Discovery of VHE gamma-ray emission from the W49 region with H.E.S.S
W49区域有两个明亮的射电源:恒星形成区W49A和超新星遗迹W49B。10^6 M_odot巨分子云W49A是银河系中最明亮的巨型射电HII区之一,拥有几个活跃的高质量恒星形成点。混合形态的超新星遗迹W49B在我们银河系所有这类超新星中具有最高的射电表面亮度,并且是X射线中最明亮的喷射物主导的超新星之一。红外线观测证明W49B与分子云相互作用,费米最近报告发现了一个同时存在的明亮高能伽马射线源。H.E.S.S.的意见望远镜阵列导致从W49区域的VHE伽马射线发射的显著检测,与SNR W49B的VHE发射兼容。的结果,VHE发射的形态和起源中的多波长的上下文中,并讨论了信号的起源上的影响。
2011-04-26 astro-ph.HE
Modeling the non-flaring VHE emission from M87 as detected by the HAWC gamma ray observatory
M87是一个巨大的射电星系,位于室女星系团,是一个非常高能量的伽马射线源。由于射电星系被认为是耀变体的错位低红移对应物,它们是检验活动星系核发射模型的极好实验室。M87已经被费米-LAT和几个大气切伦科夫望远镜探测和监测。最近,HAWC合作提出了4.5年TeV伽马射线发射的边缘证据。HAWC的数据有可能限制VHE的平均排放源的复杂行为,如M87,VHE伽马射线发射的物理起源仍然是不确定的。我们拟合了一个轻强子方案的宽带光谱能量分布的M87模型的非耀斑VHE发射使用HAWC数据。
2021-08-02 astro-ph.HE
Blazar OJ 287 After First VHE Activity: Tracking the Re-emergence of the HBL like Component in 2020
我们通过对OJ 287的多波长光谱和时间行为进行详细而系统的研究,报告了一种新的宽带发射的重新出现,此前OJ 287在2017年首次报告了VHE活动,其中包括第二高的X射线通量。该源显示出高的光学X射线通量变化,主要伴随着强烈的光谱变化。光学到X射线通量的变化是相关的,同时除了两个持续时间时,他们是反相关的。然而,通量的变化,是反相关的X射线光谱状态,而相关的光学紫外(紫外)。在最高X射线活动持续时间周围的每周分组{ \it Fermi}-LAT数据显示,对数抛物线模型有几个探测,但幂律模型没有;然而,两种模型的高活动持续时间的提取LAT谱能量分布(SED)是相似的,并显示出高于1 GeV的硬化。此外,近红外(NIR)数据表明强烈的光谱变化,类似于热成分。总的来说,组合的光学到伽马射线宽带光谱建立了观察到的新的高能量峰值(HBL)宽带发射分量的变化,类似于2017年在源的最高报告X射线通量状态期间观察到的变化。观察到的活动表明,一些奇特的功能,似乎是这种发射组件的特点,而它的外观,几年左右的声称\(\sim 12\)年的光学爆发强烈表明两者之间的连接。
2021-07-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical and Radio variability of the Northern VHE gamma-ray emitting BL Lac objects
我们比较了非常高能量的伽马射线发射BL Lac对象在光学和无线电波段的变化特性。我们使用的可变性信息来区分多个发射组件在射流中,作为一个指导的光谱能量分布建模。我们的样本包括北部天空中的32个物体,它们在两个波段都有至少2年的数据。我们使用的光学R波段数据从图拉blazar监测计划和15 GHz的无线电数据从欧文斯谷射电天文台blazer监测计划。我们估计的变化幅度使用的固有调制指数,并研究了时域连接的互相关的光学和无线电光曲线假设幂律功率谱密度。我们的样本物体在光学上的变化一般比在射电上的变化大。我们在大约一半的物体中发现了相关的耀斑,并且在超过40%的物体中发现了相关的长期趋势。在这些物体中,我们估计至少有10%-50%的光发射与射电相同,而另一半是由于射电中没有看到的更快的变化。这意味着,简单的单区光谱能量分布模型是不够的,许多这些对象。
2016-06-21 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
Insights into the properties of GRBs with TeV emission
本文通过比较暴周介质密度和机器学习光变曲线嵌入,发现具有TeV辐射的伽马射线暴在环境与瞬时辐射特征上并无特殊性,VHE辐射不依赖特定环境或簇,需更多样本以揭示其起源。
2023-09-22 astro-ph.HE
Evidence for VHE emission from SNR G22.7-0.2 region with H.E.S.S
用H.E.S.S. S在W 41视场中对超新星遗迹G22.7-0.2的观测望远镜阵列的观测结果表明,从该物体的方向发出了非常高能量的伽马射线。发射区域在空间上与13 CO数据中可见的分子云一致,表明TeV发射的强子起源,尽管还讨论了XMM-牛顿卫星X射线观测带来的其他情况。本文介绍了H.E.S.S.以及相关的多波长信息。
2011-11-03 astro-ph.HE
Correlated X-ray and Very High Energy emission in the gamma-ray binary LS I +61 303
发射极高能γ射线的X射线双星的发现引发了人们对更好地理解紧凑双星系统中粒子加速、吸收和发射机制的强烈努力,这些双星系统提供了沿偏心轨道的可变条件。尽管如此,其中一些系统的性质,以及产生VHE排放的加速粒子的性质尚不清楚。为了回答这些悬而未决的问题,我们在2007年9月进行了VHE伽马射线发射X射线二进制LS I +61 303的多波长活动,包括MAGIC望远镜,XMM-牛顿和斯威夫特在60%的轨道上。我们发现同时爆发在X射线和VHE波段,峰值在相位0.62和类似的形状在两个波长。对爆发期间获得的同时X射线/VHE对的线性拟合产生r=0.97的相关系数,而对所有同时对的线性拟合提供r=0.81。由于对观测者的VHE发射的可变吸收对于这里报告的数据是不期望的,发现的相关性表明在发射过程中的一致性。假设它们是由一个单一的粒子人口占主导地位,无论是强子或轻子,X射线/VHE通量比有利于轻子模型。这一事实与探测到的光子指数一起表明,在LS I +61 303中,X射线是产生VHE发射的相同电子的同步辐射的结果,VHE发射是恒星光子的逆康普顿散射的结果。
2009-10-22 astro-ph.HE
VHE FSRQs with Fermi-LAT: VHE and even brighter states in high-z FSRQs due to an HBL-like component?
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Mohali(印度科学教育研究所穆扎法尔纳加尔分校)
研究发现高红移FSRQs中VHE发射源于粒子谱延续,伴随谱转变或HBL-like成分,使GeV-VHE流量更亮。
2025-12-02 astro-ph.HE
Recent VERITAS Results on VHE Gamma-ray Sources in Cygnus
银河平面的天鹅座地区是高能和甚高能伽马射线望远镜的一个有希望的目标,因为它是许多潜在来源的家园,如超新星遗迹,脉冲星风星云,X射线双星和大质量星团。VHE伽马射线天文台VERITAS(甚高能辐射成像望远镜阵列系统)是一个由四个直径为12米的成像大气切伦科夫望远镜组成的阵列,位于Mt。关闭KY,USA.在2007年至2012年期间,VERITAS在天鹅座方向进行了广泛的观测。这些观测是由一次巡天开始的,巡天覆盖了银河系67度到82度之间的纬度和银河系-1度到4度之间的纬度。在特定的源附近进行了额外的深度观测,包括TeV J2032+4130,Cygnus X-3,VER J2019+407(SNR G78.2+2.1/gamma-Cygni),CTB 87和MGRO J2019+37。本文总结了VERITAS对天鹅座方向各种源探测的最新结果,以及我们目前对VHE伽马射线发射起源的理解。
2013-07-18 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
Magnetospheric Gamma-Ray Emission in Active Galactic Nuclei
活动星系核(AGN)的快变甚高能(VHE)γ射线辐射经常与其超大质量黑洞磁层中发生的非热过程联系在一起。本工作的目的是探讨不同的间隙型(未屏蔽电场)模型,以考虑到所观察到的特性的充分性。基于对能隙势的唯象描述,我们估算了不同磁层结构下的最大能隙功率$L_{gap}$,并研究了它与源吸积状态的关系。发现$L_{gap}$一般与Blandford-Znajek喷流功率$L_{BZ}$和间隙尺寸$h$的敏感函数,即$L_{gap} \sim L_{BZ} (h/r_g)^β$成比例,其中功率指数$β\geq 1$取决于相应的间隙设置。VHE光子附近的黑洞的透明度通常需要一个辐射效率低的吸积环境,从而对可能的吸积速率施加约束,并相应地对$L_{BZ}$施加约束。类似地,如果观察到快速变化,则可以允许限制间隙大小$h\sim c Δt$。结合这些限制,我们提供了一个一般的分类,以评估的可能性,VHE伽马射线发射观测到的活动星系核可以归因于磁层起源。当应用于突出的候选来源时,这些考虑表明,在射电星系M87中看到的可变(日尺度)VHE活动可能与磁层起源相兼容,而这样的起源似乎不太可能用于IC 310中的(分钟尺度)VHE活动。
2017-12-12 astro-ph.HE
Exploring the nature of the unidentified VHE gamma-ray source HESS J1507-622
第一个身份不明的VHE伽马射线源的性质与显着的角度偏离银河平面的3.5度,HESS J1507-622,进行了探讨。利用34个月收集的高能(He,100 MeV < E < 100 GeV)γ射线的Fermi-LAT数据描述了源的能谱分布(SED)。HESS J1507-622在费米能区被探测到,它的光谱最好用能量的幂律来描述,伽马=1.7 +/- 0.1 stat +/- 0.2_sys,积分通量在(0.3-300)GeV之间,F =(2.0 +/-0.5_stat +/- 1.0_sys)x 10^-9 cm^-2 s^-1。根据现有的数据,不可能区分HESS J1507-622的强子和轻子情况。源的位置和紧凑性表明该物体从银河平面有相当大的物理偏移。在数kpc距离的情况下,这对HESS J1507-622的脉冲星风星云(PWN)起源提出了挑战,因为在银河系盘中出生的脉冲星到达这样一个位置的旅行时间将超过能量足以产生VHE伽马射线的电子的逆康普顿(IC)冷却时间。然而,这个伽马射线源的起源与一颗脉冲星有关,而这颗脉冲星是在一颗超高速恒星的爆炸中从银河系平面诞生的。到目前为止,HESS J1507-622的性质仍然未知,一般不能排除PWN场景。相反,HESS J1507-622可能是第一个被发现的代表空间扩展的VHE伽马射线发射器与HE伽马射线对应物的种群,它们位于距离银河平面相…
2012-08-13 astro-ph.HE
TeV afterglow from GRB 221009A: photohadronic origin?
针对LHAASO观测到的GRB 221009A多TeV余辉辐射,研究采用含河外背景光的光强子模型解释其能谱,并指出其与EHBL天体1ES 2344+514的特殊耀发态相似。
2024-07-01 astro-ph.HE
Understanding the Very High Energy γ-ray excess in nearby blazars using leptonic model
本文利用同步X射线与VHE谱指数关系研究Mkn 421和Mkn 501的VHE谱硬化,提出Mkn 421需引入带Maxwellian堆积的拐折幂律电子IC辐射,并探讨光介子强子贡献。
2023-08-18 astro-ph.HE
Connection Between Optical and VHE Gamma-ray Emission in Blazar Jets
MAGIC自其科学运作开始以来一直在执行光学触发的机会目标观测。耀斑的警报来自Tuorla Blazar监测计划,该计划于2002年开始对候选TeV blazar进行光学监测,目前已收集了60多个blazar长达8年的数据。这些ToO观测导致发现了五个新的VHE伽马射线发射耀变体(S5 0716+714,1ES 1011+496,Mrk 180,ON 325和B3 2247+381)。此外,BL Lac和3C 279的部分发现是在高光学状态下完成的。在这方面的贡献,我们提出了一个详细的分析,然后比较魔术观测相同的来源的光学光变曲线。我们的目标是回答这样一个问题:“耀变体中的光学和VHE射线高态之间是否存在联系,或者我们只是运气好?”"
2011-11-09 astro-ph.HE
On the origin of a possible hard VHE spectrum from M87 discovered by LHAASO
针对LHAASO观测到的M87甚高能辐射20TeV处谱变硬现象,结合多波段数据构建平均SED,测试多种辐射机制后发现单区模型下pp相互作用π介子衰变伽马射线可解释该特征,同时验证质子同步辐射不满足条件,光介子模型与宽波段约束不符,双区轻子模型也是可行方案。
2025-08-04 astro-ph.GA 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
Confronting observations of VHE gamma-ray blazar flares with reconnection models
已经提出了几种模型来解释在耀变体中观察到的快速伽马射线变化,但其起源仍然存在争议。一种情况是磁重联,这是一个可以有效地将磁能转换为在重联层中加速的相对论粒子能量的过程。在我们的研究中,我们将最先进的粒子模拟结果与极高能(VHE,E > 100 GeV)伽马射线的耀变体观测结果进行了比较。我们的目标是测试我们的模型预测的快速伽马射线的变化与数据和约束的参数空间的模型,如磁场强度的未连接的等离子体和重联层的方向在blazar喷流。为了进行第一次比较,我们使用了2013年MAGIC和VERITAS望远镜观测到的Mrk 421的VHE伽马射线光变曲线。模拟的VHE光变曲线是使用Mrk 421的可观测参数生成的,如喷流功率,体洛伦兹因子和喷流视角,并作为真实数据进行采样。我们的研究结果为未来与下一代切伦科夫望远镜的模型到数据比较铺平了道路,这将有助于进一步限制不同的可变性模型。
2021-09-17 astro-ph.HE
Detection of new very-high-energy sources outside the galactic plane in the Fermi-LAT data
利用DBSCAN算法在16年费米-LAT甚高能数据中搜索银道面外时空簇,发现两个新VHE源及多个瞬变耀发,其中包含来自非耀变体活动星系核的极端光度事件,挑战现有AGN模型。
2025-10-23 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
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
Very High-energy Afterglow Emission of GRB 190829A: Evidence for Its Hadronic Origin?
利用高能体视系统(H.E.S.S.)对GRB 190829A余辉相的多TeV γ射线进行了探测。望远镜是一个除了已经存在的两个以上的伽玛射线暴观察到的非常高的能量(VHE)伽马射线在最近几年的名单。耀变体和伽玛暴的喷流有许多相似之处,光强子模型在解释高能耀变体的VHE γ射线谱方面是非常成功的。最近,光强子模型已经成功地应用于研究GRB 180720 B和GRB 190114 C余辉相的亚TeV γ射线。我们再次用这个模型解释了GRB 190829A连续两夜观测到的VHE谱。我们发现,GRB 190829A的光谱可能是由于高能质子与同步辐射自康普顿光子的相互作用在前激波区的GRB喷流,类似于低发射状态的VHE耀斑事件的高能耀变体。我们推测,如果在未来,有可能观察到VHE伽玛射线光谱从附近的伽玛暴在其余辉阶段,那么其中一些只能通过采用两种不同的光谱指数来解释。如果得到证实,这种VHE光谱可以被解释为高能质子与来自同步加速器背景和前向冲击区同步加速器自康普顿背景的光子相互作用的结果。
2022-04-11 astro-ph.HE hep-ph
Ancient Pulsar Wind Nebulae as a natural explanation for unidentified gamma-ray sources
大部分的银河系源发射非常高的能量(VHE; > 10^{11} eV)的伽马射线目前仍然无法识别。脉冲星风星云(PWNe)的演化在解释这些来源中起着至关重要的作用。PWNe的时间依赖性建模已经过测试的样本著名的年轻和中年PWNe,它目前被应用到完整的样本不明VHE银河系源。这种解释的结果远远超出了对“暗源”(即没有较低能量、无线电或X射线的VHE伽马射线源)的解释:例如,在宇宙射线的起源中可能存在强烈的暗示,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伽马射线波段的星暴星系的探测可能是重要的。此外,银河系VHE源的数量目前随着成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)的进一步观测和更灵敏的水切伦科夫望远镜如HAWC(高海拔水切伦科夫天文台)的出现而增加;因此,不明来源的物理解释变得越来越重要。
2018-05-29 astro-ph.HE
New unidentified H.E.S.S. Galactic sources
H.E.S.S.是甚高能(VHE; > 100 GeV)伽马射线领域最灵敏的仪器之一,并揭示了沿银道面的许多新的源。在2004年成功进行了第一次VHE银河平面巡天之后,H.E.S.S.在2005-2008年继续并扩大了这项调查,发现了一些新的来源,其中许多来源不明。一些身份不明的高爆炸性物质。这些辐射源有几个位置对应物,因此VHE伽马射线发射的起源有几种不同的可能情况;它们的识别仍然不清楚。其他的到目前为止在任何其他波长上都没有对应的。特别是,X射线对应物的缺乏对排放模型造成了严重的限制。几个新发现的和仍然不明VHE源在这里报告。
2009-07-03 astro-ph.HE
VHE Emission from PSR B1259-63/LS 2883 around 2010/2011 Periastron Passage observed with H.E.S.S
PSR B1259-63/LS 2883是一个双星系统,由一颗48 ms的脉冲星围绕一颗Be星运行,轨道周期约为3.4年。高能立体系统(High Energy Stereoscopic System,H.E.S.S.)在极高能量(VHE; E > 100 GeV)下探测到该系统。在2004年和2007年的近星期。在这里,我们介绍新的H.E.S.S.观测对应于它最后一次近星点通过,发生在2010年12月15日。这些新的观测结果与费米-LAT报告的壮观的伽马射线耀斑的开始部分重叠。H.E.S.S.观测结果表明,通量和光谱特性与以前报道的近星点通道相似,在GeV能量下没有任何发射增强的迹象。基于费米和H.E.S.S.光变曲线的结果表明,耀斑期间的GeV和TeV辐射具有不同的物理起源。这一结论,反过来,允许使用费米-LAT测量的GeV通量的上限VHE排放的建模。
2013-03-06 astro-ph.HE
A search for VHE counterparts of Galactic Fermi bright sources and MeV to TeV spectral characterization
极高能(VHE;在许多天体上都探测到了伽马射线,例如脉冲星风星云(PWNe)、超新星遗迹(SNRs)、巨分子云、伽马射线双星、银河系中心、活动星系核(AGN)、射电星系、星暴星系,以及可能的恒星形成区。在较低的能量下,使用费米望远镜上的大面积望远镜(LAT)进行的观测提供了一组丰富的数据,可用于研究宇宙加速器在MeV至TeV能带中的行为。特别是,与以前的仪器相比,目前望远镜在两个波段的角分辨率都有所提高,这大大减少了源的混淆,并有助于在较低能量下识别相关的对应物。本文对与银河系费米/LAT亮源空间重合的VHE γ射线源进行了全面的搜索,并对重合源的MeV到TeV谱进行了比较。结果发现,明亮的LAT GeV源与TeV源相关,与以前的研究使用EGRET数据。此外,一个单一的光谱分量似乎无法描述的MeV到TeV的光谱的许多重合的GeV/TeV源。有人认为,伽马射线双星可能伴随着VHE伽马射线发射星云,这一假设可以通过对这些双星的VHE观测来验证。
2010-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray variability of VHE detected FSRQs: A comparative study
本研究利用Swift/XRT数据系统分析九个VHE探测到的FSRQ,发现VHE活动与X射线通量无相关性,但X射线通量与谱指数反相关,低通量态下同步辐射贡献可能使X射线谱变软,并暗示这些源可能是持续VHE活动的候选体。
2025-04-13 astro-ph.HE
Hunting Very High-Energy ($>$100 GeV) Emitting High-Synchrotron Peaked Blazars
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Indian Institute of Technology Indore(印多尔印度理工学院);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心)
研究通过Fermi-LAT观测发现92个高能γ射线发射的BL Lac天体,揭示其低红移和强同步辐射特征,为粒子加速和多信使天文研究提供新线索。
2025-12-09 astro-ph.HE
The Crab pulsar at VHE
在过去的六年里,我们对蟹状星云脉冲星的认识发生了重大的变化。共识的情况下,起源的高能脉冲发射已受到挑战的发现,一个非常高的能量幂律尾延伸到400 GeV,在预期的光谱截止数GeV以上。现在,MAGIC合作获得的新测量结果将蟹状星云脉冲星的能谱进一步扩展到TeV区域。在400 GeV以上,脉冲发射主要来自脉冲间,由于更硬的光谱指数,脉冲间发射随着能量的增加而变得更加突出。这些发现需要伽马射线的产生,通过逆康普顿散射接近或超过光圆柱半径的底层粒子人口与洛伦兹因子大于5倍106。我们将介绍这些新的结果,并讨论我们目前的知识脉冲星环境的影响。
2017-01-25 astro-ph.HE
New unidentified Galactic H.E.S.S. sources
H.E.S.S.是甚高能(VHE; > 100 GeV)伽马射线领域最灵敏的仪器之一,并揭示了沿银道面的许多新的源。在2004年成功进行了第一次VHE银河平面巡天之后,H.E.S.S.在2005-2008年继续并扩大了这项调查,发现了一些新的来源,其中许多来源不明。一些身份不明的高爆炸性物质。这些辐射源有几个位置对应物,因此VHE伽马射线发射的起源有几种不同的可能情况;它们的识别仍然不清楚。其他的到目前为止在任何其他波长上都没有对应的。特别是,X射线对应物的缺乏对排放模型造成了严重的限制。几个新发现的和仍然不明VHE源在这里报告。
2009-12-18 astro-ph.HE
Very high energy neutrino emission from the core of low luminosity AGNs triggered by magnetic reconnection acceleration
IceCube天文台探测到TeV-PeV能量范围内的天体物理学甚高能量(VHE)中微子,开启了高能天体物理学的新赛季。能量~PeV意味着中微子起源于宇宙射线(CR)可以被加速到~ 10^{17}eV的源。最近,我们已经表明,所观察到的TeV伽马射线从射电星系可能有一个强子起源在其核区域,在这种情况下,这可能会导致中微子的生产。本文证明了相对论质子在这些源的核区被磁重联加速后,可以通过光介子过程产生的带电π介子衰变产生VHE中微子。我们还计算了VHE中微子的扩散通量,并发现它可以与冰立方数据相关联。
2015-10-07 astro-ph.HE
Probing proton acceleration in W51C with MAGIC
W51 C位于密集的复杂环境中,为探测SNR中的加速质子及其与周围目标材料的相互作用提供了极好的方案。本文报道了利用MAGIC对W51 C超新星遗迹(SNR)的扩展甚高能(VHE)γ射线辐射的观测结果。费米和H.E.S.S.已经报道了在同一区域探测到扩展的伽马射线发射。合作。费米/LAT测量的源谱在0.2和50 GeV之间的能量范围内,这被认为是很好地符合强子中性介子衰变模型。这里介绍的VHE观测,获得了改进的MAGIC立体系统,使我们能够精确定位VHE伽马射线发射的密集冲击分子云周围的残余壳。MAGIC数据还使我们能够首次测量W51 C从最高费米/LAT能量到TeV的VHE发射光谱。VHE发射的空间分布和光谱特性表明所观察到的伽马射线的强子起源。因此,W51 C是宇宙射线加速器的主要候选者。
2011-10-31 astro-ph.HE
Probing proton acceleration in W51C with MAGIC
W51 C位于密集的复杂环境中,为探测SNR中的加速质子及其与周围目标材料的相互作用提供了极好的方案。本文报道了利用MAGIC对W51 C超新星遗迹(SNR)的扩展甚高能(VHE)γ射线辐射的观测结果。费米和H.E.S.S.已经报道了在同一区域探测到扩展的伽马射线发射。合作。费米/LAT测量的源谱在0.2和50 GeV之间的能量范围内,这被认为是很好地符合强子中性介子衰变模型。这里介绍的VHE观测,获得了改进的MAGIC立体系统,使我们能够精确定位VHE伽马射线发射的密集冲击分子云周围的残余壳。MAGIC数据还使我们能够首次测量W51 C的VHE发射光谱,从最高费米/LAT能量到几TeV。VHE发射的空间分布和光谱特性表明所观察到的伽马射线的强子起源。因此,W51 C是宇宙射线加速器的主要候选者。
2011-10-05 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
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
Very high energy emission of Crab-like pulsars driven by the Cherenkov drift radiation
本文研究了Cherenkov漂移波对磁层电子分布反馈驱动的类蟹状星云中甚高能辐射的产生。我们发现,不稳定的切伦科夫漂移模式导致准线性扩散(QLD),保持俯仰角不消失,这反过来又维持同步加速器机制。考虑到类克拉布星系,它已被证明,切伦科夫漂移不稳定性(ChDI)的增长率是相当高的,表明该过程的高效率。通过对典型参数的机理分析,发现极紫外到硬$X$ -射线的切伦科夫漂移辐射与GeV波段的VHE同步辐射有很强的相关性。
2015-11-05 astro-ph.HE
The origin of the very-high-energy radiation along the jet of Centaurus A
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo(圣卡洛斯物理研究所,圣保罗大学);Department of Physics, Astrophysics, University of Oxford(牛津大学物理与天体物理系)
研究通过模拟和理论分析,探讨室女座A喷流中的结节是否为高能电子加速源,并解释其对极高能伽马射线谱的影响。
2025-04-02 astro-ph.HE
Gamma-ray bursts afterglow physics and the VHE domain
伽马射线暴(GRB)中的余辉辐射是由相对论性喷流与周围介质相互作用产生的,辐射范围从射电波段到GeV。虽然一般来说,发射的起源是强有力地确定为同步辐射从冲击加速电子,许多方面仍然缺乏约束,如逆康普顿发射的作用,粒子加速机制,环境和伽玛射线暴喷流本身的属性。余辉辐射延伸到TeV波段已经讨论和理论化多年,但长期以来一直回避观测。最近切伦科夫望远镜MAGIC和H.E.S.S.已经明确地证明,余辉辐射也在高于$100$ 1,GeV,直到至少几TeV时产生。TeV光谱窗口的可访问性将在即将到来的CTA设施(切伦科夫望远镜阵列)中得到很大改善。在这篇综述文章中,我们首先修订了目前的模型余辉辐射在伽玛暴,其局限性和开放的问题。然后,我们描述了最近发现的伽玛暴的非常高的能量辐射和这种辐射的来源。对余辉辐射的理解和对所涉及的过程的物理约束的影响将进行深入研究,显示未来的观测,特别是CTA天文台,预计将在提高我们对这种难以捉摸的来源的理解方面做出关键贡献。
2022-05-24 astro-ph.HE
Very-high-energy gamma radiation from supernova remnants as seen with H.E.S.S
极高能(VHE,E > 100 GeV)伽马辐射已经从几个超新星遗迹(SNRs)中被探测到。这些物体在无线电,光学和X射线波长方面得到了很好的研究,构成了VHE天文学中最有趣的源类之一。上帝,在纳米比亚的一个由四个大气层切伦科夫成像望远镜组成的阵列,记录了覆盖银河系中心区域的VHE伽马射线观测的广泛数据集,这些数据集来自定点观测以及在银河系内部区域进行的银河平面巡天。根据射电观测,银河系中已知有数百个SNR,但迄今为止只有少数被确定为VHE伽马射线发射器。使用高能量发射系统。通过对数据集和银河系内部区域的大量射电信噪比的分析,现在可以测试将宇宙射线的起源与信噪比的伽马射线可见度联系起来的标准框架。在这里,我们提出了调查SNR的合奏,并讨论了强子VHE伽马射线生产的理论模型内使用的参数空间上的约束。
2011-12-21 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
The Firm Redshift Lower Limit of the Most Distant TeV-Detected Blazar PKS 1424+240
给出了发射甚高能(VHE; E>100 GeV)的耀变体PKS 1424+240(PG 1424+240)的红移下限z>0.6035。这个极限是从哈勃太空望远镜/宇宙起源摄谱仪在远紫外光谱中观察到的莱曼β和γ吸收推断出来的。没有VHE探测到的耀变体显示出更遥远的可靠光谱证据。在这个距离上,VERITAS的VHE观测显示出在500 GeV处采样了历史上较大的伽马射线不透明度值,对于河外背景光(EBL)的低级别模型,扩展到τ =4以上,对于高级别模型,扩展到τ =5以上。大多数的z=0.6035吸收校正VHE光谱似乎表现出较低的通量比外推的同期LAT幂律拟合超过100 GeV。然而,最高能量的VERITAS点是唯一的点,显示与此外推,可能意味着高估的伽玛射线不透明度或一个意想不到的VHE光谱特征的开始。一个弯曲的对数抛物线是有利的拟合全范围的伽马射线数据(0.5至500 GeV)时。虽然单独拟合吸收校正的VHE数据会导致比全范围更难的微分幂律,但使用三种EBL模型得出的指数与费米加速过程设定的物理激励极限一致。
2013-04-23 astro-ph.HE
Discovery of very-high-energy gamma-ray emission from the vicinity of PSR J1831-952 with H.E.S.S
本文报道了在67 ms脉冲星PSR J1831 - 0952附近的H.E.S.S.银河平面巡天(GPS)。脉冲星的色散测量距离(4.3 kpc)意味着需要不到1%的自旋能量来提供观测到的VHE亮度。通过初步的多波长搜索,还没有发现其他可能的对应物.最有可能的情况是VHE辐射来自PSR J1831 - 0952的风星云,但在其他波长下看不到。如果是这样的话,这将构成另一个伽玛射线发现脉冲星风星云的案例。
2011-10-31 astro-ph.HE
Discovery of TeV gamma-ray emission from the pulsar wind nebula 3C 58 by MAGIC
脉冲星风星云(PWN)3C 58多年来一直被认为是VHE(VHE; E>100 GeV)探测的好候选者。它是由已知最高自旋功率的脉冲星之一(蟹状星云脉冲星的5%)提供动力,由于其形态,它被比作蟹状星云。该天体以前曾被成像大气切伦科夫望远镜(惠普尔,VERITAS和MAGIC)观测到,上限为2.4crab单位(C.U.)在VHE。它被费米-LAT探测到,光谱超过100 GeV。我们分析了MAGIC望远镜拍摄的81小时的3C 58数据,我们探测到VHE伽马射线发射,其显著性为5.7 sigma,积分通量为0.65C.U。超过1 TeV。我们报告的PWN 3C 58在TeV能量的第一个显着的检测。根据我们的研究结果,3C 58是迄今为止在VHE上探测到的VHE伽马射线PWN中亮度最低的一个,也是迄今为止在VHE上通量最低的一个。我们比较我们的结果与期望的时间依赖性模型中,电子上散射光子场。最好的表示有利于2 kpc的PWN和远红外(FIR)可比CMB光子场的距离。如果我们根据GALPROP考虑意外高的FIR密度,则数据也可以通过假设3.2 kpc距离的模型再现。解释VHE数据需要一个远离均分的低磁场。超新星遗迹(SNR)的强子贡献需要一个不切实际的能量预算,因为介质的密度,不利于SNR中的宇宙射线加速作为VHE伽马射线发射的起源。
2015-09-11 astro-ph.HE
Gamma-ray absorption and the origin of the gamma-ray flare in Cygnus X-1
大质量微类星体天鹅座X-1是银河系中恒星质量黑洞的最佳候选者,已被大气切伦科夫望远镜MAGIC探测到处于极高能量(VHE)(E > 200 GeV)的耀斑状态。耀斑发生在轨道相位0.91,其中相位1是伴随大质量恒星后面的黑洞的配置,当光子-光子湮灭与恒星场的伽马射线光子的吸收预计是最高的。我们的目标是建立一个可以解释观测到的伽玛射线耀斑的性质的天鹅座X-1的高能发射和吸收的模型。我们研究了伽马射线不透明度,由于对创建沿整个轨道,并为不同的位置的发射器。然后,我们考虑一个可能的机制,为生产的VHE排放。我们提出了详细的计算的伽马射线不透明度和推断从这些计算的距离黑洞的发射区域位于。我们认为,耀斑是一个喷流团相互作用的结果,非弹性质子-质子碰撞的衰变产物占主导地位的VHE结果。在合理的假设下,我们能够再现天鹅座X-1在观测到的耀斑期间的光谱。耀斑可能是第一次在如此高的能量下探测到的喷流-云相互作用事件。
2010-05-05 astro-ph.HE
Quantitative comparisons of VHE gamma-ray blazar flares with relativistic reconnection models
本研究通过粒子网格模拟与Mrk 421甚高能耀发观测的定量比较,约束了磁重联模型参数,偏好0.1 G磁场、大视角和错位层取向,为多普勒危机提供候选解释。
2023-08-11 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
Modeling of lightcurves from reconnection-powered very high energy flares from M87*
本研究通过光线追踪和成束效应建模 M87* 磁重联驱动的 VHE 耀斑光变曲线,发现通量主要来自内 5 个引力半径,成束对解释观测至关重要。
2025-04-25 astro-ph.HE
LST-1 observations of GRB 221009A: Insights into its late-time VHE afterglow
本研究利用LST-1在GRB 221009A暴后约1天起开展深场VHE观测,发现1.3天时约4σ信号迹象,以约束其晚期余辉并检验结构化喷流模型。
2025-09-29 astro-ph.HE
Very high-energy gamma-ray signature of ultrahigh-energy cosmic-ray acceleration in Centaurus A
皮埃尔俄歇天文台(PAO)从最近的射电星系半人马座-A方向探测到的至少十几个超高能宇宙线(UHECR)事件与能量$\gtrsim 55$ EeV的关联,支持射电星系喷流中UHECR加速的假设。在这项工作中,我们模拟无线电非常高的能量(VHE,$\gtrsim 100$ \rm GeV)$γ$ -射线发射从Cen A,包括GeV硬度检测费米LAT和TeV的HESS检测。我们考虑两种情况:(i)两区同步自康普顿(SSC)和外康普顿(EC)模型;(ii)两区SSC、EC和宇宙线相互作用的光强子辐射。费米-LAT观测到的GeV硬度可以用这两种情况来解释,其中2区EC发射非常重要。强子辐射在方案(ii)可以解释VHE数据与相同的光谱斜率,通过拟合从Cen A的UHECR。解释VHE $γ$ -射线数据的宇宙线质子在1 TeV处的峰值亮度为$\approx 2.5 \times 10^{46}$ erg/s。宇宙线质子的辐射热光度与解释与Cen A相关的13个UHECR信号事件的起源所需的光度一致。
2018-04-17 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Detection of Two Very-High-Energy (E>100 GeV) Gamma-ray Photons from the z = 1.1 Blazar PKS 0426-380
我们报道了费米大视场望远镜(LAT)对来自遥远(红移,z = 1.1)耀变体PKS 0426-380方向附近的两个甚高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线光子的探测。零假设,即134和122 GeV的光子都来自不相关的来源,可以拒绝在5.5西格玛的置信水平。因此,我们认为这两个VHE光子中至少有一个与blazar紧密相连,使PKS 0426-380成为迄今为止已知的最远的VHE发射体。这些结果与最近的费米-LAT对河外背景光(EBL)强度的约束一致,这意味着$\simeq$ 100 GeV光子存在$z \simeq 1$视界。LAT检测到的两个VHE伽马射线大致符合耀斑状态的源,虽然我们没有发现一个确切的对应关系VHE光子到达时间和通量最大值在较低的伽马射线能量。使用每日箱对PKS 0426-380的伽马射线连续体进行建模,发现在第一次VHE事件(LAT光子指数Γ $\simeq$ 1.4)的检测时间附近有显著的光谱硬化,但另一方面,在第二次事件的检测时间附近没有明显的光谱变化。这种组合意味着一个相当复杂的变化模式的伽马射线源在耀斑时期。一个额外的平坦的组件可能是目前以上的几十个GeV的EBL校正的费米-LAT谱积累了~8个月的高状态。
2013-09-27 astro-ph.HE
Recent pulsar results from VERITAS on Geminga and the missing link binary pulsar PSR J1023+0038
近年来,费米-LAT伽马射线望远镜已经探测到超过160颗伽马射线双星,这使得能够详细研究能量超过100 MeV的双星的电磁辐射。此外,自从MAGIC和VERITAS合作在甚高能(VHE; E > 100 GeV)伽马射线中令人惊讶地探测到蟹状星云脉冲星以来,天体物理学界一直在努力探测VHE波段的新脉冲星。然而,螃蟹仍然是迄今为止唯一在VHE伽马射线中检测到的脉冲星,这引发了螃蟹是否是唯一的问题,也使得试图解释发射的模型预测更加难以约束。这里介绍的是最近VERITAS对北半球最亮的高能伽马射线脉冲星Geminga和缺失环节脉冲双星PSR J1023+0038的观测活动的结果,这两个结果都导致了可能的VHE通量的上限。这些限制被放置在当前的理论框架试图解释的伽玛射线发射的起源从恒星的背景下。此外,脉冲星观测与VERITAS的未来计划进行了简要讨论。
2015-08-27 astro-ph.HE
Particle acceleration and the origin of the very high energy emission around black holes and relativistic jets
由快速磁重联引起的粒子加速可能有助于解决目前与解释活动星系核和致密源的甚高能(VHE)和中微子任务有关的难题。我们对吸积盘-日冕系统的广义相对论-MHD模拟揭示了由MHD不稳定性驱动的湍流的增长,这种不稳定性导致了日冕中快速磁重联的发展。此外,我们对相对论性磁流体射流的模拟揭示了由电流驱动的扭结湍流引起的几个快速重联位点的形成。在这些区域中注入数千个测试粒子会导致加速到几个PeV的能量,从而证明了这个过程加速粒子并产生VHE和中微子发射的能力,特别是在耀变体中。最后,我们讨论了如何重联也可以解释所观察到的VHE光度-黑洞质量相关,涉及数百个非耀变体源,如英仙座A,和黑洞二进制。
2018-09-17 astro-ph.HE hep-ph
On the origin of the multi-GeV photons from the closest burst with intermediate luminosity: GRB 190829A
甚高能量(VHE)辐射通常在同步加速器自康普顿(SSC)方案中解释,并预计来自低红移和高亮度的伽马射线暴(GRB),如GRB 180720 B和GRB 190114 C。最近,H.E.S.S.最近的爆发GRB 190829 A与超新星(SN)2019 oyw有关。在本文中,我们提出了一个时间和光谱分析,从光学波段到费米-LAT能量范围在多个观测周期开始后,BAT触发时间,并延长近三个月。我们表明,X射线和光学观测是一致的同步加速器前向冲击波发射之间的特征和冷却的光谱断裂在早期和晚期的余辉在均匀密度介质。模拟光变曲线及其光谱能量分布,它示出的外流扩展与初始体洛伦兹因子$Γ\sim 30$,这是高的低光度的伽玛暴和低的高光度的伽玛暴。初始体洛伦兹因子和各向同性等效能量的值表明,GRB 190829 A被归类为中等亮度的爆发,因此,它成为第一个在VHE伽玛射线波段被检测到的成像大气切伦科夫望远镜,并反过来,第一个事件,而不是同时观察到的费米-LAT仪器。利用$z\lesssim 0.2$对GRB 130702 A等中等亮度爆发的分析表明,中等亮度爆发是极高能量下探测到的潜在候选者。
2020-03-25 astro-ph.HE