X-Ray and Gamma-Ray Polarization in Leptonic and Hadronic Jet Models of Blazars
我们提出了一个理论分析的预期X射线和γ射线偏振签名产生的同步辐射自康普顿发射轻子模型，质子同步辐射和级联同步辐射的强子模型的耀变体的偏振签名相比。从详细的光谱能量分布建模的源参数被用来计算光子能量依赖的上限偏振度，假设一个完美的组织，单向磁场。在低同步辐射峰值的耀变体中，强子模型表现出比轻子模型更高的X射线和伽马射线偏振的最大程度，这可能是现有的X射线和伽马射线偏振仪所能达到的。在高同步辐射峰值的耀变体（电子同步辐射主导的X射线发射）中，轻子和强子模型预测了相同程度的X射线偏振，但强子模型中的最大γ射线偏振比轻子模型高得多。鉴于新一代球载X射线偏振计（如果恢复，可能还有GEMS）以及费米LAT测量< 200 MeV伽马射线偏振的能力，这些预测特别相关。我们建议结合光学，X射线，伽玛射线偏振测量的观测策略，以确定有序的程度的磁场和轻子和强子的高能发射之间的区别。
2013-07-16 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from young supernova remnants: hadronic or leptonic?
关于年轻超新星遗迹的伽马射线发射的性质的争论仍然是开放的。将这种辐射归因于强子过程而不是轻子过程，将为质子和原子核的加速提供证据，这一事实将符合非常流行的（但未被证实的）范式，即超新星遗迹是银河系宇宙射线的来源。在这里，我们讨论这个问题，特别关注研究得最好的伽马射线明亮的超新星遗迹：RX~J1713.7-3946。
2015-02-02 astro-ph.HE
A leptonic-hadronic model for the afterglow of gamma-ray burst 090510
我们使用绝热爆炸波同步辐射的轻子-强子组合模型模拟短伽马射线暴（GRB）090510的多波长余辉数据。在我们的模型中，高能量（>100 MeV）的辐射主要是质子-同步辐射，而电子-同步辐射主要是在X射线和紫外波长。在这个模型中，根据射流破碎时间，准直校正的GRB能量可以低至3e 51 erg，但比伽马射线能量大两个数量级。我们还计算了γ射线产生正负电子对的不透明度，发现TeV质子同步辐射产生的γ射线能在早期逃逸出冲击波，它们的探测可以提供高能强子辐射成分占主导地位的证据。
2010-10-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Revisiting High-Energy Polarization from Leptonic and Hadronic Blazar Scenarios
本文构建通用多区辐射转移模型，重探轻子与强子耀变体的高能偏振，指出双重去偏振和能量分层使轻子偏振难测，而强子偏振有望在耀发期被IXPE及未来偏振计探测。
2024-05-12 astro-ph.HE
Leptonic and hadronic models of high-energy nebula around V4641 Sgr
Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院）；Université de Paris Cite, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学、法国国家科学研究中心、亚原子粒子与宇宙学）；Laboratory of Astrophysics, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne（洛桑联邦理工学院天体物理学实验室）；Institutt for fysikk, NTNU（挪威科技大学物理系）
通过自洽的轻子、强子和轻强子模型，再现了微类星体V4641 Sgr周围高能星云的观测谱和形态，并指出纯轻子模型能量更优但需特定形态假设，纯强子模型能量需求大且无法解释扩展X射线发射，而轻强子组合模型能同时解释谱和形态特征。
2026-05-29 astro-ph.HE
Emission from hadronic and leptonic processes in galactic jet-driven bubbles
我们研究了星系周围的气泡（类似于银河系的费米气泡）中强子和轻子宇宙射线（CR）的多波长辐射。使用3D磁流体动力学（MHD）模拟的气泡建模，并从银河系星系核的0.3万年强烈的爆炸性爆发驱动。我们计算它们的非热发射特性在其整个演化的不同阶段，高达7百万年，通过后处理的模拟。我们比较了强子，轻子和混合强子轻子CR组成的气泡的光谱和空间签名。这些都显示出大致相似的发射光谱，包括无线电同步加速器，逆康普顿和非热韧致辐射组件。然而，强子和混合泡被发现比轻子泡在X射线中更亮，在射频下稍微不那么亮，在$\sim$ 0.1和几十个GeV之间的$γ$ -射线中，它们的大部分发射是由强子相互作用中形成的次级电子驱动的。强子系统在高能$γ$ -射线中也比它们的轻子系统稍微亮一些，这是因为$π^0$衰变辐射在能量为100 GeV到几TeV之间占主导地位。
2022-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Leptonic originated High energy neutrinos from astrophysical objects
High Energy & Cosmic Ray Research Centre, University of North Bengal（北孟加拉大学高能与宇宙射线研究中心）；High Energy & Cosmic Ray Research Center, University of North Bengal（北孟加拉大学高能与宇宙射线研究中心）
本文提出高能中微子可通过纯电磁过程由高能电子产生，挑战了传统强子起源观点，并指出电子可能贡献IceCube探测到的中微子显著部分。
2026-02-23 astro-ph.HE hep-ph
Leptonic and Hadronic Modeling of Fermi-Detected Blazars
我们描述了新的轻子和强子模型的宽带发射相对论喷流在活动星系核在一个临时的稳定状态。对于轻子模型，粒子注入/加速，辐射冷却，并从一个球形的发射区域逃逸之间的临时平衡进行评估，并计算自洽的辐射输出。对于强子模型，粒子注入/加速，辐射和绝热冷却，逃逸之间的临时平衡进行评估的初级电子和质子。本文提出了一种新的半解析方法来计算由内γ-γ对产生引起的级联辐射输出。我们使用我们的代码来适应快照光谱能量分布的费米-LAT检测到的耀变体的代表性的集合。我们发现，轻子模型提供了可接受的适合几乎所有的耀变体与参数之间接近均分的磁场和相对论性电子布居的SED。然而，AO 0235+164的硬伽马射线谱，与非常陡峭的红外-光学-紫外连续谱相比，对轻子模型提出了严重的问题。如果轻子模型中的电中性是由冷质子提供的，那么喷流携带的动能应该由质子支配。我们发现满意的表示快照SED的大多数耀变体在我们的样本与强子模型在这里。然而，在两个类星体的情况下，在几个GeV能量的特征断裂不能很好地模拟。所有的强子模型拟合都要求相对论质子的功率在L_p ~ 1 e47 - 1 e49 erg/s范围内。
2013-04-02 astro-ph.HE
Gamma Rays from the Tycho Supernova Remnant: Leptonic or Hadronic?
最近费米和VERITAS对原型Ia超新星遗迹（SNR）第谷的观测发现了能量E在~0.4 GeV到10 TeV之间的伽马射线。银河系宇宙射线起源理论的关键是，来自SNR的伽马射线是由加速的强子（质子和离子）还是由相对论电子产生的。在这里，我们表明，宽带辐射光谱的第谷可以解释的两区轻子模型的框架内，这是可能适用于每一个SNR。强子模型也可以拟合辐射谱。伽马射线的强子起源可以通过费米光谱测量第谷和其他SNR在能量低于~300 MeV的证实。
2011-11-17 astro-ph.HE
Delayed Onset of High-Energy Emissions in Leptonic and Hadronic Models of Gamma-Ray Bursts
本文在轻子和强子模型下数值模拟了伽马射线暴瞬发辐射的时间谱演化。对于足够弱的磁场，轻子模型可以再现费米-LAT观测到的GeV光子发射开始的几秒钟延迟，这是由于逆康普顿散射的目标光子场的缓慢增长。然而，即使在更强的磁场中，GeV的延迟也可以用强子模型来解释，这是由于质子的加速时间尺度很长，并且在粒子注入结束后会持续产生质子。在单带轻子模型中，MeV和GeV光变曲线的半高宽几乎相同，而在强子模型中，1- 30 GeV光变曲线的半高宽明显大于0.1- 1 MeV光变曲线的半高宽。GeV延迟的量取决于Klein-Nishina效应在轻子和强子模型中的重要性。在我们的强子模型的例子中，逃逸中子的能量与伽马射线的能量相当，尽管它们对超高能宇宙射线的贡献仍然是次要的。由此产生的中微子光谱足够硬，以避免来自冰立方的通量限制约束。中微子发射开始的延迟比GeV光子发射开始的相应延迟长几倍。各种模型的光变曲线的定量差异可能会进一步测试与未来的大气切伦科夫望远镜，其有效面积大于费米-LAT，如CTA。
2012-09-04 astro-ph.HE
Hadronic modeling of TeV AGN: gammas and neutrinos
Blazar辐射模型通常被分为两个大的家庭，轻子和强子，根据粒子负责其光谱能量分布的伽马射线分量。尽管轻子模型已经成功地解释了大多数耀变体的伽马射线发射，强子模型仍然提供了一个有趣的选择。它们具有连接来自天体物理源的光子、中微子和宇宙射线发射的独特优势。我们已经开发了一个定态的单带轻强子程序来模拟耀变体在轻子和强子两种情况下的辐射。在这方面的贡献，我们专注于强子模型的BL Lac型和射电星系半人马座A切伦科夫望远镜检测到的几个选定的TeV耀变体。我们特别研究了它们相关的中微子发射，对于不同的强子方案，以及它如何与当前中微子探测器的灵敏度进行比较。
2016-10-02 astro-ph.HE
Leptonic and Hadronic Models for the Extra Components in Fermi-LAT GRBs
{ \it Fermi}卫星在几个伽玛暴中探测到了GeV能量范围内的额外光谱成分。这些分量具有幂律形状，这也可能有助于X射线带。有限的光子统计使得很难确定GeV光子的起源，即内部或外部冲击。我们尝试用基于内耗散图的数值模拟来解释这些额外的成分。我们的轻子模型不仅可以再现GeV的过剩通过SSC的排放，但也可以通过后期的同步辐射从剩余电子的低能过剩。强子模型也再现keV-GeV的幂律分量同步辐射和SSC的排放从次级电子-正电子对。在大多数情况下，强子模型需要的质子能量比伽马射线大得多。然而，在GRB 090902 B中检测到的keV-GeV平坦谱很好地解释了质子和γ射线的可比能量。最后，我们讨论了轻子和强子模型的优点和缺点。为了克服内部耗散模型中的困难，我们建议引入类似于二阶费米加速的连续加速。
2011-11-01 astro-ph.HE
Lepto-Hadronic Origin of gamma-rays from the G54.1+0.3 Pulsar Wind Nebula
G54.1+0.3是一个蟹状脉冲星风星云（PWN），在所有由年轻旋转动力脉冲星驱动的星云中，具有最高的$γ$射线与X射线光度比。我们的PWN的光谱演化模型，发现很难匹配所观察到的多波段数据与轻子单独使用合理的模型参数。而在轻子-强子混合模型中，TeV光子主要来自质子-质子相互作用中的$π^0$衰变，能很好地再现观测到的光子谱。新发现的PWN内部或附近的红外环和分子云可以作为PWN质子轰击的靶。
2010-08-16 astro-ph.HE
Leptonic and Hadronic Modeling of Fermi-LAT Hard Spectrum Quasars and Predictions for High-Energy Polarization
本文介绍了由{ \it Fermi}-大面积望远镜（2FHL）探测到的第二类高能源目录中的8个平谱射电类星体（FSRQ）的时间平均谱能量分布（SED）的研究结果。轻子和强子的情况下，通过解释多波长的SEDs，我们发现它们是勉强符合2FHL光谱高于50 GeV。我们推导出平均和升高活动状态下X射线和$γ$射线偏振的预期程度，并注意到：（i）与轻子辐射模型相比，强子辐射模型一致地预测了更高程度的高能偏振，并且（ii）在轻子场景中，X射线偏振度高于$γ$射线偏振度，但如果观测到的辐射是由强子过程提供动力的，则类似于$γ$射线偏振。从轻子模型，$γ$射线发射区的位置被发现在宽线区（BLR）的外缘，并与$γγ$不透明度估计的$γ$射线吸收的BLR是一致的。我们的结论是，大多数的FSRQ可以检测到即将到来的切伦科夫望远镜阵列，虽然未来的高能量旋光仪将能够检测到他们只有在升高的活动状态，这可以提供支持性的证据，强子起源的X射线和$γ$ -射线发射。
2018-07-05 astro-ph.HE
Lepto-hadronic processes and high-energy neutrinos in NGC 1275
附近的活跃星系NGC 1275，已被广泛探测到从无线电到伽马射线。其光谱能量分布（SED）呈现双峰特征，用同步辐射自康普顿（SSC）模型很好地解释了这一现象。然而，最近的TeV探测可能表明，非常高能量的$γ$射线（E $\geq$ 100 GeV）可能没有轻子起源。我们测试了一个轻强子模型来描述整个SED通过SSC发射和中性π介子衰变产生的p $γ$相互作用。此外，我们估计了Km $^3$ Cherenkov望远镜中预期的中微子事件。
2015-05-12 astro-ph.HE
LHAASO J1849$-$0002: A Hybrid Lepto-Hadronic Interpretation of PeV Gamma-Ray Emission
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院）；Center for Astro-Particle Physics, University of Johannesburg（约翰内斯堡大学天体粒子物理中心）
针对LHAASO观测到的PWN J1849-0001的PeV伽马射线，提出轻子-强子混合模型，结合逆康普顿散射和强子相互作用，成功解释全波段能谱，支持演化PWN作为银河PeVatron。
2026-09-22 astro-ph.HE
Lepto-hadronic jet-disc model for the multi-wavelength SED of M87
低光度活动星系核M87是Fanaroff-Riley I射电星系的原型，在2017年以历史上安静的状态被观测到。虽然单区轻子喷流模型不能单独解释核心无线电伽马射线光谱，我们探讨了一个混合喷射盘的情况。在这项工作中，我们模型的整体光谱能量分布的M87的核心占主导地位的一个区域的轻强子喷流组件，再加上从吸积流的贡献。我们发现接近均分参数集的射流组件适合的无线电到光学数据以及伽马射线波段，而吸积流主要有助于X射线波段。探测了河外背景光在向地球传播过程中对伽马射线吸收的影响，发现在这个模型中可以忽略不计。这种情况下产生的中微子通量也被计算出来，但仍然低于目前仪器的灵敏度。
2022-08-31 astro-ph.HE
A new lepto-hadronic model applied to the first simultaneous multiwavelength data set for Cygnus X--1
天鹅座X-1是第一个被证实拥有吸积黑洞的银河系源。它已经在从无线电到GeV $γ$射线的整个电磁波谱中被检测到。通过中红外辐射的源的无线电被认为是来自相对论喷流。在MeV X射线中观察到的高度线性极化表明，相对论性喷流在这一制度中占主导地位，而热吸积流占主导地位的软X射线带。GeV非热辐射的起源仍然存在争议，轻子和强子的情况都被认为是可行的。在这项工作中，我们提出了一个新的半解析，多区喷流模型应用到天鹅座X-1的宽带光谱能量分布的轻子和强子的情况。我们试图打破这种简并拟合有史以来第一次高质量的，同时多波长的数据集从CHOCBOX运动（天鹅座X-1硬态观测的一个完整的二元轨道的X射线）。我们的模型参数的动力学特性，如射流速度剖面，磁场，和能量密度。此外，该模型结合了这些动力学特性与自洽的辐射转移计算，包括次级级联，轻子和强子起源。我们的结论是，灵敏的TeV $γ$射线望远镜，如切伦科夫望远镜阵列（CTA）将明确回答的问题，强子过程是否发生在天鹅座X-1的相对论喷流。
2020-10-16 astro-ph.HE
Hadronic versus leptonic origin of gamma-ray emission from supernova remnants
本研究针对超新星遗迹伽马射线的起源争议，通过半解析方法研究非线性扩散激波加速过程，参数化强子与轻子辐射的相对强度，发现观测能谱主要反映遗迹周围环境特征，为伽马射线观测解读和未来目标筛选提供指导。
2023-01-24 astro-ph.HE
The Gamma Ray Origin in RXJ0852.0-4622 Quantifying the Hadronic and Leptonic Components: Further Evidence for the Cosmic Ray Acceleration in Young Shell-type SNRs
本研究将多元线性伽马射线分解方法应用于年轻壳层型超新星遗迹RXJ0852.0-4622，量化出强子与轻子伽马射线成分比例约为5:5，进一步验证了超新星遗迹加速宇宙射线的机制。
2023-11-19 astro-ph.HE
Spectral energy distribution, polarization, and synthetic radio maps of Cygnus X-1: a lepto-hadronic jet model
在这项工作中，我们结合SED，无线电地图和偏振观测，以了解天鹅座X-1的发射机制。我们的辐射模型表明，兆电子伏的发射起源于喷流和所有的非常高的能量发射是从强子起源。我们还进行了一个合成的无线电地图，这表明我们的描述磁场应该得到改善，因为它导致一个非常紧凑的发射区。为了选择最合适的磁场几何形状，我们研究了X射线中的极化，我们发现，非常简单的几何形状可以解释其他作者报道的高水平的极化。
2015-12-15 astro-ph.HE
Leptonic/hadronic models for electromagnetic emission in microquasars: the case of GX 339-4
本文提出了一个微类星体非热电磁辐射的广义自洽轻子/强子喷注模型。该模型被应用到低质量微类星体（LMMQ）GX 339-4，并预测其高能功能。我们假设轻子和强子都被扩散激波加速到相对论能量，并计算了它们在所有主要辐射过程中对电磁波谱的贡献。次级粒子（π介子、μ介子和电子-正电子对）的辐射贡献也包括在内。我们使用一组无线电和X射线的同时观测来约束模型参数，并找到与数据的最佳拟合。我们得到不同的光谱能量分布，可以解释的观察，并作出预测的高能发射。使用费米等伽马射线仪器的观测可以用来测试模型，并确定喷流中的质子含量。最后，我们估计了周围介质中的正电子注入。我们的研究结果支持建议LMMQs和所观察到的分布的511千电子伏线通量观察到的INTEGRAL之间的关联。
2010-01-06 astro-ph.HE
Time-dependent lepto-hadronic modeling of the emission from blazar jets with SOPRANO: the case of TXS 0506+056, 3HSP J095507.9+355101 and 3C 279
IceCube（IceCube-170922 A）观测到的极高能量中微子及其与耀变体TXS 0506+056的关联提供了首次对耀变体喷流的多信使观测，证明了质子在其动力学和发射中的重要作用。在本文中，我们提出了SOPRANO（https：//www.amsdc.am/soprano），一个新的保守隐式动力学代码，它遵循的各向同性分布函数的时间演变的质子，中子和二次产生的光子和光子对相互作用，以及光子和电子/正电子分布函数的演变。SOPRANO的设计目的是研究相对论源如耀变体和伽马射线暴中的轻子和强子过程。在这里，我们使用SOPRANO模型的宽带光谱TXS 0506+056和3 HSP J095507.9+355101，这是与中微子事件，极端耀斑耀变体3C 279。在强子和混合模型的幌子内解释的SED。我们讨论了我们的假设在喷流功率和中微子通量方面的影响。
2021-10-04 astro-ph.HE
Katu: a fast open-source full lepto-hadronic kinetic code suitable for Bayesian inference modelling of blazars
在blazar等辐射等离子体流的模拟中，正确地演化一系列耦合不同粒子种类的动力学方程是一个计算上具有挑战性的问题。在本文中，我们介绍的代码Katu，能够同时进化的大量粒子种类，包括光子，轻子和强子及其相互作用。对于每个粒子，动力学方程的数值表达式都经过了优化，并且代码编写得很容易扩展和修改。此外，我们将Katu与两个统计软件emcee和pymultinest联系在一起，这使得一个套件可以应用于耀变体并从其电磁（和中微子，如果适用的话）通量中提取相关的统计信息。作为一个例子，我们应用Katu Mrk 421和比较轻子和轻强子模型。在这第一次直接贝叶斯比较这些模型的完整动力学模拟，我们发现大量的证据（贝叶斯因子$\sim7$）纯粹从电磁波谱的细强子模型。该代码可以在LGPL许可下在https://github.com/hveerten/katu上在线获得。
2021-04-16 astro-ph.HE
Gamma-rays from black hole coronae: disentangling the leptonic and hadronic contributions
Astroparticule et Cosmologie, CNRS（法国国家科学研究中心天体粒子与宇宙学研究所）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；Centre for mathematical Plasma Astrophysics, Department of Mathematics, KU Leuven（荷语鲁汶大学数学系数学等离子体天体物理中心）
本研究结合辐射动力学模拟与强子级联预测，区分黑洞冕伽马射线的轻子与强子贡献，发现轻子主导MeV波段，并获COSI可探测性及观测支持。
2026-10-08 astro-ph.HE
Coupled Time-Dependent Proton Acceleration and Leptonic-Hadronic Radiation in Turbulent Supermassive Black Hole Coronae
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波迪斯特里安大学）；Queen’s University（女王大学）；Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute（阿瑟·B·麦克唐纳加拿大高能天体粒子物理研究所）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）
本文提出一个时间依赖的数值框架，耦合质子加速与轻子-强子辐射，用于模拟超大质量黑洞冠层中非热粒子加速及辐射过程，重现中微子能谱并揭示延迟多信使信号的产生机制。
2026-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Leptonic or Hadronic Emission: X-Ray Radiation Mechanism of Large-scale Jet Knots in 3C 273
对3C 273中大尺度喷流结的宽带谱能量分布进行了全面的理论分析，以揭示其X射线辐射机制。我们发现，这些SED不能解释与单电子布居模型时，多普勒增强效应被认为或没有。通过增加一个更高能量的电子（轻子模型）或质子（强子模型）的人口，所有的结的SED是很好的代表。在轻子模型中，贡献X射线发射的电子布居比负责无线电光学发射的电子布居能量高出近两个数量级;导出的均分磁场强度（B_eq）约为0.1 mG。在强子模型中，解释观测到的X射线需要能量约为20 PeV的质子，B_eq值比轻子模型中的B_eq值大几mG。基于在这些结中没有观察到可分辨的子结构以及高能电子的快速冷却时间难以解释所观察到的X射线形貌的事实，我们认为在这些结中加速的两种不同的电子布居是不合理的，它们的X射线发射将归因于在这些结中加速的质子同步辐射。如果这些纽结有相对论性的运动，强子模型的超爱丁顿问题可以避免。多波长偏振测量和高分辨率的γ射线观测有助于鉴别这些模型。
2020-03-04 astro-ph.HE
Multi-band Emission up to PeV Energy from the Crab Nebula in a Spatially Dependent Lepto-hadronic Model
在蟹状星云中探测到了从射电到超高能伽马射线的多波段辐射。为了解释观测到的结果，我们在一个空间相关的轻强子模型中仔细研究了蟹状星云的非热光子产生\textbf{in}。在我们的模型中，PWN的动力学演化是在一个球对称系统中模拟的。电子和质子都在终止激波处被加速。同时求解了相应的粒子传播方程和光子演化方程。对于蟹状星云，我们的结果表明，所观察到的多带光子光谱可以很好地再现与合理的模型参数。特别地，能量为$\gtrsim 200$ TeV的光子主要由强子分量通过质子-质子相互作用贡献。强子分量的贡献取决于质子谱指数$α_{\rm p}$和PWN中介质的数密度$n_{\rm H}$。此外，还用不同的质子谱指数预测了高能中微子流。预测的通量不仅远低于现有中微子观测站的灵敏度，而且也低于能量小于$\sim 40$ TeV的大气中微子本底。此外，计算的表面亮度和光谱指数的径向轮廓。
2021-12-30 astro-ph.HE
Lepto$-$Hadronic Origin of $γ$-ray Outbursts of 3C 279
耀变体3C 279在2013年12月和2014年4月展示了巨大的$γ$射线爆发。除了非常快的$γ$ -射线通量的变化，耀斑的光谱性质也发现这两个耀斑事件之间的显着变化。在2014年4月的耀斑中注意到$γ$射线光谱的显著弯曲，另一方面，2013年12月显示出光谱的极端硬化。因此，这些观测结果对我们理解潜在的粒子加速机制产生了很大的限制。
2016-03-04 astro-ph.HE
Lepto-hadronic single-zone models for the electromagnetic and neutrino emission of TXS 0506+056
虽然具有相对论喷流的活动星系核长期以来一直是河外宇宙射线和中微子起源的主要候选者，但BL Lac天体TXS 0506+056是第一个被观测到的与高能中微子IceCube-170922 A有一定置信度（$\sim 3σ$）相关的天体物理源，由IceCube天文台探测到。该源被发现在费米LAT的高能伽马射线和MAGIC望远镜的甚高能伽马射线中活跃。为了一致地解释观测到的TXS 0506+056的中微子和多波长电磁发射，我们详细研究了单区模型的轻强子发射，假设电子和质子在射流中的空间加速，以及来自电子的同步光子作为光强子中微子产生的目标。参数空间的物理条件的发射区域和粒子种群的情况下，γ射线是主要的1）质子同步辐射或2）同步自康普顿发射，与次主导的，但不可忽略的贡献，在这两种情况下，从光强子级联的广泛探索。我们发现，后者可以与中微子观测兼容，而前者是强烈不利的，由于中微子产生率不足。
2018-11-08 astro-ph.HE
Evidence of a lepto-hadronic two-zone emission in flare states
本文针对Markarian 501的VHE耀发活动，提出双区轻子-强子辐射模型，通过光致介子过程解释内团块的VHE耀发，同步自康普顿辐射解释外团块的X射线特征。
2023-04-27 astro-ph.HE
Neutrino detection rates from lepto-hadronic model simulations of bright blazar flares
针对耀变体与甚高能中微子的关联问题，利用OneHaLe代码对明亮γ射线耀变体耀发建模，发现质子同步辐射主导γ射线时，量热法会将中微子产生增量高估约10倍。
2024-10-29 astro-ph.HE
A Bayesian Approach to Modelling Multi-Messenger Emission from Blazars using Lepto-Hadronic Kinetic Equations
Blazar TXS 0506+056是中微子和伽马射线耀斑事件的主要候选者。在本文中，我们提出了一个详细的动力学轻强子发射模型，能够产生一个光子和中微子谱给定的一组参数。我们的模型包括一系列的大尺度几何形状和动态和稳态注入模型的电子和质子。我们将此模型与马尔可夫链蒙特卡罗采样器相连接，以获得一个强大的统计工具，使我们能够拟合光谱能量分布并研究参数的概率密度函数和相关性。假设一个基准中微子通量，我们演示了如何多信使观测可以联合建模贝叶斯框架。我们为测试的模型的每个变体找到最佳参数，并报告它们的互相关。此外，我们确认，再生的中微子通量TXS 0506+056需要一个极端的质子电子比无论是在本地加速过程中，或从外部注入。
2020-10-09 astro-ph.HE
Analytical Constraints on the Radius and Bulk Lorentz Factor in the Lepto-Hadronic One-Zone Model of BL Lacs
本文在单区轻子-强子模型框架下，研究了发射中微子的BL Lacs参数空间，发现可用于解释BL Lac-中微子关联的参数空间对质子分布敏感且通常要求质子光度超过爱丁顿光度，表明该简单模型可能无法合理解释此类关联。
2023-07-03 astro-ph.HE
Energy-dependent extension of the Crab Nebula as a diagnostic of ultrahigh-energy hadronic emission
Yuxi Normal University（玉溪师范学院）；Yunnan Agricultural University（云南农业大学）；Yunnan University（云南大学）
本研究提出蟹状星云能量相关延展可作为脉冲星风星云中超高能伽马射线起源的判别器，通过空间分辨轻子-强子场景解释其与轻子预期的差异，发现400 TeV以上强子主导、1.1 PeV处包含半径为纯轻子场景6倍，实现PeV强子加速诊断。
2026-08-27 astro-ph.HE
Gamma rays and neutrinos from RX J1713.7-3946 in a lepto-hadronic scenario
RX J1713.7-3946的伽马射线发射，尽管在GeV和TeV域中被广泛研究，但仍然知之甚少。这主要是因为在这个范围内，两种相互竞争的机制可以有效地产生伽马射线：加速电子的逆康普顿散射，以及加速质子与ISM核的相互作用。除了来自热池的粒子的加速之外，预先存在的CR的再加速常常被忽略，并且实际上也应当被考虑在内。特别是，由于到SNR的距离（$\sim 1$ kpc），以及冲击波当前扩展的低密度（$\sim 10^{-2}$ cm $^{-3}$），预先存在于ISM中的CR电子的再加速可以解释观测到的伽马射线发射的显著部分，并且有助于GeV-TeV范围内的光谱的成形。值得注意的是，这种轻子起源的发射被发现是接近的水平的伽玛射线信号在TeV范围内，提供的光谱pre-emitting宇宙射线电子是类似于在本地星际介质中观察到的。RX J1713.7-3946的整个伽马射线谱是由再加速CR电子的轻子发射和加速质子的次优势强子发射的总和自然产生的。我们还认为，中微子观测与下一代探测器可能会导致检测，即使在一个lepto-hadronic起源的伽马射线发射的情况下。
2021-09-01 astro-ph.HE
On the Hadronic Origin of High Energy Emission of $γ$-ray Loud Narrow-Line Seyfert 1 PKS 1502+036
射电强窄线Seyfert 1（RL-NLS 1）从X射线到$γ$射线波段的辐射机制一直是一个悬而未决的问题。虽然轻子模型已被用来解释谱能量分布（SED），强子过程可能解释的高能辐射的一些$γ$射线响亮窄线塞弗特1（NLS 1）以及。我们研究了一个这样的RL-NLS 1，PKS 1502+036，比较轻子模型和轻强子模型预测的理论SED的观察到的。对于强子过程，我们考虑了质子同步辐射和质子-光子相互作用（包括Bethe-Heitler过程和质子-光子相互作用过程），包括由这些过程引发的电磁级联中产生的电子对的辐射。结果表明，轻子模型可以再现该源的自洽散射，其中X射线到$γ$射线的辐射可以解释为逆康普顿（IC）散射。另一方面，质子同步辐射也可以解释SED的高能成分，虽然需要极端的参数。我们还表明，$pγ$相互作用以及级联过程不能解释SED。我们的研究结果表明，轻子起源是有利于PKS 1502+036的多波长发射。
2022-11-14 astro-ph.HE
Lepto-Hadronic Scenarios for TeV Extensions of Gamma-Ray Burst Afterglow Spectra
本文利用AM3在单区近似下系统研究伽马射线暴余辉的轻子–强子参数空间，提出多种TeV辐射情景并指出高密度环境可解释10 TeV以上的平坦硬谱。
2024-12-09 astro-ph.HE
Understanding the TeV emission from a distant blazar PKS 1424+240 in a lepto-hadronic jet model
在考虑河外背景光（EBL）及其红移不确定性的轻强子喷流模型框架下，在两种情况下研究了红移为$z\geq0.6$的遥远耀变体PKS 1424+240的TeV谱的形成.在第一种情况下，TeV的排放归因于同步辐射对级联产生的$pγ$相互作用;在第二种情况下，TeV的排放归因于质子同步辐射，和内部吸收由于与周围的喷流的光子相互作用。结果表明，在第一种情况下，能很好地解释2009年VERITAS TeV谱的68%红移上限为$\sim0.75$，在第二种情况下，该上限红移变为$\sim1.03$ .然而，第二种情况可以被排除，因为它需要一个不合理的光子场周围的喷流的亮度为$\sim10^{43}\rm \ erg\ s^{-1}$。总之，如果$0.6<z<0.75$满足一定的条件，喷流模型可以解释其TeV谱的低EBL密度。
2014-12-04 astro-ph.HE
Hadronic gamma-rays from RX J1713.7-3946?
RXJ 1713.7 -3946是检查银河系宇宙射线起源的超新星遗迹范例的关键对象。虽然其伽马射线发射的起源（强子与轻子）仍然存在争议，但费米合作报告的GeV能量的硬光谱通常被解释为支持轻子方案的有力论据。相反，我们表明，强子相互作用可以自然地解释伽马射线光谱，如果气体团块存在于超新星遗迹壳。残骸中没有热X射线很好地符合这种情况。
2014-06-09 astro-ph.HE
Lepto-hadronic interpretation of 2021 RS Ophiuchi nova outburst
本文提出含时轻子-强子模型解释2021年RS Oph新星爆发的多波段辐射，成功拟合HE-VHE伽马射线与早期低频射电数据，并计算了预期中微子通量。
2023-05-18 astro-ph.HE
A lepto-hadronic model of gamma rays from the Eta Carinae and prospects for neutrino telescopes
在船底座双星$η$的整个轨道周期内，费米大天区望远镜（LAT）都在伽马射线中观测到了它。两颗恒星碰撞风中的激波加速电子在激波区域的磁场中辐射出同步光子和逆康普顿光子，目标光子来自两颗恒星中质量更大、亮度更高的恒星的热辐射。逆康普顿发射占主导地位的伽马射线通量数据从$η$船底座，但光谱能量分布显示签名的强子成分在$\sim 10$ -300 GeV范围内的近星点通过。目前和未来的空气切伦科夫望远镜将能够限制在TeV能量的这一部分。宇宙射线质子在碰撞风中加速到$\gg 1$ TeV能量，这是解释强子发射成分通过质子与强子相互作用的必要条件，可以在大型千米级中微子望远镜中探测到$\gtrsim 10$ TeV中微子事件的信号。
2017-12-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Transient Gamma-ray Emission from Cygnus X-3 Detected by AGILE: Leptonic and Hadronic Emission Models
AGILE卫星探测到天鹅座X-3的几次瞬变伽马射线发射。交叉相关的AGILE光变曲线与X射线和无线电监测数据，我们发现，伽马射线活动的主要事件被检测到，而系统是在软光谱X射线状态，符合本地和经常尖锐的最小值的硬X射线通量，前几天强烈的无线电爆发。这种伽马射线瞬态发射和源的光谱状态变化之间的重复时间重合被证明是这个微类星体高能活动的光谱特征。天鹅座X-3的伽马射线微分谱（100 MeV - 3 GeV）是通过对AGILE在伽马射线事件期间收集的数据进行平均而获得的，符合光子指数α = 2.0 +/- 0.2的幂律。最后，我们研究了轻子和强子发射模型的伽玛射线活动，发现这两种情况是有效的。特别是，在轻子模型中--基于来自沃尔夫-拉叶伴星和吸积盘的软光子上的温和相对论性电子的逆康普顿散射--发射粒子也可能对整个硬X射线谱有贡献，这可能解释了天鹅座X-3特殊软X射线态中出现的硬非热幂律尾。
2013-07-29 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
Lepto-hadronic modeling of blazars associated with well-reconstructed high-energy neutrino events
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Weizmann Institute of Science（魏兹曼科学研究所）
本研究对六个与IceCube高能中微子事件关联的耀变体进行轻子-强子建模，发现其发射以轻子为主，预测中微子率与观测兼容，表明它们可作为单个中微子事件的对应体。
2026-09-18 astro-ph.HE
Multiwavelength Analysis of Galactic Supernova Remnants
本研究利用Naima对超新星遗迹进行多波长SED建模，比较纯轻子与轻子-强子情形，发现多数遗迹支持强子贡献，并识别潜在PeVatrons。
2023-04-20 astro-ph.HE
Lepto-hadronic $γ$-ray and neutrino emission from the jet of TXS 0506+056
从TXS 0506+056方向观测到的IceCube-170922 A事件处于增强的$γ$射线发射态，为研究耀变体喷流中的轻强子过程提供了一个独特的机会。在这里，观测到的TXS 0506+056的宽带发射是由来自喷流的增强同步加速器/同步加速器自康普顿发射来解释的，而中微子发射期间观测到的$γ$射线数据是由稠密气体靶中喷流加速质子的非弹性相互作用来解释的。质子能量分布为$\sim E_{p}^{-2.50}$，这是根据费米-LAT和MAGIC获得的数据直接计算出来的，如果这种分布持续到$E_{c,p}=10$ PeV，那么预期的中微子速率将与源长活动阶段期间的$\sim0.46$事件或$\sim0.15$事件（如果活动持续60天）一样高。在这个解释中，在耀变体喷流中高于$>$ GeV的质子的能量含量也可以被估计：所需的质子注入光度是$\simeq2.0\times10^{48}\:{\rm erg\:s^{-1}}$超过$10^3$乘以与磁场均分的电子$\simeq10^{45}\:{\rm erg\:s^{-1}}$。由于所需的参数在物理上是现实的，这可以是一个可以接受的模型来解释中微子和$γ$ -射线发射从TXS 0506+056。
2018-08-16 astro-ph.HE
Pursuing the origin of the gamma rays in RX J1713.7$-$3946 quantifying the hadronic and leptonic components
我们分析了超新星遗迹RX J1713. 7 $-$ 3946（RX J1713）的TeV γ射线图像，并与星际介质（ISM）和非热X射线进行了比较。用高能谱仪获得了$>$ 2 TeV和$>$ 250-300 GeV两个能带的γ数据。（H.E.S.S.）Collaboration 2018; Aharonian et al. 2007），并用于分析。我们采用了一种新的方法，它假设的伽马射线计数表示的线性组合的两个条款;一个是成比例的ISM列密度和其他成比例的X射线计数。然后我们假设它们分别代表强子和轻子分量。通过将表达式拟合到数据像素，我们发现伽马射线计数由伽马射线计数、ISM列密度和X射线计数的3D空间中的平面很好地表示。使用最新的H.E.S.S.在4.8弧分分辨率下的数据表明，强子和轻子分量分别占总γ射线的$(67\pm8)$ %和$(33\pm8)$ %，这两个分量是第一次被定量化。强子分量大于轻子分量，这反映了与SNR相关的$\sim$ 10 $^4$ $M_{\odot}$的大质量ISM，支持宇宙射线质子的加速。有一个边际提示，伽玛射线被抑制在高伽玛射线计数，这可能归因于二阶效应，包括激波云相互作用和穿透深度效应。
2021-06-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
