An ALMA view of the Jet-Arc CO clouds toward the TeV $γ$-ray source HESS J1023-575 and Westerlund 2; Evidence for the footprints of microquasar jets, the very powerful cosmic-ray accelerator in the Galactic disk
Nagoya University（名古屋大学）；Gifu University（岐阜大学）；Chiba University（千叶大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；Konan University（神户学院大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射中心）
本研究利用ALMA观测发现TeV γ射线源HESS J1023的喷流-弧CO云呈细丝状，结合磁流体动力学模型证实其为微类星体喷流的足迹，测得其宇宙线质子能量远超典型SNR，是银道面最强大的宇宙线加速器。
2026-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the nature of the energy-dependent morphology of the composite multi-TeV gamma-ray source HESS J1702-420
本文提出HESS J1702-420的双源形态源于单一质子加速器嵌入致密分子云，低能质子扩散传播、高能准弹道传播，能量依赖扩散系数可解释其形态与通量。
2023-08-31 astro-ph.HE
HESS J1831$-$098 -- Exploring a pulsar halo scenario with H.E.S.S. data
本研究利用H.E.S.S.数据构建脉冲星星晕模板模型，对延展甚高能源HESS J1831$-$098开展光谱-形态分析，验证其符合脉冲星星晕模型，为脉冲星星晕研究提供新候选源与物理参数约束。
2025-10-03 astro-ph.HE
Explaining the extended GeV gamma-ray emission adjacent to HESS J1825-137
HESS J1825-137是最强和最明亮的TeV伽马射线脉冲星风星云（PWN）之一。在HESS J1825-137的南面，费米-LAT观测发现了一个新的GeV伽马射线发射区，有三个明显的峰值（这里称为GeV-ABC）。这项研究提出了星际介质（ISM）的数据和光谱能量分布（SED）建模对GeV的排放，以了解潜在的粒子加速。我们考虑了几种粒子加速器方案-与HESS J1825-137相关的PWN，也与HESS J1825-137相关的祖SNR，加上伽马射线双星系统LS 1，5039。结果发现，HESS J1825-137的前身SNR具有不足以解释所有GeV发射的能量。GeV-ABC可能是与HESS 1825 -137有关的PWN历史上较早时期的反映，假设快速扩散可能包括平流。LS 1，5039不能满足作为粒子加速源所需的能量。HESS J1825-137和LS 5039的组合可能是合理的来源。
2021-04-13 astro-ph.HE
Evidence of 100 TeV $γ$-ray emission from HESS J1702-420: A new PeVatron candidate
活动PeVatron，强子粒子加速器达到膝盖的宇宙射线光谱（在几个PeV的能量）的识别，是至关重要的了解银河系中的宇宙射线的起源。在这种情况下，我们报告新的H.E.S.S. PeVatron候选人HESS J1702-420的观测，揭示了高达100 TeV的伽马射线的存在。这是H.E.S.S.史上第一次如此高能量的光子能被清晰地探测到值得注意的是，新的深层观测发现了一种新的伽马射线源成分，称为HESS J1702- 420 A，它以前隐藏在传统上与HESSJ 1702 -420相关的体发射下。这个新的天体具有幂律谱斜率< 2和伽马射线谱，延伸到100 TeV没有弯曲的迹象，使其成为PeV能量宇宙射线存在的绝佳候选地点。这一发现为正在进行的关于未确认源HESSJ 1702 -420的性质的辩论带来了新的信息，HESSJ 1702 -420是伽马射线天空中最引人注目的PeVatron候选者之一，也是银河系宇宙射线的起源。
2021-08-06 astro-ph.HE
Multiwavelength study of the northeastern outskirts of the extended TeV source HESS J1809-193
HESS J1809-193是一个位于银道面的扩展TeV伽马射线源。HESS J1809-193场的多波长观测揭示了一幅复杂的画面。我们目前的结果，从三个CXO和两个朱雀观测的一个地区在东北郊区的HESS J1809-193，增强TeV的排放已报告。我们的分析还包括GeV伽马射线和无线电数据。X射线双星XTE J1810-189是该区域的X射线源之一，我们给出了它在多个观测站的爆发历史，证实XTE J1810-189是一个强变的I型X射线爆发，它几乎不产生TeV辐射。我们研究HESS J1809-193可能的TeV扩展和在较低能量下看到的源之间是否有任何联系。我们发现，另一个X射线双星候选者，朱雀J1811-1900，和一个射电超新星遗迹，SNR G11.4-0.1，很难负责推定的TeV发射。我们对较暗X射线点源的多波长分类也没有产生合理的候选者。我们的结论是，HESS J1809-193的东北延伸，如果证实了更深的观测，可以被认为是一个黑暗的加速器-一个TeV源，在较低的能量没有可见的对应物。
2014-09-19 astro-ph.HE
Constraining leptonic emission scenarios for the PeVatron candidate HESS J1702-420 with deep XMM-Newton observations
未确认的TeV源HESS J1702-420最近被提出作为一个新的强子PeVatron候选者，基于发现一个小尺度的发射子区，其极硬伽马射线谱高达100 TeV（命名为HESS J1702- 420 A）。由于很难区分TeV辐射的强子或轻子起源，基于H.E.S.S.为了单独测量，我们选择了多波长方法。使用XMM-牛顿卫星进行了深度X射线观测，目的是探测与隐藏的轻子加速器的可能联系。在X射线数据中没有发现HESS J1702- 420 A的明确对应物的证据。在排除了与附近所有X射线点源的关联之后，我们推导出了HESS J1702- 420 A区域中扩散X射线发射和平均磁场的严格上限。我们还报告了一个新的扩展X射线源的偶然发现，其与HESS J1702- 420 A的关联并不明显，但也不能排除。一套脚本专用于多波长建模的X射线和伽马射线数据，基于Gammapy，Naima和Xspec，在这项工作的背景下开发，并与本文一起公开。
2022-09-20 astro-ph.HE
Multi-wavelength study of HESS J1741-302
本文介绍钱德拉X射线天文台对TeV γ源HESS J1741 - 302A/B的两次观测结果。我们的分析还包括GeV伽马射线和无线电数据。我们调查HESS J1741 - 302A/B和在较低能量下看到的源之间是否有任何联系。HESS J1741 - 302 B场中最亮的X射线源之一，CXX174112.1 - 302908，似乎与一颗低质量恒星（可能代表一颗静止的LMXB或CV）有关，因此，它不太可能是TeV的伽马射线源。在同一领域，我们检测到来自WR 98a的X射线，这可能是一个与大质量恒星碰撞的风双星，然而，尽管已经做出了预测，但迄今为止还没有从这样的系统中报告TeV的发射。最后，朱雀源J1740.5 - 3014（未被CXO观测覆盖）似乎是INTERGAL ISGRI检测到的硬X射线源，支持磁化CV分类，也使其与TeV发射的关联不太可能。年轻的脉冲星，未被X射线探测到，位于CV附近，可能是负责TeV发射的相对论粒子的贡献者。另外，HESS J1741 - 302可能是一种新型的加速器，它在较低的能量下是暗的。
2016-01-04 astro-ph.HE
Very high energy emission from the hard spectrum sources HESS J1641-463, HESS J1741-302 and HESS J1826-130
最近用甚高能（VHE，E $>$ 0.1 TeV）H.E.S. S研究了中心分子区的扩散$γ$射线发射。数据表明，银河系中心（GC）是银河系最可能的超相对论宇宙射线（CR）的供应者，其能量高达膝盖，约为10 $^{15}$ eV（PeV）。然而，GC可能不是银河系中唯一能够将CR加速到PeV能量的来源。在这里我们介绍H.E.S.S.数据分析结果和三个H.E.S.S.的解释源，光谱延伸超过10 TeV和相对硬的光谱指数相比，平均光谱指数的H.E.S.S.来源，即HESS J1641 - 463，HESS J1741 - 302和HESS J1826 - 130。虽然这些VHE $γ$射线源的性质仍然是开放的，它们的光谱表明，产生这种辐射的天体必须能够加速母体粒子群的能量至少达到数百TeV。假设一个强子的情况下，稠密的气体区域可以提供丰富的目标材料的加速粒子产生VHE $γ$射线发射通过质子-质子相互作用，随后是一个后续的$π^{0}$衰变。因此，利用现有的原子和分子氢调查数据，对所有这些来源的视线沿线的星际介质进行了详细的调查。结果指出，存在致密的星际气体结构与这些源的最佳拟合位置相一致。人们可以找到可能的强子模型，其中CR被加速到接近PeV能量，以解释所有这些来源的$γ$射线发射，这开辟了一种可能性，即PeV CR加速器可能在银河系中活跃。
2017-08-16 astro-ph.HE
Modelling the Gamma-Ray Morphology of HESS J1804-216 from Two Supernova Remnants in a Hadronic Scenario
HESS J1804-216是迄今为止发现的最明亮但最神秘的TeV伽马射线源之一。先前对这个TeV伽马射线源周围的星际介质（ISM）进行的弧分尺度研究表明，HESS J1804-216可能是由成熟的超新星遗迹（SNR）或脉冲星提供动力的，因此它的起源仍然不确定。在本文中，我们专注于扩散逃逸宇宙射线质子从潜在的SNR加速器。这些宇宙射线与ISM相互作用产生TeV伽马射线。我们利用从壳层逸出的粒子的各向同性扩散方程解来模拟质子进入ISM的能量依赖性逸出和传播。这项工作是第一次尝试模拟HESS J1804-216的伽马射线的空间形态，使用了Mopra和南银河平面巡天的弧分ISM观测。给出了附近两个潜在SNR对应物SNR G8.7-0.1和PSR J1803-2137的原始SNR的伽马射线光谱和空间分布。我们改变扩散参数和粒子谱，并使用网格搜索方法来找到模型参数的最佳组合。我们的结论是，适度缓慢的扩散是必要的两个候选人。最有希望的候选人是供电的TeV伽马射线从HESS J1804-216在强子的情况下是祖SNR的PSR J1803-213。
2022-01-27 astro-ph.HE
An extreme particle accelerator in the Galactic plane: HESS J1826$-$130
这颗未被确认的甚高能量（VHE; E $>$ 0.1 TeV）$γ$射线源，HESS J1826 $-$ 130，是由高能立体系统（HESS）在银河平面发现的。对215小时HESS数据的分析揭示了来自HESS J1826 $-$ 130的稳定的$γ$射线通量，其似乎以0.21 $^{\circ}$ $\pm$ 0.02 $^{\circ}_{\text{stat}}$ $\pm$ 0.05 $^{\circ}_{\text{sys}}$的半宽度扩展。源谱最适合于幂律函数，其谱指数$Γ$ = 1.78 $\pm$ 0.10 $_{\text{stat}}$ $\pm$ 0.20 $_{\text{sys}}$，指数截止值为15.2 $^{+5.5}_{-3.2}$ TeV，或破幂律函数，其谱指数$Γ_{1}$ = 1.96 $\pm$ 0.06 $_{\text{stat}}$ $\pm$ 0.20 $_{\text{sys}}$，$Γ_{2}$ = 3.59 $\pm$ 0.69 $_{\text{stat}}$ $\pm$ 0.20 $_{\text{sys}}$，能量低于和高于$E_{\rm{br}}$ = 11.2 $\pm$ 2.7 TeV。来自HESS J1826 $-$ 130的VHE通量被附近明亮的脉冲星风星云（PWN）HESS J1825 $-$ 137的扩展发射所…
2020-10-25 astro-ph.HE
HESS J1427-608: an unusual hard unbroken $γ-$ray spectrum in a very wide energy range
我们报告了一个GeV的$γ$射线源的检测，它在空间上是重叠的，因此很可能与身份不明的甚高能量（VHE）$γ$射线源HESS J1427-608与通过8数据记录的费米大面积望远镜。在$3-500$ GeV的能量范围内，该源的光子谱可用指数为$1.85\pm0.17$的幂律方程描述，在几百GeV处，测量的通量与HESS J1427-608的通量平滑连接。该源显示没有显著的延伸和时间变化。宽频带的GeV-TeV发射超过四十年的能量可以很好地拟合一个单一的幂律函数的指数为2.0，没有明显的迹象表明，向高能量的光谱截止。这样的结果意味着HESS J1427-608可能是PeV粒子加速器。根据多波长光谱拟合，讨论了HESS J1427-608的可能性质。考虑到相对较大的误差，轻子或强子模型都可以解释从射电到VHE $γ$ -射线的多波长数据。推测的磁场强度为几个$μ$ G，小于超新星遗迹（SNR）的典型值，与某些脉冲星风星云（PWNe）一致。另一方面，平坦的$γ$射线谱与典型的PWNe略有不同，但与一些已知的SNR相似。
2016-11-30 astro-ph.HE
Search for the Galactic accelerators of Cosmic-Rays up to the Knee with the Pevatron Test Statistic
研究应用 PTS 分析多个 γ 射线源，以超过 5σ 排除 RX J1713.7−3946 和 Vela Jr. 为 Pevatron，并发现部分源的质子能谱或延伸至 400 TeV。
2023-06-02 astro-ph.HE
HESS J1809-193: Gamma-Ray Emission by Cosmic Rays from Past Explosion
该研究针对 HESS J1809-193 的超 100 TeV 伽马辐射，提出由古老超新星遗迹注入并扩散的宇宙线经电子辐射和质子—分子云作用解释多波段观测。
2023-11-13 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
Exploring black holes as particle accelerators: hoop-radius, target particles and escaping conditions
旋转黑洞可能是天然的粒子加速器的可能性一直是激烈争论的主题。虽然对于极端克尔黑洞，似乎可以达到任意高的质心能量，但一些研究指出，理论和天体物理的论点都将严重抑制可达到的能量。在这项工作中，我们研究克尔黑洞附近的粒子碰撞，通过审查和扩展到目前为止提出的方案。最值得注意的是，我们将把重点放在最近提出的目标粒子方案上，这些方案声称即使对于史瓦西黑洞也能达到任意高的能量。通过实施箍猜想，我们表明，这些方案涉及近地平线的目标粒子在原则上能够达到，次普朗克，但仍然超高的质量质心能量的顺序$10^{23}-10^{25}$ eV的非极值克尔黑洞。此外，通过分析这种碰撞中产生的粒子的性质，我们发现光子可以逃逸到无穷远。然而，它们的能量仅为碰撞粒子能量的量级，因此相对较低，这与先前文献中关于原始Bañados-Silk-West过程得出的结论相同。这一发现指出了碰撞彭罗斯过程的一般局限性，至少对于它们的初级产物而言是如此。
2022-04-21 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Search for synchrotron emission from secondary electrons of proton-proton interaction in Galactic PeVatron candidate HESS J1641$-$463
本研究利用NuSTAR和Chandra的X射线数据，分析银河系PeVatron候选体HESS J1641-463，未发现其X射线对应体并测得流量上限，虽暂无法约束原初质子能谱，但为后续硬X射线探测检验质子-质子作用次级电子同步辐射模型提供了基础。
2024-04-17 astro-ph.HE
HESS J1741-302: a hidden accelerator in the Galactic plane
H.E.S.S.合作发现了一个新的非常高的能量（VHE，E $>$ 0.1 TeV）$γ$射线源，HESS J1741-302，位于银河系平面。尽管有几次试图限制它的性质，但到目前为止，在X射线和MeV/GeV $γ$射线能量下还没有发现合理的对应物，并且来源仍然不明。对HESS J1741-302在VHE上145小时观测的分析揭示了一个稳定且相对较弱的TeV源（蟹状星云通量的$\sim$ 1 $\%$），光谱指数为$Γ$ = 2.3 $\pm$ 0.2 $_{\text{stat}}$ $\pm$ 0.2 $_{\text{sys}}$，能量可达10 TeV，没有任何明显的截止信号。在强子的情况下，这样的光谱意味着一个物体的粒子加速到几百TeV的能量。与大多数H.E.S.S.在未识别的源中，HESS J1741-302的角度大小与H.E.S.S.兼容。VHE的点扩散函数，在99 $\%$置信水平下，扩展限制在0.068 $^{\circ}$以下。H.E.S.S.检测到的$γ$射线发射。可以解释在强子的情况下，由于与密集的分子云的能量数百TeV的质子碰撞，并在轻子的情况下，作为一个遗迹脉冲星风星云，可能由中年（20 kyr）脉冲星PSR B1737-30提供动力。还设想了一个与紧凑射电源1 LC 358.266+0.038相关的二元情景，该情景被发现与HESS J1741-302的…
2017-11-03 astro-ph.HE
The Eel Pulsar Wind Nebula: a PeVatron-Candidate Origin for HAWC J1826-128 and HESS J1826-130
HAWC J1826-128是高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台探测到的最亮的银河TeV伽马射线源之一，光子能量高达近$\sim$ 100 TeV。该HAWC源在空间上与HESS一致TeV源HESS J1826-130和与GeV脉冲星PSR J1826-1256相关的“鳗鱼”脉冲星风星云（PWN）。在X射线波段，钱德拉和XMM-牛顿发现鳗鱼PWN由致密星云（$\sim$ 15”）和扩散的X射线辐射（$\sim$ 6' $\times$ 2'）组成。我们的NuSTAR观测检测到硬X射线发射从紧凑的PWN高达$\sim$ 20千电子伏和同步加速器烧毁效应的证据。除了HESS J1826-130和漫射X射线PWN之间的空间重合之外，我们使用X射线和伽马射线数据的多波长光谱能量分布（SED）分析建立了与Eel PWN相关的TeV发射的轻子起源。此外，我们的演化PWN SED模型表明：（1）$\sim$ 1 $μ$ G的低PWN B场，（2）脉冲星年龄（$t \sim5.7$ kyr）比特征年龄（$τ= 14.4$ kyr）年轻得多，（3）最大电子能量为$E_{max} = 2$ PeV。脉冲星的低B场以及假定的超音速运动可以解释扩散X射线发射的不对称形态。我们的研究结果表明，鳗鱼PWN可能是一个轻子PeVatron粒子加速器供电的$\sim$ 6千年的脉冲星PSR J 1826 -1256…
2022-04-07 astro-ph.HE
Investigating the emission signatures of pulsar halo candidate HESS J1813-126
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所）
本文通过同步曲率模型研究HESS J1813-126的伽马射线发射特征，探讨脉冲星halo的传输模型及观测诊断。
2026-01-29 astro-ph.HE
Connecting the ISM to TeV PWNe and PWNe candidates
利用Mopra分子谱线7 mm观测数据[CS（1-0），SiO（1-0，v=0）]，Nanten CO（1 - 0）数据和SGPS/GASS HI巡天，研究了7个TeV γ射线源的星际介质（ISM），这些γ射线源被认为是脉冲星风星云（PWNe）。我们已经发现了几个密集的分子云共同定位到这些TeV的伽马射线源，这使我们能够搜索宇宙射线（CR）来自祖SNR或潜在的，从PWNe。我们特别发现了HESS J1809-193的SiO（1-0，v=0）发射，突出了相邻超新星遗迹SNR G011.0-0.0与d $\sim$ 3.7 kpc分子云之间可能的相互作用。使用形态学特征，以及我们的柱密度与X射线测量获得的柱密度的比较研究，我们声明SNR G292.2-00.5的距离d $\sim$为8.6 - 9.7 kpc，PSR J1418-6058的距离d $\sim$为3.5 - 5.6 kpc，HESS J1303-631的新SNR候选物的距离d $\sim$为1.5 kpc。从我们的质量和密度估计选定的分子云，我们讨论的签名强子/轻子组件PWNe和他们的祖先信噪比。有趣的是，在d $\sim$ 5 kpc处与HESS J1026-582重叠的分子气体可能支持强子起源。然而，我们发现，这种情况下需要一个未被发现的宇宙射线加速器位于d $\lt$ 10 pc的分子云。对于HESS J1809-…
2019-05-11 astro-ph.HE
Resolving the origin of the unidentified TeV source HESS J1626-490 as a relic of the ancient cosmic-ray factory SNR G335.2+0.1
Ritsumeikan University（立命馆大学）；Research Organization of Science and Technology, Ritsumeikan University（立命馆大学科学技术研究院）；Kyoto University（京都大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Tohoku University（东北大学）；Gifu University（岐阜大学）；University of Miyazaki（宫崎大学）；Konan University（神户女学院大学）
针对未识别TeV源HESS J1626-490，通过多波段数据分析验证其起源于超新星遗迹G335.2+0.1逃逸宇宙线与星际云的相互作用，揭示谱硬化特征并支持SNR曾加速高能质子的结论。
2025-07-06 astro-ph.HE
HESS J1745$-$290 spectrum explained by a transition in the diffusion regime of PeV cosmic rays in the Sgr A* accretion flow
本研究针对银河系中心点源HESS J1745−290与弥散TeV辐射的关联难题，提出基于Sgr A*吸积流中宇宙线扩散机制转变的模型，支持Sgr A*为PeV宇宙线加速器的猜想。
2024-05-25 astro-ph.HE
VHE Emission from Magnetic Reconnection in the RIAF of SgrA*
银河系中心（GC）的宇宙射线（CR）加速器尚未通过当前的观测建立。在这里，我们调查的辐射低效吸积流（RIAF）的人马座A*（SgrA*）作为一个CR加速器假设加速湍流磁重联，并得出可能的发射通量的CRs内的RIAF（中央$\sim10^{13}$厘米）的相互作用。RIAF的目标环境模拟与数值，广义相对论磁流体力学（GRMHD）轻子辐射传输模拟。这里不计算CR的加速度。相反，我们注入受磁重联功率的吸积流和计算发射/吸收的$γ$ -射线由于这些CR与RIAF相互作用，通过蒙特卡罗模拟采用{ \tt CRPropa 3}代码。由此产生的甚高能量（VHE）通量预计不会再现点源HESS J1745-290，因为该源的排放最有可能在pc尺度下产生。这里得到的发射轮廓打算跟踪作为CR加速器的RIAF的VHE签名，并提供预测的GC的观测与改进的角分辨率和差分通量灵敏度的那些即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）。在这里提出的情况下，我们发现，质量吸积率$\gtrsim 10^{-7}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$，SgrA* 的RIAF产生VHE通量是一致的H.E.S.S. GC的上限，未来CTA可能会观察到。与冰立方测量到的散射中微子相比，相关的中微子通量可以忽略不计。
2019-05-23 astro-ph.HE
Probing the hadronic nature of the gamma-ray emission associated with Westerlund 2
几十年来，恒星形成区一直被认为是潜在的银河系宇宙射线加速器。宇宙射线加速可以通过观测在GeV和TeV能量下质子-质子非弹性碰撞中产生的伽马射线来探测。在本文中，我们分析了来自Westerlund 2方向的超过11年的Fermi-LAT数据，Westerlund 2是我们银河系中最大和研究最多的恒星形成区域之一。特别是，我们调查的特点，明亮的脉冲星PSR J1023-5746，占主导地位的伽马射线发射低于几个GeV的位置的Westerlund 2，和底层的扩展源FGES J1023.3-5747。分析结果在一个明确的标识FGES J1023.3-5747作为GeV对应的TeV源HESS J1023-575，通过其形态和光谱特性。这一发现为HESS J1023-575伽马射线发射的起源提供了新的线索，有利于发射的强子起源，由Westerlund 2提供动力，而不是与PSR J1023-5746相关的脉冲星风星云或星团本身有关的轻子起源。这一结果间接支持了恒星形成区可以对我们银河系中观测到的宇宙射线海做出贡献的假设
2021-05-19 astro-ph.HE
Probing the hadronic nature of the gamma-ray emission associated with Westerlund 2
几十年来，恒星形成区一直被认为是潜在的银河系宇宙射线加速器。宇宙射线加速可以通过观测非弹性质子-质子碰撞产生的伽马射线来探测，能量为GeV和TeV。我们分析了来自Westerlund 2方向的超过11年的Fermi-LAT数据，Westerlund 2是我们银河系中最大和研究最好的恒星形成区域之一。LAT源的光谱和形态特征与TeV区域（HESS J1023-575）中的特征一致，允许描述从几百MeV到几十TeV的伽马射线源。我们将介绍结果，并讨论与星团和辐射机制的识别的影响。
2021-09-16 astro-ph.HE
VERITAS Observations of the Galactic Center Ridge
银河系的中心有非常高密度的已知相对论粒子加速器，如脉冲星风星云、超新星遗迹、密集的分子云区域和超大质量黑洞（Sgr A*）;银河系的中心长期以来一直是高能（HE，0.1-100 GeV）和极高能（VHE，50 GeV-50 TeV）伽马射线发射的理想目标。事实上，EGRET和费米-LAT在HE波段，以及CANGAROO、惠普尔、HESS、VERITAS和MAGIC在VHE波段都曾探测到Sgr A* 和其他附近的伽马射线辐射区域。在这里，我们报告了2010年至2014年间VERITAS对该地区进行扩展观察的结果。由于VERITAS源在北半球的可见性，这些观测提供了在我们银河系最复杂和最有趣的区域之一中超过2 TeV的伽马射线发射的最灵敏的探测器。
2015-02-10 astro-ph.HE
Evidence of 100 TeV $γ$-ray emission from HESS J1702-420: A new PeVatron candidate
PeVatron是一种强子粒子加速器，其能量达到宇宙射线谱的膝盖（几个$10^{15}$ eV），它的发现对于理解银河系中宇宙射线的起源至关重要。我们提供了一个更新的身份不明来源HESS J1702 - 420，一个有前途的PeVatron候选人。我们用高能立体系统（H.E.S.S.）对HESS J1702 - 420进行了新的观测，并使用改进的分析技术进行处理。分析配置进行了优化，以提高收集面积在最高的能量。我们应用三维（3D）的似然分析来模拟源区，并调整非热辐射光谱模型的PDMATHAMN射线数据。我们还分析了费米大天区望远镜（LAT）的档案数据，以限制$γ$射线能量> 10 GeV的源光谱。我们报告的检测一个新的源组件称为HESS J1702 - 420 A，这是从大部分的TeV排放分离在$5.4σ$的置信水平。HESS J1702 - 420 A的幂律$γ$射线谱以$Γ=1.53\pm0.19_\text{stat}\pm0.20_\text{sys}$的指数延伸，并且没有弯曲，直到64 - 113 TeV的能带，在该能带中它被H.E.S.S.在$4.0σ$置信水平下。这为源发射提供了证据，直到$100\,\text{TeV}$，这使得HESS J1702 - 420 A成为极高能量宇宙射线存在的令人信服的候选地点。值得注意的是，在强子的情况下，质子分布供电HESS J17…
2021-06-14 astro-ph.HE
VERITAS Observations of a "Forbidden Velocity Wing"
H.E.S.S.扩展银河平面勘测显示存在一个新的扩展TeV伽马射线源HESSJ 1503 -582，在其他波长上没有明显的对应物。然而，这个源与HI结构重合，其速度与银河系旋转的速度明显不同-所谓的“禁止速度翼”。这些结构被认为是与我们银河系中最古老的超新星遗迹有关的快速移动的壳和细丝。从这些结构中检测到TeV的伽马射线发射可能表明超新星遗迹保持有效的粒子加速器的时间比通常认为的要长得多。在这里，我们报告了最近VERITAS对其中一个结构的观测，FVW 190.2+1.1，它在HI图中显示出清晰的壳状形态。
2009-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
HESS J1943+213: An Extreme Blazar Shining Through The Galactic Plane
HESS J1943+213是一个非常高能量（VHE; $>$ 100 GeV）的$γ$射线源，位于银道面方向。探索源的分类的研究正朝着其作为极端同步加速器BL Lac对象的识别方向收敛。在这里，我们介绍了两年多来对HESS J1943+213进行的38小时VERITAS观测。该源被检测到具有$\sim$ 20标准偏差的显著性，显示出VHE $γ$射线中非常稳定的通量和光谱。多频甚长基线阵列（VLBA）的观测证实了扩展，喷流状结构先前发现在1.6 GHz频段与欧洲VLBI网络和检测这一组件在4.6 GHz和7.3 GHz频段。射电光谱指数的核心和喷流和水平的偏振来自VLBA的观测是在一个典型的耀变体。利用VERITAS、$Fermi$ -LAT、$Swift$ -XRT、FLWO 48 $''$望远镜以及存档的红外和硬X射线观测数据，用同步辐射自康普顿模型构造和模拟了该源的谱能量分布。用VERITAS和$Fermi$ -LAT测量的SED的$γ$射线峰提供了对源红移的限制上限。二次$γ$ -射线从超高能宇宙射线引发的电磁级联的$γ$ -射线发射的可能贡献进行了探讨，发现只有一段VHE频谱可以容纳与此过程。在X射线和$γ$射线波段上进行变异性搜索。没有检测到统计学上显著的通量或光谱变化。
2018-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Identifying Ultrahigh-Energy Cosmic-Ray Accelerators with Future Ultrahigh-Energy Neutrino Detectors
超高能中微子源的探测将大大有助于解决数十年来最高能量宇宙射线起源之谜。我们研究了未来UHE中微子探测器识别最亮中微子点源的能力，通过探索观测事件总数的参数空间和探测器的角分辨率。对于给定的源数密度和演化历史，有利的参数区域可以转化为对未来探测器的有效面积、天空覆盖和角分辨率的要求。此外，通过研究典型的距离源，预计发射一个以上的事件，对于一个给定的扩散中微子通量，我们发现，一个显着的比例可识别的UHE中微子源可能位于附近的宇宙，如果源数密度是$\sim10^{-6}\,\rm Mpc^{-3}$以上。如果像blazar场景中预测的那样，源足够强大和罕见，它们首先可以在遥远的位置被检测到。我们的研究结果还表明，如果UHE宇宙射线加速器既不是光束也不是瞬态的，那么将有可能将检测到的UHE中微子源与附近的UHE宇宙射线和伽马射线源相关联，并且它们也可以使用其他信使来观察，包括具有有限视野的信使，如TeV伽马射线，UHE伽马射线和宇宙射线。我们发现，对于均匀密度的UHE中微子源的$\gtrsim5σ$探测，$n_s\sim{10}^{-7}-{10}^{-5}~{\rm Mpc}^{-3}$至少需要$\sim100-1000$事件和亚度角分辨率，并且探测结果依赖于源的演化模型.
2016-11-21 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Very-High-Energy Gamma-Ray Signal from Nuclear Photodisintegration as a Probe of Extragalactic Sources of Ultrahigh-Energy Nuclei
识别超高能宇宙线（UHECR）源并探测其未知性质至关重要。皮埃尔俄歇天文台最近的结果支持UHECR的重核组成。根据重核在这些源中生存的要求，以伽马射线暴为例，我们预测了一个诊断伽玛射线信号，独特的核-去激发伽玛射线的光致蜕变后的排放。这些伽马射线，从MeV提升到TeV-PeV的能量，可以被VERITAS，HESS和MAGIC等伽马射线望远镜探测到，特别是下一代CTA和AGIS。它们是识别和研究单个UHE核加速器的有希望的信使。
2010-07-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On cosmic ray acceleration in supernova remnants and the FERMI/PAMELA data
我们讨论了最近的观测高能宇宙射线正电子和电子的背景下，强子相互作用的超新星遗迹，怀疑加速器的银河系宇宙射线。相对于初级质子（和电子）的能谱，扩散冲击加速可以硬化次级正电子的能谱，从而解释PAMELA观测到的10 GeV以上正电子分数的上升。我们规范化的强子相互作用率举行π衰变负责HESS从一些SNR检测到的γ射线。通过模拟空间和时间分布的SNR在银河系中，根据其已知的统计，我们能够然后拟合的电子（加上正电子）的费米测量的能谱。看来冰立方有很好的前景来探测强子中微子通量预期从附近的SNR。
2009-12-08 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
