Diffuse X-ray emission in globular cluster cores
本文研究了10个含有毫秒双星的球状星团核心的未分辨X射线辐射。在M28、NGC 6440、M62和NGC 6752的核心区域中,减去已知的可分辨点源,可以检测到未分辨的发射水平。发现该发射组分在0.3-8 keV能带中的X射线亮度位于$\sim 1.5 \times 10^{31}$尔格s $^{-1}$(NGC 6752)至$\sim 2.2 \times 10^{32}$尔格s $^{-1}$(M28)的范围内。在这四个星系团中,探测X射线源的最低极限光度是NGC 6752的$1.1 \times 10^{30}$ ergs $^{-1}$。未分辨发射的光谱可以同样很好地拟合幂律,热韧致辐射模型,黑体加幂律,或热韧致辐射模型加黑体组件。未分辨的辐射被认为是由活跃的双星、激变变星和微弱的毫秒双星及其相关的脉冲星风星云的累积贡献产生的。在对现有的X射线观测资料进行分析时,没有发现球状星团中存在脉冲星风星云辐射的证据,而基于点源光度函数外推的微弱源群的X射线光度贡献与NGC 6440和NGC 6752核中未分辨的X射线辐射是一致的。M62的光度函数采用与NGC 6440和NGC 6752相同的斜率,结果与M62相似。对于M28,如果采用较陡的斜率,核内弱源的贡献可以达到与观测值相当的水平。简要讨论了由未分辨X射线发射特性所限制的微弱源布居特性。
2009-05-18 astro-ph.HE
Resolved and unresolved Galactic gamma-ray sources
本研究利用HAWC和LHAASO望远镜的源星表坐标分布,估算银河系伽马射线源总光度及未分辨源对弥散流量的贡献,发现星际辐射是天球大部分区域弥散流量的主导成分。
2024-12-12 astro-ph.HE
A Multimessenger Analysis of the High-Energy Milky Way: Source Populations Contribute Significantly to IceCube's Galactic Neutrino Flux
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Oakland University(奥克兰大学)
联合分析冰立方观测的银河平面中微子发射与LHAASO测量的弥散超高能伽马射线,发现中微子发射需要未解析源种群的贡献,且银河中微子源可能主导该发射。
2026-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
The Contribution of z<6 Sources to the Spatial Coherence in the Unresolved Cosmic near-Infrared and X-ray Backgrounds
在Spitzer/IRAC对未分辨的宇宙近红外背景(CIB)的测量中,已经建立了一个空间聚簇信号,达到了大角度尺度,~1度。这个CIB信号,虽然大大超过了其余已知星系的贡献,但进一步发现它与未分辨的软宇宙X射线背景(CXB)在统计学上高度相关。该测量使用深近红外源减法探测未分辨的CXB到非常微弱的源水平。我们研究的贡献,从河外人口在低到中等红移的CIB波动与CXB测得的正交叉功率信号。我们模拟了活动星系核、正常星系和位于维里化结构中的热气体的X射线辐射,计算了它们的CXB贡献,包括它们与所有红外辐射对应物的空间相干性。我们使用一个晕模型框架来计算未解决的波动的自功率谱和交叉功率谱的基础上的最新约束的晕占领分布和偏置的活动星系核,星系和扩散发射。在小角标度(<1 ')下,4.5mic和0.5- 2keV相干性可以用来自星系和活动星系核的散粒噪声来解释。然而,在大的角度尺度(~10弧分),我们发现,从建模的人口的净贡献是只能占3%的测量CIBxCXB交叉功率。该差异表明CIBxCXB信号源自产生CIB聚类信号的相同未知源群体,达到约1度。
2014-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Diffuse $γ$-ray emission from unresolved BL Lac objects
耀变体是最丰富的高能河外$γ$射线源。被称为BL Lac天体的耀变体的子集平均更接近地球,并且在高能量下的光谱比整个样本更硬。BL Lac的一部分太暗而无法被当前的$γ$射线望远镜探测和分辨,因此预计会对高能各向同性扩散$γ$射线背景(IGRB)做出贡献。IGRB最近已经被伽马射线空间望远镜({ \it Fermi})上的大面积望远镜(LAT)在很宽的能量范围内测量。我们提出了一个新的预测弥漫$γ$射线通量由于未解决的BL紫胶耀变体人口。该模型是建立在光谱能量分布和光度函数的基础上,从检测(和光谱特征)在$γ$射线能量范围内的BL Lac的分数。我们把我们的注意力集中在${\cal O}(100)$ GeV的能量范围内,预测到TeV规模的排放,并考虑到河外背景光的吸收。为了更好地塑造BL Lac光谱能量分布,我们将{ \it Fermi}-LAT数据与成像大气切伦科夫望远镜测量的最高能量源相结合。我们的分析是分别进行低和中间同步加速器峰值BL Lacs一方面,和高同步加速器峰值BL Lacs的另一方面:我们发现,事实上,统计上不同的功能,为两个。从两个BL Lac类的总和的漫射发射增加从约10 $\%$的IGRB在100 MeV的测量到$\sim$ 100 $\%$的数据水平在100 GeV。在能量大于100 GeV,我们的预测自然解释IGRB的数据,适应他们的软化与增加的能量。U…
2016-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Inference of Unresolved Point Sources At High Galactic Latitudes Using Probabilistic Catalogs
点源检测是天体物理学中的一项基本操作,对于约束点源的布居模型或表征背景辐射至关重要。标准技术在拥挤场限制下不足,对微弱源失去灵敏度,无法跟踪它们与近邻的协方差。我们构建了一个贝叶斯框架来执行模糊或重叠的点源的推断。该方法涉及概率编目,其中样本取自与观察到的光子计数图一致的目录的后验概率分布。为了验证我们的方法,我们随机样本目录的伽马射线天空的方向的北银河系极点(NGP)的数据分箱的能量和点扩散函数(PSF)类。使用跨越$0.3 - 1$、$1 - 3$和$3 - 10$ GeV的三个能量仓,我们在NGP周围的$40^\circ \times 40^\circ$区域内识别出$270\substack{+30 \\ -10}$点源,该区域高于我们在$1-3$ GeV能量仓处的点源包含极限$3 \times 10^{-11}$ /cm $^2$ /s/sr/GeV。将通量分布模拟为幂律,我们推断斜率为$-1.92\substack{+0.07 \\ -0.05}$,并估计点源对总排放的贡献为$18\substack{+2 \\ -2}$ \%。通量分布中的这些不确定性在未分辨点源的数量以及空间和光谱特性上被完全边缘化。这种边缘化允许一个强大的测试是否明显各向同性的发射在图像中是由于未解决的点源或真正扩散的起源。
2017-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray emission from galactic pulsars
毫秒脉冲星是Fermi-LAT发现的第二丰富的源群。它们可能对费米LAT(IDGRB)在高纬度测量的漫射辐射有不可忽视的贡献。伽马射线源也有助于小尺度上测量的费米LAT的IDGRB的各向异性。我们的目标是评估未解决的对应的检测到的MSP人口的IDGRB和测量的各向异性产生的这个源类的最大分数的贡献。通过考虑射电和伽马射线观测约束,我们模拟了银河系中的MSP空间分布和伽马射线发射参数。通过模拟大量的MSP群体,我们计算的平均漫发射和各向异性1-西格玛上限。在2 GeV的光谱峰值所在的位置,未解决的MSP的发射,是在纬度10度以上的测量IDGRB的最多0.9%。未分辨MSP源的角功率的1-sigma上限比30度以上的费米LAT测量结果小约60倍。我们的结果表明,这种银河源类别对高纬度伽马射线天空的贡献可以忽略不计,并证实测量的漫发射的大部分强度和几何特性都可以归因于其他河外源类别。尽管如此,鉴于MSP分布,我们预计他们在低纬度地区的伽玛射线漫发射作出重大贡献。由于,沿银盘,人口的年轻脉冲星克服了在数量上的MSP之一,我们计算的伽马射线辐射从整个人口的未解决的脉冲星在两个低纬度地区:内银河系和银河系中心。
2014-11-04 astro-ph.HE
Anisotropies in the diffuse gamma-ray background measured by the Fermi-LAT
未解决的源的贡献,弥漫的伽马射线背景可能会产生各向异性,在这种发射小角度尺度。最近的研究认为,角功率谱和其他各向异性指标的工具,用于确定的贡献,从未解决的源类,如河外和银河系暗物质以及各种天体物理伽马射线源人口的扩散发射。我们提出了由费米-LAT测量的漫发射的各向异性分析的初步结果。
2010-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Flat spectrum radio quasars and BL Lacs dominate the anisotropy of the unresolved gamma-ray background
本文结合Fermi-LAT 4FGL星表与未分辨伽马射线背景角功率谱,发现平谱射电类星体和蝎虎天体分别主导低能和高能各向异性,并据此约束暗物质湮灭信号。
2022-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extracting the unresolved pulsar contribution to the gamma-ray background
