Discovery of VHE gamma-rays from the radio galaxy PKS 0625-354 with H.E.S.S
迄今为止,在甚高能量(VHE)区域探测到的河外天体大多数是耀变体,但在附近发现的射电星系:M87,Cen A和NGC 1275 FRI型似乎构成了一类新的VHE发射体。射电星系PKS 0625-354($\sim$ 6 $σ$)是用H.E.S.S.观测和探测到的。2012年第一阶段望远镜,超过250 GeV的能量阈值。时间平均的VHE能谱很好地表征了幂律模型。宽带光变曲线,包括可用的多波长数据,以及用H.E.S.S.将提交。
2015-09-23 astro-ph.HE
Model-independent Redshift Estimation of BL Lac Objects through VHE Observations
耀变体的甚高能(VHE)γ射线谱指数与源红移有很强的相关性。在低能伽马射线和X射线中没有任何这种相关性表明存在河外背景光(EBL)引起的VHE伽马射线吸收。通过线性回归分析,blazar的观测特征被用来约束BL Lac天体的红移,这是未知的/不确定的早期。此外,我们还比较了所观察到的VHE光谱指数红移的相关性与普遍采用的EBL模型预测。我们的研究强调了基于EBL模型的预测与观测的偏差,特别是在高红移时。
2021-10-29 astro-ph.HE
Highlights from VERITAS on VHE Gamma-ray Sources in our Galaxy
VERITAS是甚高能(VHE,E > 100 GeV)伽马射线和宇宙射线的主要地面探测器。VERITAS由四个12米直径的大气切伦科夫望远镜组成,自2007年9月以来一直在全面运作。VERITAS已经探测到许多VHE伽马射线的天体物理源,包括至少17个可能起源于银河系的VHE源。本文介绍了一些银河源的亮点,从VERITAS的重点是那些方面,涉及到宇宙射线的起源。具体来说,主题包括VERITAS发现的VHE发射从第谷和CTA 1超新星遗迹,HESS J0632+057作为一个新的VHE双星的识别,大大改善了天鹅座OB1地区的伽马射线发射的看法,以及最近显着发现VHE发射从螃蟹脉冲星。2009年,VERITAS进行了升级,重新安置了其中一台望远镜,从而大大提高了灵敏度。2012年夏季完成了一项进一步提高VERITAS性能的方案,涉及望远镜触发系统和望远镜相机的升级。这次升级将提高VERITAS的灵敏度,降低其能量阈值,使其能够对已知的银河系和河外来源进行更深入的观测,并探测更微弱和更遥远的来源。
2013-04-17 astro-ph.HE
Latest results on Galactic sources as seen in VHE gamma-rays
截至2009年初,银河系源(主要是壳型和plerionic超新星遗迹)的最新结果,在甚高能伽马射线域观察,审查。一个特别注意的是与H.E.S.S实验在其银河系平面调查,现在涵盖了银河系的内部部分。从明确确定的伽马射线源到没有任何明显对应物的伽马射线源和假定的银河漫发射,这一观测窗口完全值得在国际天文学年庆祝,因为它是对银河成像和揭示粒子加速地点的新手段,可能是银河宇宙射线的起源。
2009-05-08 astro-ph.HE
The isotropic $γ$-ray emission above 100 GeV: where do very high energy $γ$ rays come from?
天体物理学中极高能量(VHE; $>100$ GeV)的$γ$射线源是罕见的,因为GeV和TeV的光子只能在相对论粒子与局部辐射和磁场相互作用的极端情况下发射。在费米大面积望远镜(LAT)的背景下,只有少数来源是已知的VHE发射源,其中最大的部分属于最稀有的活动星系核:耀变体。在这项工作中,我们探索费米LAT数据的能量$>100$ GeV和银河系纬度$b > |50^{\circ}|$,以探测河外各向同性$γ$射线发射的起源。由于这种VHE光子的产生需要非常特殊的天体物理条件,我们预计来自各向同性$γ$射线发射的大多数VHE光子来自耀变体或其他极端物体,如恒星形成星系,$γ$射线爆发和射电星系,在银河系的纬度上探测到一个VHE光子就足以明确地追踪到这样一个对应物的存在。我们的研究结果表明,耀变体是,到目前为止,占主导地位的类源100 GeV以上,虽然他们只占$22.8^{+4.5}_{-4.1}\%$的河外VHE光子。VHE光子的剩余$77^{+4.1}_{-4.5}\%$仍然具有未知的来源。
2022-06-08 astro-ph.HE
Galactic sources of E>100 GeV gamma-rays seen by Fermi telescope
本文利用费米望远镜的观测资料,在银河系低纬|b| <10度区域,寻找能量E>100 GeV的γ射线源。为了将致密γ射线源从银河系的弥散辐射中分离出来,我们采用了最小生成树方法,其阈值为银河系内5个事件(银河经度|l| <60度)和银河系外3个事件。使用这种方法,我们确定了22簇极高能量(VHE)的伽马射线,我们认为是“源候选人”。由于漫射背景光子到达方向的随机重合,预计将产生22个事件群中的3个。为了区分真实源产生的VHE事件的集群,我们对每个源候选者执行似然分析。我们提出了一个列表中的19个更高的显着性源,在能量带E>100 GeV的可能性分析给出了25以上的测试统计(TS)值。在19个高显著性源中,只有10个可以很容易地与以前已知的VHE伽马射线源相鉴别。4源可能是已知VHE伽马射线源的扩展发射的一部分。五个源是VHE波段的新探测。在这些新的探测中,我们初步确定一个可能的河外源PMN J1603-4904(耀变体候选者),一个是PSR J1828-1007周围的脉冲星风星云。在与船底座Eta星云一致的震源位置也发现了VHE事件的高显著性簇。在银河系中心区域,从Sgr C分子云中探测到了较强的VHE γ射线信号,但在银河系中心本身没有探测到。
2010-10-31 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
Propagation of very-high-energy $γ$-rays from distant blazars
本研究重新推导了红移与甚高能伽马射线光子指数的关系,发现宇宙对VHE伽马射线比预期更透明,提出EBL吸收与光子-ALP振荡共同影响遥远耀变体VHE伽马射线传播。
2023-06-07 astro-ph.HE
