Probing the cosmic ray mass composition in the knee region through TeV secondary particle fluxes from solar surroundings
通过对宇宙射线与太阳周围物质和辐射相互作用产生的高能γ射线、μ子和中微子的研究，探讨了估算初级宇宙射线能谱膝点以上质量组成的可能性。发现太阳$15^{o}$附近TeV的γ射线、μ子和中微子的理论通量对PeV能量范围内的宇宙射线的质量成分很敏感。通过未来的实验，这种TeV的伽马射线/中微子的检测的实验前景进行了讨论。
2017-03-15 astro-ph.HE
TeV gamma-rays from UHECR interactions in AGN cores: Lessons from Centaurus A
TeV的伽马射线已经从耀变体以及像M87和Cen A这样的射电星系中观测到。在轻子模型中，超过对产生阈值的伽马射线可以从超相对论性喷流中逃逸，因为与各向同性发射所需的那些相比，大的洛伦兹因子降低了背景光子密度。在这里，我们讨论一个替代方案，VHE光子产生的次级从UHECR相互作用的活动星系核。我们表明，TeV的伽马射线可以逃脱的核心，尽管大的红外和紫外背景。对于特殊的情况下，岑A，我们研究，如果各种现有的观测从远红外线的UHE范围内可以调和在这张照片。
2010-04-29 astro-ph.HE
Probing Cosmic-ray Propagation with TeV Gamma Rays from the Sun Using the HAWC Observatory
内太阳系的宇宙射线受到地磁场和行星际磁场的偏转，同时与太阳的光球层相互作用，产生伽马射线。这种现象可以通过观测来自太阳方向的宇宙射线通量中的缺陷（“阴影”）和在各向同性背景之上寻找多余的光子信号来研究。自2014年底以来，墨西哥的高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台一直在收集TeV能量的太阳盘数据。我们提出了我们的第一个努力，估计从太阳的TeV伽马射线的光度，可用于限制生产机制，包括天体物理过程和超越标准模型的预测。
2017-08-11 astro-ph.HE
The all-particle energy spectrum of cosmic rays from 10 TeV to 1 PeV measured with HAWC
HAWC天文台是一个空气簇射探测器，旨在研究TeV区域的天体物理伽马射线和能量间隔为1 TeV至1 PeV的银河系宇宙射线。这种能量状态对于宇宙射线研究是非常有趣的，因为间接观测与直接测量重叠，这为交叉校准和研究两种技术中的实验系统误差提供了机会。宇宙射线的全粒子能谱是有助于实现这一目的的一个量。在这项工作中，我们提出了一个更新的HAWC测量的总宇宙射线能谱之间的10 TeV和1 PeV。该光谱是通过对HAWC近两年的数据进行展开分析获得的，这些数据是从2018年1月到2019年12月收集的。对于能量估计，我们采用高能强子相互作用模型QGSJET-II-04。与HAWC在2017年发表的先前工作一样，我们观察到在数十TeV的区域存在膝状特征。
2023-01-25 astro-ph.HE
Observation of Anisotropy in the Arrival Direction Distribution of Cosmic Rays above TeV Energies with Icecube
2009年5月至2010年5月，冰立方中微子探测器记录了320亿个大气μ子，这些μ子是由TeV能量范围内的宇宙射线产生的空气簇射产生的。有了这样高的统计样本，有可能在南半球首次观察到银河宇宙线各向异性的能量依赖性高达几百TeV。这项研究表明，相同的大规模的各向异性观察到的中位数能量约为20 TeV的是不存在于400 TeV;在400 TeV观察到的各向异性显示出实质性的差异，相对于在较低的能量。除了在20 TeV的强偶极子和四极矩的形式观察到的大规模的功能，数据包括几个局部区域的过剩和赤字的规模之间的10{ \degree }到30{ \degree }。在大尺度和小尺度上观察到的特征具有统计学意义，但它们的起源目前尚不清楚。
2011-10-10 astro-ph.HE
Observation of Anisotropy in the Arrival Direction Distribution of TeV Cosmic Rays with HAWC
位于墨西哥Sierra Negra（北纬19 $^\circ$）附近海拔4100米的高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台对TeV能量的伽马射线和宇宙射线敏感。这些能量的宇宙射线的到达方向分布在几个角度尺度上显示出显著的各向异性，相对强度在10 $^{-3}$和10 $^{-4}$之间。我们提出了宇宙射线各向异性的研究结果的基础上超过860亿宇宙射线的空气淋浴记录与HAWC自2013年6月。HAWC宇宙射线天空图，其中有一个中位数的能量为2 TeV，表现出显着增强的宇宙射线通量的几个区域。我们提出的各向异性和宇宙射线谱的显着过剩的区域中的能量依赖性。
2015-08-19 astro-ph.HE
The spectrum of the light component of TeV cosmic rays measured with HAWC
本文介绍了在$10$ TeV ~ $200$ TeV能区用高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台测量的轻质量群宇宙射线（质子和氦）能谱。光谱覆盖直接测量和间接测量之间的能量范围，在这一范围内需要关于宇宙射线成分的精确数据。该谱是通过对从HAWC宇宙射线数据中选出的宇宙射线空气簇射的质子加氦富集子样本（$>90\%$丰度）应用展开技术而构建的。该子集包含$3.8 \times 10^{9}$空气簇射事件，其主要能量在$1$ TeV到$300$ TeV的间隔中，并且天顶角小于$16.7$度。基于CORSIKA/QGSJET-II-03模拟和对阵雨锋面横向结构和阵雨一次能量的逐事件测量，使用对空气阵雨事件横向年龄参数的分析进行质量选择。
2019-08-30 astro-ph.HE
Looking for Gamma-ray Emission from TeV Binary Candidates with HAWC
银河系包含数百个已知会发射无线电和X射线的双星系统，但只有少数双星被观测到产生非常高能量的伽马射线。此外，在少数已知的源中产生伽马射线的发射机制还没有得到很好的理解。为了改善TeV波段的双星源的统计，高海拔水切伦科夫伽马射线天文台（HAWC）已经开始对北半球100 GeV和100 TeV之间的TeV双星候选者进行同步调查。HAWC是一个表面阵列，记录来自宇宙射线和伽马射线的空气簇射，具有高分辨率和宽视场，非常适合观察TeV双星等物体的随时间变化的发射。我们描述了HAWC周期性发射的伽马射线的银河系源的敏感性和目前的数据从第一年的观测与部分建成的天文台。
2015-08-18 astro-ph.HE
Tidal disruption jets of supermassive black holes as hidden sources of cosmic rays: explaining the IceCube TeV-PeV neutrinos
产生高能中微子的宇宙射线相互作用也不可避免地产生高能伽马射线，这些伽马射线在逃离源后最终成为弥漫的高能伽马射线背景。最近的研究发现，IceCube探测到的$\sim30$ TeV的高通量中微子导致了超过费米各向同性γ射线背景的10-100 GeV的累积γ射线通量，这意味着中微子是由隐藏的宇宙射线源产生的，其中GeV-TeV的γ射线是不透明的。在这里，我们认为，相对论喷流的潮汐破裂事件（TDE）的超大质量黑洞是这样的隐藏源。我们考虑了在黑洞周围一个扩展的光学厚包层中的喷流传播，这是由破裂过程中喷出的物质引起的。虽然强大的喷气机可以从信封中挣脱出来，但不太强大的喷气机将被扼杀在信封中。喷流通过内部冲击或反向冲击加速宇宙射线，并通过与周围致密介质或光子的相互作用进一步产生中微子。到目前为止发现的所有三个TDE喷流都没有被费米/LAT探测到，这表明GeV-TeV的伽马射线被这些喷流吸收。来自TDE喷流的累积中微子通量可以解释IceCube在PeV能量下观察到的中微子通量，并且如果大多数TDE中存在较弱的阻塞喷流，则也可以解释$\sim30$ TeV下的较高通量。
2015-12-29 astro-ph.HE
Sun as a cosmic ray TeVatron
针对宁静太阳盘TeV伽马射线观测与现有银河宇宙射线起源模型的矛盾，提出宁静太阳色球层可加速宇宙射线至TeV能段，通过强子作用解释观测结果，可由IceCube-Gen2验证，对银河宇宙射线起源研究有重要意义。
2023-12-16 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
Multi messenger astronomy and CTA: TeV cosmic rays and electrons
宇宙射线是太阳、银河和河外物质的样本。它们的起源和性质是现代天体物理学中最有趣的问题之一。宇宙中最具能量的事件和活跃的物体：超新星爆炸、超新星、相对论喷流、活动星系核等都被认为是宇宙射线的来源，尽管还没有找到明确的证据。电子虽然占宇宙辐射的1%左右，具有独特的特征，提供了关于银河系中宇宙射线的起源和传播的重要信息，这些信息是无法从研究宇宙射线核成分，因为它们的能量损失过程不同。在本文中，我们将分析，讨论实验的不确定性和挑战，最近的测量宇宙射线核，特别是电子的能量从几十个GeV到TeV区域。
2012-08-29 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
VERITAS Observations of the Galactic Center Ridge
银河系的中心有非常高密度的已知相对论粒子加速器，如脉冲星风星云、超新星遗迹、密集的分子云区域和超大质量黑洞（Sgr A*）;银河系的中心长期以来一直是高能（HE，0.1-100 GeV）和极高能（VHE，50 GeV-50 TeV）伽马射线发射的理想目标。事实上，EGRET和费米-LAT在HE波段，以及CANGAROO、惠普尔、HESS、VERITAS和MAGIC在VHE波段都曾探测到Sgr A* 和其他附近的伽马射线辐射区域。在这里，我们报告了2010年至2014年间VERITAS对该地区进行扩展观察的结果。由于VERITAS源在北半球的可见性，这些观测提供了在我们银河系最复杂和最有趣的区域之一中超过2 TeV的伽马射线发射的最灵敏的探测器。
2015-02-10 astro-ph.HE
TeV Gamma-rays from accreting magnetars in massive binaries
我们考虑大质量双星系统中磁星型的中子星。我们确定的条件下，从恒星风的物质可以穿透磁星的内磁层。在离NS表面一定距离处，磁压可以平衡吸积物质的重力压力，从而产生非常湍流的磁化过渡区。这一区域为电子加速到相对论能量提供了良好的条件。这些电子在同步加速器过程和附近大质量恒星伴星辐射的逆康普顿（IC）散射中失去能量，产生高能量的X射线辐射，最高可达$\sim$ TeV $γ$射线。初级$γ$射线被恒星辐射进一步吸收，形成IC $e^\pm$对级联.我们计算了初级电子和次级$e^\pm$对的同步辐射X射线辐射和级联过程的IC $γ$射线辐射。结果表明，TeV $γ$射线双星系统LSI +61 303在X射线和TeV $γ$射线能量范围内的准同时观测可以用这种吸积磁星模型来解释。
2009-01-04 astro-ph.HE
Carpet results on astrophysical gamma rays above 100 TeV
地毯是一个位于俄罗斯巴克桑的空气簇射阵列，配备了大面积的μ子探测器，这使得从强子中分离初级光子成为可能。我们报告的第一个结果的主要光子的能量E>100 TeV的搜索。实验的持续升级和未来的灵敏度也进行了讨论。
2019-07-25 astro-ph.HE
Stochastic Acceleration of Cosmic Rays in the Central Molecular Zone of the Galaxy
本文讨论了银河系内部~ 200 pc的粒子加速问题，高能立体系统（HESS）观测到了TeV γ射线的扩散。弥散的伽马射线发射与具有大速度色散的分子云有很强的相关性，表明湍流的存在。有人认为，湍流可能有助于通过随机加速的宇宙射线的加速。在相对稀薄的介质中，随机加速可能会使宇宙射线质子能量达到~ 100 TeV，电子能量达到~ 1 TeV。质子和电子之间的效率差异支持强子的情况下，扩散TeV的伽马射线发射。
2011-10-14 astro-ph.HE
Gamma-rays from pulsar wind nebulae in starburst galaxies
最近，已经从星爆星系NGC253探测到TeV能量的伽马射线发射（Acero等人，2009）和M82（Acciari等人，2009.有人声称，观测到的伽马射线是由超新星遗迹中加速的宇宙射线与星际气体相互作用产生的。在这里，我们表明，伽玛射线脉冲星风星云留下的超新星有助于TeV的光度在一个主要的方式。一个脉冲星风星云在10^5年的寿命中，在能量超过1 TeV时，产生的总光度约为太阳的10倍。在一个典型的星暴星系中，在4百万秒差距的距离上，大量的3 × 10^4脉冲星风星云很容易产生观测到的TeV伽马射线。
2012-03-13 astro-ph.HE
Recent measurements of the spectrum and composition of cosmic rays between 10 TeV and 1 EeV from EAS experiments
本文综述了广延大气簇射实验在10 TeV至1 EeV能段对宇宙线全粒子能谱和元素成分的最新测量结果，并比较了EAS与直接探测器在膝区以下重叠能区的一致性，以揭示银河宇宙线加速传播机制及可能的新现象。
2025-09-21 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
The possibility of multi-TeV secondary gamma rays from GRB221009A
针对GRB221009A多TeV伽马射线通量异常高的问题，提出其可由视线方向宇宙线相互作用产生的次级射线解释，支撑了GRB喷流可加速宇宙线至10 EeV以上的观点。
2025-06-13 astro-ph.HE
Spatial coincidence between ultra-high energy cosmic rays and TeV gamma rays in the direction of GRB 980425/SN 1998bw
本研究发现GRB 980425/SN 1998bw与Pierre Auger合作组UHECR磁致效应盲搜的最高显著性感兴趣区空间重合，且该方向存在延迟TeV辐射，二者偶然重合的概率极低，为GRB作为UHECR加速源提供了观测支持。
2023-04-25 astro-ph.HE
Detectability of 100 TeV Gamma Rays from PeV Cosmic Rays Accelerated in the Early Phase of a Supernova Shock Wave
Nagoya University（名古屋大学）；Konan University（神户学院大学）；Université Montpellier, CNRS/IN2P3（蒙彼利埃大学，法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织）
本文通过计算II-P型超新星早期激波穿越致密星周物质时产生的100 TeV伽马射线通量，评估了CTA望远镜探测PeV宇宙射线加速的可行性，发现对邻近超新星进行50小时观测可探测至约4 Mpc距离。
2026-09-17 astro-ph.HE
Potential constrains on Lorentz invariance violation from the HAWC TeV gamma-rays
天体物理场景提供了一个独特的机会来测试洛伦兹不变性破坏（LIV）的可能签名，由于它们涉及的高能量和非常长的距离。通过假设的洛伦兹不变性破坏对光子色散关系的各向同性修正具有足够能量的光子不稳定并且衰减非常快的后果。高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台对100 GeV至100 TeV能量范围内的伽马射线敏感，使其成为研究LIV的非常有用的工具。在这项工作中，我们提出了潜在的严格限制的LIV能量尺度在一阶和二阶修正的潜在观测的初级非常高的能量光子在HAWC的能量范围。
2017-08-10 astro-ph.HE
Diffuse emission of TeV Neutrinos and Gamma-rays from young pulsars by Photo-meson interaction in the galaxy
一般认为，年轻的快速旋转的质子星是粒子加速的重要场所，如果磁矩反平行于自旋轴（$\vecμ\cdot\vecΩ<0$），质子可以在极帽区以上被加速到相对论能量。为了获得TeV的银河系扩散中微子和γ射线，首先，我们用蒙特卡罗（MC）方法在银河系中产生了年龄小于$10^6$ yrs的年轻中微子样本;其次，高能质子与软X射线光子相互作用，通过光子过程产生中微子和高能γ射线（$p+γ\rightarrow Δ^+\rightarrow n+π^+/p+π^0$），这些X射线光子来自于中子星表面。结果表明，中微子的TeV扩散通量低于背景通量，这表明目前的中微子望远镜很难探测到它。
2013-04-14 astro-ph.HE
Interstellar protons in the TeV gamma-ray SNR HESS J1731-347:Possible evidence for the coexistence of hadronic and leptonic gamma-rays
HESS J1731-347（G353.6-0.7）是TeV γ射线SNR之一，具有壳状结构。利用~（12）CO（J=1-0）和HI数据，对星际质子的信噪比进行了新的分析。结果表明，在-90 ~-75 km/s的速度范围内，TeV的γ射线壳层与星际质子有显著的空间相关性，对应的速度范围为~5.2 kpc，比之前的图3 kpc大2倍。星际质子的总质量估计为6.4x10^4 M_sun，其中25%是原子气体。我们已经确定了冷HI气体观察到的自吸收表现出显着的对应关系与东北伽玛射线峰。虽然SNR北部的星际质子和TeV伽马射线之间的良好对应支持了TeV伽马射线的强子方案，但SNR壳的南部显示出对应关系的中断;特别是SNR壳的西南边缘显示出星际质子的显着减少了2倍。我们认为，这种差异可以解释为由于轻子伽马射线，因为这个区域与发射非热射电连续辐射和非热X射线的亮壳层相吻合，这表明HESS J1713-347的伽马射线由强子和轻子分量组成。轻子贡献则相当于总伽马射线的~ 20%。假设总伽马射线的80%是强子起源的，宇宙射线质子的总能量在1 GeV - 100 TeV的伽马射线能量范围内估计为10^49 erg。
2014-05-11 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae from X-rays to VHE gamma-rays
扩展的VHE（TeV）源与脉冲星的合理关联的数量一直在稳步增长，这表明其中许多源是脉冲星风星云（PWNe）。本文综述了近几年来PWNe的X射线和TeV观测的最新进展，并总结了它们的性质。
2012-07-06 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
Observable spectral and angular distributions of $γ$-rays from extragalactic ultrahigh energy cosmic ray accelerators: the case of extreme TeV blazars
来自河外宇宙射线源的超高能质子和原子核引发了星系间的电磁级联，导致在GeV-TeV能量域中可观测到的$γ$射线通量。这种强子性质的级联$γ$射线的总光谱比通常预期的耀变体的光谱要硬得多。一些被称为“极端TeV耀变体”的源的光谱可以很好地用这个“星系际强子级联模型”（IHCM）来描述。我们计算了可观测到的点状谱的形状，以及观测到的$γ$射线的角分布，首次考虑到初级质子偏转的影响，在细丝和星系团的河外磁场假设Dolag等人（2005）的模型。我们目前的宽度估计的可观察到的$γ$射线角分布来自简单的几何考虑。我们还采用了混合代码来计算可观测的光谱和角分布的$γ$射线。在多TeV能量下可观察到的点状光谱比在所有可观察角度值上平均的光谱要软得多。在IHCM的框架内，极端TeV耀变体的可观测光谱中存在高能截止，这将大大促进未来对新物理过程的研究，这些过程将增强宇宙中$γ$射线的明显透明度（例如，$γ\rightarrow ALP$振荡）。可观测角分布的宽度大于或相当于下一代$γ$射线望远镜的点扩散函数的范围。
2021-05-21 astro-ph.HE
Carpet-2 search for gamma rays above 100 TeV in coincidence with HAWC and IceCube alerts
我们报告搜索的天体物理伽马射线的能量在100 TeV到几个PeV的范围内到达的方向和时间与公共警报从HAWC（TeV伽马射线）和IceCube（中微子以上~100 TeV）的重合。这些观测是在Baksan中微子天文台的Carpet-2空气簇射探测器上进行的，自2018年以来一直在“光子友好”模式下工作。光子候选簇射是根据它们的低μ子含量来选择的。没有显着过量的光子候选人已被观察到，并获得与警报相关的伽马射线注量的上限。对于具有良好观测条件的事件，地毯-2光子的有效面积是相同能量中微子的冰立方有效面积的数量级，因此约束开始探测银河系源快速耀斑中中微子的产生。
2020-11-13 astro-ph.HE
Explaining the Origin of TeV Gamma Rays from M87 During High and Low States
Raman Research Institute（拉曼研究所）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）
研究M87在高能态和低能态下TeV伽马射线的起源，通过双区模型解释其能谱特征和时间变化。
2025-12-30 astro-ph.HE
Influence of Cosmic Voids on the propagation of TeV Gamma Rays and the Puzzle of GRB 221009A
本文研究视线方向宇宙空洞通过改变EBL相互作用降低VHE伽马射线不透明度，解释GRB 221009A的≳10 TeV光子探测。
2024-06-15 astro-ph.HE
Probing the mass composition of TeV cosmic rays with HAWC
本文利用HAWC近5年数据在10 TeV至1 PeV能量区间反卷积宇宙线轻、中、重质量组能谱，采用QGSJET-II-04模型，发现各质量组能谱存在精细结构。
2025-09-21 astro-ph.HE
Determination of the mass and energy of primary cosmic rays above 100 TeV
这项分析的目的是确定质量组成和能量的宇宙射线在能量超过100 TeV的基础上广泛的空气簇射的横向分布。在这里，我们提出了相当多的空气簇射观测重建的质量和能量的初级粒子。本文用详细的蒙特卡罗模拟对KASCADE型和NBU型表面阵列粒子探测器的宇宙线诱导空气簇射进行了重建。从模拟数据的分析中获得的一些观测值被用来推断初级粒子的性质，从与KASCADE和/或NBU数据的比较。由于EAS发展的强烈波动，与使用簇射大小或S600或S500或$N_{\rm {pe}}$等的独立分析相比，预计宇宙射线簇射的初级能量的确定可以提供更好的精度。此外，本研究还有助于区分强子宇宙射线和初级γ射线，以及测量宇宙线全粒子能谱。
2018-05-15 astro-ph.HE
Anisotropy of TeV and PeV cosmic rays with IceCube and IceTop
高能宇宙射线与地球大气层的相互作用产生了大量含有大量μ子成分的次级粒子的空气簇射。通过利用中微子望远镜对高能μ子的灵敏度，有可能使用这些探测器进行精确的宇宙射线研究。宇宙射线μ介子事件的高速率提供了高统计数据样本，可用于在千分之一水平上寻找母粒子到达方向的各向异性。本文报道了用IceCube中微子望远镜在20-400 TeV能量范围内在多个角尺度上收集的宇宙线数据中各向异性的观测结果。来自位于冰立方上方冰面上的IceTop空气淋浴阵列的新数据显示出与高能冰立方结果一致的各向异性。冰顶对大范围空气簇射的所有成分的敏感性将使我们能够更详细地探索与所观察到的各向异性相关的初级宇宙射线的特征。
2012-05-17 astro-ph.HE
Possible Evidence for Cosmic-Ray Acceleration in the Type Ia SNR RCW 86: Spatial Correlation between TeV Gamma rays and Interstellar Atomic Protons
我们提出了一个详细的形态学研究TeV的伽马射线，同步辐射，和星际气体在年轻的Ia型超新星遗迹（SNR）RCW 86。我们发现星际原子气体与γ射线具有良好的空间相关性，表明来自RCW 86的TeV γ射线可能主要来自强子。相反，星际分子云和TeV伽马射线之间的空间相关性是穷人在东南壳的SNR。我们认为，这种相关性差的原因是由于~ 10-100 $μ$ G的稠密分子云周围的湍流磁场增强，导致低能宇宙线（~ 1 TeV）不能穿透稠密分子云。我们还发现，西南壳，这是明亮的同步加速器X射线和无线电连续辐射，显示出显着的伽马射线过剩相比，星际质子柱密度，这表明轻子伽马射线通过逆康普顿散射可能有助于随着强子伽马射线。年轻的TeV伽马射线超新星$-$ RX J1713.7 $-$ 3946、Vela Jr、HESS J1731 $-$ 347和RCW 86 $-$的宇宙射线总能量大致相似，这表明宇宙射线可以在核心坍缩和Ia型超新星中被加速。宇宙射线的总能量由气体密度~ 10 $^{48}$ -10 $^{49}$ erg导出，给出了一个安全的下限，这主要是因为壳层内星际气体的填充因子很低。
2019-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hadronic-Origin TeV gamma-Rays and Ultra-High Energy Cosmic Rays from Centaurus A
半人马座A（Cen A）是最近的射电活动星系核，可以从射电到极高能量的伽马射线中探测到。其核谱能量分布（SED）呈现双峰特征，轻子同步加速器+同步加速器自康普顿模型很好地解释了这一现象。然而，该模型不能解释观察到的TeV范围内的高能光子，其显示出不同的分量。在这里，我们表明，~ TeV的光子可以很好地解释为中性π衰变产物的费米加速的高能质子在喷流与种子光子周围的第二个SED峰在~170 keV的p-γ相互作用。将推测的质子谱外推到高能，我们发现这一模型与皮埃尔俄歇天文台从Cen A方向探测到的2个超高能宇宙线事件相一致。我们还估计了GeV的中微子流量从同一过程中，并发现它是太微弱，目前的高能中微子探测器检测。
2012-01-19 astro-ph.HE hep-ph
TeV gamma rays from blazars beyond z=1?
在TeV能量下，宇宙的伽马射线视界仅限于红移z<<1，因此，任何来自z=1以外的源的TeV辐射的观测都需要修改标准范式。虽然目前还缺乏红移z>1的TeV源的强有力的观测证据，但红移z~0.5的TeV耀变体的数量越来越多，这表明标准耀变体模型可能必须重新考虑。我们表明，TeV的伽马射线可以观察到，即使从源在z>1，如果所观察到的伽马射线是二次光子产生的高能质子的相互作用，从耀变体喷流和传播宇宙学距离几乎直线。这种机制最初被认为是从红移z~0.2的耀变体观测到的TeV伽马射线的一种可能的解释，而其他一些解释也是可能的。对于从z>1的耀变体中探测到的TeV伽马射线辐射，这个模型将提供与传统物理学一致的唯一可行的解释。它还将产生深远的天文学和宇宙学影响。特别是，这种解释意味着沿着视线的河外磁场非常弱，在0.01 < fG < 10 fG的范围内，假设随机场的相关长度为1 Mpc，并且在活动星系核喷流中E> 0.1 EeV的质子加速可能非常有效。
2013-02-21 astro-ph.HE hep-ph
Role of line-of-sight cosmic ray interactions in forming the spectra of distant blazars in TeV gamma rays and high-energy neutrinos
活动星系核（AGN）可以产生伽马射线和宇宙射线。观测到的来自遥远耀变体的高能伽马射线信号可能主要是由宇宙射线质子与背景光子相互作用沿视线产生的次级伽马射线。这解释了在遥远的耀变体中观测到的令人惊讶的低衰减，因为平均而言，次级伽马射线的产生距离地球比距离源的距离近得多。因此，在TeV范围内观察到的光谱不依赖于固有的伽马射线光谱，而它取决于宇宙射线源的输出。我们将这一假设应用于一些来源，在每种情况下，我们都获得了很好的拟合，加强了对所观察到的光谱的解释，这是由于二次伽马射线。我们探讨了这种解释的限制银河系外的背景光和活动星系核中的宇宙射线的生产的后果。我们还对中微子信号进行了预测，这有助于探测活动星系核中宇宙射线的加速。
2011-02-15 astro-ph.HE hep-ph
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
On TeV Gamma Rays and the Search for Galactic Neutrinos
冰立方中微子的发现为回答高能天体物理学中长期存在的问题提供了一个机会。为了中微子本身及其与其他过程的关系，理解银河系产生的中微子是很重要的，它应该伴随着伽马射线的通量。检查费米TeV数据，并应用其他限制，直到>1 PeV，冰立方通量的银河部分似乎不太可能很大，尽管可能在某种程度上存在。我们解决Sgr A*，其中TeV-PeV中微子可能超过伽马射线，由于伽马-伽马不透明性，以及进一步的影响，包括暗物质和宇宙射线电子。
2015-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Energetic $γ$-rays from TeV scale dark matter annihilation resummed
TeV尺度暗物质粒子$χ^0$的湮灭截面与电弱电荷到光子的影响，由于大的量子修正的Sudakov模型和索末菲效应。采用纯Wino模型，在电弱微扰展开的全阶求和下，计算了$χ^0χ^0\to γ+X$在最大光子能量$E_γ= m_χ$附近的半包含光子能谱，其精度达到NLL.这导致在最精确的理论预测的湮灭率的$γ$射线望远镜的光子能量分辨率的参数顺序$m_W^2/m_χ$的光子与TeV的能量。
2020-12-16 astro-ph.HE hep-ph
A Tale of Two Pulsars and the Origin of TeV Gamma Rays from the Galactic Center
银河系中心（GC）长期以来一直被认为拥有超过10 TeV的伽马射线发射。HESS数据现在指向两个可能的起源：超大质量黑洞（可能有>PeV的宇宙射线和中微子）或来自钱德拉和NuSTAR观测到的假定X射线脉冲星风星云G359.95-0.04的高能电子。我们表明，如果PWN电子所经历的磁场是附近的GC磁星SGR J1745-29的无线电观测建议的几个MG的环境场强附近，同步辐射损失限制TeV的伽马射线输出远低于数据。考虑到GC红外发射的特殊几何形状，我们还发现，如果PWN是~1 pc从Sgr A* 和磁场是两个数量级弱，我们讨论的情况下，所需的TeV通量可以达到最近的数据和理论发展。否则，Sgr A* 将被留下，这将是一个PeV链接到其他活动星系核。
2016-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Skymap for atmospheric muons at TeV energies measured in deep-sea neutrino telescope ANTARES
最近不同的实验提到已经观察到大尺度的宇宙线各向异性在TeV的能量，例如米拉格罗，西藏和超级神冈。对于这些能量，宇宙射线应该是接近各向同性的。任何对宇宙线各向异性的测量都可以提供一些关于宇宙线传播和起源的信息。虽然ANTARES中微子望远镜的主要目的是探测高能宇宙中微子，但探测器主要测量向下运动的μ子，这是宇宙射线在地球大气层中碰撞的衰变产物。本文介绍了ANTARES实验中第一年测量TeV能量下行大气μ介子的分析方法，当时最后12条谱线中有5条正在采集数据。
2009-08-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Highlights on gamma rays, neutrinos and antiprotons from TeV Dark Matter
结果表明，HESS观测到的J1745-290银河中心源的γ射线通量与暗物质湮灭为标准模型粒子产生的次级γ射线光子以及简单的幂律背景很好地拟合。本文还分析了这种暗物质源的中微子流。给出了50 TeV暗物质湮灭为W+W规范玻色子的主要结果和反质子的初步结果。
2014-12-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Photon-photon dispersion of TeV gamma rays and its role for photon-ALP conversion
TeV伽马射线的传播可以通过B场诱导的类轴子粒子（ALP）转换来强烈修改。我们表明，在这样高的能量，光子色散主要是由背景光子-光子色散是实际相关的唯一的例子。我们确定的折射率为所有的能量，并发现，对于固定的能量密度，背景光子对生产阈值以下占主导地位。当E < 1000 TeV时，宇宙微波背景单独提供的“有效光子质量”为（m_gamma）^2 = -（1.01 neV * E/TeV）^2。河外背景光是次要的，但在星系或源区域的本地辐射场提供显着的贡献。光子-光子色散小到足以使光子-ALP振荡的典型场景不受影响，但大到足以逐个担心它。
2017-05-08 astro-ph.HE hep-ph
Hadronic origin of multi-TeV gamma rays and neutrinos from low-luminosity active galactic nuclei: implications of past activities of the Galactic center
低光度活动星系核（LLAGNs）中的辐射低效吸积流（RIAFs）被认为是宇宙射线和中微子源，可能对观测到的漫射中微子强度有很大贡献。我们表明，这种情况下自然预测强子多TeV的伽马射线过剩银河系中心周围。在人马座A $^*$（Sgr A $^*$）的RIAF中加速的质子逃逸并与Sgr A $^*$周围的致密分子气体相互作用，这被称为中心分子区（CMZ），并产生伽马射线和中微子。基于与IceCube数据兼容的理论模型，我们计算了CMZ的伽马射线谱，发现如果Sgr A $^*$在过去比现在更活跃，那么高能立体系统可能已经探测到了具有$\gtrsim 1$ TeV的伽马射线。我们的模型预测中微子应该来自CMZ，其光谱与伽马射线光谱相似。我们还表明，这样的伽马射线过剩，预计一些附近的星系托管LLAGN。
2015-07-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
TeV Solar Gamma Rays as a probe for the Solar Internetwork Magnetic Fields
本研究利用半解析模型证明，光球层及以下的大水平分量磁场可解释HAWC观测到的约1 TeV太阳伽马射线，为探测光球层以下磁场提供新方法。
2024-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Anisotropy of TeV Cosmic Rays and the Outer Heliospheric Boundaries
在地球上观测到能量范围从10 GeV到几百TeV的宇宙射线，其能量依赖的各向异性为0.01- 0.1%，并且在更高的能量下出现明显变化的一致拓扑结构。最近和最近的银河宇宙射线源可能随机主导观测，并可能解释作为能量函数的各向异性方向的变化。然而，扩散近似不能解释其非偶极结构，特别是小角尺度特征的显著贡献。粒子在局部星际介质中的平均自由程内的传播可能在确定银河系宇宙射线的性质方面起着重要作用，例如它们的到达分布。特别是，散射在本地星际磁场中引起的扰动的日光层尾流，可能会导致重新分布的各向异性宇宙射线低于约100 TeV的方向拉长的日尾和本地星际磁场在外部日光层。这种散射过程被认为是负责所观察到的TeV宇宙线的全球各向异性和精细的角结构。
2012-10-29 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.space-ph
Parametric analysis of Cherenkov light LDF from EAS in the range 30-3000 TeV for primary gamma rays and nuclei
提出了一种简单的“膝状”近似大气中EAS（广泛的空气簇射）发射的切伦科夫光的横向分布函数（LDF），用于解决HiSCORE和其他宽角度地基实验中的各种数据分析任务，这些实验旨在探测能量超过数十TeV的伽马射线和宇宙射线。基于模拟的参数分析的个人LDF曲线显示，在径向距离20-500米的5参数“膝状”近似适合个人LDF以及平均LDF具有非常好的精度。在本文中，我们证明了效率和灵活性的“膝状”LDF近似的各种初级粒子和簇射参数及其应用的优势，以抑制质子背景和选择初级伽马射线。
2017-02-24 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
TeV Solar Gamma Rays From Cosmic-Ray Interactions
由于宇宙射线与太阳物质和光子相互作用，太阳是GeV伽马射线的明亮来源。基本过程的关键方面仍然是个谜。在TeV范围内的发射，既没有观测也没有理论研究，可以提供关键的线索。新的实验HAWC（运行）和LHAASO（计划）可以以前所未有的灵敏度观察太阳。在本文中，我们预测非常高的能量（高达1000 TeV）的伽马射线通量从太阳盘和晕，由于宇宙射线强子和电子（$e^++e^-$），分别。我们忽略太阳磁场的影响，这是有效的TeV的能量，在较低的能量，这给出了一个理论上的磁盘流量的下限和理论上的晕通量的上限。我们表明，太阳晕伽马射线通量允许的$\sim 5$ -70 TeV宇宙射线电子谱的第一次测试。此外，我们表明，HAWC可以立即作出更强的测试与宇宙射线电子的非定向观测。这些伽马射线和电子研究将共同提供有关宇宙射线局部密度及其与太阳及其磁环境相互作用的新见解。这些研究也将成为测试新物理学的重要投入，包括暗物质。
2017-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Invisible Neutrino Decays as Origin of TeV Gamma Rays from GRB221009A
针对 GRB221009A 的高能伽马射线，本文提出中微子衰变为类轴子粒子并在银河磁场中转化为伽马射线的机制，以缓解耦合与质量约束矛盾。
2023-03-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
TeV Gamma Rays From Galactic Center Pulsars
HAWC和Milagro望远镜对附近的Geminga和B 0656 +14的测量显示，这些物体周围存在明亮的TeV发射晕。如果银河系中心附近的年轻和中年恒星将其能量的相似部分转化为TeV光子，那么这些来源可能会主导HESS和其他地面望远镜从银河系最里面的$\sim$ $10^2$秒差距观测到的辐射。特别是，这两个光谱的形状和角度范围的排放是一致的TeV晕人口的Escherosar，虽然报告的相关性，这种排放与分子气体的分布表明，扩散强子过程也必须作出贡献。这种辐射的总通量要求银河系中心附近每百万年约有100-1000颗中子星的诞生率，这与最近的估计非常一致。
2017-12-11 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
On the PeV knee of cosmic rays spectrum and TeV cutoff of electron spectrum
宇宙射线（CR）的光谱，特别是其特征，可能包含着天体粒子和基础物理的重要信息。认识到$4$ PeV CR膝和电子的TeV破缺具有几乎相同的洛伦兹因子，即$γ\sim 10^6$，我们提出CR核和电子都经历与未知轻粒子$\rm X$的阈值相互作用，广泛分布在扩散晕中。只有当CR的洛伦兹因子大于$10^6$时，才发生相互作用。通过这一过程，各分量的能谱在高于阈值洛伦兹因子的情况下发生形变，从而自然地再现了电子的拐点和谱裂。考虑到现有测量的大的不确定性和简化的假设，我们的模型适应了粒子X的宽质量范围，这是允许的从超轻值到$\sim 1$ eV。
2018-03-09 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