我们提出了一个统计框架,它可以用来确定一个未解决的人口的γ-射线背景的贡献。这种形式主义是基于联合分析的光子时间序列的扩展区域的天空。我们证明了这种技术的鲁棒性,在控制模拟脉冲星人口,并表明费米伽马射线太空望远镜可以用来检测脉冲星的贡献小到0.1%的伽马射线背景。该技术对光子通量大于~ 1 E-10 cm^-2 s^-1的脉冲星群体非常敏感。该框架可扩展到任意复杂的周期性搜索,因此可以针对特定应用进行定制,例如全天勘测以及银河系中心和球状星团的研究。
2011-06-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Contribution of the Gamma-ray Loud Radio Galaxies Core Emissions to the Cosmic MeV and GeV Gamma-Ray Background Radiation
费米伽马射线卫星最近探测到了来自射电星系核心的伽马射线辐射。从这些样品中,我们首先检查在5 GHz,L_{5GHz},并在0.1-10 GeV,L_{gamma},这些伽玛射线响亮的射电星系的光度之间的相关性。基于偏相关分析,我们发现与L_{gamma} \propto L_{5GHz} ^{1.16}的相关性是显著的。利用这种相关性和射电星系的射电光度函数(RLF),我们进一步探讨了伽玛射线强射电星系对未分辨河外伽玛射线背景(EGRB)的贡献。γ射线光度函数是通过归一化RLF来再现费米γ射线强射电星系的源计数分布而得到的。我们发现,伽马射线响亮的射电星系将解释~25%的未解决的费米EGRB通量以上100 MeV,也将作出重大贡献的EGRB在1-30 MeV的能量带。由于耀变体解释了100 MeV以上EGRB的22%,射电大声活动星系核(AGN)人口解释了约47%的未解决EGRB。我们进一步解释了EGRB的起源。在0.2-100 GeV观测到的EGRB光谱没有显示出河外背景光的吸收特征。因此,极高能量(>30 GeV)EGRB的主要来源可能是附近的伽马射线发射源或具有非常硬的伽马射线谱的源。
2011-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Chandra Carina Complex Project: Deciphering the Enigma of Carina's Diffuse X-ray Emission
我们提出了一个1.42平方度的马赛克弥漫X射线发射的大星云在船底座从钱德拉X射线天文台先进的CCD成像光谱仪相机。在从场去除> 14,000个X射线点源之后,我们平滑剩余的未分辨发射,将其镶嵌成具有类似表观表面亮度的片段,并且对这些镶嵌执行X射线光谱拟合以推断发射X射线的等离子体的固有性质。通过对微弱的分辨点源进行建模,我们估计了未分辨点源对扩展X射线发射的贡献,并表明绝大多数Carina的未分辨X射线发射是真正扩散的。线状相关残差的X射线光谱拟合表明,大量的X射线发射产生的电荷交换在船底座的热,稀薄的等离子体和它的许多冷中性柱,脊,和团块之间的接口。
2011-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Primordial Black Holes as Coma Cluster Dark Matter and the Unresolved γ-Ray Background
研究探讨后发座星系团GeVγ射线辐射是否源于特定质量原初黑洞的霍金辐射,分析未分解γ射线背景与弱引力透镜的相关性以约束原初黑洞,发现信号与天体物理源一致,还关注高红移星系团Draco X作为宇宙学探针的价值。
2025-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Galactic Diffuse Neutrino Emission from Sources beyond the Discovery Horizon
研究未分辨银河系源对弥散中微子辐射的贡献,发现其可能主导100 TeV通量,并探讨用KM3NeT或IceCube-Gen2验证该假设。
2024-02-08 astro-ph.HE
Constraints on neutrino emission and hadronic flux from 1LHAASO catalog $γ$-ray sources
Guangxi University(广西大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台)
研究通过分析1LHAASO目录中的γ射线源,限制了中微子发射和有核流的可能贡献,发现其主要来源于扩散过程而非点源。
2026-02-25 astro-ph.HE
The Galactic TeV sky: sources or diffuse emission?