Discovery of VHE gamma-ray emission from the direction of the globular cluster Terzan 5
球状星团是古老的恒星系统,在它们的核心有非常高的恒星密度。球状星团泰山5的特点是恒星相遇率高,拥有最大的毫秒双星。它还具有明亮的GeV伽马射线发射和扩展的X射线辐射。然而,到目前为止,还没有在甚高能伽马射线(VHE,E> 100 GeV)中探测到球状星团。为了研究这种可能性,已经用H.E.S.S. S观测了泰山5号。望远镜阵列在这个能量带。将报告从这个球状星团方向发现的VHE伽马射线源。VHE分析的结果和泰山5的多波长视图将在此贡献。没有对应物或模型可以完全解释所观察到的VHE伽马射线源的形态。
2011-12-21 astro-ph.HE
Discovery of VHE gamma-rays from the vicinity of the shell-type SNR G318.2+0.1 with H.E.S.S
正在进行的H.E.S.S.银河平面巡天继续揭示VHE伽马射线的新来源。特别是,最近对壳型超新星遗迹(SNR)G318.2+0.1周围区域的重新观测,发现了来自扩展区域的具有天文学意义的甚高能量(VHE)伽马射线发射。虽然来源仍然不明,档案观测CO 12在该地区提供了一个机会,调查潜在的SNR/分子云的相互作用。本文介绍了这种新发现的VHE γ射线源HESSJ 1457 -593的形态学性质,并根据现有的多波长数据进行了讨论。
2011-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Latest MAGIC discoveries pushing redshift boundaries in VHE Astrophysics
利用成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)探测来自遥远活动星系核的γ射线在高红移下是具有挑战性的,这不仅是因为源的距离导致的低通量,而且也是由于由此产生的河外背景光(EBL)对γ射线的吸收。在这项工作中报告的MAGIC发现之前,在VHE领域探测到的最远源是耀变体PKS 1424+240,z>0.6。MAGIC是一个由两个直径为17米的IACT组成的系统,位于加那利群岛的La Palma,已经能够超越这一限制,并将VHE探测的边界推到红移z~ 1。所探测到的两个源,blazar类星体B 0218 +357和FSRQ PKS 1441+25的红移分别为z=0.944和z=0.939。类星体B 0218 +357也是VHE探测到的第一个引力透镜耀变体。由费米-LAT在高能伽马射线中引发的活动随后由其他仪器跟进,例如光学波段的KVA望远镜和X射线的Swift-XRT。本文给出了类星体B 0218 +357和PKS 1441+25的MAGIC分析结果以及多波长光变曲线。收集的数据集使我们能够第一次在这样的距离上测试当前一代的EBL模型。
2016-06-14 astro-ph.HE
Search for VHE Gamma-Ray Emission from Young SNe with H.E.S.S
超新星(SN)遗迹是能量高达膝盖(10 ^15 eV)的宇宙射线加速点的理想候选者。也有人认为年轻的超新星(爆炸后约<1年)可能能够将宇宙射线加速到更高的能量。在年轻的SNe中宇宙射线加速的确凿证据将是产生甚高能(VHE,>10 GeV)伽马射线辐射。H.E.S.S.成像空气切伦科夫望远镜阵列是对这种辐射敏感的仪器。在这篇文章中,H.E.S.S.望远镜进行比较,最近出版的,河外SN目录,以确定巧合的意见。讨论了数据分析的结果。
2013-07-29 astro-ph.HE
The TeV emission of Ap Librae: a hadronic interpretation and prospects for CTA
天秤座Ap是为数不多的低频峰值耀变体之一,可以在TeV $γ$ -射线下探测到,也是唯一一个有确定的X射线喷流的。在高能(HE)的费米-LAT和在甚高能(VHE)的H.E.S.S的联合观测揭示了Ap天秤座的一个惊人的光谱特性;存在一个广泛的高能分量,其能量超过9个数量级,因此很难用通常的单区同步加速器自康普顿模型来解释。我们表明,不同的光强子相互作用相关的发射分量的叠加可以解释的$γ$射线发射的Ap天秤座不调用外部辐射场。我们提出了两个指示性的模型拟合光谱能量分布的Ap天秤座的VHE排放被假定为源自一个紧凑的,次pc尺度区域的喷气。我们的模型的一个强大的预测是VHE通量变化的时间尺度上类似于在X射线和HE $γ$ -射线,它可以进一步用于区分子pc或kpc尺度的TeV发射的起源观察到的。因此,我们计算出预期的变化签名在X射线,HE和VHE $γ$ -射线,并表明,准同时耀斑是预期的,更大幅度的耀斑出现在$γ$ -射线。我们使用CTA(下一代IACT)评估了Ap Librae VHE变异性的可检测性。我们发现,$\sim$小时的时间尺度变化在$E_γ>0.1$ TeV可以检测到在高的意义与较短的曝光时间比目前切伦科夫望远镜。
2016-08-25 astro-ph.HE
The exceptional VHE gamma-ray outburst of PKS 1510-089 in May 2016
PKS 1510-089(z=0.361)是少数在极高能量(VHE,$E>100\,$ GeV)伽马射线下被探测到的平谱射电类星体之一。在整个电磁波谱中,它是一个非常活跃的源。2016年5月与H.E.S.S.进行的VHE观察而MAGIC则显示出一个异常强烈的耀斑,持续了不到两个晚上,其峰值通量约为蟹状星云通量的0.8倍,能量超过$200\,$ GeV。耀斑提供了VHE在该源的夜间变化的第一个证据。虽然光学观测与原子揭示了对应的光学频率,费米-LAT观测揭示只有低通量的变化,在高能量(HE,$E>100\,$ MeV)的伽马射线。有趣的是,在VHE耀斑的峰值期间,HE谱指数显著变硬,表明高能分量的峰值频率发生了强烈的偏移。考虑到由于宽线区域引起的预期强吸收,VHE发射区域不能位于该区域内的深处。
2017-08-02 astro-ph.HE
Searching for VHE gamma-ray emission associated with IceCube astrophysical neutrinos using FACT, H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS
冰立方探测到高能中微子的天体物理通量是寻找宇宙射线起源的一个重要步骤,因为这种发射预计起源于宇宙射线加速器内或附近发生的强子相互作用。到目前为止,在冰立方的数据中还没有发现中微子点源,或者与已知天体的显著相关性,可以揭示中微子发射点的位置。中微子发射的强子相互作用也会导致中性π介子衰变产生高能伽马射线。因此,寻找中微子源可以通过研究中微子事件和甚高能(VHE,E > 100 GeV)伽马射线之间的空间和时间相关性来进行。我们报告了使用FACT,H.E.S.S.,MAGIC和VERITAS成像大气切伦科夫望远镜(IACT)。到目前为止,还没有发现与中微子事件对应的稳定的伽马射线。最后,我们概述了最近的计划,及时IACT观测实时冰立方中微子事件的位置。
2017-08-29 astro-ph.HE
VHE Gamma-Ray Induced Pair Cascades in Blazars and Radio Galaxies: Application to NGC 1275
最近HESS、MAGIC和VERITAS对耀变体的探测表明,即使不是所有类型的耀变体,也可能产生极高能(VHE,E > 100 GeV)的伽马射线,包括那些拥有强烈环核辐射场的耀变体。在本文中,我们研究了核VHE γ射线与周围辐射场的相互作用,通过γ-γ吸收和对的产生,以及随后的康普顿支持的对级联。我们已经开发了一个Monte-Carlo代码来跟踪级联在全三维几何形状中的空间发展,并计算由于级联的辐射输出作为相对于初级VHE伽马射线束(大概是blazar的射流轴)的视角的函数。我们表明,即使是相对较弱的磁场,级联可以有效地各向同性,导致大量的离轴级联发射峰值附近的射电星系在费米能量范围内可检测的水平。我们证明,这种情况下可以解释费米通量和频谱的射电星系NGC 1275。
2010-05-13 astro-ph.HE
External Inverse-Compton and Proton Synchrotron Emission from the Reverse Shock as the Origin of VHE Gamma-Rays from the Hyper-Bright GRB 221009A
本文提出外反向激波模型,以外逆康普顿和质子同步辐射解释 GRB 221009A 的 GeV-TeV 辐射,并预测 MeV 与 TeV 光子的反相关,可由 LHAASO 数据检验。
2023-03-27 astro-ph.HE
VHE gamma-ray Emission from Passive Supermassive Black Holes: Constraints for NGC 1399
极高能(VHE;>100 GeV)的伽马射线预计将从超大质量黑洞(SMBH)附近发射出来,而不管它们的活动状态如何。在旋转SMBH的磁层中,带电粒子的有效加速可以通过各种过程发生。这些粒子的能量可以达到E~10^{19}eV。这些粒子的VHE伽马射线发射则可以通过轻子或强子过程进行。因此,被动系统,缺乏强光子场允许VHE伽马射线逃逸,预计将被切伦科夫望远镜探测到。我们目前的结果,从最近的VHE实验的被动SMBH在附近的椭圆星系NGC 1399。没有发现伽马射线信号,也没有被H.E.S.S.实验也没有在这里分析的费米数据。我们讨论了系统的物理特性的可能影响。我们的结论是,在粒子在磁层真空间隙中加速的情况下,只有0.3分之一的间隙可用于粒子加速,这表明该系统不太可能将质子加速到E~10^{19} eV。
2011-07-05 astro-ph.HE
A Search for Pulsed Very High-Energy Gamma Rays from Thirteen Young Pulsars in Archival VERITAS Data
我们进行了搜索的周期性发射在非常高的能量伽马射线波段(VHE; E > 100 GeV)从档案VERITAS数据集中的总曝光超过450小时,共13颗恒星。这组恒星包括许多在北半球可见的最明亮的年轻伽马射线恒星。数据分析的结果是没有探测到来自每个脉冲星的脉冲VHE伽马射线。使用两种方法,在95%的置信水平以上的三个能量阈值的VHE γ射线通量的上限推导出一个潜在的。这是第一次这样的搜索脉冲VHE发射从每个的脉冲星,和所获得的限制约束可能的通量分量表现在VHE的蟹状星云脉冲星。
2019-04-19 astro-ph.HE
Highlights of Galactic Physics with VERITAS
VERITAS(甚高能辐射成像望远镜阵列系统)是目前运行的最灵敏的大气切伦科夫成像望远镜阵列之一,它探测甚高能(VHE; E > 100 GeV)伽马射线。VERITAS目前正处于全阵列运行的第11个年头,拥有4台12米直径的望远镜。VERITAS探测到了许多银河系的VHE伽马射线源,如脉冲星风星云、双星系统和超新星遗迹,对这些天体的VHE辐射的研究使我们能够更深入地了解导致观测到的伽马射线的潜在物理过程。将介绍VERITAS银河科学计划的最新亮点,包括脉冲星搜索结果,HAWC探测到的源的后续行动,以及50年周期的二进制PSR J2032+4127。
2019-08-14 astro-ph.HE
Suzaku observation of the unidentified VHE gamma-ray source HESS J1702-420
朱雀号首次对未经确认的甚高能量(VHE)伽马射线源HESS J1702-420进行了深X射线观测。除了两个微弱的点状源外,在XIS视场(FOV)中没有检测到明亮的源。然而,这两个源被认为与HESS J1702-420无关,因为它们在2-10 keV波段(~ 10^-14 erg s^-1 cm^-2)的通量比1-10 TeV波段(F_{TeV} = 3.1 x 10^-11 erg s^-1 cm^-2)的VHE伽马射线通量小~ 3个数量级。我们比较了漫发射的能谱,从整个XIS FOV提取与附近的观测。如果我们考虑背景扣除的系统误差,在2-10 keV波段,假设功率律谱为Γ=2.1,源的大小与VHE波段相同,在上限F_X <2.7 x 10^-12 erg s^-1 cm^-2的情况下,没有检测到明显的漫发射。X射线通量的上限是VHE伽马射线通量的12倍。大通量比(F_{TeV} /F_X)表明HESS J1702-420是“暗”粒子加速器的另一个例子。如果我们使用一个简单的单区轻子模型,其中VHE伽马射线是通过宇宙微波背景和星际远红外辐射的逆康普顿散射产生的,X射线是通过同步加速器机制产生的,则由通量比得到磁场的上限(1.7 μG)。由于磁场比银河平面的典型值(3-10 μG)弱,简单的单区模型可能不适用于HESS J1702-420,并且VHE伽马射线的很大一部分可能来自质子。
2011-06-02 astro-ph.HE
Deciphering the VHE gamma-rays spectra of Extreme High-Frequency peaked BL Lac Objects through a Photohadronic Model
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada, Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学纯数学与应用数学大学研究所);Departamento de Física Aplicada, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Unidad Mérida(墨西哥国家理工学院高级研究中心梅里达单位应用物理系)
该研究利用光强子模型分析15个EHBL源的22个甚高能伽马射线谱,验证模型适用性并分类,同时约束红移,提出H 2356-309为新子类。
2026-09-28 astro-ph.HE
The case of the missing VHE GRBs: A retrospective study of Swift gamma-ray bursts with Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
本文通过分析2004至2022年Swift探测的伽马射线暴,结合观测条件与X射线-VHE关系,识别出12个最可能被IACT遗漏的VHE伽马射线暴,并预测CTA将把年探测率提升至约4个。
2024-02-02 astro-ph.HE
Gamma-Gamma Absorption in Gamma-Ray Burst Environments
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最猛烈的爆炸,主要表现为明亮的伽玛射线短暂闪光。长伽马射线暴最有可能与一颗超大质量恒星的暴死有关。因此,它们被认为起源于最近或正在形成的恒星区域,其中有各种明亮的年轻恒星,例如OB协会。伽马射线暴是由星载伽马射线望远镜在MeV-GeV能量下探测到的,但也可能发射更高能量的伽马射线(甚高能伽马射线:E > 100 GeV),如纳米比亚的高能立体系统(H.E.S.S)等地面切伦科夫望远镜设施所观测到的。VHE伽马射线可以被低能光子通过对产生吸收,而伽玛暴附近的恒星提供了密集的辐射环境,这可能导致这种吸收。我们已经调查了有代表性的伽玛暴环境,并提供了一个估计的不透明度,伽玛射线吸收VHE伽玛射线从伽玛暴。我们发现,对于可能的性质的OB协会周围的伽玛射线暴的祖细胞,伽马-伽马吸收预计可以忽略不计。
2017-04-24 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
Recent results from VHE gamma astrophysics related to fundamental physics and cosmic rays
高能光子是天体物理学和极端条件下基础物理学的强有力探测器。近年来,我们对宇宙中最剧烈现象的了解取得了令人印象深刻的进展,这要归功于新的甚高能伽马射线(100 GeV以上)探测器的出现。地面探测器,如切伦科夫望远镜(H.E.S.S.,MAGIC和VERITAS)最近发现了80多个新的来源。这次演讲回顾了VHE伽马天体物理学的现状,重点是最近的结果和实验发展,并着眼于未来。强调了对基础物理学和宇宙射线物理学的影响。
2011-04-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ex
VHE gamma-ray emission from the FSRQs observed by the MAGIC telescopes
在50多个由甚高能(VHE,E> 100 GeV)γ射线探测到的耀变体中,只有3个属于平谱射电类星体(FSRQs):PKS 1510-089、PKS 1222+216和3C 279。在VHE范围内的FSRQs的检测是具有挑战性的,主要是因为它们在GeV-TeV范围内的陡峭的软谱。MAGIC已经观察并检测到了所有已知的VHE发射器FSRQ,发现它们表现出非常不同的行为。2010年发现的PKS 1222+216(z = 0.432)具有观测到的快速变化,挑战了简单的单区排放模型和更复杂的情景。3C 279是最遥远的VHE伽马射线活动星系核(z = 0.536),它于2006年被MAGIC发现,并于2007年再次被探测到。2011年,MAGIC两次观测到3C 279:第一次是在监测活动中,后来的观测是由费米-LAT探测到的耀斑触发的。我们目前的MAGIC的结果和多波长的行为在这个耀斑时期。最后,我们报告了2012年对PKS 1510-089(z = 0.36)的探测,以及从光学到伽马射线的多波长同步数据。
2013-03-08 astro-ph.HE
The ASTRI Mini-Array Core Science Program
以高能(HE,E > 100 MeV)和极高能(VHE,E > 100 GeV)发射伽马射线的天体源分别为几千和几百。另一方面,发射超高能(UHE,E >几十TeV)伽马射线的源只有几十个,目前正在通过地面成像大气切伦科夫望远镜(IACT)和粒子簇射阵列进行研究。这些罕见的VHE和UHE源代表了天体物理学的新前沿。一个由九台切伦科夫望远镜组成的阵列正在Teide天文台(西班牙特内里费岛)建造。应科院的小数组旨在为VHE和UHE领域的一些选定的开放性问题提供可靠的答案。前四个观测年的科学计划将致力于以下核心科学主题:宇宙射线的起源,河外背景光和基础物理学的研究,伽马射线暴和多信使瞬变的VHE领域的新领域,最后,利用应科院的小型阵列研究超高能宇宙射线和进行恒星强度干涉测量研究。我们回顾了通过专用模拟评估的科学前景,证明了应科院小型阵列在追求突破性发现方面的潜力,并讨论了与北半球现有和未来VHE设施的协同作用,如MAGIC,LHAASO,HAWC,Tibet AS- $γ$和CTAO-N。
2023-02-20 astro-ph.HE
H.E.S.S. observations of gamma-ray bursts in 2003-2007
在某些情况下,预计伽马射线暴(GRB)会产生极高能(VHE; >~100 GeV)伽玛射线。探索这种光子能量机制对于理解伽玛暴的能量学和性质是必要的。伽马射线暴一直是H.E.S.S.的主要目标之一该实验利用四个成像大气切伦科夫望远镜(IACT)来探测VHE伽马射线。在2003-2007年期间,对32个伽玛暴位置进行了专门观测,并对这些伽玛暴的VHE伽马射线对应物进行了搜索。根据能见度和观测条件,观测大多在爆发后几分钟到几小时开始,通常持续两个小时。从22个伽玛暴位置的观测结果和证据的VHE信号被发现既没有在任何个人的伽玛暴的观测,也没有从堆叠数据的伽玛暴的子集具有较高的预期VHE通量根据模型独立的排名计划。VHE伽玛射线通量的上限从伽玛暴的位置推导。对于这些伽玛暴的测量红移,微分上限的能量阈值校正后,由于河外背景光的吸收。
2009-01-15 astro-ph.HE
Multiwavelength observations of a TeV-Flare from W Com
我们报告的结果,从一个密集的运动的中频峰值BL Lacertae对象W Com(z=0.102)在一个强爆发的非常高的能量(VHE; E > 180 GeV)的伽马射线发射在2008年6月的多波长观测。VERITAS是一个由四台直径为12米的成像大气切伦科夫望远镜组成的阵列,它最初探测到了这一甚高能量耀斑,随后又观测了高能伽马射线(AGILE,E > 100 MeV)、X射线(Swift)、光学和无线电波长。VERITAS于6月7日至8日探测到VHE伽马射线信号,其通量比2008年3月VERITAS发现W Com的VHE伽马射线发射时亮约三倍。详细研究的光谱能量分布的W COM在此耀斑,包括理论工作,将被提出。
2009-07-23 astro-ph.HE
Statistics of VHE gamma-Rays in Temporal Association with Radio Giant Pulses from the Crab Pulsar
本研究的目的是寻找来自蟹状星云脉冲星的射电巨脉冲(GP)和甚高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线之间的共同发射引擎的证据。用Effelsberg射电望远镜和Westerbork综合射电望远镜在1.4 GHz上对蟹状星云脉冲星进行了16小时的同时观测,用MAGIC大气伽马射线成像切伦科夫望远镜在60 GeV以上的能量上进行了16小时的同时观测。我们搜索的无线电和VHE伽马射线发射与不同长度的搜索窗口和不同的时间滞后到无线电GP的到达时间之间的统计相关性。分别针对P1和P2相位范围,对与无线电GPS发生相关的VHE伽马射线数量的增强进行了专门的搜索。在无线电数据样本中已检测到99444个无线电GPS。我们没有发现任何搜索窗口中的GPS和VHE光子之间的显着相关性。根据相切割和选择的搜索窗口,我们发现在95%的置信水平上的VHE伽马射线事件的增加与无线电GPS的平均蟹状星云脉冲星VHE通量的7%和61%之间的P1和P2相位范围分别上限。这使得在脉冲VHE通量的12%至2900%(取决于搜索窗口持续时间和相位切割)的无线电GP期间通量增加的上限。这是迄今为止报道的伽马射线发射和射电GPS之间相关性的最严格上限。
2020-01-31 astro-ph.HE
Time-dependent absorption of very high-energy gamma-rays from the Galactic center by pair-production
从银河系中心方向探测到了甚高能量(VHE)伽马射线。H.E.S.S.切伦科夫望远镜已经定位了这个伽马射线源,其初步位置不确定性为每轴8.5”(每轴6”统计+6”系统)。在不确定区域内存在几个可能的对应候选者:超大质量黑洞Sgr A*,脉冲星风星云候选者G359.95-0.04,低质量X射线双星系统J174540.0-290031,星团IRS 13,以及自湮灭的暗物质。在实验上,进一步提高该能量范围内的位置精度是非常具有挑战性的,因此,可能不可能将对应候选者之一与VHE源清楚地相关联。在这里,我们提出了一种新的方法来调查的VHE源与附近的环境Sgr A*(约1000史瓦西半径内)的可能联系。这种方法利用了时间和能量依赖的伽马射线吸收效应,这种吸收效应是由靠近SMBH Sgr A* 的恒星的低能光子产生的对产生(在下文中称为对食)产生的。
2009-04-06 astro-ph.HE
VHE Observation of CTA 1 with VERITAS
CTA 1(G119.5+10.2)是一个复合超新星遗迹(SNR),在射电波段具有壳型结构,在X射线能量下具有中心填充形态。费米在CTA 1的射电壳层内发现了一颗射电宁静脉冲星PSR J0007+7303,这是在其运行的头几个月内进行的盲搜索。费米源位于X射线同步脉冲星风星云(PWN)内,与EGRET源3EG J0010+7309在空间上重合。我们提出了在甚高能(VHE)γ射线的VERITAS系统的检测,与其他TeV探测PWNe的初步比较。
2011-11-10 astro-ph.HE
A newly discovered VHE gamma-ray PWN candidate around PSR J1459-60
H.E.S.S.进行的银道面观测。天文望远镜阵列显示,PSR J1459-60是一颗相当古老的伽马射线脉冲星(64 kyr),自旋下降能量约为10^36 erg/s,由费米/LAT卫星在高能伽马射线中发现。最近使用朱雀卫星探测到了对应的X射线脉冲星。在这篇文章中,我们提出了一个新的VHE伽马射线源的发现,包括形态和光谱分析。它与伽玛射线脉冲星在PWN方案的关联将被讨论。
2012-05-03 astro-ph.HE
Redshifts of distant blazar limited by Fermi and VHE $γ$-ray observations
我们的目标是通过对三颗耀变体PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的费米和VHE(甚高能)$γ$射线观测的研究,限制它们的红移。我们假定PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的本征谱在费米和VHE $γ$射线能区没有截止。由费米谱外推得到VHE $γ$射线的本征谱。通过比较观测到的VHE谱和由河外背景光(EBL)吸收引起的本征VHE谱,在特定的EBL模型下给出了三个耀变体的红移上限。PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的红移上限分别为0.78、0.58和1.19。在TeV能量附近,Franceschini(2008)EBL模型可能高估了VHE $γ$光子的光学深度,或者VHE光谱中存在第二发射分量,导致内禀光子指数比费米指数更大。
2010-06-23 astro-ph.HE
Monitoring of the FSRQ PKS 1510-089 with H.E.S.S
平谱射电类星体PKS 1510-089(z=0.361)以其复杂的多波长行为而闻名。用H.E.S.S.在甚高能量(VHE,$E>100\,$ GeV)伽马射线下定期监测它。自2009年发现以来,为了研究VHE静止时FSRQ的未知行为,以及耀斑事件周围的通量演化,考虑到宽线区域内电子的预期强冷却和VHE发射的吸收,在静止状态下在VHE处检测PKS 1510-089将是一个重要的结果,这意味着在宽线区域之外的尺度上存在加速和发射区域。H.E.S.S.自2015年以来加强了监测,并通过费米在高能($E>100\,$ MeV)伽马射线处、Swift-XRT在X射线处以及ATOM在光学频率处的监测进行补充。密集的光变曲线首次允许对这些能带进行详细的比较研究。在观测时间框架的很大一部分时间里,该源在几个频带都很活跃。然而,我们没有发现明显的相关性VHE和其他波段在所观察到的时间范围内,表明一个非平凡的相互作用的加速,冷却和辐射过程。它还意味着燃烧行为的丰富多样性,这使得这种来源难以在一个独特的理论框架内解释。
2017-08-02 astro-ph.HE
On the origin of very high energy gamma-rays from radio galaxies
射电星系已经成为河外天空中一类新的伽马射线源。由于它们的喷流未对准,即不直接指向我们,它们提供了一个独特的工具来探测活动星系核中一些基本的(或隐藏的)非热过程。这篇文章简要总结了迄今为止在甚高能量(VHE)下探测到的四个射电星系的观测特征。鉴于其突出性,特别注意的是在M87的可变VHE排放的起源。我们讨论了近年来在这方面取得的一些理论进展,其中突出了磁层粒子加速和发射模型的相关性。
2012-10-25 astro-ph.HE
Gamma rays from the Galactic Centre region: a review
在过去的几十年里,越来越精确的天文观测银河系中心(GC)地区的无线电,红外线和X射线波长奠定了基础,详细了解高能天体粒子物理学的这个最显着的位置在银河系。最近,在高能量(HE,10 MeV -100 GeV)和非常高能量(VHE,> 100 GeV)伽马射线中对该区域的观测为银河系核作为最暴力和最活跃的区域的新图像提供了重要的见解,在那里粒子加速到非常高的能量-可能高达PeV -并且可以非常详细地研究它们的运输。此外,内星系被认为拥有大量的暗物质(DM),因此是间接寻找湮灭或衰变的暗物质粒子产生的伽马射线的主要目标之一。在这篇文章中,目前的理解从GC发出的伽马射线发射的总结和最近DM搜索在HE和VHE伽马射线的结果进行了审查。
2015-05-22 astro-ph.HE
Broadband Modelling of GRB 230812B Afterglow: Implications for VHE $γ$-ray Detection with IACTs
Indian Institute of Technology Indore(印度印多尔理工学院);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所-格兰萨索国家实验室);INFN - Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);INAF - Osservatorio Astronomica di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部)
GRB 230812B后glow的宽带建模揭示了VHE γ射线探测的重要性,展示了通过ICATs在不同波段识别光谱成分的潜力。
2025-07-24 astro-ph.HE
Redshift of the Blazar KUV 00311-1938: Modeling the EBL Absorption
活动星系核被认为是高能宇宙射线的来源,而宇宙射线反过来又在与物质的相互作用中产生伽马射线。因此,研究它们的甚高能(VHE)伽马射线谱是理解这些天体中宇宙射线加速机制的基础。Blazar是最常见的活动星系核类型,在这些源中,BL-Lac呈现出无特征或非常弱的发射/吸收线光谱。由于河外VHE伽马射线目录的数量很少(大约70个耀变体),对每个源的红移估计对于宇宙射线起源的研究是很重要的。在这项工作中,我们使用EBL吸收作为工具来估计KUV 00311-1938红移通过比较HE γ射线观测与建模EBL吸收通量点。KUV 00311-1938是一个非常有趣的BL-Lac,它可能是最遥远的耀变体之一,因为它的红移估计在0.5到1.54之间。在没有光谱截止的假设下,我们认为本征VHE谱是Fermi-LAT谱的外推,并利用主流EBL模型来模拟星系际吸收。将这些结果与H.E.S.S.测得的VHE点进行比较,给出了在观测误差范围内耀变体红移的估计。
2019-09-09 astro-ph.HE
Discovery of VHE Gamma-ray Emission from the Starburst Galaxy M82
星系M82长期以来一直被认为是VHE伽马射线观测的一个有希望的目标,因为它的核心有一个紧凑的星暴区域。理论预测表明,它应该可以被像VERITAS这样的地面切伦科夫成像望远镜探测到,并且探测将对理解宇宙射线的起源产生影响。在2007-2009年的观测季节,使用VERITAS阵列观测了M82。经过137小时的曝光,VERITAS能够检测到5 sigma水平的伽马射线信号。这标志着伽马射线的发现不仅来自M82,而且来自星暴星系的新来源。观测到的来自M82的通量为3.7 \pm 0.8(stat)\pm 0.7(syst)x10^-13光子cm^-2 s^-1,能量阈值为700 GeV,相当于蟹状星云通量的0.9%。微分能谱是光子指数γ =2.5 \pm 0.6(stat)\pm 0.2(syst)的幂律。通量和光子指数都接近最近的理论预测。VERITAS的数据显示,M82的恒星形成活动与宇宙射线的产生有很强的相关性。
2009-12-23 astro-ph.HE
Recent results from the VERITAS multimessenger program
VERITAS是一个对甚高能范围(VHE,E > 100 GeV)的伽马射线敏感的大气切伦科夫望远镜阵列,它执行一项广泛的多信使计划,重点是寻找高能中微子和引力波的电磁对应物。由于中微子和伽马射线都预计会在宇宙射线加速器附近的强子相互作用中产生,因此在时间和空间上与天体物理中微子的到达重合的伽马射线源的探测可以揭示宇宙射线源并提供对其性质的见解。LIGO探测到的引力波与伽马射线暴同时发生,为研究这些强大的瞬变现象开辟了令人兴奋的可能性。从这些源中探测到VHE伽马射线不仅有助于确定引力波事件的电磁对应物,而且还可以研究导致高能发射的相对论冲击。本次演讲将介绍VERITAS多信使计划的概述,重点介绍与中微子和引力波事件相关的VHE伽马射线源搜索的最新结果,并讨论这些研究的未来计划。
2019-09-11 astro-ph.HE
Observation of selected SNRs with the MAGIC Cherenkov Telescope
超新星遗迹(SNRs)被认为是银河系宇宙射线的加速点。因此,它们预计会通过强子和/或电磁场景产生甚高能(VHE)伽马射线,因此它们是地面成像大气切伦科夫望远镜(IACT)观测的天然目标。目前,已经从几个SNR中检测到VHE发射,使其成为最丰富的银河系VHE源之一。位于加那利群岛拉帕尔马的MAGIC望远镜在过去两年中一直在对几个SNR进行观测。诸如年龄、距离、无线电通量或可能的EGRET关联(即,标准匹配那些已经用于先前成功的IACT SNR检测的标准)被用于选择候选目标。在此,我们总结了过去两年的观察结果。
2009-07-07 astro-ph.HE
VHE gamma-ray observations of the young synchrotron-dominated SNRs G1.9+0.3 and G330.2+1.0 with H.E.S.S
超新星遗迹(SNR)被广泛认为是宇宙射线(CR)的加速器。它们还有望通过高能粒子与周围介质和光子场的相互作用产生极高能(VHE; $E > 100$ GeV)伽马射线。因此,它们是像H.E.S.S. S这样的地面成像大气切伦科夫望远镜观测的有希望的目标。望远镜阵列VHE伽马射线辐射已经从一些SNRs中被发现,使它们成为VHE领域中的一个突出的源类。特别令人感兴趣的是其X射线光谱由非热同步辐射主导的少数SNR,例如VHE伽马射线发射器RX J0852.0-4622(Vela Jr.)和RX J1713-3946。壳型SNR G1.9+0.3和G330.2+1.0也属于这个子类,并且还因其年轻的年龄($\leq 1$ kyr)而更加引人注目,特别是G1.9+0.3,它最近被确定为银河系中最年轻的SNR($\sim100$ yr)。这些独特的特征促使H.E.S.S.进行调查。寻找VHE伽马射线H.E.S.S.观测和分析,以及潜在的粒子加速情景的影响。
2012-03-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
H.E.S.S. VHE gamma-ray observations of the microquasar GRS 1915+105
GRS 1915+105是一颗被研究得非常好的微类星体,它具有多种时间和光谱状态。从无线电到X射线的多波长观测揭示了不同波段的变化之间的清晰关系。GRS 1915+105也被认为是一个超光速喷流的来源,以<=0.9c的真实速度远离核心。来自喷流或其终端激波的非热辐射可以延伸到VHE伽马射线域。使用H.E.S.S.观察到GRS 1915+105。在2004年至2008年期间,望远镜阵列总共工作了24小时。我们报告这些观察结果并讨论我们的发现。
2009-07-17 astro-ph.HE
VERITAS Observations of Blazars
位于亚利桑那州南部的VERITAS阵列由四台直径为12米的大气层切伦科夫成像望远镜组成,用于研究天体物理物体的甚高能量(VHE; E>100 GeV)伽马射线发射。VERITAS是目前世界上最灵敏的VHE伽马射线天文台,VERITAS合作的关键科学项目(KSP)之一是对耀变体的研究。这些活动星系核(AGN)是数量最多的VHE源,已知约有30个发射VHE光子。自2007年以来,VERITAS阵列已经观测到70多个活动星系核,几乎所有都是耀变体,在大多数情况下都是有史以来最深的VHE曝光。这些观测结果已经探测到了来自16个活动星系核(15个耀变体)的VHE伽马射线,其中8个是首次在这些能量下探测到。VERITAS blazar KSP在这一过程中进行了总结,并提出了选定的结果。
2010-01-05 astro-ph.HE
Multiwavelength spectral and temporal analysis of VHE Blazar 1ES 1959+650: Tracing emission mechanisms across flux states
通过多波段分析1ES 1959+650的VHE爆发,发现不同流量状态下光谱特性变化,揭示了粒子加速和磁场能量转化的物理机制。
2025-11-12 astro-ph.HE
Hardening of TeV gamma spectrum of AGNs in galaxy clusters by conversions of photons into axion-like particles
一小部分产生VHE伽马射线的活动星系核位于星系团中。团簇内介质中存在的磁场将导致VHE光子转化为类轴子粒子(ALP),这是标准模型的几个扩展的一般预测。以这种方式产生的ALP将穿越不受河外背景光影响的宇宙学距离,而VHE光子则会被大量吸收。最终,一部分重要的ALP会在银河系的磁场中重新转化为VHE光子。这一机制使星系团中活动星系核的VHE谱显著硬化。作为一个具体的例子,我们考虑两个观测到的VHE伽马射线源位于星系团,即1ES 0414 + 009在红移z = 0.287和MKN 501在z = 0.034的能谱。我们发现,硬化在所观察到的光谱变得相关的E> 1 TeV。对这一特征的探测将允许用目前运行的成像大气切伦科夫望远镜(如H.E.S.S.)间接探测质量m_a <10 ^{-8} eV且光子-ALP耦合g_{a gamma} <10 ^{-10} GeV ^{-1}的超轻ALP的存在,MAGIC、VERITAS和CANGAROO-III,甚至更有可能与CTA、HAWC和HiSCORE等计划中的探测器一起使用。对这一机制中调用的超轻ALP进行独立的实验室检查,可以与DESY的光子再生实验ALPS的计划升级和下一代太阳轴子探测器IAO一起进行。
