The Gamma Ray Opacity of the Universe -- Indirect Measurements of the Extragalactic Background Light
对河外背景光（EBL）强度的间接限制是由最近对河外源发射亚TeV到多TeV光子的研究提供的。这些约束是由于通过伽马-伽马相互作用的对产生，来自EBL（UV/光学/IR）的软光子对伽马射线的吸收而提供的。本文概述了最近的结果，导致大大降低了EBL强度的不确定性在很宽的波长范围从0.1到15微米。
2014-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extragalactic Proper Motions: Gravitational Waves and Cosmology
河外自行可以在一定的角尺度范围内揭示各种宇宙学和局部现象。这些包括由太阳辐射引起的自行，例如由太阳绕银河系中心加速引起的长期像差漂移，以及由我们相对于宇宙微波背景静止坐标系的运动引起的长期河外视差。宇宙学效应包括各向异性膨胀、由大尺度结构引起的横向奇异速度以及重子声学振荡的实时演化。长周期的引力波可以使光线发生偏转，从而产生明显的四极自行信号。我们回顾这些影响，它们对全球相关河外自行的影响，它们的预期振幅，目前最好的测量（如果有的话），以及对盖亚的预测。最后，我们描述了一个可能的长基线ngVLA计划来测量或约束这些自行信号。在大多数情况下，ngVLA可以超过或补充盖亚任务的预期任务结束性能。
2018-10-14 astro-ph.CO
The unusual smoothness of the extragalactic unresolved radio background
如果无线电背景来自宇宙学源，那么由于宇宙中的大尺度结构，应该有一定数量的集群。简单的模型，预期的聚类结合最近的测量ARCADE-2的平均河外温度导致预测的聚类水平，大大高于上限，从搜索各向异性的弧分尺度上使用ATCA和VLA。宇宙射电背景中的均方根温度变化似乎比宇宙红外背景中的波动小10倍以上（在温度上）。因此，这种背景极不可能来自星系、星系团或任何追踪z<5的暗物质晕的来源，除非典型的来源在弧分尺度上是平滑的，需要几个Mpc的典型大小。
2012-07-03 astro-ph.CO
Probing the extragalactic background light with H.E.S.S
最近，H.E.S.S. S探测到耀变体伽马射线谱中的宇宙背景印记。和费米-LAT，开辟了在宇宙学尺度上研究伽马射线传播的道路。这篇论文讨论了目前对河外背景光（EBL）的限制，增加在TeV能量下检测到的耀变体的收集的努力，以及下一代仪器科学案例的关键部分：伽马射线宇宙学。
2013-09-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extragalactic Very-High-Energy gamma-ray background
利用费米望远镜观测的数据研究了河外弥漫伽玛射线背景的起源。为了估计本底水平，我们计算了银河系高纬度|b| >60度的光子。减去与已知源和剩余宇宙线和银河系扩散背景相关的光子，我们估计河外伽玛射线背景（EGB）通量。我们发现EGB在30 GeV以上的甚高能（VHE）带的光谱遵循BL Lac的堆叠光谱。LAT数据揭示了BL Lac源星系群的正（1+z）^k，1<k<4宇宙学演化与它们的母体FR I射电星系群一致。我们表明，在E>30 GeV的EGB可以完全解释未解决的BL Lac的发射，如果k~3。
2012-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the radiative and thermodynamic properties of the extragalactic far infrared background radiation using COBE FIRAS instrument data
使用函数的显式形式描述COBE FIRAS仪器在0.15 - 2.4 THz频率间隔测量的河外远红外背景（FIRB）辐射的平均光谱，计算总发射率、单位面积总辐射功率、总能量密度、光子数密度、亥姆霍兹自由能量密度、熵密度、计算了定容热容、定压热容、焓密度和能量密度。在0.15 ~ 2.4 THz频率区间内接收到的总强度的计算值为13.6 nW m^-2 sr^-1，约占宇宙历史上恒星核合成释放能量的总强度的19.4%。计算了红移z = 1.5时河外远红外背景辐射的辐射函数和热力学函数。
2014-01-17 astro-ph.CO
Probing the Intergalactic Magnetic Field with the Anisotropy of the Extragalactic Gamma-ray Background
星系际磁场（IGMF）通过影响高能光子与河外背景光相互作用所引发的电磁级联，对河外γ射线背景的角各向异性产生影响。强IGMF将使这些级联中产生的次级粒子偏转，因此将倾向于使较低能量级联光子各向同性化，从而引起伽马射线背景的各向异性能谱的调制。在这里，我们提出了一个简单的，概念验证计算这种影响的大小，并证明目前的费米数据似乎已经倾向于不可忽略的IGMF值。费米伽马射线背景的各向异性能谱可以作为IGMF强度的探测器。
2013-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Contribution Of Inverse Compton Scattering To The Diffuse Extragalactic Gamma-Ray Background From Annihilating Dark Matter
除了伽马射线外，暗物质湮灭的产物还包括高能电子，这些高能电子与宇宙微波背景发生逆康普顿散射，产生弥漫的银河系外伽马射线和X射线背景。在暗物质粒子主要湮灭为电子或μ子的模型中，EGRET和COMPTEL的测量可以对湮灭截面提供重要的约束。费米伽马射线太空望远镜可能会对这种情况进行更严格的测试。
2010-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on the Optical-IR extragalactic background from gamma-ray absorption studies
来自河外源的甚高能量（VHE）伽马射线，通过伽马-伽马碰撞与弥漫的星系间辐射场相互作用，提供了一种完全独立于直接测量的另一种方式来限制弥漫的背景光。然而，极限取决于我们对伽马射线源的物理知识。在澄清背景光和VHE光谱之间的相互作用，我总结了可获得的限制的程度和有效性，以及未来的改进可以预期。
2012-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
The extragalactic background light: lower vs upper limits
发现具有硬能谱的甚高能伽马射线远源，使得能够推导出河外背景光密度的强上限。这些极限接近从深源计数得出的下限。最近重新确定的EBL的贡献，从解决来源在3.6微米发现一个更高的EBL密度，这是声称是在冲突的假设，用于推导EBL上限VHE光谱。在这里，它表明，是可能的，以恢复这样一个更高的EBL密度的规范伽玛~1.5的本征谱。
2009-04-20 astro-ph.CO
Extragalactic Proper Motions: Gravitational Waves and Cosmology
河外自行可以在一定的角尺度范围内揭示各种宇宙学和局部现象。这些包括由太阳引力引起的自行，例如由太阳绕银河系中心的加速引起的长期像差漂移，以及由我们相对于宇宙微波背景静止坐标系的运动引起的长期河外视差。宇宙学效应包括哈勃膨胀的各向同性、大尺度结构引起的横向奇异速度、重子声学振荡的实时演化和长周期引力波使光线偏转，在天空中产生明显的四极自行图案。我们回顾这些影响，它们对全球相关河外自行的影响，它们的预期振幅，目前最好的测量（如果有的话），以及对盖亚的预测。最后，我们描述了关键的地面和空间为基础的观测要求，以测量或约束这些自行信号的幅度$\sim$ 0.1 $μ$作为年$^{-1}$，或$\sim$ 0.7%的$H_0$。
2019-03-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Impact of the Fluctuations in the Extragalactic Background Light on the $γ$-ray Attenuation of the Quasars
本文研究了河外背景光涨落对遥远类星体甚高能$γ$射线谱的影响。我们使用Razzaque等人（2009ApJ.697.483R）和Finke等人（2010ApJ.712.238F）提出的模型计算河外背景光的光谱能量分布。我们介绍了一个模型的基础上波动的恒星形成率密度的河外背景光的波动，因为这两个波动可以合理地预期是相关的。根据Guo等人的半分析星系表（2013MNRAS.428.1351G）估计了恒星形成率的波动，我们使用他的模型推导了来自遥远源的$γ$射线的不透明度。我们确定的平均值，下限和上限的恒星形成率密度的散射，然后让我们计算相应的限制河外背景光谱。然后，我们计算这些波动限制的$γ$ -射线光学深度的影响。该模型预测的变化高达$10\%$的$γ$ -射线不透明度的上限和下限之间的能量范围小于$100$ GeV附近的源。发现影响较小，但仍然显着（$\lesssim 5\%$）非常高的能量$γ$ -射线从遥远的来源。
2016-03-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-rays from Blazars and the Extragalactic Background Light
最近对耀变体的高能（HE，0.1-100 GeV）和甚高能（VHE，>0.1 TeV）观测提供了对弥漫的河外背景光（EBL）的强度和光谱的重要限制，揭示了其主要来源。然而，仍有一些问题尚未解决，特别是在中红外和远红外波段以及多TeV能量的blazar辐射。本文综述了伽玛射线电子束层研究的观测和理论进展，以及未来最有前途的改进，主要是从多TeV范围内的光谱。
2013-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Impact & Mitigation of Polarized Extragalactic Foregrounds on Bayesian Cosmic Microwave Background Lensing
针对未来偏振主导的CMB透镜测量场景，研究量化了河外偏振前景对贝叶斯透镜重建的影响，提出联合拟合方法以缓解更远期实验的前景偏差。
2025-05-18 astro-ph.CO
The peak region of the extragalactic background radiation
宇宙X射线背景携带着宇宙吸积到超大质量黑洞上的信息。它的峰值强度可以用来限制高度模糊的活动星系核的积分空间密度。然而，确定宇宙X射线背景辐射的形状和强度是理解康普顿厚度活动星系核的第一步。对本地和更遥远宇宙中活动星系核的研究可以让我们了解整个宇宙。在这次演讲中，我将回顾目前对宇宙X射线背景产生的理解。我将集中在最近的宇宙X射线背景测量，我将讨论在本地和更遥远的宇宙AGN的理解的最新进展。最后，我还将讨论开放的问题和未来的前景。
2009-02-20 astro-ph.CO
A Stimulating Explanation of the Extragalactic Radio Background
提出暗光子振荡为普通光子的暗物质模型，解释低于 10 GHz 河外射电背景的幅度与谱指数，并预测可探测的宇宙微波背景谱畸变。
2022-06-15 astro-ph.CO hep-ph
The Herschel Cold Debris Disks: Confusion with the Extragalactic Background at 160 mu
赫歇尔的“近地恒星周围的尘埃（DUNES）”调查发现了一些碎片盘候选者，这些候选者显然非常冷，温度接近22 K。事实证明，很难用碎片盘的传统模型来拟合它们的光谱能量分布。考虑到这个问题，我们仔细研究了另一种解释，即探测到的红外卷云和/或背景星系与前景恒星没有物理联系。我们发现，这样的解释是符合所有这些检测。
2014-01-30 astro-ph.CO astro-ph.SR
The Imprint of The Extragalactic Background Light in the Gamma-Ray Spectra of Blazars
在宇宙的历史中，恒星和吸积致密物体发出的光被编码在河外背景光（EBL）的强度中。EBL的知识对于理解恒星形成和星系演化的本质是很重要的，但是直接测量EBL受到银河系和其他前景辐射的限制。在这里，我们报告的吸收功能中看到的合并光谱的一个样本的伽玛射线耀变体的红移z $\sim$ 1.6。这一特征是由EBL在光学至UV频率下对伽马射线的衰减引起的，并允许我们测量该频带中的EBL通量密度。
2012-11-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
An empirical approach to the extragalactic background light from AEGIS galaxy SED-type fractions
河外背景光（EBL）对于理解星系演化的整个过程和伽玛射线天文学都具有重要意义。然而，在0.1和1000微米之间的EBL的整体光谱从来没有被直接确定，既不是从观测到的光度函数（LF），在一个很宽的红移范围内，也不是从任何多波长观测星系光谱能量分布（SED）。不断发展的，整体频谱的EBL是来自这里利用一种新的方法，仅基于观测。它强调，当地的EBL似乎已经很好地约束从紫外线到中红外线。由于不同的独立方法，如直接测量，星系计数，伽马射线衰减和现实的EBL建模指向相同的EBL强度水平。流行三代明星对当地EBL的相关贡献似乎不太可能。
2011-11-18 astro-ph.CO
Radio-loud AGN contribution to the Extragalactic Gamma-Ray Background
河外伽玛射线背景（EGRB）的起源仍然是一个有争议的问题。EGRB可以是真正的扩散或未解决的离散点源的起源。费米和EGRET探测到的大多数已确定的源是耀变体。因此，他们有望成为EGRB的重要贡献者。为了估计它们对EGRB的贡献，需要构造它们的光度函数。在这里，我们使用第一个LAT AGN星表来研究和构造耀变体的演化和光度函数。我们考虑平谱射电类星体的纯光度和纯密度演化模型。我们还描述了方法来估计的贡献，从偏离耀变体EGRB。
2011-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Ultra deep AKARI observations of Abell 2218: resolving the 15 um extragalactic background light
我们目前的河外星系数计数和下限估计宇宙红外背景在15微米从AKARI超深映射的引力透镜集群阿贝尔2218。这些数据是任何设施在这个波长下获得的最深的数据，并且对正常星系群进行了独特的采样。我们已经将我们的源进行了去混合，以解决光度学上的混乱，并将我们的光度学去透镜化，以探测AKARI的空白场灵敏度之外的东西。我们估计一个去混合5西格玛灵敏度为28.7 μ J。由此得到的15 μ m星系数计数比以前的结果要弱三倍，延伸到~ 0.01 mJy的深度，并提供了15 μ m处宇宙红外背景的更强下限约束，即1.9 +/- 0.5 nW m^-2 sr^-1。
2010-06-07 astro-ph.CO
Extragalactic Background Light: Measurements and Applications
本文综述了在20多个波段的电磁波谱中从γ射线到射电的河外背景光强度的测量。宇宙微波背景（CMB）仍然是最好的测量光谱，精度优于1%。与宇宙光学背景（COB）有关的测量，中心在1微米处，受到与太阳系内部行星际尘埃相关的大黄道光的影响。对COB的最佳测量来自一种间接技术，该技术涉及明亮耀变体的伽马射线光谱，其吸收特征来自COB光子的成对产生。宇宙红外背景（CIB）在100微米左右达到峰值，建立了一个能量重要的背景，其强度与光学背景相当。这一发现为大口径远红外和亚毫米观测铺平了道路，从而发现了尘埃，星爆星系。它们在星系形成和演化中的作用仍然是现代天体物理学研究的一个活跃领域。极端紫外背景仍然是大多未被探索，将是一个挑战，以测量由于高银河系背景和吸收河外光子的星系际介质在这些EUV/软X射线能量。我们还总结了我们的理解的空间各向异性和角功率谱的强度起伏。我们激励一个精确的直接测量的COB之间的0.1至5微米，使用小口径望远镜观察无论是从外太阳系，在5 AU或更大的距离，或出黄道平面。其他未来的应用包括提高我们的理解，在TeV的能量和光谱的CMB和CIB的扭曲的背景。
2016-02-10 astro-ph.CO
On the Origin of Near-Infrared Extragalactic Background Light Anisotropy
河外背景光（EBL）的各向异性跟踪宇宙历史中光子总产量的变化，并可能包含在星系点源调查中遗漏的微弱，扩展的组件。红外EBL波动被归因于再电离（EOR）时期的原始星系和黑洞，或者是来自恒星的晕内光（IHL），这些恒星在低红移时从其母星系潮汐剥离。我们报告新的EBL各向异性测量从一个专门的探空火箭实验在1.1和1.6微米。观测到的波动超过了已知星系群的幅度，与EOR星系和黑洞不一致，并且在很大程度上可以用IHL发射来解释。测量到的波动与EBL强度有关，该强度与通过计数测量的已知星系的背景相当，因此对宇宙中光子所含的能量有很大的贡献。
2014-11-05 astro-ph.CO
Interpretation of the Extragalactic Radio Background
我们使用绝对校准的数据从2006年的ARCADE 2仪器的气球飞行3和90 GHz之间，以及以前的测量在其他频率，约束模型的河外发射。这种辐射是宇宙微波背景（CMB）辐射、银河前景辐射、来自外部星系的射电辐射、CMB中存在的任何光谱失真以及任何其他河外源的综合贡献的组合。去除我们自己的银河系的前景发射的估计和外部星系的估计贡献后，我们提出了适合的组合的平坦光谱CMB和潜在的光谱失真的CMB。我们发现CMB频谱失真的2 σ上限为mu < 5.8 x 10^{-5}和Y_ff < 6.2 x 10^{-5}。我们还发现了一个显着的检测超出了可以解释的CMB加上从现有的调查估计的星系的综合无线电发射的剩余信号。在减去离散射电源的贡献的估计值后，这个无法解释的信号与河外辐射一致，其形式为幂律，在1 GHz时振幅为1.06 \pm 0.11 K，光谱指数为-2.56 \pm 0.04。
2009-01-05 astro-ph.CO
Effect of axion-like particles on the spectrum of the extragalactic gamma-ray background
类轴子粒子（ALP）为观测到的宇宙较低TeV不透明度提供了一个可行的解释。如果异常TeV透明度是由ALPs引起的，那么遥远的河外源的通量将在超过TeV的光子能量下增强，从而导致观测到的河外伽马射线背景（EGB）光谱的增强。在这项工作中，我们研究了在TeV能量的EGB谱的ALP调制。我们的研究结果表明，在最乐观的情况下，ALP的存在可能会导致EGB光谱大大偏离纯银河系外背景光（EBL）吸收的情况下的预测。偏差发生在大约$\gtrsim$ 1 TeV，目前费米-LAT的EGB测量无法识别这样的效果。我们还发现，大多数敏感的ALP参数已被排除现有的限制，只留下一个小区域的不受限制的参数，可以探测使用EGB效应在这项工作中的调查。来自LHAASO和CTA等即将到来的甚高能量仪器的观测可能有助于研究这种效应。
2021-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dark matter powered stars: Constraints from the extragalactic background light
主要是冷的非重子暗物质的存在被几个观测明确地证明了（例如，结构形成，大爆炸核合成，引力透镜，螺旋星系的旋转曲线）。一个很好地激发粒子物理学的候选者是弱相互作用大质量粒子（WIMP）。自湮灭WIMP会影响恒星演化，特别是在早期宇宙中。由自湮灭WIMP暗物质提供能量的恒星与标准恒星相比应该具有不同的性质。虽然直接探测这种由暗物质驱动的恒星似乎非常具有挑战性，但它们的累积发射可能会在弥漫的元星系辐射场中留下印记，特别是在电磁波谱的中红外部分。本文计算了暗物质驱动的恒星（暗星）对河外背景光的可能贡献。它表明，现有的数据和限制的EBL强度已经可以用来排除一些DS参数集。
2012-01-05 astro-ph.CO
Cosmic inventory of the background fields of relativistic particles in the Universe
本文构建了迄今最全面的河外背景谱开放数据库，结合27个频率数量级的多信使测量，验证了河外背景与恒星形成及超大质量黑洞吸积宇宙历史的一致性，为理解中微子和超高能宇宙射线起源提供关键工具。
2025-09-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
The contribution from blazar cascade emission to the extragalactic gamma-ray background: What a role does the extragalactic magnetic field play?
利用一种简单的半分析方法，对两种耀变体γ射线光度函数（GLF）模型进行了分析，计算了耀变体的本征辐射和级联辐射对河外γ射线背景（EGRB）的贡献。对于级联排放，我们考虑两种可能的贡献：一种是由于级联辐射的通量低于费米LAT灵敏度（情况I），这与河外磁场（EGMF）无关，另一种是由于级联发射的通量大于费米LAT灵敏度，但发射角大于LAT点扩展函数（PSF）角（情况II），这取决于EGMF。结果表明：（1）尽管对EGRB的贡献取决于GLF模型和EGMF，但Blazar对EGRB的贡献仍占主导地位;（2）EGMF在估算Blazar产生的级联辐射的贡献中起着重要作用，当EGMF强度足够大时，级联辐射的贡献将显著改变EGRB的光谱（假设BEGMF > 10-12 G）;（3）由于级联发射在情况II达到饱和时，EGMF的强度是？10-11 G时，blazar星产生的级联辐射的贡献很可能被认为是探测EGMF强度上限的另一种方法。
2012-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Cosmic Infrared Background Experiment (CIBER): A Sounding Rocket Payload to Study the Near Infrared Extragalactic Background Light
宇宙红外背景实验（CIBER）是一套由四个仪器组成的仪器，旨在研究来自地球大气层上方的近红外（IR）背景光。该仪器包包括两个成像望远镜，旨在表征空间各向异性在河外红外背景所造成的宇宙学结构在再电离时期，一个低分辨率光谱仪测量河外红外背景的绝对光谱，和一个窄带光谱仪优化测量的绝对亮度的黄道光前景。在本文中，我们描述的CIBER有效载荷的设计和表征。详细的机械，低温和电气设计的系统，包括所有系统组件的四个仪器。我们提出的方法和设备，用于表征的仪器之前和之后的飞行，并给出了CIBER的飞行剖面和配置的详细描述。CIBER被设计为可回收的，已经飞行了两次，通过对第一次飞行数据的分析，对有效载荷进行了修改。在第二次飞行中，所有四台仪器的性能都符合规格，目前正在分析这次飞行的科学数据。
2011-12-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraints on the Extragalactic Background Light from Very High Energy Gamma-Ray Observations of Blazars
河外背景光（EBL）从红外到紫外很难直接测量，但可以用多种方法进行抑制。EBL光子吸收来自遥远耀变体的伽马射线，允许使用大气切伦科夫望远镜（ACT）的耀变体光谱通过假设耀变体源光谱来对EBL设定上限。在这里，我们应用一个简单的技术，类似于Schroedter（2005）开发的一个，最近的甚高能量（VHE）的耀变体的伽玛射线观测，把上限的EBL能量密度。这种技术是独立的EBL模型，并具有良好的定义误差的约束。我们的研究结果是一致的EBL测量和限制，但略有不一致的几个EBL模型。
2009-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Low-Resolution Spectrum of the Extragalactic Background Light with AKARI InfraRed Camera
银河系外背景光（EBL）作为来自银河系外的综合光，包含了早期宇宙和黑暗时代的信息。利用AKARI红外相机（IRC）的低分辨率光谱模式，分析了1.8-5.3 μ m波段的天体物理漫发射光谱数据。虽然以前在这个波长区域的EBL观测仅限于DIRBE和IRTS的观测，但由于点源的灵敏度较高，这项研究增加了一个新的独立结果，银河系恒星的污染可以忽略不计。其他两个主要的前景成分，黄道光（ZL）和弥漫的银河光（DGL），减去与ZL亮度估计的DIRBE ZL模型和100微米的尘埃热发射，分别采取相关性。各向同性的发射被获得为EBL，其在<4 μ m处显示出显著超过星系的积分光。得到的EBL与IRTS和DIRBE的测量结果一致。
2013-07-25 astro-ph.CO
Constraints on ultracompact minihalos from the extragalactic gamma-ray background observation
超致密微晕（UCMH）是一种特殊的密度分布非常陡峭的暗物质晕，它可能形成于宇宙早期，由过密区域或原始黑洞所孕育。其丰度的限制提供了宝贵的信息的功率谱的原始扰动。在这项工作中，我们更新UCMH丰度在宇宙中使用河外伽玛射线背景（EGB）观测的约束。与以前的工作相比，我们采用了更新的费米-LAT EGB测量和推导的基础上，充分考虑天体物理的贡献约束。有了这些改进，我们把约束UCMH丰度1-2个数量级优于以前的结果。考虑到背景成分，我们还可以尝试寻找已知天体物理贡献之外的其他可能成分。
2022-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The extragalactic background light from the measurements of the attenuation of high-energy gamma-ray spectrum
高能γ射线谱在河外背景光（EBL）的作用下由于正负电子对的产生而产生的衰减，提供了一种间接测量宇宙EBL的方法。我们利用费米伽玛射线空间望远镜观测到的耀变体的伽玛射线吸收特征来探索EBL通量密度，并将EBL谱、恒星形成率密度（SFRD）和星系光子逃逸分数限制在z=6以内。我们的结果与已有的量的测定基本一致。我们发现一个更大的光子逃逸分数在高红移，特别是在z=3，从最近的Ly-alpha测量的结果相比。我们的SFRD结果与伽马射线暴和紫外观测的数据在1-sigma水平上是一致的。然而，我们在z>~3处获得的平均SFRD比UV数据更好地匹配伽马射线数据。因此，我们在z>~6时的SFRD结果支持它足够高，足以使宇宙膨胀。
2013-06-26 astro-ph.CO
Looking for the Signals of the Missing Baryons in the Extragalactic Background Light
本文提出甚高能电子/正电子射线可通过反常轫致辐射照亮温热星际介质，从而在河外背景光中产生可观测过量，为探测失踪重子提供了新途径。
2023-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A new measurement of the Hubble constant and matter content of the Universe using extragalactic background light $γ$-ray attenuation
利用Fermi-LAT和Cherenkov望远镜的最新$γ$射线衰减结果，测量了宇宙的哈勃常数$H_{0}$和物质密度$Ω_{m}$。这种方法是基于这样一个事实，即河外背景光通过光子-光子相互作用为非常高能量的光子提供不透明性。$γ$射线沿视线的衰减量取决于宇宙的膨胀率和物质含量。这种新策略导致$H_{0}=67.4_{-6.2}^{+6.0}$ ~km~s $^{-1}$ ~Mpc $^{-1}$和$Ω_{m}=0.14_{-0.07}^{+0.06}$的值。这些估计是独立的和互补的距离阶梯的基础上，宇宙微波背景（CMB），集群与弱透镜，和强透镜数据。我们还产生了一个联合似然分析，我们的结果从$γ$射线和这些从更成熟的方法，不包括CMB，产生的组合值$H_{0}=66.6\pm 1.6$ ~km~s $^{-1}$ ~Mpc $^{-1}$和$Ω_{m}=0.29\pm 0.02$。
2019-11-08 astro-ph.CO
Fermi/LAT observations of 1ES 0229+200: implications for extragalactic magnetic fields and background light
本文报道了Blazar 1 ES 0229+200在GeV波段的观测结果，该天体近年来已成为限制河外背景光（EBL）和河外磁场（EGMF）的主要光源之一。我们从结合费米-HESS数据集考虑到源谱的直接和级联分量，推导出对EBL和EGMF的约束。我们表明，EBL的限制取决于EGMF的强度，反之亦然。特别是，如果EGMF足够强，则允许EBL密度为Franceschini等人（2008）推导的密度的两倍。另一方面，如果EBL密度处于直接源计数的下限水平，则允许EGMF强度低至6 × 10 ^-18 G。我们提出了结合EBL和EGMF的限制作为排除图在二维参数空间：EGMF强度与EBL密度。
2012-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Reanalysis of near-infrared extragalactic background light based on the IRTS observation
根据最新的黄道光、积分星光和漫射银河光的观测结果，对空间红外望远镜（IRTS）拍摄的近红外背景数据进行了重新分析。我们证实了残余各向同性发射的存在，这是略低，但几乎相同的先前报道。在波长大于2 μm时，结果与AKARI最近的观测结果相当一致。我们还使用不同的黄道光模型进行了相同的分析赖特和检测残留的各向同性发射，这是略低于基于原始Kelsall模型。这两个模型都显示了残余的各向同性发射，这是显着明亮的比星系的综合光。
2015-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-Gaussianity and extragalactic foregrounds to the Cosmic Microwave Background
[摘要]这篇博士论文于2013年9月在法国巴黎南大学答辩。它研究河外前景对宇宙微波背景（CMB）的非高斯性。这对于分析普朗克卫星的CMB数据尤其重要，我参与了这项工作。我特别研究了追踪宇宙大尺度结构（LSS）的河外前景：无线电和红外点源以及热Sunyaev-Zel'dovich效应（tSZ）。由于篇幅的限制，本文的写作动机和总结不能简单地概括为摘要，因此在内部摘要和引言中进行了描述。在一个广泛的总结，这篇论文是组织在以下几个部分：统计的随机变量和字段，球面分析，特别是多光谱，一些宇宙学（通货膨胀和它的NG，CMB，LSS和晕模型），河外前景（tSZ，点源），并测量NG这些前景与普朗克。更具体地说，以一种混乱的方式，以下是我在该领域的大部分贡献：角双谱上掩蔽效应的发展，有效双谱表示的引入，双谱协方差的推导，非高斯模拟的产生，3D傅立叶多谱到2D球面上的投影，用晕模型处理散粒噪声项，介绍了一种简洁的星系多光谱推导的图解形式，tSZ效应和宇宙红外背景（CIB）双谱的晕模型描述，成簇源NG的唯象规定和相应的KSW类估计，普朗克点源NG的效应，用Planck数据测量CIB双谱，用Planck数据测量tSZ双谱以及用它测量宇宙学约束。
2014-06-02 astro-ph.CO
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
Extragalactic gamma-ray background radiation from dark matter annihilation
如果暗物质是由中性伴子组成的，那么最令人兴奋的探测前景之一就是观测中性伴子对湮灭产生的伽马射线辐射，这一过程可能对河外伽马射线背景（EGB）辐射有重要贡献。在这里，我们使用高分辨率的千禧-II模拟宇宙结构的形成，以产生预期的辐射来自河外暗物质结构的第一个全天空地图。我们的地图制作过程中考虑到总的伽马射线光度从所有的晕和subhaloes，并包括未解决的组件的排放以及外推到中性伴子的阻尼尺度限制的校正。我们的分析还包括根据基于最小超引力的特定超对称模型对信号进行适当的归一化。利用新的模拟图可以研究暗物质湮灭产生的伽马射线背景的角功率谱，这种背景具有与湮灭过程的性质有关的独特特征，在最近发射的FERMI卫星即将进行的观测中可以探测到。我们的研究结果是在广泛的协议与分析模型的伽马射线背景，但它们也包括高阶相关性不容易在分析计算，此外，提供详细的光谱信息，每个像素。特别地，我们发现不同能量下的差分图可以揭示宇宙在低、中红移时的大尺度结构。如果本征发射光谱的特征在于发射峰，则具有伽马射线湮灭辐射的宇宙学层析成像在原则上是可能的。
2010-02-04 astro-ph.CO
Contribution to the Diffuse Radio Background from Extragalactic Radio Sources
我们研究宇宙射电背景（CRB）的亮度比较的贡献，从单个源计数的绝对测量。我们使用汇编的无线电计数来估计在几个不同的频段的CRB检测源的贡献。我们应用蒙特卡罗马尔可夫链技术来估计亮度值和不确定性，注意到各种来源的系统误差。我们将我们的结果与ARCADE 2实验的绝对测量值进行比较。在v = 150 MHz、325 MHz、408 MHz、610 MHz、1.4 GHz、4.8 GHz和8.4 GHz时，我们计算的对背景天空温度的贡献分别为18、2.8、1.6、0.71、0.11、0.0032、0.0059 K。如果ARCADE 2的测量是正确的，并且来自于源，那么一定有额外的射电星系群，比目前的数据探测的地方要暗。更具体地，在1.4GHz处的欧几里德归一化计数必须具有低于约10 μJy的附加凸起。
2011-05-10 astro-ph.CO
A new model for the extragalactic gamma-ray background
我们提出了一个双参数模型的河外伽玛射线背景（EGB）在0.1-100 GeV的范围内所测量的费米卫星上的大面积望远镜（LAT）。EGB可以完全解释为三种不同成分的总和，即耀变体，非光束AGN（塞弗特星系和类星体），以及来自恒星形成星系的宇宙射线。假设γ射线光度函数与FRI和FRII星系的射电光度函数成正比，通过拟合Fermi-LAT耀变体的微分计数，得到了光束源对背景的贡献。来自非波束活动星系核的高能量发射，而是由所观察到的X射线背景的流行的合成模型确定的。最后，通过加入由宇宙射线中的π衰变产生的第三个分量来拟合EGB，假设该分量与宇宙恒星形成历史密切相关。我们发现耀变体在能量为\geq 10 GeV时占主导地位，对于能量为\leq 0.2 GeV的耀变体，主要贡献来自非束流活动星系核，而在两者之间需要宇宙射线。由于伽马射线与河外背景光相互作用引起的吸收，我们的模型在LAT探测到的最高能量（\geq 70 GeV）处不足，从而为暗物质粒子湮灭的可能贡献留下了空间。例如，一个质量约为0.5 TeV、截面<σv>约为5*10^{-26} cm ^3 s^-1的粒子就可以容纳这些数据。
2011-05-23 astro-ph.CO
The Origin of the Extragalactic Gamma-Ray Background and Implications for Dark-Matter Annihilation
河外$γ$射线背景（EGB）的起源已经争论了一段时间。{EGB包括来自已分辨和未分辨的河外源（如耀变体、恒星形成星系和射电星系）的$γ$射线辐射，以及来自真正漫射过程的辐射。}这封信的重点是blazar源类，最多的检测人口，并提出了一个更新的光度函数和光谱能量分布模型与由{ \it费米}大面积望远镜（LAT）进行的blazar观测一致。我们发现耀变体占EGB光子数的50 $^{+12}_{-11}$，%（$>$ 0.1GeV），而{ \it Fermi}-LAT已经分辨了其中的$\sim$ 70，%.耀变体，特别是像BL Lac这样的低光度硬光谱附近的源，负责大多数100\，GeV以上的EGB发射。我们发现，在EGB光谱中观测到的高能截止现象是由于河外背景光对耀变体高能辐射的衰减造成的。最后，我们表明耀变体、恒星形成星系和射电星系可以自然地解释0.1- 820 GeV范围内的背景振幅和光谱形状，只留下了适度的空间给其他贡献。这使我们能够对暗物质湮灭的截面设置竞争性约束。
2015-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measuring the extragalactic background light from very high energy gamma-ray observations of blazars
河外背景光包含着恒星和星系演化的重要信息。由于电子对的产生过程，它在来自宇宙学距离的源的非常高能量的$γ$射线谱上留下了印记。在这项工作中，我们提出{ \em测量} EBL直接提取集体衰减效应在一些$γ$ -射线源在不同的红移。用马尔可夫链蒙特卡罗拟合方法，同时导出了$γ$射线源的EBL强度和内禀光谱参数。在拟合中没有假设EBL的先验形状。用这种方法，我们可以第一次导出EBL模型的谱形状独立。我们的结果显示了预期的功能预测目前EBL模型，从而支持EBL起源的理解。
2012-12-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Semi-Analytic Model for Intergalactic Gamma-Ray Cascades in Extragalactic Magnetic Fields
由河外源（如耀变体）发射的初级伽马射线将在星系际空间产生电磁级联。这些级联通过电子-正电子对的产生和宇宙背景辐射的逆康普顿散射进行，主要是宇宙微波背景（CMB）和河外背景光（EBL）场。河外磁场（EGMF）的存在可能会使电子-正电子对的轨道发生偏转，并散射级联光子，可能会在源周围产生晕圈，同时抑制探测器收集的级联通量。我们开发了一个半解析模型的级联过程，并将其应用于结合GeV-TeV的数据，从费米大面积望远镜（LAT）和地面切伦科夫望远镜的高频峰值Bl Lacertae对象（HBLs），比较观测结果与模型预测使用一个强大的统计框架。下限与不同的置信水平的EGMF来自这个过程中的场强进行了讨论，在各种假设下的源寿命。
2011-09-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Lower-Limit Flux for the Extragalactic Background Light
...一个严格的下限流量的演变河外背景光（特别是宇宙红外背景）已经计算到红移5。计算的通量低于现有的上限，从直接观测，并与现有的限制来自甚高能量的伽马射线观测。修正后的光谱仍然与简单的理论预测一致。导出的严格下限EBL通量非常接近γ射线观测的上限。这对于现在的EBL是正确的，但对于在更高红移的扩散通量也是正确的。如果未来探测高红移伽玛射线源需要比这里推导出的更低的EBL通量，则用于推导上限的物理假设必须修改。下限EBL模型不仅对活动星系核和其他γ射线源的吸收特征是必需的，而且在测试替代粒子过程时也是必不可少的，这可以防止高能γ射线被吸收。它也可以用于宇宙射线粒子的相互作用。该模型可在线获得。
2010-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays
当非常高能量的光子通过河外背景光（EBL）传播时，它们与软光子相互作用，并引发低能量光子和电子的电磁级联。在极高能量（VHE）下发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减，并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射，并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现，级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前，由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数，光谱指数分布，和EBL的模型。我们还计算了blazar，BL Lacertae对象（BL Lacs）和平谱射电类星体（FSRQs）的不同光谱子种群的级联辐射，发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强，由于其更硬的光谱。因此，研究blazar贡献的EGRB费米将有深远的影响的性质的EBL，blazar的演化，blazar光谱。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV bayesian study of the extragalactic background light
针对河外背景光（EBL）光学波段测量异常，本研究提出完全贝叶斯框架分析VHE伽马射线能谱，消除内禀能谱模型选择任意性并边缘化仪器系统误差，利用STeVECat目录259个能谱给出了红移$z=0$处EBL能量密度的初步约束。
2023-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays from Blazars
当甚高能量（VHE）光子通过河外背景光（EBL）传播时，它们与软光子相互作用，并引发较低能量光子和电子的电磁级联。在VHE处发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减，并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射，并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现，级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前，由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数，光谱指数分布，和EBL的模型。我们还计算了Blazar，BL Lacertae（BL Lacs）对象和平坦光谱射电类星体（FSRQs）的不同光谱子种群的级联辐射，发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强。最后，我们讨论了这种分析和即将到来的费米观测的EBL的性质，耀变体的演化，耀变体光谱和其他伽马射线辐射源的影响。
2010-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Anisotropy of the Extragalactic Radio Background from Dark Matter Annihilation
对河外无线电背景的观测发现，在22 MHz至10 GHz的多个频率范围内有显著的各向同性发射。这种非热发射成分的强度大大超过了已知天体物理来源的预期贡献。有趣的是，模型表明，暗物质粒子的湮灭可能会重现过剩的通量和光谱。然而，缺乏一个可测量的各向异性的残余排放仍然具有挑战性的暗物质和标准天体物理学解释的ARCADE-2数据。我们计算预期的同步各向异性从暗物质湮灭，并表明，这些模型可以产生非常小的各向异性，虽然这需要星系团有很大的子结构贡献和强大的磁场。我们表明，这种约束可以显着放松，但是，在场景中，通过暗物质湮灭产生的电子可以有效地重新加速阿尔文波内集群介质。我们的分析表明，任何能够解释河外射电过剩的强度和各向同性的来源必须有一个空间扩展远远大于典型的星系中的重子，这表明一个新的物理解释。
2014-12-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Extragalactic Gamma-ray Background Radiation from Beamed and Unbeamed Active Galactic Nuclei
河外γ射线背景辐射（EGRB）的起源一直是天体物理学中的一个谜。最近，费米伽马射线卫星（Fermi）揭示了~22%的未解决的EGRB可以用耀变体来解释，耀变体是活动星系核（AGN）的一个群体。其余约78%的未解决EGRB仍未知。我们估计的伽玛射线射电星系，这是最近发现的费米失调的射电响亮AGN，EGRB的射电光度函数的射电和伽玛射线光度之间的相关性的射电响亮AGN的贡献。我们发现，~25%的未解决的EGRB将被解释的伽玛射线响亮的射电星系人口。我们还进一步讨论了EGRB的起源，通过比较费米EGRB数据与我们的研究的各种AGN人口的贡献EGRB，这是无线电安静AGN，耀变体，和伽玛射线大声射电星系。
2011-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cross-Correlation of the Extragalactic Gamma-ray Background with Luminous Red Galaxies
测量河外γ射线背景（EGB）与大尺度结构之间的互相关，为探索河外尺度上的暗物质提供了新的途径。我们把亮红星系作为寻找暗物质湮灭信号的最佳目标。我们用Sloan数字巡天的LRG测量了费米大天区望远镜的EGB的交叉关联函数。统计误差计算使用一个大的现实模拟LRG目录。所测量的互相关的幅度与零检测一致。基于一个精确的理论模型与LRGs暗物质的分布，我们排除了暗物质湮灭截面超过$\langle σv\rangle =3\times10^{-25}-10^{-26}\, {\rm cm}^3 \,{\rm s}^{-1}$为10 GeV的暗物质。我们进一步研究系统的影响，由于在银河伽马射线前景发射的不确定性，我们发现是一个数量级小于目前的统计不确定性。我们还估计污染的天体物理来源的LRGs使用已知的伽马射线光度和恒星形成率之间的比例关系，发现它们是微不足道的小。基于这些结果，我们认为LRGs仍然是未来EGB测量和星系巡天探测暗物质湮灭的理想目标。在即将到来的星系巡天（如LSST）中增加LRG的数量将导致灵敏度的几个因素的大幅改善。
2015-12-23 astro-ph.CO
Constraints on decaying dark matter from the extragalactic gamma-ray background
如果暗物质是不稳定的，质量在GeV-TeV范围内，它的衰变产生高能光子，对河外伽马射线背景（EGRB）有贡献。我们通过分析费米卫星测量的50个月EGRB数据来约束暗物质衰变，对于不同的衰变通道，这些通道由几个具有R宇称破坏的超对称场景激发。我们采用了最新的天体物理模型的各种源类，如活动星系核和恒星形成的星系，并适当考虑相关的不确定性。对于大范围的暗物质质量，寿命的下限是非常严格的，不包括质量在几百GeV和~ 1 TeV之间的寿命短于10^28 s，例如，对于b \bar{b}衰减通道。此外，大多数解释异常正电子过剩的暗物质模型也被排除在外。这些限制是强大的，很少依赖于天体物理的不确定性，不像其他探测器，如银河系正电子或反质子。
2015-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Analytic calculations of the spectra of ultra high energy cosmic ray nuclei. II. The general case of background radiation
讨论了河外背景辐射中超高能核的传播问题。本文是第一篇论文的继续，在第一篇论文中，我们提出了三种新的分析方法来计算超高能宇宙线核（包括初级核、次级核和次级质子）的通量和谱。本文的计算方案是基于耦合动力学方程的解析解，它考虑了宇宙膨胀和成对产生的连续能量损失以及原子核的光致衰变。这种方法以最自然的方式包括在初级核通过河外背景辐射传播期间的光致蜕变过程中产生次级核。在第一篇文章中，为了提出所建议的分析计算方案，我们只考虑了宇宙微波背景辐射的情况，而在本文中，我们把这种计算推广到所有相关的背景辐射，包括红外和可见/紫外辐射，统称为河外背景光。解析解允许透明的物理解释所获得的光谱。河外背景光在超高能宇宙线核的中能区起着重要作用。河外背景光最显著的影响是次级核光谱中的低能尾。
2012-07-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