伽马射线观测最近已经将焦点转移到越来越高的能量,有能力的地面仪器可以在TeV到PeV域进行测量。虽然在GeV的天空中观察到明显的弥漫发射,但能量依赖的宇宙射线传输表明在更高的能量下这种层次结构会发生逆转。然而,在这个问题上,测量方法存在分歧。虽然成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)看到一个源占主导地位的银河平面,空气簇射粒子探测器(ASPD)报告的漫发射占主导地位。证实这些说法可能需要仔细研究所涉及的仪器限制:IACT的视场很小,由于应用了背景减除技术,导致大规模发射的性能较差。ASPD具有降低的分辨率能力,导致未分辨的源对可测量的漫射发射信号有贡献。在这里,我们有助于这一争议,通过调查未解决的来源,在目前的TeV测量人口合成的方法,并讨论了独特的能力,高分辨率的扩散发射测量与IACT和他们的可能性,克服他们的背景限制。
2023-03-21 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
Origin and Composition of the Galactic Diffuse X-Ray Emission Spectra by Unresolved X-Ray Sources
本研究通过联合拟合GCXE、GRXE和GBXE高质量光谱,提出由致密X射线恒星与CIE/RP超新星遗迹、冷气体等漫射源共同解释GDXE光谱起源的综合情景。
2024-01-18 astro-ph.HE
A neural simulation-based inference approach for characterizing the Galactic Center $γ$-ray excess
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Harvard University(哈佛大学);New York University(纽约大学)
费米伽马射线银河系中心过剩(GCE)的性质十多年来一直是一个谜。虽然过量与由于暗物质湮灭而预期的发射大致一致,但根据未解决的天体物理点源的数量来解释,毫秒脉冲星仍然可行。由于对银河系起源的弥散辐射的不完全理解,揭示GCE起源的努力尤其受到阻碍。这可能导致虚假特征,使得难以鲁棒地区分平滑发射,如对于暗物质起源所预期的,与对于相对明亮的、未分辨的点源的群体所预期的更多“clusific”发射。我们使用最新的进展,在该领域的基于模拟的推理,特别是密度估计技术,使用归一化流量,为了表征的贡献建模组件,包括未解决的点源人口,GCE。与基于光子计数统计分布的传统技术相比,我们基于机器学习的方法能够利用银河系中心发射的给定模型中包含的更多信息,特别是可以在考虑伽马射线图中像素间空间相关性的同时进行后验参数估计。这使得该方法对某些形式的模型错误指定更具弹性。在费米数据的应用,该方法一般属性一小部分的GCE通量未解决的点源相比,传统的方法。尽管如此,我们推断这种贡献在所有考虑的分析变化中占GCE的不可忽略的部分,至少$38^{+9}_{-19}\%$的过量归因于我们基线分析中未解决的点源。
2022-03-27 astro-ph.HE cs.LG hep-ph
The Spatial Morphology of the Secondary Emission in the Galactic Center Gamma-Ray Excess
来自银河系中心(GC)的过量GeV伽马射线已经用费米大面积望远镜(LAT)测量。GC过剩(GCE)的存在似乎是强大的扩散银河系背景建模的变化。GCE的三个主要建议是尚未解决的毫秒双星(MSP),GC区域的宇宙射线爆发和自湮灭暗物质(DM)。通过未解决的MSP或DM湮灭粒子群将次级电子和正电子注入到星际介质中,可以通过逆康普顿散射或韧致辐射导致可观测的伽马射线发射。在这里,我们研究如何确定是否secondaries是重要的,在一个模型的GCE。我们开发了一种方法来测试模型拟合占不同的空间形态的二次发射。我们研究了几种模型,使二次发射和说明的情况下,宽带分析是不足以确定需要二次发射。
2016-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Detecting unresolved moving sources in a diffuse background
我们提出了一种统计技术,可用于检测的存在和属性的移动源的扩散背景。该方法是2点关联函数的推广,包括时间以及空间信息。我们开发了一种形式主义,它允许推导的时空2点函数的贡献源的属性。我们测试这种技术在模拟的天空地图,并证明其鲁棒性,在确定移动和静止源的存在。这种形式主义的应用,以弥漫的伽玛射线背景,包括搜索太阳系的机构,快速移动的原始黑洞,并在太阳附近的暗物质原晕的致密核心。其他应用包括探测太阳系中高能中微子的贡献,以及在长时间轴透镜实验中探测紧凑物体。
2012-05-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Characterizing the Nature of the Unresolved Point Sources in the Galactic Center