2012-10-22 astro-ph.HE hep-ph
VERITAS Observations Of M~31 (The Andromeda Galaxy)
扩散伽马射线是宇宙射线的示踪物,提供了关于宇宙射线的起源、相互作用和在星系中扩散的信息。M 31(仙女座星系)是距离银河系最近的螺旋星系(d = 780 kpc),在所有波长下都得到了很好的研究。因此,它是研究弥散伽马射线发射的主要目标。甚高能(VHE,E> 100 GeV)伽马射线观测站VERITAS对M 31进行了54小时的观测,并提出了VHE通量的上限以及更新的\Fermis(0.1 <E <300 GeV)分析。这些观测结果将与来自星际介质(ISM)和星际辐射场的VHE宇宙射线非弹性散射模型的伽马射线通量预测进行比较。M31为探索这一机制提供了理想的机会.它的接近度和空间范围明显大于VERITAS的点扩散函数,但小于视场,这可能使距离星系核心10 kpc的恒星形成环及其密集的ISM和许多超新星遗迹得以解析。
2015-08-28 astro-ph.HE
Ground-based gamma-ray astronomy: history and development of techniques
甚高能伽马射线是高能天体物理学的主要支柱之一。伽马射线是在宇宙中极端的相对论条件下产生的。VHE伽马射线可以在地面上间接探测到。这些高能光子的检测提出了几个技术挑战。首先,尽管伽马射线具有很强的穿透性,但地球的大气层对它们来说是不透明的。其次,这些伽马射线是在宇宙射线的强烈背景下探测到的。当VHE伽马射线到达大气层顶部时,它会产生带电的次级粒子。这些带电粒子在光学波段产生切伦科夫闪光。尽管探测这些切伦科夫闪光的第一次尝试是在大约70年前,但人们花了几十年的不懈努力来简化这项技术。地基VHE γ射线天文学已成为传统高能天文学研究相对论宇宙的重要分支之一。在这篇文章中,我们回顾并提出了一个历史的观点,然后讨论了目前的状况,最后是什么摆在面前。
2022-01-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
Are most of the VHE gamma-ray unidentified sources relic PWNe?
脉冲星风星云(PWNe)的演化在解释甚高能量(VHE; > 10^11 eV)伽马射线的不明来源方面起着至关重要的作用;此外,它代表了解释TeV伽马射线中几个“暗源”(即没有较低能量、无线电或X射线对应物的VHE伽马射线源)发现的唯一可行选择。在[1]和[2]中提出的PWNe的最新的时间依赖模型必须在更广泛的年轻的著名PWNe样本上进行测试,并应用于“暗源”的全样本。这种解释的结果远远超出了“暗源”的解释:例如,在宇宙射线的起源中可能有强烈的暗示,并且(当考虑伽马射线信号的轻子起源时)它们对于重新解释TeV伽马射线带中的星暴星系的检测可能是重要的。
2013-06-28 astro-ph.HE
VHE Gamma-Ray Induced Pair Cascades in the Radiation Fields of Dust Tori of AGN: Application to Cen A
越来越多的河外高能(HE,E > 100 MeV)和甚高能(VHE,E > 100 GeV)伽马射线源不属于耀变体,这表明VHE伽马射线的产生可能是大多数射电噪声较大的活动星系核(AGN)的共同特性。在以前的论文中,我们已经调查了康普顿支持的对级联VHE伽马射线吸收在单色辐射场,主要是从宽线区的Ly-alpha线发射发起的签名。本文研究了核VHE γ射线与环核尘埃环热红外辐射场的相互作用。我们的代码如下的空间发展的叶栅在全三维几何。我们提供了一个模型适合的宽带SED的尘埃丰富,伽玛射线响亮的射电星系Cen A,并表明,典型的耀变体射流参数可以用来模拟宽带SED,如果一个允许额外的级联贡献的费米伽玛射线发射。
2010-12-17 astro-ph.HE
Exploring the population of Galactic very-high-energy $γ$-ray sources
在非常高的能量(VHE)下,$γ$射线的发射由离散源支配。由于目前这一代仪器的分辨率和灵敏度有限,银河系VHE $γ$射线源总数中只有一小部分被显著探测到。大部分的人口可以预期有助于作为一个扩散信号旁边的发射源于传播宇宙射线。如果不量化来源人口,就不可能将这两个组成部分分开。根据H.E.S.S.银河系平面巡天,数值方法已采取发展的银河系VHE $γ$ -射线源,这是准确的帐户的观测偏差的人口模型。我们提出了估计的绝对数量的来源在银道面和他们的贡献,总VHE $γ$ -射线发射五个不同的空间源分布。CTA的前景和它的能力,约束模型进行了讨论。最后,我们的建模方法,使用机器学习,以提取更多的信息,从现有的数据集的扩展的第一个结果。
2021-10-18 astro-ph.HE
Proton Synchrotron, an explanation for possible extended VHE gamma-ray activity of TXS 0506+056 in 2017
TXS 0506+056是2017年9月22日观测到的极端能量中微子事件IceCube-170922 A的来源。费米-LAT探测器报告了从2017年9月15日开始的100 MeV至100 GeV之间的高能(HE)$γ$射线耀斑。几次试图追踪IceCube-170922 A周围的甚高能量(VHE)伽马射线对应物的尝试都没有成功。直到9月28日之后,主要大气伽马射线成像切伦科夫(MAGIC)望远镜才首次观测到来自耀变体的超过100 GeV的VHE伽马射线。$\sim$ 41小时调查导致VHE- $γ$射线活动,直至2017年10月31日。在这里,我们建议扩展GeV的$γ-$射线可以解释为采取两个生产渠道,电子同步自康普顿和质子同步辐射的HE和VHE的排放,分别。在喷流框架和2.4 G的磁场中,可以用$ {L_p'}{\simeq}10^{47}$ erg/sec解释从HE-flare峰值开始的45天VHE发射,这与黑洞质量$5\times 10^{9} {M}_\odot$的${L}_{Edd}$一致
2022-11-04 astro-ph.HE hep-ph