GRBs in the SWIFT and Fermi era: a new view of the prompt emission
伽马射线暴(GRB)表现出不同的光变曲线、持续时间、余辉和宿主星系,并且它们在很宽的红移范围内爆炸。然而,它们的光谱能量分布(SED)看起来非常相似,显示出弯曲的形状。1993年,Band等人提出了一种描述伽玛暴瞬发辐射积分谱形的唯象方法,即所谓的能带函数。我们提出了一个替代方案来解释曲线形状的伽玛暴SED:对数抛物线模型。
2011-02-04 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts in the Swift-Fermi Era
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最剧烈的现象之一。它们是强有力的爆炸,在高红移下可见,被认为是黑洞诞生的标志。它们是非常明亮的事件,为遥远宇宙提供了极好的探测。在过去的10年里,随着斯威夫特、费米和一个积极的后续社区的成果,伽马射线暴研究取得了很大进展。在这篇综述中,我们调查这些最近的观测和即时伽玛暴发射和随后的余辉的理论模型之间的相互作用。
2013-01-04 astro-ph.HE
Blazars in Context in the Fermi Era
耀变体是能量为GeV的最丰富的伽马射线源,尽管进行了详细的研究,但对这些源仍有许多未知之处。在这篇评论中,我探讨了一些最近的结果blazar,包括争议的“blazar序列”,在LAT光谱的曲率,以及沿喷流的伽玛射线发射区的位置。最后,我讨论了替代建模的可能性。
2013-03-20 astro-ph.CO 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
On leptonic models for blazars in the Fermi era
一些问题提出的费米-LAT数据blazars的总结,以及在轻子模型的背景下解决方案的尝试。这些问题包括光谱和统计问题,包括起源的GeV突破低同步峰值耀变体,伽马射线发射网站的位置,在光谱能量分布与光度的相关性,以及同步/SSC模型的困难,以适应一些TeV耀变体的光谱。
2011-10-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiwavelength Opportunities and Challenges in the Era of Public Fermi Data
费米伽马射线空间望远镜对天空的伽马射线观测为多波长和多信使研究提供了机会和挑战。伽马射线暴、双星、活动星系核和银河系瞬变源都是最好用各种仪器同时或同时研究的现象。新发现的伽马射线源的识别主要是多波长的努力。从伽马射线方面来看,一个主要的挑战是从天体物理事件发生到在数据中识别该事件的延迟。快速、全面地覆盖伽马射线源的多波长范围,无论是在后勤方面,还是在引起科学兴趣方面,都是困难的。费米LAT团队继续欢迎旨在通过多波长研究最大限度地提高飞行任务科学回报的合作努力。
2009-12-29 astro-ph.HE
Observations of Gamma-ray Bursts in the Fermi era
费米天文台及其伽马射线暴监测器(GBM)和大面积望远镜(LAT)正在观测伽马射线暴,其光谱覆盖范围和灵敏度前所未有,从~10 keV到> 300 GeV。在任务的前3年,它观察到35个伽马射线暴的100 MeV以上的发射,相对于以前在这个能量范围内的观测,这是一个数量级的增益。在本文中,我们回顾了在这样的样本上获得的主要结果,还强调了与低能量特征(由GBM测量)的关系,以及与其他波长的观测站的测量结果。我们还简要讨论了未来甚高能天文台如HAWC和CTA以及引力波实验对伽玛暴探测的前景。
2013-05-23 astro-ph.HE
Gamma Ray Bursts in the Fermi era: the spectral energy distribution of the prompt emission
伽马射线暴(GRB)表现出不同的光变曲线、持续时间、余辉和宿主星系,并且它们在很宽的红移范围内爆炸。然而,它们的光谱能量分布(SED)看起来非常相似,显示出弯曲的形状。Band等人(1993)提出了一种对伽玛暴瞬发辐射的积分谱形的唯象描述,即所谓的带函数。在这封信中,我们提出了一个替代方案来解释曲线形状的伽玛暴SED:对数抛物线模型。与带谱形状相比,我们的模型在统计上是有利的,因为它适合GRB谱的一个参数小于带函数,它是由一个理论的加速方案的动机。新的费米伽玛暴观测将是至关重要的解开这两个模型之间。
2010-04-14 astro-ph.HE
Jet physics of accreting super-massive black holes in the era of the Fermi Gamma-ray Space Telescope
费米伽马射线空间望远镜及其主要仪器,大面积望远镜(LAT),开启了研究活动星系核(AGN)高能辐射的新时代。当与同期的地面和空间为基础的观测相结合,费米-LAT实现其充分的能力,以表征喷流结构和发射机制在无线电响亮的活动星系核与不同的黑洞质量和吸积率,从平谱射电类星体窄线塞弗特1(NLSy 1)星系的工作。在这里,我讨论的重要发现,包括在第三LAT目录AGN和伽马射线发射NLSy 1的耀变体人口。此外,在伽马射线中发现红移超过3的耀变体,使我们能够限制宇宙时间内重黑洞的生长和演化,这表明无线电大声阶段可能对早期宇宙中的快速黑洞生长很重要。最后,从第三目录的硬LAT源的河外天体的结果。
2017-11-30 astro-ph.HE
An overview of the current understanding of Gamma-ray Bursts in the Fermi era
伽马射线暴是宇宙中最明亮的爆炸,其起源和机制是激烈研究和争论的焦点。自他们偶然发现以来的30多年里,随着空间和地面观测的几次突破,他们仍然是尚未完全理解的最有趣的天体物理现象之一。自费米望远镜发射以来,以其前所未有的带宽跨越了七十年,伽马射线暴的研究进入了一个新的阶段。在这里,我们回顾了目前的理论认识和观测的伽马射线暴天文学的亮点,并指出了一些潜在的承诺,多波长观测的未来地面观测设施。
2011-12-05 astro-ph.HE
Population Synthesis of Radio Pulsars in the Fermi Era
我们目前的结果,我们的脉冲星人口合成正常的星系盘使用我们以前开发的蒙特卡罗代码。从我们的研究观察到的无线电射电望远镜,具有清晰可辨的核心和锥组件,在其中,我们适合的偏振扫描以及脉冲轮廓,以约束观看的几何形状,我们开发了一个模型,描述的光度和比率的无线电核心锥峰值通量。在这个模型中,短周期的类星体是锥占优的。我们探讨了中子星演化的模型有和没有磁场衰减,并与不同的初始周期分布。我们目前的初步结果,包括模拟人口统计与观测到的射电脉冲星人口进行比较。演化的中子星人口从这个模拟结果可以用来模拟伽玛射线散射的分布,比较费米结果。
2009-12-20 astro-ph.HE
Recent multi-wavelength campaigns in the Fermi-GST era
自2008年以来,费米/LAT仪器已经为数量稳步增加的活动星系核提供了高时间分辨的伽马射线光谱和详细的变化曲线。为了详细研究活动星系核,费米/LAT数据必须与专门的地面和空间多频观测相结合。在这个框架下,费米AGN团队已经实现了一个详细的多波长活动计划,包括一个大型的厘米/毫米/亚毫米波段仪器套件。其中许多活动已经启动,通常是针对在燃烧州发现的放射源。我们在这里回顾了最近在三个这样的运动,即平谱射电类星体3C 279,窄线Seyfert 1 PMN J 0948 +0022和类星体3C 454.3期间获得的一些有趣的结果。
2010-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB Theory in the Fermi Era
在费米伽马射线太空望远镜发射之前,只有少数几个高能(100 MeV以上)的伽马射线暴(GRB)被探测到,而对可能的高能发射地点和机制提出了几种不同的建议。在这里,我简要地回顾了一些理论预期的高能辐射的伽玛暴,概述了一些希望,以提高我们的理解伽玛暴物理通过费米观测的即时伽玛暴辐射或早期余辉(伽玛暴后的头几个小时),并总结了我们所学到的东西,到目前为止,从现有的费米伽玛暴观测(在其运行的第一个半年)。亮点包括首次探测到来自短GRB的> GeV发射,以及第一个具有> GeV发射和测量红移的GRB的详细时间和光谱信息,该GRB具有最高的测量表观(各向同性等效)辐射能量输出(对于任何伽玛暴),发射区体洛伦兹因子的最大下限,并且通过对量子引力质量设置鲁棒的下限来约束可能的洛伦兹不变性违反。
2009-05-13 astro-ph.HE
High-resolution monitoring of parsec-scale jets in the Fermi era
我在这里回顾目前的观测工作,研究秒差距尺度的射电喷流在活动星系核与甚长基线干涉测量(VLBI)有关的新窗口,宇宙打开的LAT仪器上的费米伽马射线太空望远镜。我描述了这些无线电研究的目标和成就,其目的是探测发射特性,形态变化和相关的运动学,从线和圆极化的磁场等,我把它们放在无线电--伽马射线联系的背景下。报告既有基于无线电调查的统计研究,也有对选定来源的个别研究。这些发现应该能为blazars中发射物的性质这一悬而未决的问题提供一些线索。
2012-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
WIMP searches with gamma rays in the Fermi era: challenges, methods and results
伽马射线望远镜费米大面积望远镜(费米-LAT)的发射开启了间接探测暗物质的关键时期。通过超出预期,第一次对弱相互作用大质量粒子(WIMP)的范式进行了强大而严格的测试。在本文中,我们讨论了天体物理目标的WIMP检测和他们所面临的挑战,审查的分析工具,已被用来解决这些挑战,并总结了状态的限制和声称的检测在WIMP参数空间。方法和结果将讨论比较成像空气切伦科夫望远镜。我们还对短期和长期发展进行了展望。
2015-11-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Extragalactic Gamma-ray Sky in the Fermi era
宇宙在很大程度上对GeV能量范围内的$γ$射线是透明的,这使得这些高能光子对探索宇宙中的能量过程很有价值。经过七年的运行,费米{ \it伽马射线太空望远镜}已经产生了大量关于高能天空的信息。这篇评论的重点是河外$γ$射线源:什么已经了解到的来源本身,以及如何将它们用作宇宙学探测器。活跃的星系核(耀变体,射电星系,塞弗特星系)和恒星形成星系居住在河外高能天空。费米观测表明,这些强大的非热源在能谱和时间行为上显示出很大的多样性。再加上同期的多频观测,费米的结果是使详细的,随时间变化的建模的高能粒子加速和相互作用过程中产生的$γ$射线,以及提供间接测量河外背景光和星系际磁场。人口研究的$γ$ -射线源类相比,河外$γ$ -射线背景的地方限制的一些模型的暗物质。正在进行的搜索的性质,大量的$γ$ -射线源没有明显的对应物在其他波长仍然是一个重要的挑战。
2015-10-26 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
Radio Weak BL Lac objects in the Fermi era
自从发现类星体可以是无线电安静的或无线电大声的以来,“无线电弱BL Lac天体”(RWBLs)的存在一直是一个悬而未决的问题。最近几个小组确定了RWBL候选者,大多数是在寻找费米目录中列出的未识别/未关联伽马射线源的低能对应物时发现的。由于没有足够的数据精确绘制出RWBLs的宽带光谱能量分布,并且RWBLs的分类主要基于无特征的光谱,因此RWBLs的识别是一项具有挑战性的任务,因为它们可能会与白矮星(WD)或弱发射线类星体(WELQ)混淆。受最近发现费米BL Lac似乎具有非常特殊的中红外发射的启发,我们表明,当光谱可用时,使用WISE幅度建立的[3.4]-[4.6]-[12] $μ$ m颜色-颜色图可以区分WD,WELQs和BL Lac。在此分析的基础上,我们确定WISE J064459.38+603131和WISE J141046.00+740511.2为前两个真正的RWBLs,都可能与费米源相关。最后,为了加强我们的识别这些对象作为真正的RWBLs,我们提出了这两个候选人的多频观测表明,他们的光谱行为确实是一致的BL紫胶人口。
2017-01-21 astro-ph.HE
Revisiting the Long/Soft-Short/Hard Classification of Gamma-Ray Bursts in the Fermi Era
本文对最新的费米伽马射线暴(GRB)的时间和光谱特性进行了统计分析,以重新审视GRB的分类。我们发现持续时间和能量比($E_{\mathrm{peak}}$ /Fluence)的双峰性以及谱硬度(硬度比($HR$)、峰值能量和谱指数)与持续时间($T_{90}$)的反相关性支持费米伽玛暴的长/软$-$短/硬分类方案. $HR - T_{90}$反相关强烈地依赖于伽玛暴的谱形和能带,在典型的BATSE能带中具有弯曲谱的暴比在典型的BAT能带中具有幂律谱的暴表现出更紧密的反相关。这也许可以解释为什么$HR - T_{90}$相关性对于那些由具有较窄/较软能量带通的{ \it Swift}等仪器探测到的GRB样本并不明显。我们还分析了与测量的红移和明确的峰值能量的伽玛暴的内禀能量相关。目前的样品表明短伽玛暴存在$E_{\mathrm{p,rest}}=2455\times (E_{\mathrm{iso}}/10^{52})^{0.59}$,与长伽玛暴有显著不同。然而,长伽玛暴和短伽玛暴都符合相同的$E_{\mathrm{p,rest}}-L_{\mathrm{iso}}$相关性。
2012-03-01 astro-ph.HE
TeV BL Lac objects at the dawn of the Fermi era
我们重新考虑的BL Lac对象发射的高能伽马射线波段利用新的信息在MeV-GeV波段的费米伽马射线太空望远镜(LAT)板载在其头三个月的操作中获得的发射特性。为了这个目的,我们构建的光谱能量分布的所有BL Lacs揭示的LAT和已知的TeV BL Lacs没有检测到LAT,还包括数据从雨燕卫星,并与一个简单的单区轻子模型模型。分析表明,由LAT检测到的BL Lacs(在TeV波段中检测到或尚未检测到)具有相似的物理参数。虽然一些TeV BL Lac没有被LAT发现的光谱能量分布和物理参数与LAT BL Lac非常相似,但一组物体显示出特殊的性质(较大的电子能量和较小的磁场),表明发射区的物理条件不同。最后,我们讨论了可能的标准,以有效地选择良好的新候选人的切伦科夫望远镜之间的LAT源,提出了一个列表中的预测通量计算的非常高的能量带,包括河外背景光的吸收的影响。
2009-09-25 astro-ph.HE
Prospects for Detecting Gamma Rays from Annihilating Dark Matter in Dwarf Galaxies in the Era of DES and LSST
对暗物质湮灭截面的最严格的限制来自费米伽马射线太空望远镜对矮星系的观测。作为电流(例如,暗能量巡天(DES)和未来的大型综合巡天望远镜(LSST)光学成像巡天发现了更多的银河系超暗卫星星系,它们可能会增加费米对暗物质湮灭的敏感性。在这项研究中,我们使用银河系的卫星人口的半分析模型来预测可能被DES和LSST发现的矮星的特征,并预测这些发现将如何影响费米对暗物质的敏感性。虽然我们发现可能会有适度的改进,但DES和LSST发现的矮星系不太可能将费米的灵敏度提高2-4倍以上。然而,这种前景可能是保守的,因为我们的模型低估了斯隆数字巡天中实际发现的具有巨大潜在湮灭信号的超微弱星系的数量。我们基于模拟的方法专注于银河系卫星人口统计,补充了现有的基于几何的估计。
2015-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
An observational determination of the evolving extragalactic background light from the multiwavelength HST/CANDELS survey in the Fermi and CTA era
弥漫的河外背景光(EBL)是由宇宙历史上恒星形成过程中产生的紫外(UV)、可见光和红外(IR)光子形成的,包含着星系演化和宇宙学的重要信息。在这里,我们提出了一个新的确定不断发展的EBL光谱能量分布使用一种新的方法,纯粹基于星系的数据,旨在减少目前的不确定性较高的红移和IR强度。我们的计算使用多波长观测从紫外线到远红外线的大约150,000个星系的样本检测到$z\sim 6$在宇宙大会近红外深河外遗产调查(CANDELS)的五个领域从哈勃太空望远镜。这是迄今为止获得的最全面、最深入的多波长星系数据集之一。这些前所未有的资源,使我们能够得到整体EBL演变到$z\sim 6$及其不确定性。我们的研究结果同意宇宙观测估计从星系调查和$γ$ -射线衰减,如单色光度密度,包括那些在远红外线,和恒星形成率密度,也在最高的redshits。从我们的EBL近似,这将是强大的高红移和$γ$射线高达几十TeV的光学深度,将在配套文件中报告。
2021-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Limits on the extragalactic background light in the Fermi era
来自宇宙源的甚高能量(VHE,energy $E \gtrsim 100$ \,GeV)γ射线由于与河外背景光(EBL)中紫外到红外波段的光子相互作用而衰减。因此,EBL在这些物体的观测能谱上留下了印记。在过去的四年里,用成像大气切伦科夫望远镜(IACT),如MAGIC,H.E.S.S.,而真理,则翻了一番。此外,\emph{Fermi}卫星的测量使人们对GeV能量源的本征光谱有了新的认识。本文通过考虑在此背景下使用过的最广泛的VHE源样本来推导EBL强度的上限。这是通过构造大量的一般EBL形状并将来自\emph{Fermi}和IACT的谱信息与关于高和非常高γ射线能量下的源物理的最小假设结合在一起来实现的。解释了EBL随红移的演化,探讨了形成电磁级联的可能性及其对上限的影响。$z=0$处的EBL密度被限制在0.4 μ m和100 μm之间的宽波长范围内。在光学波长处,在8 μm和31 μm之间,EBL密度被限制为低于24 nW,m $^{-2}$,sr $^{-1}$和低于5 nW,m $^{-2}$,sr $^{-1}$。
2012-02-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
4.5-year simultaneous multi-wavelength observation of Mrk 421 in the ARGO-YBJ and Fermi overlap era
Mrk 421是活动星系核中最活跃的耀变体之一,是研究活动星系核喷流内部物理过程的最佳候选天体。在这里,我们报告了从2008年8月到2013年2月的4.5年间对Mrk 421进行的广泛的多波长观测。通过几个不同波长的实验同时监测该源:TeV $γ$射线中的ARGO-YBJ,GeV $γ$射线中的$Fermi$ -LAT,硬X射线中的$Swift$ -BAT,软X射线中的$RXTE$ -ASM、$MAXI$和$Swift$ -XRT,紫外线中的$Swift$ -UVOT,以及射频中的OVRO。特别是,由于ARGO-YBJ和$Fermi$的数据,从100 MeV到10 TeV的整个能量范围都被覆盖,没有任何间隙。根据观测到的光变曲线,选取了10个状态(包括7个大耀斑、2个静止相和1个爆发)。首次系统地分析了Mrk 421在不同状态下的多波长光谱演化。在爆发阶段和七个耀斑发作期间,观察到X射线的峰值能量从sub-keV增加到几个keV。TeV的$γ$射线通量增加到0.9 $-$,是蟹状星云通量的7.2倍。GeV的$γ$ -射线的行为被发现不同的耀斑,一个功能,导致我们根据GeV的流量变化分为三组耀斑。最后,用一个简单的单区同步辐射自康普顿模型可以合理地描述所观测到的0.3keV以上不同态的辐射谱。负责不同状态的基本物理机制可能与加速过程或周围介质的变化有关。
2015-10-07 astro-ph.HE
Diffuse Pionic Gamma-Ray Emission from Large Scale Structures in the FERMI Era
十多年来,弥散伽马射线发射背景(EGRB)的完整起源一直是未知的。主要的组成部分,如未解析的恒星形成星系(占EGRB的50%)和耀变体(23%),都无法解释\emph{Fermi}观测到的整个背景。另一个贡献,虽然是次要的,预计将来自大尺度结构的形成过程。结构的增长伴随着吸积和合并冲击,这将在至少存在一些磁场的情况下产生大量的结构形成宇宙射线(SFCR)。虽然是预期的,但这种宇宙射线群仍然是假设的,并且对它们对EGRB的贡献只有非常弱的限制。对SFCR最有希望的了解预计来自星系团的\emph{Fermi} -LAT观测,然而,只有上限,没有检测。在这里,我们建立了一个模型的伽马射线发射从大规模的吸积冲击实施源演化校准的\emph{Fermi} -LAT集群观测限制。虽然在某些情况下,我们对SFCR γ射线发射的限制很弱(高于观测到的EGRB),但在其他情况下,我们的一些模型可以很好地拟合观测到的EGRB。更重要的是,我们表明,这些大规模的冲击仍然可以给EGRB的重要贡献,特别是在高能量。未来对集群伽马射线发射的探测将有助于对我们的模型进行更严格的限制,并使我们更好地了解它们周围形成的大规模冲击。
2014-04-08 astro-ph.HE hep-th physics.space-ph
Gamma-ray pulsar physics: gap-model populations and light-curve analyses in the FERMI era
本论文主要研究费米伽玛射线空间望远镜探测到的年轻高能孤立普通脉冲星星族。我们比较了四个排放模型和LAT数据的模型预期。我们发现,所有的模型未能重现LAT检测,特别是大量的高自旋下降功率对象观察。这种不一致性与模型无关。在观测样本和预测样本之间也发现了无线电大声/无线电安静对象比率之间的差异。伽马射线的光度成比例的0.5的权力的自旋下降的功率关系的所有假设的模型,特别是在缝间隙(SG)的情况下协议是有力地证实。在光度基础上,两极焦散SG模型的中间高度发射是有利的。聚束因子显示了在SG情况下略微可见的自旋下降功率依赖性。脉冲星方向的估计已经得到解释的同时伽马和无线电光变曲线。通过对解的分析,我们发现了观察到的能量截止与发射缝隙宽度之间的关系。这种关系已经在理论上得到了预测。一个可能的磁场强度与时间的对齐被拒绝-对于所有的模型-在百万年的时间尺度上。光变曲线形态学研究表明,外磁层隙发射有利于解释观测到的射电γ滞后。相反,光变曲线矩研究(对称性和锐度)有利于两极焦散槽隙发射。所有的模型预测建议一个不同的磁场布局与混合两极焦散和中等高度的发射来解释脉冲星光度和光变曲线形态。所做的所有试验都系统地否定了极帽模型的低磁层发射机制。
2013-09-23 astro-ph.HE
Modeling the Multiwavelength Emission of 3C 279 during the 14 years of Fermi-LAT Era
本文基于费米-LAT约14年多波段数据构建了3C 279的168个准同时SED,并用单区轻子模型揭示其耀发源于多普勒聚束因子增大和电子变化,辐射区通常位于BLR外约6.42×10³ R_S处。
2025-07-05 astro-ph.HE
Blazars as beamlights to probe the Extragalactic Background Light in the Fermi and Cherenkov telescopes era
河外背景光(EBL)是来自所有曾经形成的恒星的综合光,跨越红外-紫外范围。位于宇宙学距离处的源发射的甚高能量(VHE:E>100 GeV)伽马射线与介入的EBL的相互作用导致电子-正电子对的产生,从而导致所观察到的VHE通量的能量依赖性衰减。这在解释测量的VHE blazar光谱时引入了一个基本的模糊性:既不是固有光谱,也不是EBL,都是单独已知的-只有它们的组合是。本文提出了一种测量电子束激光光子数密度的方法。它依赖于使用光学,X射线,高能(HE:E>100 MeV)伽马射线(来自费米望远镜)和VHE伽马射线(来自切伦科夫望远镜)波段的耀变体的同时观测。对于每个源,该方法涉及用同步加速器自康普顿(SSC)模型最佳拟合从光学到HE伽马射线的光谱能量分布(SED)(只要z<1,后者就基本上不受EBL衰减的影响)。我们将这种最佳拟合模型外推到VHE区域,并假设它们代表了耀变体的内在辐射。对比测量与本征发射导致VHE光子的伽马-伽马不透明度的确定-因此,在假设特定的宇宙学时,我们推导出EBL光子数密度。对于每个给定的源,使用不同的发射状态只会提高所提出的方法的准确性。我们证明了这种方法,使用最近的多频观测的耀变体PKS 2155 -304,并讨论如何类似的意见,可以更准确地探测EBL。
2010-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Insights Into the High-Energy Gamma-ray Emission of Markarian 501 from Extensive Multifrequency Observations in the Fermi Era
我们报告的伽玛射线活动的耀变体Mrk 501在前480天的费米操作。我们发现Mrk 501的平均LAT伽马射线谱可以很好地用光子指数为1.78 +/- 0.03的单一幂律函数描述。虽然我们观察到相对温和的通量变化与费米-LAT(小于2的因素),我们检测到显着的光谱变化,其中最难观察到的光谱指数在LAT能量范围内是1.52 +/- 0.14,和最软的一个是2.51 +/- 0.20。这些意外的光谱变化与0.3GeV以上的测量通量变化无关。在本文中,我们还介绍了Mrk 501上为期4.5个月的多频活动(2009年3月15日至8月1日)的第一批结果,其中包括VLBA,Swift,RXTE,MAGIC和VERITAS,F-伽马,GASP-WEBT以及其他合作和仪器,这些仪器在整个活动中提供了对源的出色的时间和能量覆盖。Mrk 501的平均光谱能量分布可以用标准的单区同步辐射自康普顿模型很好地描述。在这个模型的框架下,我们发现主要的发射区域的特征是尺寸小于~ 0.1 pc(与15-43 GHz的部分分辨VLBA核心的尺寸在几个因素之内相当),并且总喷流功率(~10^{44} erg s^{-1})仅构成爱丁顿光度的一小部分(~10^{-3})。在0.3GeV-10 TeV的能量范围内,新加速辐射电子的能量分布符合时间平均的能量分布,其谱指数为2.2和2.7,低于和高于20 GeV的破缺能量。…
2010-11-23 astro-ph.HE
Blazars in the Fermi Era: The OVRO 40-m Telescope Monitoring Program
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)为研究伽马射线耀变体提供了前所未有的机会。为了利用这个机会,从2007年底开始,大约在LAT科学操作开始前一年,我们开始了一个大规模的,快节奏的15 GHz无线电监测计划,在欧文斯谷射电天文台(OVRO)的40米望远镜。该计划始于候选伽马射线Blazar巡天(CGRaBS)的1158个北部(10度>-20度)源,现在包括1500多个源,每个源每周观测两次,不确定性约为4 mJy(最小)和3%(典型)。在这里,我们描述了这个监测计划和我们的方法,并提出了前两年(2008年和2009年)的射电光变曲线。作为第一个应用程序,我们结合这些数据与一种新的测量光变曲线的变化幅度,内在调制指数,通过似然分析,以检查我们的样本的亚群的变异特性。我们证明,具有高的意义(7-西格玛),γ射线大声耀变体检测LAT在其前11个月的操作变化的两个更大的振幅比我们的样本中的γ射线安静耀变体的一个因素。我们还发现了一个显着的(3西格玛)之间的差异BL蝎虎天体的变化幅度和平谱射电类星体(FSRQs),前者表现出更大的变化幅度。最后,发现低红移(z<1)FSRQ比高红移FSRQ变化更强烈,具有3 σ显著性。这些发现代表了理解为什么一些耀变体发射伽马射线而其他具有明显相似性质的耀变体保持沉默的重要一步。
2010-11-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
The F-GAMMA program: Multi-frequency study of Active Galactic Nuclei in the Fermi era. Program description and the first 2.5 years of monitoring
为了充分利用费米任务的科学潜力,我们启动了F-Gamma计划。在2007年至2015年期间,它是无线电领域补充多频监测的主要提供商。我们量化的伽玛射线耀变体的无线电变化。我们调查它的依赖源类和检查是否无线电变异有关的伽玛射线响度。最后,我们评估了两个波段之间的假定相关性的有效性。F-伽马每月监测大约60个源的样本,频率最多可达2.64至228.39千兆赫之间的12个射频。我们对第一个2.5年的数据集进行时间序列分析,以获得变异性参数。一个极大似然分析被用来评估无线电和伽马射线通量之间的相关性的意义。我们目前的光变曲线和光谱(相干在十天内)获得的Effelsberg 100米和IRAM 30米望远镜。所有源在所有频带上都是可变的,振幅随频率增加,直到约60 - 80 GHz的静止帧频率,如射流冲击模型所预期的那样。与FSRQs相比,BL Lac在较低的频率上系统地显示出较低的变率幅度、亮温和多普勒因子,而在较高的频率上差异消失。两个类的时间尺度似乎相似。BL Lacs的光谱指数分布在较高频率处显得更平坦或更倒置。不断发展的同步加速器自吸收成分可以自然地解释所观察到的光谱变化。我们发现,费米探测到的源表现出更大的变化幅度以及亮度温度和多普勒因子,比未探测到的。在86.2和142.3 GHz的通量密度与1 GeV通量的显着性水平优于3西格玛,这意味着伽马射线产生非常接近毫米波段的发射区。
2016-08-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Interstellar gamma rays and cosmic rays: new insights from Fermi-LAT AND INTEGRAL
在两年多的运行中,费米-LAT彻底改变了我们对伽马射线天空的认识。星际伽马射线是这个新时代的一部分,它允许对银河系中的宇宙射线模型进行前所未有的测试。INTEGRAL/SPI数据向低能量的扩展也在不断发展。本文导出了银河系的多波长光度,并讨论了银河系能量平衡和射电-远红外关联。
2011-01-07 astro-ph.HE
A new derivation of the Hubble constant from $γ$-ray attenuation using improved optical depths for the Fermi and CTA era
本研究基于 HST/CANDELS 多波段星系数据构建的 EBL 模型计算改进 γ 射线光深,并据此推导宇宙 γ 射线视界及哈勃常数和物质密度参数。
2023-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Nova Neutrinos in the Multi-Messenger Era
最近发现的周期新星蛇夫座RS的费米-LAT高能辐射($>$ 100 MeV),H.E.S.S.和MAGIC($>$ 100 GeV),暗示了这种辐射成分可能的强子起源。从观测到的高能光子通量,我们得出预期的中微子事件,可以检测到目前和未来的中微子望远镜在不同的能量范围。我们发现,强子和轻子过程仍然是有效的解释这$ \ gamma $发射。初步估计表明,利用“下一代”仪器IceCube-Gen 2,从银河系新星中探测到的中微子数量预计为每十年一次$\sim $。鉴于目前新星爆发发生频率的不确定性,探测率可能会增加到每$\sim $三年一次。
2023-02-28 astro-ph.HE astro-ph.SR