GeV伽马射线的银河中心过剩(GCE)可以解释为湮灭暗物质的信号,或者来自未解决的天体物理源(如毫秒双星)的发射信号。后者的证据是由一个统计程序提供的-被称为非泊松模板拟合(NPTF)-该程序将暗物质湮灭预期的光子的平滑分布与点源预期的“cluwise”光子分布区分开来。在本文中,我们进行了广泛的研究NPTF模拟数据,探索其恢复的能力,在银河系中心的未解决的源的通量和光度函数。当天体物理背景辐射是完美的建模,我们发现,NPTF成功区分暗物质和点源假设时,任何一个组件组成的GCE的整体。当GCE是暗物质和点源的混合物时,NPTF可能无法重建每个分量的正确贡献。我们进一步研究了错误模拟银河系扩散背景的影响,发现虽然暗物质信号可以归因于点源在一些边远的情况下,我们考虑的情况下,一个真正的点源信号的意义仍然强大。我们的工作使我们能够评论Leane和Slatyer(2019)最近的一项研究,该研究质疑先前的NPTF结论,因为该方法没有恢复注入实际费米数据的人工暗物质信号。我们证明,当数据中存在点源时,NPTF未能提取人工暗物质信号可能是自然的--扩散错误建模的存在进一步加剧了这种影响--并且本身并不会使NPTF的结论无效内银河系分析。
2020-03-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the Clustering Bias of Unresolved Gamma-Ray Sources
Università degli Studi di Torino(都灵大学);INFN – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino(意大利国家核物理研究所都灵分部);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Louisiana State University(路易斯安那州立大学);INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);Department of Physics & Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学物理与天文学系);Ludwig-Maximilians-Universität(慕尼黑大学)
本研究通过弱引力透镜与未分辨伽马射线背景的互相关,推断出未分辨耀变体种群的平均偏置和宿主暗物质晕质量,发现信号由中等偏置源主导,且结果不依赖于具体源模型。
2026-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Tracking Down the Source Population Responsible for the Unresolved Cosmic 6-8 keV Background
使用4 Ms Chandra Deep Field-South(CDF-S)巡天,我们已经确定了6845个X射线未探测星系的样本,这些星系占6 - 8 keV宇宙X射线背景(XRB)未分辨的~20 - 25%。该样本是通过对来自父目录的源应用质量和颜色切割来构建的,该父目录基于4 Ms CDF-S的中心6 '半径区域的GOODS-South HST z波段成像。堆叠的6 - 8 keV检测在3.9 sigma水平是显着的,但在4 - 6 keV波段没有检测到堆叠的发射,这表明存在一个潜在的人口高度模糊的活动星系核(AGN)。对这6845个星系的进一步研究表明,位于蓝云顶部的红移为1 <z <3,星等为25 <z_850 <28,恒星质量为2E8 <M_star/M_sun <2E9的星系对未分辨的6 - 8 keV XRB有很大贡献。这样的人口似乎是令人惊讶的,因为大多数X射线探测到的活动星系核居住在大质量(>~1E10 M_sun)星系。我们讨论了这个基本的活动星系核人口的限制,支持相对低质量的星系主办高度模糊的活动星系核的证据,并进一步提高堆叠信号的前景。
2012-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Cross-correlation Study between IceCube Neutrino Events and the Fermi Unresolved Gamma-ray Sky
本文首次对Fermi未分解伽马射线背景与IceCube中微子事件进行互相关分析,在未发现显著相关性的情况下,对blazar源族通过强子相互作用产生中微子的比例设定了上限。
2023-07-05 astro-ph.HE
Diffuse Hard X-ray Emission in Starburst Galaxies as Synchrotron from Very High Energy Electrons
[Abdriged]星暴星系弥散硬X射线(2 - 10 keV)辐射的起源是一个长期存在的问题。我们认为,同步辐射的10 - 100 TeV的电子和正电子(e+/-)可以有助于这种发射,因为恒星爆发有很强的磁场。在这些能量下,我们考虑了三种e+/-的来源:(1)由超新星遗迹直接加速的初级电子;(2)由CR质子与星暴致密ISM中气体核之间的非弹性碰撞产生的介子次级e+/-;(3)由10 - 100 TeV伽马射线与星暴强远红外辐射场之间的相互作用产生的e+/-对。我们建立了银河系中心(R <= 112 pc),NGC 253,M82和Arp 220的核中CR人口的单区稳态模型,假设电子和质子的幂律注入谱。我们比较这些模型,以现存的无线电和GeV和TeV的伽马射线数据,这些恒星爆发,并计算这些恒星爆发的漫射同步X射线和逆康普顿(IC)光度。如果初级电子谱扩展到~PeV的能量,并具有类似于银河值的质子/电子注入比,我们发现同步加速器贡献了2 - 20%的未分辨的扩散硬X射线发射。逆康普顿辐射同样是这些恒星爆发中未分辨的X射线辐射的一小部分,从银河系中心的0.1%到Arp 220核的10%。我们还模拟了一般的星爆,包括亚毫米星系,在FIR-X射线关系的背景下,发现高达2%,在密集的星爆与我们的基准假设。中微子和TeV γ射线数据可以进一步限制星暴的同步X射线发射。我们的模型不限制硬同步X射…
2013-05-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Study of the excess Fe XXV line emission in the central degrees of the Galactic centre using XMM-Newton data
在银河脊观测到的Fe XXV(6.7 keV)弥散线发射被广泛认为是由大量未解决的X射线点源叠加产生的。然而,在我们银河系的非常中心的程度,一个非常热的($\sim$ 7千电子伏)扩散等离子体的存在仍在争论中。在这项工作中,我们使用所有可用的银河系中心(GC)和内盘($-10^{\circ}$ $<\ell<10^{\circ}$,$-2^{\circ}<b<2^{\circ}$)的XMM-牛顿观测测量Fe XXV线发射。我们使用最近的恒星质量分布模型来估计来自未分辨点源的X射线发射量,并发现在$\ell=\pm1^{\circ}$和$b=\pm0.25^\circ$的区域内,6.7 keV的发射量是未分辨点源的1.3至1.5倍。在已知超新星遗迹所在的区域,多余的辐射增强,这表明至少有一部分辐射是由于真正的扩散非常热的等离子体。如果整个过剩是由于非常热的等离子体,至少$\sim6\times10^{40}$ erg s $^{-1}$的能量注入率是必需的,这不能由测量的超新星爆炸率或过去的Sgr A $^{*}$活动单独提供。然而,我们发现,我们观察到的几乎整个过剩可以解释为假设GC恒星人口的铁丰度$\sim$ 1.9倍高于酒吧/隆起,一个值,可以通过拟合扩散X射线光谱从相应的区域再现。即使在这种情况下,剩余的X射线过剩集中在$\ell=\pm0.3^{\circ}$和$b=\pm…
2023-01-10 astro-ph.HE
Astrophysical interpretation of the anisotropies in the unresolved gamma-ray background
最近,一个新的测量的自相关和互相关角功率谱(APS)的各向同性伽马射线背景的基础上,81个月的数据的费米大面积望远镜(LAT)。在这里,我们适合,第一次,新的APS数据与模型描述未解决的耀变体的排放。预计这些源将主导各向异性信号。我们在分析中采用的模型再现了费米LAT解决的耀变体。当考虑通过屏蔽3FGL星表中的源而获得的APS时,我们发现未分辨的耀变体在低于$\sim$ 1 GeV的情况下产生的测量的APS不足。与过去的结果相反,这表明低能量APS的新贡献的存在,具有至少5 $σ$的显著性。这种过剩可以归因于一类新的微弱伽马射线发射体。如果我们考虑通过屏蔽2FGL星表中的源而获得的APS,则不存在低于1 GeV的APS的生产不足,但是新的源类别仍然优于仅blazar的场景(具有大于10 $σ$的显著性)。新的源类的属性和各向同性的伽马射线背景中诱导的各向异性的水平是相同的,独立的APS数据使用。特别是,新的伽马射线发射体必须具有软能谱,其谱指数范围约为2.7至3.2。这使得对已知来源的解释变得复杂,因为通常情况下,恒星形成和射电星系的观测光谱更硬。这里确定的新的源类也有望大大有助于各向同性伽马射线背景的强度。
2017-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Contribution of Globular Clusters to Diffuse Gamma-ray Emission from Galactic Plane
本文利用非参数方法估计球状星团的光度函数与空间分布,评估未分辨球状星团对银河系弥散伽马射线发射的贡献,发现其在GeV和TeV能段的贡献均不足2%,可忽略不计。
2025-08-21 astro-ph.HE hep-ph
Decomposing the Origin of TeV-PeV Emission from the Galactic Plane: Implications of Multi-messenger Observations
本文通过多信使关联分析银河系平面中微子与γ射线数据,发现IceCube观测到的银河系中微子通量超过已分辨源贡献,表明其可能由宇宙线海和未分辨强子源主导,并指出LHAASO弥散辐射可能主要源于强子相互作用。
2023-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Analyzing γ-rays of the Galactic Center with Deep Learning
我们提出了一种新的方法来解释$γ$射线数据的内银河系测量的费米大面积望远镜(费米LAT)。我们训练和测试卷积神经网络与模拟费米-LAT图像的基础上调整到真实数据的模型。我们使用这种方法来调查的起源GeV的$γ$ -射线在以前的研究中看到的过量发射。对这种过剩的解释包括暗物质粒子湮灭产生的$γ$射线和来自未分辨点源集合(如毫秒级双星)的$γ$射线。我们的新方法允许精确测量的贡献和性能的一个未解决的人口$γ$射线点源的星际扩散发射模型。
2018-05-26 astro-ph.HE hep-ph
XMM-Newton observations of the Galactic Centre Region - I: The distribution of low-luminosity X-ray sources
我们利用XMM-牛顿档案数据来研究银河系中心(GC)区域发出的扩展X射线发射。EPIC-pn和EPIC-MOS观测,总曝光量分别接近0.5和1毫秒,用于创建以Sgr A * 为中心的100 pc x 100 pc区域的镶嵌图像,四个波段覆盖2 - 10 keV的能量范围。我们还构建了一组窄带图像对应的中性铁荧光线在6.4 keV和K壳线在6.7 keV和6.9 keV的类氦和类氢铁。我们使用的空间和光谱信息的组合,分解成三个不同的组成部分的GC排放。这些措施包括:来自硬X射线发射未分辨点源的发射;来自致密分子材料的反射连续谱和荧光线发射;以及来自温度范围kT~0.8 - 1.5 keV的热等离子体的软漫射发射。我们发现,未解析源组件占大部分的6.7千电子伏和6.9千电子伏线发射。我们拟合观测到的X射线表面亮度分布与经验的2-D模型,我们然后比较与3-D质量模型预测的老恒星星族在GC。X射线表面亮度随着与Sgr A * 的角度偏移而比预测的更快地下降。一种解释是,2 - 10 keV的X射线发射率从20 '时的5 x 10^27 erg s ^-1 Msun ^-1增加到2'时的几乎两倍。或者,可能需要对质量模型进行某些细化。未解决的硬X射线发射源的人口,光谱比较的基础上,是最有可能占主导地位的磁CV。我们用X射线观测来限制这些源的数量密度。我们的分析不支持的推测,从GC的硬X射线发…
2012-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Contribution of young massive star clusters to Galactic diffuse $γ$-ray emission
本文基于局地年轻大质量星团性质构建合成族群,模拟其集体星风终止激波加速宇宙线产生的强子型γ射线,指出未分辨星团尤其在内银河显著贡献弥散辐射。
2025-01-20 astro-ph.HE
Observations of High-Energy Gamma-Ray Emission Toward the Galactic Centre with the Fermi Large Area Telescope
银河系的内部区域是伽马射线天空中最有趣和最复杂的区域之一。强烈的星际辐射和已分辨的点源,以及其他来源的潜在贡献,如未分辨的源群和暗物质,使数据的解释变得复杂。本文介绍了费米LAT小组对银河系中心15x15度区域的分析。给出了点源探测和星际辐射处理的方法。一般来说,这一区域的大部分伽马射线辐射可归因于这两种贡献的结合。然而,低强度残余发射仍然存在,并讨论了其特征。
2015-07-16 astro-ph.HE
Statistical Measurement of the Gamma-ray Source-count Distribution as a Function of Energy
光子计数图的统计特性最近被证明是高精度研究伽马射线天空组成的新工具。我们采用1点概率分布函数的6年的费米-LAT数据来测量源计数分布dN/dS和高纬度伽玛射线天空的扩散分量作为能量的函数。为此,我们分析了1 GeV和171 GeV之间的五个相邻能带的伽马射线发射。它表明,作为通量的函数的源计数分布是兼容的一个破碎的幂律能量为~50 GeV。跌破的指数在1.95到2.0之间。对于更高的能量,一个简单的幂律拟合的数据,与指数为2.2^{+0.7}_{-0.3}之间的能带50 GeV和171 GeV。进一步可能的休息,以及未解决的来源的角功率的上限。我们发现,用这种方法探测的点源总体可以解释1.04 - 1.99 GeV(50 - 171 GeV)的河外γ射线背景的83^{+7}-13}%(81^{+52}-19}%)。该方法具有良好的约束能力的伽玛射线光度函数和光谱的未解决的耀变体。
2016-07-21 astro-ph.HE
MeV Gamma-Ray Source Contribution to the Inner Galactic Diffuse Emission
内银河辐射的起源,由COMPTEL测量,在1-30 MeV的能量范围内,从内银河区域的$\sim 10^{-2} ~{\rm MeV~ cm}^{-2}~ {\rm s}^{-1}~ {\rm sr}^{-1}$通量,自发现以来一直悬而未决。在本文中,我们阐述了一个模型的个人MeV伽马射线源未解决的COMPTEL。这是进行交叉匹配的Swift-BAT和费米-LAT目录之间的源,通过内插的硬X射线和GeV的伽马射线范围内的能谱,以及两个目录之间的不匹配的源。我们发现源对COMPTEL发射的贡献至少为~ 20%。结合没有很好约束的银河漫发射,COMPTEL发射在某些情况下可以大致再现。
2023-01-05 astro-ph.HE
Constraining the Collective Radio Emission of Large Scale Accretion Shocks
气体在像星系团这样已经维里化的结构上的吸积应该会引起吸积冲击,这可能会加速宇宙射线。本文利用后发座星系团的射电辐射和宇宙吸积激波的演化模型,讨论了未解星系团对宇宙射电背景的贡献。我们假设后发座是一个典型的星系团,它的全部射电辐射都是由在吸积激波中加速的宇宙射线产生的,这使得我们的预测成为一个上限。我们的模型预测,在较低的频率下,吸积冲击可能对宇宙射电背景有很大的贡献,而在较大的频率下,例如5 GHz,它们的贡献必须低于< 2- 35%,这取决于我们使用的吸积冲击演化模型。
2018-02-25 astro-ph.HE
Radio Emission of Nearby Early-type Galaxies at Low and Very-Low Radio Luminosity Range
我们分析无线电连续辐射的早期型星系的中心超大质量黑洞(SMBH)质量的动态测量,以及其特点的大尺度环境,但无论核活动的确切水平。1.4 GHz的无线电通量收集与$\sim$弧分分辨率为62个附近的目标(距离$\lesssim$ 153 Mpc),对应于低和非常低的单色光度$L_{\rm r} \sim 10^{35} - 10^{41}$ erg s $^{-1}$。我们量化的无线电性质与超大质量黑洞,宿主星系和热气体晕的主要参数之间的可能的相关性,发现一个一般的双峰的无线电光度分布,与“无线电亮”和"无线电暗“人口之间的边界线$\log L_{\rm r} / L_{\rm Edd} \simeq -8.5$。我们分析了目标的远红外数据,发现所有的无线电亮源,和超过一半的无线电暗源,在无线电中相对于远红外无线电相关性过亮。高分辨率射电图显示,绝大多数射电暗源在弧秒尺度上无法分辨,而大部分射电亮源显示出低功率和中等功率射电星系的扩展喷流和叶;这些喷流主导着射电亮天体的射电发射。关于射电暗源的射电发射的起源,我们讨论了两种主要的可能性。一个是ADAF模型,在该模型中,在非常低的吸积率下,射电和核X射线辐射输出都由未解析的喷流主导。另一种可能性是,与射电亮源不同,射电暗源的特征是SMBH自旋值较低,因此它们的射电辐射与喷流无关,而是由于恒星形成过程和过去的核爆发的组合。
2023-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR Observation of the TeV-Detected Radio Galaxy 3C 264: Core Emission and the Hot Accretion Flow Contribution
本研究利用NuSTAR、Chandra和Swift观测3C 264,发现其硬X射线来自未分辨核心并在约20 keV处截断,为RIAF贡献及更高能电子加速提供证据。
2024-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Statistical Relationship between White-light Emission and Photospheric Magnetic Field Changes in Flares
在太阳耀斑期间,经常观察到连续辐射,也称为白光发射(WLE)和磁场的永久变化($Δ{B}_{\rm{LOS}}$)。但它们之间的关系和确切的机制仍然是未知的。统计研究了75次不同强度、不同位置的太阳耀斑期间$Δ{B}_{\rm{LOS}}$与WLE的关系。我们分析SDO/HMI数据,并确定每个耀斑中的每个像素是否表现出WLE和/或$Δ{B}_{\rm{LOS}}$。然后,我们调查的发生,强度和空间大小的WLE,它的依赖耀斑能量,其相关性发生的$Δ{B}_{\rm{LOS}}$。我们在44/75个耀斑中检测到WLE,在59/75个耀斑中检测到$Δ{B}_{\rm{LOS}}$。我们发现WLE和$Δ{B}_{\rm{LOS}}$是相关的,它们的位置经常在0- 60%之间重叠。并非所有地点都一致,因此可能表明其来源不同。我们发现,WL区域与耀斑类的幂律和扩展以前的研究结果,即WLE与耀斑类的幂律,也是有效的C级耀斑。为了比较未解决的(太阳作为一个明星)WL测量我们的数据,我们推导出一种方法来计算温度和面积的黑体假设下的数据。计算的未分辨WLE面积有所改善,但仍与分辨的张开面积相差约5-10倍(以前为10-20倍),这可以通过各种物理或仪器原因来解释。这种方法也可以应用于恒星耀斑,以确定其温度和面积独立。
2020-07-06 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph