Prospects for Delensing the Cosmic Microwave Background for Studying Inflation
在大尺度上探测过量宇宙微波背景(CMB)B模式偏振,不仅可以测量这些波动的幅度,还可以测量它们的尺度依赖性,这可以被参数化为张量倾斜$n_T$。由于引力透镜引起的二次B模偏振各向异性将阻碍对这种尺度依赖性的测量。幸运的是,这些污染的B模式可以被估计和去除与足够好的估计干预引力势和良好的地图CMB E模式偏振。我们目前的预测如何以及这些引力透镜B模式可以被删除,假设透镜的潜力可以估计内部从CMB数据或使用地图的宇宙红外背景(CIB)作为示踪剂。我们发现,CIB地图是有效的CMB地图在当前一代的CMB实验的噪声水平去透镜,而CMB地图本身最终将是最好的偏振噪声低于$Δ_P$ =1 $μ$ K-arcmin的去透镜。在这个灵敏度水平上,CMB去透镜将能够测量$n_T$到0.02或更好的精度,这对应于由具有$r=0.2$的单场慢滚暴胀模型的一致性关系预测的张量倾斜。然而,基于CIB的去透镜化将不足以在简单通货膨胀模型中约束$n_T$。
2015-08-05 astro-ph.CO
Detection prospects for the Cosmic Neutrino Background using laser interferometers
宇宙中微子背景是大爆炸宇宙学的一个关键预言,但至今尚未被观测到。地球在中微子池中的运动在钟摆上产生了一个力,就好像它暴露在宇宙风中一样。我们在这里修改估计所产生的钟摆加速度和比较它的理论灵敏度的实验装置,其中使用当前的激光干涉仪技术,采用引力波探测器的钟摆位置进行测量。我们讨论了如何在微重力环境中可以设想这种设置的显着改进。拟议的设置可以同时作为亚MeV范围内的暗物质探测器,目前逃避直接探测的限制。
2017-07-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Detection prospects for the Cosmic Neutrino Background using matter interferometers
IPB University (Bogor Agricultural University)(印尼博加里农业大学);National Taiwan Normal University(台湾师范大学);National Tsing Hua University(国立清华大学)
本文研究宇宙中微子背景如何影响物质干涉仪的相位差,通过分析中微子物质势和斯托多斯基效应,探讨了未来探测的可能性。
2026-06-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Prospects for Taiji to detect a gravitational-wave background from cosmic strings
本文研究太极天基引力波探测器探测宇宙弦引力波背景的能力,通过模拟数据和贝叶斯参数估计,表明其精度比NANOGrav 15年数据高一个数量级,可作为脉冲星计时阵列的补充工具。
2024-03-13 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Testing the spatial geometry of the universe with TianQin: the prospect of using supermassive black hole binaries
本文研究了利用TianQin探测超大质量黑洞双星旋近信号测量宇宙曲率的前景,基于模型无关方法结合引力波与H(z)数据,发现10年观测可将曲率参数约束在1σ水平,证明TianQin是探测宇宙空间几何的强大探针。
2023-10-23 astro-ph.CO
Prospects for Measuring Cosmic Microwave Background Spectral Distortions in the Presence of Foregrounds
测量宇宙微波背景的光谱畸变对我们理解宇宙历史上一个巨大窗口中发生的物理过程有着深远的意义。在这样的测量中,前景污染是不可避免的,详细的信号前景分离对于提取宇宙学科学是必要的。我们提出了基于MCMC的光谱失真检测预测存在的银河系和河外前景的一系列可能的实验配置,专注于原始通货膨胀探测器(PIXIE)作为一个基准的概念。我们考虑修改基线PIXIE任务(在失真模式下运行12个月),使用Fisher方法搜索最佳配置。仅使用光谱信息,我们预测一个扩展的PIXIE任务,以检测预期的平均非相对论性和相对论性热Sunyaev-Zeldovich扭曲在高的意义(194 $σ$和11 $σ$,分别),即使在前景的存在。如果不对仪器或外部数据进行额外修改,则无法检测到$Λ$ CDM Silk阻尼$μ$型失真。在这方面,银河同步辐射是最成问题的污染源,可以通过将PIXIE数据与未来的低频地面观测($ν< 15-30$ GHz)相结合来缓解这个问题。假设同步加速器光谱上有适度的外部信息,我们预计上限为$|μ| < 3.6\times 10^{-7}$(95\% c.l.),略高于基准$Λ$ CDM信号的一个数量级以上的阻尼小规模的原始波动,但一个因素的$\simeq 250$改善目前的上限,从COBE/FIRAS。该限度可进一步降低至$|μ| < 9.4\times 10^{-8}$(95\% c.l.)对…
2017-08-02 astro-ph.CO
Prospects of detecting cosmic ray up-scattered dark matter with DUNE
University of Bern(伯尔尼大学);University of Stavanger(斯塔万格大学)
本文研究利用DUNE实验探测宇宙射线增能的亚GeV暗物质,发现其对自旋无关和自旋相关相互作用均具有与专用直接探测实验相当的灵敏度,提供关键优势。
2025-10-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Prospects for Observing the low-density Cosmic Web in Lyman-alpha Emission
用Lyman- $α$辐射绘制星系际介质(IGM)图将获得关于重子大尺度分布的前所未有的层析成像信息,并可能对紫外背景和与星系形成相关的各种反馈过程提供新的约束。在这里,我们使用宇宙学流体动力学模拟检查莱曼- $α$发射的IGM由于碰撞激发和重组的存在下的紫外背景。我们专注于大尺度结构的细丝中的气体,其中莱曼- $α$辐射转移效应预计是温和的。在低密度的发射主要是由于荧光再发射的电离UV背景由于重组,而碰撞激发占主导地位,在较高的密度。我们讨论了当前和未来的观测设施来检测这种发射的前景,并发现宇宙网的细丝的发射通常由嵌入其中的晕和星系主导,而不是由晕外的低密度细丝气体主导。直接检测灯丝气体需要在ELT上使用类似于MUSE的仪器进行很长时间的曝光。我们最稳健的预测作为下限,表明这在较低的红移($z \lesssim 4$)时挑战性稍小。我们还发现,在我们的模拟观察中,字段之间存在大量的方差。高红移的原星系团是观测Lyman- $α$发射中的自发IGM最有希望的环境。
2021-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Magnetic fields in nearby galaxies: prospects with future radio telescopes
宇宙中磁场的起源是天体物理学和基础物理学中的一个悬而未决的问题。我们目前的知识仅限于强磁场区域和星系的恒星形成盘。以低频发射的低能电子遭受的能量损失较少,并且可以进一步传播到星系际介质中。前景有三方面:首先,LOFAR将绘制星系和银河系外部区域和晕圈中弱磁场的结构。偏振辐射是过去与其他星系和星际介质相互作用的一个很好的示踪剂。其次,需要用EVLA和SKA在高频率上进行高分辨率偏振观测,以前所未有的细节追踪星系盘和中心区域的磁场结构。SKA还可以探测到来自遥远的、无法分辨的星系的偏振辐射。第三,法拉第旋转测量(RM)是由发电机机制产生的规则磁场的签名。对偏振背景源的法拉第旋转测量的全天巡天将用于模拟银河系、星系的星际介质和星系间介质中规则磁场的结构和强度。这将开启宇宙磁场观测的新纪元。为低频天线阵、计划中的平方公里天线阵和澳大利亚平方公里天线阵开拓者望远镜组织了关于宇宙磁性的"关键科学"项目。
2009-09-01 astro-ph.CO
Prospect of Measuring the Cosmic Dipole by Associating Strongly Lensed Gravitational Waves with Galaxy Surveys
International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences(国际理论物理中心亚太,中国科学院大学);Taiji Laboratory for Gravitational Wave Universe, University of Chinese Academy of Sciences(太极引力波宇宙实验室,中国科学院大学)
本文探讨利用强透镜引力波事件测量宇宙双极矩的可行性,通过模拟Einstein Telescope和Cosmic Explorer的观测,预测在10年的观测中可以检测到与CMB和数计测量一致的双极矩幅度,并通过结合双透镜事件与三或四透镜事件的约束进一步提高对双极矩的限制。
2026-07-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography and cosmic acceleration
我们调查的前景,以确定宇宙的加速历史,从即将到来的测量膨胀率$H(z)$。在我们的分析中,我们使用蒙特卡罗模拟的基础上$w$ CDM模型生成具有不同特征的样本,并计算的减速参数$q(z)$的演变。我们表明,宇宙学(因此,独立于模型)的宇宙加速($q(z<z_t) < 0$,其中$z_t$是过渡红移)的证据将只可能在$H(z)$数据的准确性大于预期在目前计划的调查。最后,对利用参数$H(z)$和$q(z)$重建暗能量状态方程的前景进行了简要的讨论。
2011-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Future prospects on constraining neutrino cosmology with the Ali CMB Polarization Telescope
利用阿里宇宙微波背景偏振望远镜(AliCPT)的宇宙微波背景(CMB)温度、E模偏振和透镜谱的结构,预测了中微子物理参数的约束。为了实现预报计算,我们进行了数值模拟,结果表明,AliCPT将产生的结果$σ(N_{\mathrm{eff}})=0.42$和$σ(M_ν)=0.18$的第一年的观测。此外,我们调查的仪器参数,如噪声水平,半峰全宽(FWHM),天空覆盖范围可以影响这两个参数的约束。我们的预测结果发现,一个大口径望远镜与一个大的天空调查策略将显着改善目前的限制。
2021-12-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Probing cosmic birefringence with polarized Sunyaev-Zel'dovich tomography
如果暗能量和/或暗物质背后的物理违反了标准宇宙学范式中假设的宇称对称性,则宇宙微波背景(CMB)光子的线性偏振可以由于它们与暗扇区的耦合而旋转。最近的3个$σ$暗示了CMB偏振的EB光谱中的“宇宙双折射”,这促使我们追求新的方向来独立验证和表征信号。在这里,我们探讨的前景探测宇宙双折射的小尺度波动的CMB使用偏振Sunyaev-Zel 'dovich(pSZ)断层扫描。我们发现,pSZ可以用来推断宇宙双折射的红移依赖性,也有助于校准仪器的偏振方向。为了说明前景,我们表明,pSZ断层扫描可以探测类轴子暗能量模型与质量$m_ϕ\lesssim 10^{-32}$ eV与$\mathcal{O}(0.1)$度之间的再电离和重组的旋转。
2022-11-06 astro-ph.CO hep-ph
Multi-wavelength spectroscopic probes: prospects for primordial non-Gaussianity and relativistic effects
下一代宇宙学巡天将观测到比以往更大的宇宙体积,使我们能够获得有关原始宇宙以及相对论效应的信息。我们考虑即将到来的21厘米强度映射调查(SKAO)和光学星系调查(DESI和Euclid),通过多示踪剂互相关,抑制超大尺度上的宇宙方差相结合的信息。为了充分考虑广角效应和红移仓互相关,以及透镜放大和其他相对论效应,我们使用角功率谱,$C_\ell(z_i,z_j)$。应用Fisher分析,我们预测了$f_{\rm NL}$的预期精度和透镜效应和其他相对论效应的可探测性。我们发现,两对21厘米和星系调查,一对在低红移和一个在高红移,完全组合可以提供$σ(f_{\rm NL})\sim 1.5$,检测多普勒效应的信噪比$\sim$ 8和测量透镜会聚贡献在$\sim$ 2\%的精度。在配套文件中,我们表明,最佳拟合值的$f_{\rm NL}$和标准的宇宙学参数显着偏置,如果忽略透镜的贡献。
2021-11-05 astro-ph.CO
Prospects for indirect MeV Dark Matter detection with Gamma Rays in light of Cosmic Microwave Background Constraints
质量在MeV范围内的暗物质粒子的自湮灭可以通过瞬发或二次辐射产生伽马射线。然而,这种轻暗物质粒子的湮灭率受到宇宙微波背景(CMB)数据的严格限制。在这里,我们探讨了发现兆电子伏暗物质湮灭与未来兆电子伏伽马射线望远镜考虑到最新的和未来的CMB的限制的可能性。我们研究了最佳能量窗口作为主导湮没末态的函数。我们认为这两个(保守)的情况下,矮球状星系天龙座和(更乐观)的情况下,银河系中心。我们发现,对于某些通道,包括那些与一个或两个单色光子(S)和一个或两个中性π介子(S),一个可检测的伽马射线信号是可能的,为两个目标正在考虑,并与CMB约束兼容。然而,对于其他湮灭通道,包括所有轻子湮灭通道和两个带电π介子,CMB数据排除了任何重要的暗物质湮灭信号,在未来的MeV伽马射线望远镜从矮星系,但可能不是银河系中心。
2017-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
SKA and the Cosmic Radio Dipole
我们研究了利用平方公里天线阵进行连续巡天测量宇宙射电偶极子的前景。这样的测量将允许对宇宙学原理进行严格的检验。它将测试光子退耦时由宇宙微波背景定义的宇宙静止系是否与后期物质的宇宙静止系一致。
2018-10-12 astro-ph.CO gr-qc
CMB Spectral Distortions: Status and Prospects
从一个完美黑体得到的宇宙微波背景(CMB)的能谱图探测了宇宙的一个基本性质--它的热历史。目前的上限可以追溯到大约25年前,将这种光谱扭曲限制在百万分之50,并为早期宇宙的热大爆炸模型提供了基础。现代升级到80年代时代的技术背后的这些限制,使三个数量级或更大的改善灵敏度。标准的宇宙学模型提供了令人信服的目标,在这种敏感性,跨越宇宙的历史,从衰变的原始密度扰动重子反馈的作用,结构的形成。充分利用这种敏感性需要同时提高我们对竞争天体物理前景的理解。我们概述了一个程序,使用成熟的技术能够检测最小的预测失真,即使是最坏的情况下的前景。
2019-07-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
Detection of relic gravitational waves in the CMB: Prospects for CMBPol mission
通过残留引力波在宇宙微波背景辐射中的印记来探测残留的引力波,是计划中的CMBPol任务的最重要任务之一。在最简单可行的理论模型中,引力波背景由两个参数表征,张量标量比$r$和张量谱指数$n_t$。在本文中,我们分析了这两个参数,$r$和$n_t$的潜在联合约束,使用CMBPol任务的潜在观测,预计将检测遗迹引力波,如果$r\gtrsim0.001$。讨论了宇宙弱透镜效应、各种前景辐射和系统误差等污染物对系统的影响。
2011-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Prospects of Future CMB Anisotropy Probes for Primordial Black Holes
原始黑洞(PBH)以霍金辐射形式注入的粒子串能够电离和加热星系际介质,从而改变宇宙复合的历史,进而改变宇宙微波背景(CMB)的各向异性谱。在本文中,我们研究了未来的几个CMB实验的预期灵敏度约束的丰度分布在$10^{15}\sim10^{17}$ g质量窗口根据四个质量函数:单色,对数正态,幂律和临界崩溃模型。我们的结果表明,未来的实验,如CMB-S4和PICO,可以提高目前的{ \it{Planck} }边界约两个数量级。目前CMB数据允许的PBH参数空间中的所有区域,包括质量大于$4 \times 10^{16}$克的单色分布PBH,都可以被即将进行的具有重要意义的任务排除。
2021-06-06 astro-ph.CO hep-ph
The Far-Infrared Radio Correlation at High-z: Prospects for the SKA
在这篇会议论文集文章中,我总结了Murphy(2009)的最新工作,该工作提出了远红外-无线电相关性演化的物理动机预测,作为宇宙射线(CR)电子冷却时间尺度变化引起的红移的函数,因为逆康普顿(IC)散射的宇宙微波背景(CMB)变得越来越重要。由于星系射电连续谱的非热成分越来越受到红移的抑制,因此在中等高频($\sim$ 10 GHz)下的射电连续谱测量成为量化不受尘埃影响的高红移星系恒星形成活动的最干净的方法之一。鉴于会议的重点,特别强调了这对使用下一代无线电设施(如平方公里阵列(SKA))进行深层无线电连续测量可能意味着什么。
2009-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cross-correlations between mm-wave line-intensity mapping and weak lensing surveys: preliminary consideration of long-term prospects
毫米波线强度测绘(LIM)领域的实验活动正在增加,探路者调查已经部署或在未来几年部署,对未解析的原子和分子线发射进行光谱测量,追踪宇宙的大尺度结构。未来十年,鲁宾天文台的时空遗产巡天(LSST)还将进行一项规模空前的光度星系巡天计划,包括利用背景星系的弱引力透镜(WL)测量宇宙剪切,以绘制投影的大尺度结构。我们认为,在非层析宇宙剪切和毫米波LIM调查,测量发射CO线在$z=0.5$ - $1$检测角交叉功率谱的前景。我们预测,一旦LSST第10年WL数据集可用,未来的LIM实验,可以想象在未来10-15年部署,将使这样的互相关检测与整体信噪比$50$,虽然目前的探路者一代CO/[C II]调查更有可能实现边缘$2σ$检测对早期LSST WL数据集。该信号具有适度的天体物理约束力,在$z\lesssim1$对宇宙分子气体密度产生竞争性约束,天体物理参数和内在对齐幅度之间的简并意味着任何一个上的外部信息都可以允许互相关分析显着改善其对另一个的约束。
2022-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prospects and Limitations for Constraining Light Relics with Primordial Abundance Measurements
光遗迹密度影响早期宇宙的热和膨胀历史,留下许多可观察到的印记。我们着重讨论了大爆炸核合成过程中产生的轻元素的原始丰度,这些丰度受光遗迹密度的影响。原始丰度可以用来推断光遗迹的密度,从而作为标准模型之外的物理学的探针。我们计算的观测不确定性的原始轻元素丰度和相关的数量,将需要为了这些测量,以实现灵敏度的轻遗物密度从即将到来的宇宙微波背景调查的预期。我们确定的核反应率,需要更好地测量,以最大限度地利用未来的观测。我们表明,改进的原始氦-4丰度的测量可以改善对轻遗物的约束,而更精确的测量原始氘丰度是不可能有竞争力的宇宙微波背景测量轻遗物密度。
2019-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Prospects of Cosmic Superstring Detection through Microlensing of Extragalactic Point-Like Sources
宇宙超弦的存在可以通过天文时域巡天来探测。当穿过视线到达点状源时,弦产生独特的微透镜特征。我们考虑两种途径来寻找超弦环的遗迹:(1)经常监测仙女座的恒星,由银河和仙女座的晕圈中的环透镜,(2)宇宙学距离上的超新星,由星系际介质中的环透镜。我们评估的潜力,这样的实验来检测和/或约束字符串与一系列的紧张局势,$10^{-15} \lesssim G μ/c^2 \lesssim 10^{-6}$。实际的灵敏度与我们详细探讨的观测的节奏有关。我们预测,在仙女座的远侧$\sim 10^5$星在一年之久的时间内,高节奏的监测将检测到微透镜事件,如果$Gμ/c^2 \sim 10^{-13}$,而$\sim 10^6$星将检测到事件,如果$10^{-13.5} <Gμ/c^2 < 10^{-11.5}$;可访问的张力范围的上限和下限继续扩大的恒星数量的上升。我们还分析了在没有波动的情况下拒绝模型的能力。这些研究虽然具有挑战性,但在即将进行的时域调查中是可以实现的。超新星观测可以假设约束模型与$10^{-12} < Gμ/c^2 < 10^{-6}$没有任何优化的调查节奏。然而,事件发生率预测表明,很难拒绝感兴趣的模型。作为演示,我们使用的观测万神殿Ia型超新星宇宙学数据集放置适度的约束宇宙超弦的数量密度在一个测试不佳的参数空间区域。
2019-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tensor Non-Gaussianity Search: Current Status and Future Prospects
原初引力波(GW)被认为是宇宙暴胀的确凿证据,然而,即使它们被探测到,要建立一个真正的暴胀模型,仍然需要对它们的起源进行详细说明。测试宇宙微波背景(CMB)的张量模式各向异性的非高斯性是识别GW信号源的最有效方法之一。在本文中,我们回顾了研究寻找张量非高斯利用CMB双谱和预测未来的发展。没有显着的信号迄今已发现从温度和E-模式偏振数据,而数量级的检测限的改善,可以通过添加B-模式偏振的信息来实现。已经有一个既定的方法,双谱估计,鼓励后续调查与未来十年的CMB B型调查。
