体3C 454.3在2010年11月经历了一次为期5天的异常伽马射线爆发,费米大天区望远镜(LAT)在光子能量E>100 MeV时测得的日通量达到了(66+/-2)x 10^-6 ph cm^-2 s^-1。这比2009年12月记录的最大通量高出3倍,比船帆座脉冲星亮约5倍,船帆座脉冲星通常是伽马射线天空中最亮的源。3小时的峰值通量为(85+/-5)x 10^-6 ph cm^-2 s^-1,对应于2.1+/-0.2 10^50 erg s^-1的表观各向同性光度,这是耀变体的最高记录。在本文中,我们调查的特点,这一例外事件的伽玛射线带的费米LAT。与费米LAT观测到的同一来源的耀斑相比,在耀斑期间观测到了清晰的光谱变化。
2011-04-25 astro-ph.HE
Testing high energy neutrino emission from the Fermi Gamma-ray Space Telescope Large Area Telescope (4LAC) sources
高能中微子IC-170922 A在空间(在误差区域内)和时间耀斑活动与耀变体TXS 0506+056的相关性的检测允许这些物体被认为是中微子的祖先来源。除此之外,没有再报告发现这类情况。IceCube探测到的其他一些中微子显示出与其他费米LAT探测源的空间相关性(在误差区域内)。然而,这些天体并没有像TXS 0506+056那样显示出耀斑活动。假设p $γ$相互作用是一种轻强子的情形,本文描述了费米伽玛射线空间望远镜大面积望远镜(4LAC)源探测到的第四类活动星系核(AGN)中的一些天体的超对称电子自旋,这些天体与IceCube探测到的中微子具有空间相关性。此外,我们估计相应的中微子通量对应这些来源。
2021-09-09 astro-ph.HE
Discovery of GeV gamma-ray emission from the LMC B0443-6657 with the Fermi Large Area Telescope
我们报告了使用\textit{Fermi Gamma-ray Space Telescope}上的大视场望远镜(LAT)从大麦哲伦云(LMC)B 0443 -6657中发现的伽马射线探测。LMC B 0443 -6657是一个平谱射电源,可能与大麦哲伦星云(LMC N4)中的超新星遗迹有关。利用八年LAT资料,我们的结果表明,在0.2- 100 GeV的范围内,γ射线在本底以上有一个显著的过剩($>9.4σ$)。一个幂律函数被发现是足够的描述$0.2-100$ GeV $γ$射线光谱,这产生了一个光子通量的$3.27\pm0.53\ \mathrm{photon\ \,cm}^2\ \mathrm{s}^{-1}$与光子指数的$2.35\pm0.11$,对应于一个各向同性的伽马射线光度的$5.3\times10^{40}\ \mathrm{erg\ \,s}^{-1}$。强子模型预测低的X射线和TeV通量,而轻子模型预测在这两个能带中的可观测通量。对LMC B 0443 -6657在X射线或TeV波段的后续观测将区分该地区的γ射线辐射模型。
2018-01-05 astro-ph.HE
Gamma-Ray Telescopes (in "400 Years of Astronomical Telescopes")
在过去的半个世纪里,伽马射线望远镜取得了巨大的发展,从最初的概念和发展到作为天文学中一种有力的研究工具的全面成熟。伽玛射线望远镜在不同的领域,如伽马射线暴,耀变体,银河瞬变和铝-26的银河系分布的研究中处于领先地位。
2009-08-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Mapping large-scale diffuse gamma-ray emission in 10-100 TeV band with Cherenkov telescopes
由于银河系的宇宙线背景带电量高、视场小,使得成像大气切伦科夫望远镜(IACT)测量银河系弥散γ射线辐射的难度较大。我们表明,这样的测量仍然是可能的,在能带10-100 TeV。IACT的最小带电粒子本底是在用于宇宙线电子分析的事件选择中实现的。在这些事件的选择事件质量上的严格削减允许实现足够低的背景水平,以允许10 TeV以上的弥漫银河伽马射线通量的测量。我们计算了不同类型的IACT阵列对银河系漫射辐射测量的灵敏度,并将它们与费米大面积望远镜测量的3 TeV以下的来自天空不同部分的漫射伽马射线通量和IceCube望远镜测量的天体物理中微子信号进行了比较。我们表明,现有的IACT系统的深曝光是足够的检测从所有的银河系平面的银河系纬度|b| ~度的扩散通量。CTA的中型望远镜阵列将能够探测到银河系纬度30度以上的漫射通量。它的灵敏度将足以探测到冰立方天体物理中微子信号中银河分量的伽马射线对应物,其能量超过10 TeV。我们还建议,一个专用的IACT系统组成的小,但宽视场的望远镜可以用于映射10-100 TeV的扩散伽马射线发射从整个天空。
2020-03-27 astro-ph.HE
Swift X-ray Telescope Monitoring of Fermi-LAT Gamma Ray Sources of Interest
我们描述了一个长期的费米伽马射线源,特别是23个感兴趣的伽马射线源的斯威夫特监测计划。“我们对斯威夫特X射线望远镜的光变曲线和这些源的硬度比进行了系统的分析,并计算了过量的变化。我们目前的数据为2004年12月22日至2012年8月31日的时间间隔。我们描述了用于产生这些数据产品的分析方法,并讨论了这些数据在在线存储库中的可用性,该存储库将继续从这些来源的更多数据和越来越多的其他来源中增长。这一数据库应有助于广大天文学界对这些天体的可变性进行长期研究,并可用于多波长研究。
2013-05-21 astro-ph.HE
Fermi-LAT Observations of Gamma-Ray Bursts
费米伽马射线太空望远镜(英语:Fermi Gamma-ray Space Telescope)的大面积望远镜(英语:Large Area Telescope)是一个对转换望远镜,对超过40个能量十年的伽马射线敏感,介于20 MeV和300 GeV之间。LAT与伽马射线暴监测器(GBM)-任务上的另一种仪器-协同作用,在研究伽马射线暴(GRB)方面,在光谱覆盖范围、有效面积和仪器死时间方面具有前所未有的灵敏度。我们将回顾GRB的Fermi-LAT观测的主要结果,介绍GeV能区GRB的主要性质。
2009-07-03 astro-ph.HE
Fermi Gamma-ray Space Telescope Observations of Recent Gamma-ray Outbursts from 3C 454.3
平谱射电类星体3C~454.3在2009年12月经历了一次非同寻常的爆发,当时它成为天空中最亮的伽马射线源,持续了一周多。费米大面积望远镜在光子能量E>100 MeV时测量到的日通量达到F = 22+/-1 x 10^-6 ph cm^-2 s^-1,这是迄今为止在高能伽马射线中记录到的耀变体的最高日通量。2010年4月,它再次成为天空中最亮的光源,引发了费米的指向模式观测。在这些异常事件的相关伽马射线的时间和光谱特性进行了介绍和讨论。主要结果表明,通量变化在时间尺度上小于3小时,非常温和的光谱变化与指示逐渐硬化前的主要耀斑。在γ射线谱指数与通量平面上没有出现一致的环纹。最小多普勒因子约为15,来自3C454.3的光子的最大能量约为20 GeV。在几个GeV的光谱断裂是不一致的Klein-Nishina软化从幂律电子散射Ly_alpha线辐射,并在blazar轻子模型的基础电子光谱的中断是隐含的。
2010-07-06 astro-ph.HE
Very high energy gamma-ray follow-up observations of novae and dwarf novae with the MAGIC telescopes
在过去的几年里,费米-LAT仪器已经从一些新星中探测到了GeV的伽马射线发射。这样的GeV辐射可以用电子在冲击波中加速的逆康普顿过程来解释。预计强子可以在相同的条件下加速,但达到更高的能量。它们可以在TeV能量的伽马射线谱中产生第二个成分。我们对选定的新星和矮新星进行了后续观测,以寻找伽马射线谱中的第二个组成部分。这对研究新星爆炸中轻子和强子的加速过程有重要意义。我们用MAGIC望远镜观测了3个源,一个共生新星YY Her,一个矮新星ASASSN-13 ax和一个经典新星V339 Del爆发后不久。
2015-02-20 astro-ph.HE
Searching for Extraterrestrial Civilizations Using gamma Ray Telescopes
我们调查寻找黑洞星际飞船使用非常高的能量伽马射线望远镜。我们发现它们将高于能见度的阈值,尽管有许多未知因素。
2019-02-23 astro-ph.HE gr-qc
Fermi Large Area Telescope Observations of the Cygnus Loop Supernova Remnant
我们提出了一个分析的伽马射线测量的大面积望远镜(LAT)的\textit{Fermi Gamma-ray Space Telescope}上的超新星遗迹(SNR)天鹅座环(G74.0 $-$ 8.5)的区域。我们检测到显着的γ射线发射与SNR在能量带0.2- 100 GeV。γ射线谱显示在2- 3 GeV范围内有一个突变。γ射线光度在1- 100 GeV之间为$\sim$ $1 \times 10^{33}$ erg s $^{-1}$,远低于其它GeV的SNR。形态最好用环形表示,内/外半径为0 $^\circ$ .7 $\pm$ 0 $^\circ$ .1和1 $^\circ$ .6 $\pm$ 0 $^\circ$ .1。考虑到X射线边缘、\halpha细丝和伽马射线发射之间的关联,我们认为伽马射线起源于SNR中加速的粒子与邻近激波区域的星际气体或辐射场之间的相互作用。加速强子与星际气体之间的核子-核子相互作用产生的中性π介子衰变为γ射线谱提供了合理的解释。
2011-08-10 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Constraints on the Gamma-ray Opacity of the Universe
河外背景光(EBL)包括波长从紫外到红外的光子,这些光子在从宇宙学距离的源传播期间有效地衰减能量超过~10 GeV的伽马射线。这导致了像耀变体和伽马射线暴(GRB)这样的河外源的伽玛射线通量的红移和能量相关的衰减。费米望远镜上的大面积望远镜探测到一个样本的伽玛射线耀变体的红移高达z~3,和伽玛暴的红移高达z~4.3。使用费米收集的超过一年以上的观测这些来源的10 GeV以上的光子,我们调查的伽马射线通量衰减的EBL的效果。我们将上限的伽马射线不透明度的宇宙在不同的能量和红移,并比较这与著名的EBL模型的预测。我们发现,在光学紫外波长的EBL强度一样大的“基线”模型的Stecker等人(2006年)的预测可以排除高置信度。
2010-08-31 astro-ph.HE
On the possibility of sub-TeV Gamma-ray emission from Cyg X-3
紧凑X射线双星系统Cyg X-3最近被AGILE和{ \it Fermi}卫星发现为GeV γ射线源。它在GeV伽马射线中的发射特征与其他在TeV伽马射线中也观察到的伽马射线双星(LS 5039和LSI +61 303)相似。现在的问题是,天鹅座X-3是否也能被切伦科夫望远镜在TeV伽马射线中探测到。在这里,我们详细讨论了这个问题的基础上,各向异性逆康普顿(IC)的e-p对级联模型成功地应用于TeV的伽玛射线双星。我们计算的伽玛射线光变曲线和伽玛射线光谱预期的级联过程中发生的天鹅座X-3的二元系统。结果表明,在相对论电子注入源的轨道参数合理的情况下,GeV能区的γ射线光变曲线与Fermi观测到的γ射线光变曲线是一致的。此外,我们表明,在这样一个模型中,亚TeV的伽马射线发射(100 GeV以上)预计将低于目前切伦科夫望远镜的灵敏度,假设电子在天鹅座X-3 TeV的能量加速。下一阶段切伦科夫望远镜(MAGIC II,HESS II)的能量阈值应该在20-30 GeV范围内,以便有机会探测到来自天鹅座X-3的信号。否则,要探测到能量在几十GeV以上的伽马射线,需要一台灵敏度为蟹状单位的0.1%的望远镜。我们的结论是,地面望远镜对天鹅座X-3的亚TeV伽马射线的探测可能要等待切伦科夫望远镜阵列(CTA)的建设。
2010-03-23 astro-ph.HE
High-energy gamma-ray observations of Geminga with the Fermi Large Area Telescope
Geminga是GeV伽马射线天空中第二亮的持续源。它于1975年由SAS-2任务发现,直到90年代才被确定为脉冲星,当时ROSAT探测到237毫秒的X射线周期,后来EGRET也在伽马射线中发现了它。尽管在过去的30年里,Geminga一直是研究最深入的孤立中子星之一,但它的兴趣仍然完好无损,特别是在伽马射线能量方面,费米任务上的大面积望远镜(LAT)等仪器将提供前所未有的视角。我们将报告第一年观测分析的初步结果。我们已经能够单独使用伽马射线对Geminga进行精确计时,产生计时解决方案,并允许深入研究光变曲线随能量的演变。我们还测量和研究了相位平均谱中的高能截止,并详细研究了谱随相位的演化。
2009-12-30 astro-ph.HE
Balloon-borne gamma-ray telescope with nuclear emulsion
通过用核乳胶探测电子对的开始,可以探测到精确的伽马射线方向和伽马射线偏振。随着近年来乳剂扫描系统的进步,乳剂分析能力变得越来越强。目前我们正在研制球载核乳胶伽玛射线望远镜。概述和我们的望远镜的状态进行了描述。
2010-09-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Connection between gamma-ray and radio activity of blazars from Fermi-LAT and 15 GHz radio monitoring with the OVRO 40-Meter Telescope
利用欧文斯谷射电天文台(OVRO)40米望远镜在15 GHz上观测到了候选伽玛射线耀变体巡天(CGRaBS)中的一个大样本耀变体。利用这些准同步观测,我们研究了费米-LAT探测到的耀变体的伽马射线行为与OVRO 40米望远镜观测到的F-伽马项目的cm波段之间的联系。比较大量源的光变曲线,可以详细研究费米LAT探测到的伽玛射线耀变体的伽玛射线与射电活动之间的关系。我们提出的第一个结果费米LAT和我们的15 GHz的观测之间的相关性。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma rays, electrons and positrons up to 3 TeV with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜(英语:Fermi Gamma-ray Space Telescope),原名伽马射线大面积太空望远镜(Gamma-ray Large Area Space Telescope,GLAST),于2008年6月11日发射升空。它的主要仪器是大面积望远镜(LAT),可探测20 MeV至300 GeV以上的伽马射线。它是一台成对转换望远镜,有16个相同的塔(跟踪器和热量计),覆盖着反符合探测器以拒绝带电粒子。量热计是CsI(Tl)晶体的速观阵列,排列在8个交替的正交层中,具有8.6辐射长度的总厚度。在本文中,我们将介绍LAT的性能,特别注意量热计,它提供了一个很好的能量测量高达3 TeV。我们还将审查其运行4年后的一些科学成果,重点是延伸到极高能量的测量,如河外漫发射光谱、宇宙电子光谱和正电子分数。
2012-10-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Fermi Large Area Telescope Observations of the Cosmic-Ray Induced gamma-ray Emission of the Earth's Atmosphere
我们报告的测量宇宙射线引起的伽马射线发射的地球大气层的费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜。LAT在其调试阶段对地球进行了观测,并在2008年9月进行了专门的地球分支观测。这些测量产生了6.4 x 10^6个光子,能量> 100 MeV,总寿命约为250小时,为最高质量的数据选择。这使得研究这些光子的空间和光谱分布具有前所未有的细节。辐射的光谱--通常被称为地球的伽玛射线辐射--在500 GeV以下呈幂律形状,光谱指数伽玛= 2.79+-0.06。
2009-12-09 astro-ph.EP astro-ph.HE
Search for gamma-ray bursts with the Antares neutrino telescope
能够探测到伽马射线暴的卫星可以通过实时的伽马射线暴坐标网络触发中微子望远镜。由于在Anastasis的数据采集系统中实施了“所有数据传送到岸上”的概念,当这些卫星探测到伽马射线暴时,对来自伽马射线暴的中微子的敏感性大大提高。显示了卫星触发的数据采集的性能,以及由此产生的检测效率的增益。对于与伽马射线暴同时发生的数据,可以采用不同的搜索方法。对于中微子信号较难探测的安东视界以上的伽马射线暴,采用分析方法探测高能伽玛射线源产生的μ子。
2009-08-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Evaporating Primordial Black Holes in Gamma Ray and Neutrino Telescopes
一个处于蒸发最后阶段的原始黑洞,位于局部附近,可以在伽马射线和中微子望远镜中产生可探测的信号。我们重新评估预期的伽马射线和中微子通量从这些瞬变点事件,并讨论现有的约束的后果。对于伽马射线,我们提高了几个因素,而中微子,我们得到显着不同的结果比现有的文献。详细讨论了中微子望远镜在寻找原始黑洞中的能力和优势。γ射线和中微子能量和时间分布的相关性将被推广为识别原始黑洞的有力工具,以备探测。
2021-12-22 astro-ph.HE hep-ph
Sensitivity of gamma-ray telescopes for detection of magnetic fields in intergalactic medium
我们探讨了当前和下一代伽马射线望远镜探测星系际介质中弱磁场的潜力。我们证明,使用两种互补的技术,观察点源周围的扩展发射和观测伽玛射线耀斑的时间延迟,将能够探测大部分的宇宙学和天体物理学有趣的部分“磁场强度“与“相关长度”参数空间。这意味着费米望远镜和地面切伦科夫望远镜的伽马射线观测将允许(a)强烈约束星系和星系团中磁场起源的理论,(b)发现、约束或排除早期宇宙演化不同阶段产生的弱原始磁场的存在。
2009-10-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fundamental physics in space with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
2008年6月成功发射的费米伽马射线空间望远镜(原名GLAST)两年多来一直以前所未有的灵敏度观测高能伽马射线天空,为研究各种奇异天体打开了一扇新的窗口。本文是一个简短的概述的主要科学亮点,针对非专业人士,重点是那些更直接地与基础物理学的研究-特别是在扩散伽玛射线发射和宇宙辐射和伽马射线暴作为实验室测试可能违反洛伦兹不变性的新物理学的信号的搜索。
2011-01-09 astro-ph.HE hep-ex
AstroPix: Novel monolithic active pixel silicon sensors for future gamma-ray telescopes
空间伽马射线望远镜,如费米大面积望远镜,使用单面硅条探测器以高分辨率跟踪初级伽马射线产生的次级带电粒子。在keV-MeV望远镜瞄准的较低能量下,事件重建需要单个探测器内的二维位置信息-特别是在康普顿区域。这项工作描述了单片CMOS有源像素硅传感器- AstroPix -作为一种新的技术,用于未来的伽马射线望远镜的发展。AstroPix基于专为大型强子对撞机ATLAS探测器设计的传感器(ATLASPix),具有保持高性能的潜力,同时以低功耗降低噪声。这是通过每个CMOS像素中的双重检测和读出能力来实现的。AstroPix的开发和测试的状态,以及未来的测试和应用前景,将提出。
2022-09-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection capability of Ultra-Long Gamma-Ray Bursts with the ECLAIRs telescope aboard the SVOM mission
超长伽马射线暴(ULGRB)的持续时间非常不典型,超过2000秒。即使讨论它们的起源,SVOM任务及其软伽马射线望远镜ECLAIRs也可以探测ULGRB,并增加尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台上的突发警报望远镜和其他一些仪器迄今为止探测到的少数样本。在本文中,SVOM任务的简短描述后,我们提出的方法来清洁探测器图像从非平坦的背景和已知源的贡献,在板载成像过程中。我们提出了一个估计的ECLAIR的敏感性,伽玛射线暴的各种持续时间。最后,我们研究了图像触发探测超伽玛暴的能力。
2018-10-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Compact High Energy Camera (CHEC) for the Gamma-ray Cherenkov Telescope of the Cherenkov Telescope Array
伽玛射线切伦科夫望远镜(GCT)是切伦科夫望远镜阵列(CTA)中的一个小尺寸望远镜(SST),目标是1 TeV到300 TeV的能量范围。GCT将配备一个紧凑型高能照相机(CHEC),包含2048个像素,物理尺寸约为6 $\times$ 6 mm $^2$,导致视场超过8度。基于定制TARGET ASIC和FPGA的电子器件以每秒千兆采样的速度对输入信号进行采样,并提供灵活的触发方案。每个事件中每个像素的波形都可以按需读出,每秒超过600个事件,没有损失。2015年底,巴黎Meudon的GCT原型使用第一个CHEC原型,M-M,从空气淋浴中看到了第一个切伦科夫光。这篇文章介绍了实验室和现场测试的结果,以及在CTA内部署的强大相机设计所取得的进展。
2017-09-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Development of an advanced Compton telescope for MeV-range gamma-ray astronomy
先进的康普顿望远镜似乎是MeV级下一代伽马射线空间观测站的最佳仪器概念。目前正在开发先进康普顿望远镜的第一个原型,以满足纳米卫星任务的限制,其科学目标是测量伽马射线暴的瞬时发射偏振。我们的仪器开发这个项目的重点是位置敏感量热计模块,由单片无机CeBr $_3$闪烁体读取的像素化光电探测器。通过深度学习算法获得3D位置重建,该算法已被优化到每个空间方向的不确定性为2 mm。
2020-02-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
A statistical classification of the unassociated gamma-ray sources in the second Fermi Large Area Telescope Catalog
借助第二个费米大天区望远镜(LAT)星表中已识别/关联的源,我们分析并解决了剩余的575个非关联费米LAT源的空间分布和伽玛射线光谱和变率指数的分布。因此,它建议的非关联源可以统计包括银河超新星遗迹/脉冲星风星云,BL Lacertae对象,平谱射电类星体,和其他类型的活动星系的分数分别为25%,29%,41%和5%。
2013-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-hadron Separation in Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes using Quantum Classifiers
本文介绍了一种利用量子机器学习在成像大气切伦科夫望远镜(IACT)中分离γ强子的新方法。IACTs捕获了由极高能量伽马射线产生的广泛空气簇射(EAS)的图像。我们已经使用了QML算法,量子支持向量分类器(QSVC)和变分量子分类器(VQC)的事件的二进制分类成信号(伽马)和背景(强子)使用的图像参数。MAGIC伽马望远镜数据集用于本研究,该数据集由Monte Carlo软件Coriska生成。这些量子算法实现了与标准多元分类技术相当的性能,并可用于解决各种现实问题。通过超参数整定提高了分类精度。我们提出了一种新的架构,有效地使用QSVC在大型数据集,并发现聚类提高了整体性能。
2022-10-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Optimising an Array of Cherenkov Telescopes in Australia for the Detection of TeV Gamma-Ray Transients
本研究评估了基于CTA设计在澳大利亚建设小型切伦科夫望远镜阵列探测TeV伽马射线暂现源的潜力,发现四台MST阵列每年可探测约24个活动星系核耀斑,是暂现源观测的重要补充设施。
2024-06-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
Discovery of Pulsations from the Pulsar J0205+6449 in SNR 3C 58 with the Fermi Gamma-Ray Space Telescope
我们报告了在银河系超新星遗迹3C 58中发现的年轻射电和X射线脉冲星PSR J 0205 +6449的伽马射线脉动(> 0.1 GeV)。伽马射线波段的数据是由费米伽马射线太空望远镜(原名GLAST)上的大面积望远镜获得的,而用于折叠伽马射线的无线电旋转星历则是使用绿岸望远镜和洛弗尔望远镜获得的。光变曲线由两个峰组成,间隔0.49 +/- 0.01 +/- 0.01个循环,与X射线峰对齐。第一个伽玛射线峰值落后于射电脉冲0.08 +/- 0.01 +/- 0.01,而它的振幅随着能量的增加而减小,就像其他伽玛射线脉冲一样。脉冲伽马射线发射的光谱分析表明,指数为-2.1 +/- 0.1 +/- 0.2的简单幂律,指数截止值为3.0 + 1.1 - 0.7 +/- 0.4 GeV。第一个不确定性是统计的,第二个是系统的。在0.1 GeV以上的积分伽马射线光子通量为(13.7 +/- 1.4 +/- 3.0)x 10^(-8)/cm 2/s,这意味着对于3.2 kpc的距离,假设宽扇形束的光度为8.3 x 10^(34)ergs/s,效率eta为0.3%。最后,我们报告了一个95%的上限流量为1.7 × 10^(-8)/cm 2/s的非脉冲发射的对象。
2009-06-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the potential of atmospheric Cherenkov telescope arrays for resolving TeV gamma-ray sources in the Galactic Plane
对一组成像大气切伦科夫望远镜探测复杂区域伽马射线源的潜力进行了研究。伽马射线仪器的基本特性已使用简单的解析表达式参数化。除了理想的(高斯形式)点扩散函数(PSF)的影响,更现实的非高斯PSF的尾巴已被考虑。模拟孤立的点状和扩展源已被用作基准测试和理解的仪器的响应。分析了仪器分辨多源的能力,计算了相应的仪器灵敏度。这些结果对于位于银河平面拥挤区域的弱伽马射线发射体特别有意义,在那里,在1度内聚集两个或更多伽马射线源的机会很高。
2016-03-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Glowbug, a Low-Cost, High-Sensitivity Gamma-Ray Burst Telescope
我们描述Glowbug,伽玛射线望远镜的爆发和其他瞬变在30千电子伏至2兆电子伏波段。它最近被美国宇航局天体物理学研究和分析计划选中资助,预计将于2020年代初发射。在概念上类似于费米伽马暴监测器(GBM),具有类似的灵敏度,Glowbug将加入并增强未来的暴望远镜网络,以增加对来自双中子星(BNS)合并的短伽马射线暴(SGRB)的天空覆盖,包括可能来自NS-黑洞合并的SGRB。随着最近发现SGRB与引力波瞬变GW 170817重合,我们知道这样的事件发生的频率是合理的。扩大伽马射线的天空覆盖范围至关重要,因为随着升级后的地面干涉仪的灵敏度在今后几年中的提高,预计将探测到更多的引力波。
2020-09-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Spectrum of the Isotropic Diffuse Gamma-Ray Emission Derived From First-Year Fermi Large Area Telescope Data
我们报告的第一个费米大面积望远镜(LAT)测量的所谓的“河外”弥漫伽马射线发射(EGB)。这部分的漫射伽马射线辐射通常被认为在天空中具有各向同性或接近各向同性的分布,在文献中讨论了不同的贡献。EGB的推导是基于明亮的前景弥漫银河伽马射线发射(DGE),检测到的LAT源和太阳伽马射线发射的详细建模。我们发现EGB的光谱符合幂律,微分光谱指数g = 2.41+/-0.05,强度I(> 100 MeV)=(1.03+/-0.17)10^-5 cm^-2 s^-1 sr^-1,其中误差主要是系统学的。我们的EGB光谱是无特征的,强度较低,比EGRET数据得出的更软。
2010-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Variability Studies of Gamma-Ray Blazars with the OVRO 40 m Telescope
自2007年底以来,我们一直在监测一个大样本的已知的和可能的伽马射线响亮耀变体在15 GHz的欧文斯谷射电天文台(OVRO)40米望远镜每周两次。我们最初的样本包括候选伽马射线耀变体巡天(CGRaBS)的1158个高于10度-20度的源,此后我们又增加了近400个源,包括第一个AGN目录(1 LAC)中与费米大区域望远镜(LAT)探测相关的所有耀变体。在这里,我们描述了新的样本,并提出了2008年至2011年初的结果。使用统计似然分析,我们比较了样本中不同亚群的变异幅度。其中包括比较伽马射线响亮与伽马射线安静的对象,BL Lac对象与平谱射电类星体,以及研究红移的变化幅度趋势。我们还介绍了KuPol,新的数字Ku波段接收器正在建设的40米望远镜。这种新的接收机将提供12-18 GHz频段的总强度和线性偏振测量,光谱分辨率为16 MHz。
2011-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Design and Performance of the GAMMA-400 Gamma-Ray Telescope for the Dark Matter Searches
伽马-400伽马射线望远镜的设计目的是测量伽马射线和宇宙射线电子+正电子的通量,这些通量可能是由暗物质粒子的湮灭或衰变产生的,并测量天球,以研究伽马射线的点源和扩展源,测量银河和河外弥漫伽马射线发射、伽马射线暴、和太阳的伽马射线辐射。Gamma-400的能量范围从100 MeV到3000 GeV。它的角分辨率约为0.01度(Eγ > 100 GeV),能量分辨率约为1%(Eγ > 10 GeV),质子排斥因子约为10 E6。伽马-400将安装在俄罗斯的导航器空间平台上。计划于2018年开始观察。
2012-10-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detectability of dark matter subhalos by means of the GAMMA-400 telescope
我们调查了银河系暗晕的可探测性与质量$(10^6-10^9)M_{\odot}$湮灭WIMP暗物质计划的伽马-400伽马射线望远镜。从相应的模拟中获得了银河系中暗物质暗晕的内部结构及其分布。我们发现,预期的伽马射线通量从subhalos强烈依赖于WIMP质量和subhalo浓度,但不太强烈地依赖于subhalo质量。在一个乐观的情况下,我们可能会期望从最近和最大的暗晕中获得10-100 ph/年的通量,超过100 MeV,这将是可检测到的伽马-400源。然而,由于通量很小,只有通过对未来的伽马-400数据和其他望远镜的数据进行联合分析,才有可能解决subhalos的内部结构。我们还考虑了最近的子晕候选者3FGL J2212.5+0703和J1924.8-1034在我们的模型框架内。我们的结论是,这是非常不可能的,这些来源属于subhalo人口。
2018-04-26 astro-ph.HE hep-ph
Fermi Gamma-ray Space Telescope: High-Energy Results from the First Year
费米伽马射线太空望远镜(Fermi Gamma-ray Space Telescope)于2008年6月11日发射升空,并于2008年8月11日开始了第一年的巡天。大面积望远镜(LAT)是一种宽视场的对转换望远镜,覆盖能量范围从20 MeV到300 GeV以上,是费米望远镜的主要仪器。虽然这篇评论的重点是与LAT获得的结果,伽马射线暴监测(GBM)补充LAT在其观测的瞬态源,是敏感的X射线和伽玛射线与能量之间的8千电子伏和40兆电子伏。在轨道上的第一年里,费米LAT观测到了大量的源,包括活动星系、双星、致密双星、球状星团、超新星遗迹以及太阳、月球和地球。GBM和LAT共同发现了伽马射线暴(GRB)高能发射的令人惊讶的特征,这些特征已被用来对违反洛伦兹不变性设定重要的新限制。费米LAT还对银河系的漫射辐射进行了重要的新测量,并对20 GeV至1 TeV的宇宙射线电子和正电子的光谱进行了精确测量。
2010-11-02 astro-ph.HE hep-ex
Pulsed Gamma-rays from the millisecond pulsar J0030+0451 with the Fermi Large Area Telescope
本文报道了用\emph{Fermi}伽玛射线空间望远镜(原GLAST)上的大视场望远镜(LAT)从附近孤立的毫秒脉冲星PSR J0030+0451中发现的伽玛射线脉动。这一发现使PSR J0030+0451成为继PSR J0218+4232之后第二颗被康普顿伽马射线天文台EGRET仪器观测到的伽马射线毫秒脉冲星。自旋下降功率$\dot E = $ 3.5 $\times$ 10 $^{33}$ ergs $^{-1}$比先前已知的伽马射线辐射的经验下限低一个数量级。发射曲线的特征在于两个窄峰,分别为0.07 $\pm$ 0.01和0.08 $\pm$ 0.02宽,由0.44 $\pm$ 0.02在相位上分开。第一个伽玛射线峰值下降0.15 $\pm$ 0.01后的主要无线电峰值。脉冲的形状类似于“正常”的伽马射线暴。发射光谱的指数截止幂律拟合导致100 MeV以上的积分光子通量为(6.76 $\pm$ 1.05 $\pm$ 1.35)$\times 10^{-8}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,截止能量为(1.7 $\pm$ 0.4 $\pm$ 0.5)GeV。基于PDMATHABMU_pc的视差距离,我们得到了在各向同性辐射条件下,自旋下降能率转换为γ射线辐射的γ射线效率$L_γ/ \dot{E} \simeq 15%$。
2009-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutron Star Powered Nebulae: A New View on Pulsar Wind Nebulae with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
脉冲星是恒星死亡后产生的快速旋转的中子星。当粒子从这些中子星流出并与周围的介质相互作用时,就形成了弥漫星云。这些脉冲星风星云(PWNe)在整个电磁波谱中都是可见的,产生了一些有史以来观测到的最明亮的天体。2008年费米伽马射线太空望远镜的发射为我们提供了前所未有的宇宙伽马射线天空视图。使用数据从LAT板费米,我们寻找新的伽马射线发射PWN。有了这些新的观测结果,我们极大地扩大了在这些能量下观测到的PWN的数量。我们解释所观察到的伽马射线发射从这些PWN的模型,加速电子产生伽马射线通过逆康普顿向上散射时,他们与星际光子场相互作用。最后,我们研究了所观察到的PWN如何随着宿主脉冲星的年龄和自旋下降功率而演变。
2014-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hybrid concept of detection for a wide-field gamma-ray observatory using Cherenkov telescopes
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Laboratory of Instrumentation and Experimental Particle Physics(仪器与实验粒子物理实验室)
本文提出利用切连科夫望远镜与水切连科夫探测器结合的混合探测方法,以提升宽视场伽马射线天文台的探测能力。
2025-07-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Source detection using a 3D sparse representation: application to the Fermi gamma-ray space telescope
多尺度方差稳定变换(MSVST)最近被提出用于泊松数据去噪。这个过程,这是非参数的,是基于阈值小波系数。我们在本文中提出了一个扩展的MSVST到3D数据(实际上是2D-1D数据)时,第三个维度是不是一个空间维度,但波长,能量,或时间。我们表明,MSVST可用于检测和表征高能伽马射线的天体物理源,使用逼真的模拟观测与大面积望远镜(LAT)。LAT于2008年6月发射,用于费米伽马射线太空望远镜任务。相对于传统的似然模型拟合,MSVST算法是非常快的,并且允许跨时间维度的有效检测和光谱特性的即时估计。伽马射线的天体物理源,特别是活跃的星系,通常是相当可变的,我们目前的工作可能会导致一个可靠的方法来快速表征新探测到的源的耀斑特性。
2009-04-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Measuring cosmological parameters with Gamma-Ray Bursts
在几十秒内,伽马射线暴(GRB)发射出相当于各向同性辐射能量Eiso的10^54 erg,因此可以在z ~10处观测到它们。因此,这些现象似乎是描述宇宙膨胀率历史的非常有前途的工具。本文综述了利用伽玛暴的Ep,i-Eiso关联测量宇宙学密度参数Omega_M.我们表明,目前的数据集的伽马射线暴,再加上假设我们生活在一个平坦的宇宙,可以提供独立的证据,从其他探测器,欧米茄_M ~0.3。我们表明,目前(例如,Swift,Fermi/GBM,Konus-WIND)和即将进行的GRB实验(例如,CALET/GBM、SVOM、Lomonosov/UFFO、LOFT/WFM)将使我们能够以与目前Ia型超新星表现出的精度相当的精度约束Omega_M,并研究暗能量的特性及其随时间的演化。
2013-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Signal-background separation and energy reconstruction of gamma rays using pattern spectra and convolutional neural networks for the Small-Sized Telescopes of the Cherenkov Telescope Array
本文提出用模式谱作为CNN输入,对CTA小型望远镜进行伽马射线信号-背景分离与能量重建,计算成本降低约三倍,但性能不及直接基于CTA图像的方法,表明CTA图像含有模式谱未捕捉的额外信息。
2023-11-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Large Area Telescope on the Fermi Gamma-ray Space Telescope Mission
费米伽马射线太空望远镜(英语:Fermi Gamma-ray Space Telescope,缩写为LAT)是费米伽马射线太空望远镜(英语:Fermi Gamma-ray Space Telescope,缩写为Fermi)的主要仪器,是一个成像、宽视场、高能伽马射线望远镜,覆盖能量范围从20 MeV以下到300 GeV以上。本文介绍了LAT,其飞行前的预期性能,并总结了关键的科学目标,将解决。在轨性能将在随后的一篇论文中详细介绍。LAT是一个具有精密跟踪器和热量计的对转换望远镜,每个都由16个模块的4x 4阵列,覆盖跟踪器阵列的分段反符合探测器以及可编程触发器和数据采集系统组成。每个跟踪器模块具有18个x,y跟踪平面的垂直堆叠,每个托盘包括两层(x和y)单面硅条探测器和高Z转换器材料(钨)。每个量能器模块具有96个CsI(Tl)晶体,以8层的速端配置布置,总深度为8.6辐射长度。跟踪器的纵横比(高/宽)为0.4,允许大视场(2.4 sr)。LAT获得的数据旨在:(一)允许快速通知高能伽马射线暴(GRB)和瞬变,并促进对可变源的监测,(二)产生从全天巡天获得的数千个高能源的广泛目录,(三)测量数百个源的20 MeV至50 GeV以上的光谱,(iv)将点源定位到0.3 - 2角分,(v)绘制并获得扩展源(如SNR、分子云和附近星系)的光谱,(vi)测量高达TeV能量的弥散各向同性伽马射…
2009-02-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Exploring the Nature of the Galactic Center Gamma-Ray Source with the Cherenkov Telescope Array
多个伽马射线望远镜的观测发现了一个与银河系中心空间一致的高能伽马射线源。最近,一个令人信服的宽带伽马射线发射模型已经制定了假设,从Sgr A* 发出的高能质子可以产生伽马射线通过π介子衰变产生的非弹性碰撞与穿越该地区的星际气体。银河系中心区域的气体分布模型意味着所产生的伽马射线形态将被所有现有望远镜作为点源观察到,但即将到来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)可能能够检测到具有明确形态的扩展发射轮廓。在这里,我们批判性地评估这种说法,采用三维气体分布模型和详细的蒙特卡罗模拟,并使用预期的有效面积和角分辨率的CTA。我们发现CTA令人印象深刻的角分辨率将是最终测试强子发射模型的关键,例如,点源或暗物质湮灭场景。我们评论的相关性,这一结果的搜索在银河系中心区域的暗物质湮灭。
2012-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Gamma-ray and Radio Properties of Six Pulsars Detected by the Fermi Large Area Telescope
本文报道了费米伽马射线空间望远镜(原名GLAST)上的大视场望远镜(LAT)对PSR J 0631 +1036、J 0659 +1414、J 0742 -2822、J1420-6048、J1509-5850和J1718-3825脉冲伽马射线的探测。虽然这六颗双星的自旋参数各不相同,但它们都有一个重要的功能::它们的伽马射线光变曲线(至少在目前的计数统计中)是单峰的。对于两颗双星,在光变曲线中有双峰结构的暗示。根据发射起源于磁层高层的模型,讨论了这组恒星的观测光变曲线的形状。观测到的伽马射线光变曲线的相位一般与高空模型预测的相一致,尽管我们推测PSR J 0659 +1414的伽马射线发射可能具有所有费米双星中最软的光谱,并且效率非常低,来自磁层相对较低的位置。高质量的无线电极化数据显示,除一个外,所有卫星都具有高度的线性极化。这使我们能够对观察几何形状施加一些约束,并有助于将伽马射线光变曲线与高能光束模型进行比较。
2009-11-16 astro-ph.HE astro-ph.SR