2019-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Prospects for an independent measurement of $\boldsymbol{\ell}$=1,2,3 CMB anisotropy multipoles using the anisotropic Sunyaev-Zel'dovich effect
Astro-Space Center of P.N. Lebedev Physical Institute(普尔科沃天文台列别捷夫物理研究所天体空间中心);HSE University(高等经济大学)
本文提出利用各向异性Sunyaev-Zel'dovich效应独立测量CMB多极子,并改进分离方法以克服宇宙方差问题。
2026-09-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Prospects of detecting gamma-ray emission from galaxy clusters: cosmic rays and dark matter annihilations
我们研究了探测来自星系团的γ射线辐射的可能性。我们考虑1)包含索末菲增强(SFE)的暗物质(DM)湮灭的亲轻子模型,2)超对称DM的不同代表性基准模型,3)宇宙射线(CR)诱导的π介子衰变。在所有的集群/组的磁通量限制的X射线样品中,我们预测室女座,天炉座和M49是最明亮的DM源,并找到一个特别低的CR诱导的背景天炉座。对于DM自由流尺度给出的最小子结构质量,集群晕最大限度地提高子结构的提升,我们发现一个高于1000的因素。由于维里半径周围的区域占主导地位的湮灭通量的子结构,所得到的表面亮度分布几乎是平坦的。这使得用成像大气切伦科夫望远镜探测这种通量非常具有挑战性。假设冷的暗物质具有低至地球质量的子结构质量分布,并使用扩展的费米上限,我们排除了28个星团中目前形式的亲轻子模型,并将M49和天炉座中SFE的提升限制在< 5。这对应于银河系中SFE < 3的限制,这太小了,无法解释PAMELA所看到的正电子分数随能量增加而增加,并挑战DM解释。或者,如果在自然界中实现了SFE,这将意味着M_lim > 10^4 M_sol的极限亚结构质量--这是结构形成的一个问题。使用单独的集群观测,这将是具有挑战性的费米限制我们的选择DM基准模型没有SFE。费米上限,但是,关闭在我们的预测CR通量使用的分析模型的基础上宇宙学流体动力学集群模拟。我们将费米样本附近明亮的星系团的CR-热压比限制在< 1…
2011-10-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Primordial magnetic non-Gaussianity with generic vacua and detection prospects in CMB spectral distortions
本文研究慢滚暴胀中非最小动能耦合破坏共形不变性时原初曲率扰动与磁场的交叉双谱,发现其挤压极限具有一般性的局域型非高斯性,并预测非Bunch-Davies真空可显著提升CMB μT谱的信噪比。
2024-08-07 astro-ph.CO gr-qc
Flashlights: Prospects for constraining the Initial Mass Function around cosmic noon with caustic-crossing events
本文利用哈勃闪光灯计划探测到的焦散交叉事件统计,结合透镜模型和恒星合成模型,初步约束宇宙正午时期的恒星初始质量函数斜率,发现其可能介于 Salpeter 型与顶部偏重型之间。
2025-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining High-Energy Cosmic Neutrino Sources: Implications and Prospects
考虑了在目前的IceCube数据中没有探测到能产生$\gtrsim50$ TeV μ子多重态的稳定高能中微子源对河外中微子源的局部($z=0$)密度($n_0$)的限制,并考虑了这些源的红移演化、光度函数和中微子谱。我们表明,下限适度依赖于源光谱和强烈的红移演化。我们发现$n_0\gtrsim{10}^{-8}-{10}^{-7}~{\rm Mpc}^{-3}$标准蜡烛源迅速发展,$n_s\propto{(1+z)}^3$,和$n_0\gtrsim{10}^{-6}-{10}^{-5}~{\rm Mpc}^{-3}$ nonevolving源。它们的中微子光度上限分别是$L_{ν_μ}^{\rm eff}\lesssim10^{42}-10^{43}~{\rm erg}~{\rm s}^{-1}$和$L_{ν_μ}^{\rm eff}\lesssim10^{41}-10^{42}~{\rm erg}~{\rm s}^{-1}$。将这些结果应用到广泛的潜在源类别中,我们表明与活动星系核相关的强大耀变体喷流不太可能是主导源。对于几乎所有其他稳定的候选源类别(包括星爆、射电星系、星系团和星系群),探测器灵敏度在$\sim0.1-1$ PeV上增加一个数量级,就可以探测到(作为点源)少数最亮的天体。这种增加可以由下一代探测器如IceCube-Gen 2和升级的KM 3 NET提供,可以将对…
2016-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark matter searches with cosmic antideuterons: status and perspectives
在宇宙射线中寻找反氘核已被认为是间接探测暗物质,特别是低质量或中等质量的暗物质粒子的一个有希望的途径。随着AMS-02实验目前的运行阶段和未来专用实验-通用反粒子谱仪的不断发展,在不久的将来探测暗物质的前景令人振奋。在本文中,我们开发了一个详细和完整的宇宙射线反氘核信号的重新分析,通过讨论的主要相关问题,通过星际介质和日光层的反氘核的生产和传播。特别是,我们第一次批判性地重新审视合并机制反氘生产的暗物质湮灭过程。然后,由于反氘核搜索有其最好的前景,在低动能的太阳风和磁场的影响是最相关的检测,我们解决太阳调制建模的反氘核通量在地球上开发一个完整的数值4D解决方案的宇宙射线运输在日光层。最后,我们使用这些改进的预测提供更新的AMS-02和GAPS的到达能力的估计,兼容PAMELA的反质子测量所施加的当前约束。在应用反质子束缚后,发现在GAPS LDB+和AMS-02任务中探测多达15个事件的前景,这取决于暗物质质量、湮灭率和产生通道,另一方面取决于合并过程、银河系和太阳输运参数。
2017-07-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmic X-ray surveys of Active Galactic Nuclei: synergy between X-ray and infrared observations
我们简要回顾了宇宙X射线巡天中探测到的活动星系核(AGN)的X射线和红外观测之间的协同作用,主要是XMM-牛顿,钱德拉和NuSTAR。我们专注于这种X射线-红外协同作用的两个互补方面(1)最严重的模糊活动星系核的识别和(2)恒星形成和活动星系核活动之间的联系。我们还简要讨论了未来十年的X射线-红外研究的前景。
2016-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Prospects for probing dark matter particles and primordial black holes with the Square Kilometre Array using the 21 cm power spectrum at cosmic dawn
Northeastern University(东北大学);Liaoning Normal University(辽宁师范大学);Hangzhou Normal University(杭州师范大学)
SKA通过21厘米功率谱探测暗物质粒子和原初黑洞,有望突破现有限制,提供新的宇宙学见解。
2025-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Prospects for probing dark matter particles and primordial black holes with the Hongmeng mission using the 21 cm global spectrum at cosmic dawn
本文评估了Hongmeng mission利用21 cm全局谱探测暗物质粒子与原初黑洞的潜力,发现其能将现有探测限制提升近两个数量级,并具备探测亚GeV暗物质及大质量PBH霍金辐射的能力。
2025-07-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc