Electron-positron pair production near the Galactic Centre and the 511 keV emission line
最近的观测表明，在我们的银河系核球中存在着很高的正电子产生率（强511 keV线）和大量的过量GeV伽马射线。后一个问题可以用$\sim 40$ GeV暗物质通过$b \bar{b}$通道湮灭来解释，而前一个问题仍然是个谜。另一方面，最近的研究表明，百万年前银河系中心附近可能存在大量高密度气体，以解释从0.04 pc - 7 pc延伸的年轻大质量恒星。在本文中，我提出了一个新的方案，并表明40 GeV的暗物质湮灭模型也可以解释很久以前由于超大质量黑洞附近高密度气体云的存在而导致的核球中所需的正电子产生率（511 keV线）。
2015-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
A lower limit of 50 microgauss for the magnetic field near the Galactic Centre
银河系中心附近的磁场的振幅几十年来一直不确定两个数量级。据报道，在大约100 pc的尺度上，大约有1000 microG的磁场，这意味着磁能密度比银河系的典型磁场强10,000倍以上。另一方面，假设银河系中心星际介质（包括湍流分子气体、有争议的“非常热”等离子体和磁场）的各个相态之间的压力平衡，则表明在大约400 pc大小的尺度上，大约有100 microG的磁场。最后，假设均分，从400 pc尺度的射电观测中推断出只有大约6 microG的场。在这里，我们报告了以前的数据，揭示了该地区的非热无线电频谱（归因于从韧致辐射到同步加速器冷却的原位宇宙射线电子种群的过渡）的下降。我们表明，光谱断裂要求银河系中心场至少为50 microG的400 pc尺度，以免同步辐射电子产生太多的伽马射线发射现有的限制。其他的考虑支持100 microG的磁场，这意味着超过10%的银河系磁能只包含在小于0.05%的体积中。
2010-01-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detecting Stars at the Galactic Centre via Synchrotron Emission
众所周知，在银河系中心Sgr A* 的超大质量黑洞1 $\arcsec$范围内运行的恒星由于被气体和尘埃遮蔽而难以探测。我们表明，一些恒星绕这一地区可能是通过同步辐射检测。在这种情况下，弓形激波在恒星周围形成，并加速电子。我们计算出，在10 GHz频段（无线电）和10 $^{14}$ Hz（红外）附近，绕黑洞运行的恒星的光度与Sgr A* 的光度相当。同步辐射的强度取决于许多因素，包括恒星的轨道速度。因此，观测同步辐射通量的理想时间是当恒星位于近心时。恒星S2将是2018年来自Sgr A* 的$\sim 0.015\arcsec$，是测试我们预测的绝佳目标。
2015-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Three-dimensional Radiative Properties of Hot Accretion Flows onto the Galactic Centre Black Hole
通过求解辐射转移方程，研究了银河系中心超大质量黑洞附近磁流体动力学吸积流模型与观测到的Sgr A* 谱的三维辐射性质.结果表明，射电辐射的中心大于事件视界阴影的大小，其峰值位置偏离引力中心。我们还发现，自吸收同步辐射的热电子的叠加在几十个Schwartzschild半径可以解释低于临界频率$ν_{c}\approx 10^{12}$ Hz的低频光谱。在临界频率以上，热电子的同步自康普顿辐射可以解释最近近红外观测中的可变辐射。与Ohsuga等人（2005）的研究不同，我们发现不同质量吸积速率下的热电子韧致辐射X射线谱与{ \it Chandra}观测到的Sgr A* 的耀斑态和静止态都是一致的。
2009-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Localising the VHE gamma-ray source at the Galactic Centre
我们银河系的内部10 pc包含许多非常高能量（VHE; > 100 GeV）伽马射线点源HESS J1745-290的对应候选者。在H.E.S.S.的点扩散函数内。根据测量，至少有三个物体能够将粒子加速到非常高的能量和更高的能量，并提供观测到的伽马射线通量。以前试图解决这种源混淆的努力受到以下事实的阻碍，即这些物体之间的投影距离大约是发射质心的误差圆半径（34”），主要是由H.E.S.S.的指向不确定性决定的。仪器）。在这里我们介绍H.E.S.S.银河系中心区域的数据，与H.E.S.S.相比，记录了对仪器指向的改进控制。标准定点程序。在伽玛射线观测期间由安装在每个H.E.S.S.上的光学引导照相机观测的恒星。望远镜用于离线指向校准，从而将系统指向不确定性从每轴20”降低到6”。HESS J1745-290的位置是通过将多高斯分布拟合到减去背景的伽马射线计数图来获得的。进行HESS J1745-290的最佳拟合位置与候选对应物的位置和形态的空间比较。在13”的总误差圆半径内，该位置与超大质量黑洞Sgr A* 和最近发现的脉冲星风星云候选者G359.95-0.04的位置一致。它明显偏离超新星遗迹Sgr A的质心，排除了这个物体作为VHE伽马射线发射的主要来源的可能性。
2009-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galactic Centre as an efficient source of cosmic rays
自费米泡和伽玛射线辐射的发现以来，银河系中心的研究受到越来越多的关注，人们试图了解它在初级宇宙射线（CR）的起源和加速中的作用。基于扩散/再加速模型，利用GALPROP软件求解了宇宙射线的扩散方程，并根据银河系中心几个能量源与产生的GeV-TeV扩散γ射线之间的关系，将计算结果与CR谱进行了比较。计算了银河系中心的宇宙线分布和γ射线通量，并探讨了它对地球观测到的宇宙射线谱和化学成分的贡献。我们还讨论了不同的星际气体模型的核相互作用的影响。
2020-06-03 astro-ph.HE
Tidal Capture by a Black Hole and Flares in Galactic Centres
我们提出了一个大规模的黑洞在银河系中心的潮汐捕获和破坏的对象的迹象。由于与黑洞的强引力场相互作用，该物体的光变曲线可以以100秒\times（M_{bh} /10 ^6 M_{Solar}）的特征时间突然爆发。我们的模拟表明，广义相对论在遭遇的后期阶段以两种方式起着至关重要的作用：（i）由于近日点的岁差，潮汐破裂更加严重，（ii）光的弯曲和光的畸变产生并增强了远处观察者看到的耀斑。我们提出我们的结果的情况下，潮汐中断太阳型恒星。我们还讨论了在银河系中心观察到的两个最强的耀斑。虽然第一个是在X射线和第二个红外线观察到的，他们有几乎相同的光变曲线，我们发现有趣的是，它是可能的，以适应红外线耀斑与潮汐破坏彗星或行星物体的一个相当简单的模型。我们讨论的模型和可能的情况下，这样的事件可以发生。
2009-03-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Traces of past activity in the Galactic Centre
银河系中心有一个质量约为4*10^6太阳质量的超大质量黑洞。Sgr A* 是它的电磁对应物，目前看起来是一个光度为L~10^-9 L_Edd的极弱源。已知的最低爱丁顿比BH。然而，它并不总是如此;在周围的介质中可以找到“辉煌”活跃时期的痕迹。在这里，我们回顾我们目前的看法，从银河系中心（GC）及其环境的X射线发射，和预期的签名（如X射线反射）过去的耀斑。我们讨论了Sgr A* 过去活动的历史及其对周围介质的影响。自Sgr A* 的最后一个活动阶段以来，中央分子区（CMZ）的结构没有发生显著变化。这个遗迹环面为我们提供了一个机会，以精美的细节图像的活动星系核环面的结构。
2012-10-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observations of High-Energy Gamma-Ray Emission Toward the Galactic Centre with the Fermi Large Area Telescope
银河系的内部区域是伽马射线天空中最有趣和最复杂的区域之一。强烈的星际辐射和已分辨的点源，以及其他来源的潜在贡献，如未分辨的源群和暗物质，使数据的解释变得复杂。本文介绍了费米LAT小组对银河系中心15x15度区域的分析。给出了点源探测和星际辐射处理的方法。一般来说，这一区域的大部分伽马射线辐射可归因于这两种贡献的结合。然而，低强度残余发射仍然存在，并讨论了其特征。
2015-07-16 astro-ph.HE
Gamma rays from the Galactic Centre region: a review
在过去的几十年里，越来越精确的天文观测银河系中心（GC）地区的无线电，红外线和X射线波长奠定了基础，详细了解高能天体粒子物理学的这个最显着的位置在银河系。最近，在高能量（HE，10 MeV -100 GeV）和非常高能量（VHE，> 100 GeV）伽马射线中对该区域的观测为银河系核作为最暴力和最活跃的区域的新图像提供了重要的见解，在那里粒子加速到非常高的能量-可能高达PeV -并且可以非常详细地研究它们的运输。此外，内星系被认为拥有大量的暗物质（DM），因此是间接寻找湮灭或衰变的暗物质粒子产生的伽马射线的主要目标之一。在这篇文章中，目前的理解从GC发出的伽马射线发射的总结和最近DM搜索在HE和VHE伽马射线的结果进行了审查。
2015-05-22 astro-ph.HE
Leptonic origin of the 100 MeV gamma-ray emission from the Galactic Centre
银河系中心是一个明亮的伽马射线源，其GeV-TeV带谱由1-10 GeV和1-10 TeV能量范围内的两个不同分量组成。这两个组成部分的性质还不清楚。我们调查银河系中心的伽马射线特性，以澄清所观察到的发射的起源。我们报告的成像，光谱和时间分析的数据从74个月的观测银河系中心的费米/LAT伽马射线望远镜补充亚兆电子伏的数据从大约十年的INTEGRAL/PICsIT观测。我们发现，银河系中心是空间一致的点源在GeV波段。在10-300 GeV的能带中，其半径的最严格的3 σ上限为0.13度。在100 MeV能量范围内的源的光谱没有指向信号的π介子衰变起源的特征翻转。相反，源光谱与高能电子的逆康普顿散射模型一致。在这个模型中，光谱中的GeV凸起源于大约300年前发生的高能粒子注入事件。这一注入事件与先前使用X射线观测确定的银河系中心区域的已知活动事件相吻合。如果除了π衰变辐射外，还存在来自高能电子的韧致辐射，那么源活动的强子模型仍然与数据相容。
2015-09-09 astro-ph.HE
Annihilating dark matter or noise?: A statistical examination of the Fermi GeV excess around the Galactic Centre
银河系中心周围的过量费米GeV辐射被解释为湮灭暗物质的可能特征。在这里，我们分析了三个方面的这一说法：它的光谱截止，声称的信号和已知的噪声成分的光谱形状之间的相关性，以及它的亮度分布。实验上，GeV过量和已知噪声源之间存在的相关性使得很难得出结论，即在没有独立的直接检测确认的情况下可以做出暗物质信号声明。作为一种可能的前进方式，我们介绍了三个标准，可能有助于验证伽马射线中的暗物质湮灭信号。
2014-11-26 astro-ph.HE
Untangling the Complexity in the Galactic Centre: a way to understand the origin of the gamma-ray emission from the inner Galaxy
来自银河系中心的高能伽马射线发射的起源仍然不清楚，并且由于系统学的影响而存在争议，影响了当前实验的测量。一些理论和现象学模型试图解释这一错综复杂的现象。PeVatron在中央分子区或其附近的存在下，扩散伽马射线发射的硬成分的贡献，和暗物质湮灭的情况下是最有前途的机制，用于描述所观察到的过剩。鉴于下一代望远镜，科学界面临的挑战是开发能够再现所测量的伽马射线发射的日益精确的模型。详细处理的现象学模型的特点是不同的配置被称为宇宙射线海（CR海）的审查与观察到的光谱在银河系内部进行比较，使用DRAGON和GAMMASKY代码。
2021-07-28 astro-ph.HE
Distinguishing an ejected blob from alternative flare models at the Galactic centre with GRAVITY
银河系中心的黑洞有规律地呈现出辐射耀斑，其起源至今仍不清楚。在这篇文章中，我们研究了不久的将来重力红外仪器约束这些事件的性质的能力。我们开发各种耀斑模型的重力天体测量数据集的逼真模拟。我们表明，该仪器将能够区分一个喷出的斑点从替代耀斑模型，提供的斑点倾角是>= 45度，耀斑最亮的幅度是14 <= mK <= 15和耀斑持续时间是>= 1小时30。
2014-04-24 astro-ph.HE
The Galactic centre pulsar population
最近在银河系中心区域发现的磁星使Spitler等人能够描述该方向的星际散射。他们发现磁星脉冲轮廓的时间展宽远小于该区域电子密度模型预测的幅度。这就提出了一个问题，即潜在可观察到的天体数量的合理限制是什么，在银河系中心，向地球发射的卫星的数量。本文采用合理的假设，即（i）银河系中心区的脉冲星的光度函数与场中的相同，（ii）该区域具有恒定的脉冲星形成率，（iii）磁星和磁星的自旋和光度演化相似，和（iv）在银河系中心磁星方向上的散射代表了整个内秒差距-我们证明了在内部秒差距内潜在的可观测到的双星数量有一个保守的上限，即$\sim$ 200，并且得出这个区域双星数量很小的结论还为时过早。我们还表明，迄今为止的观测结果与这个数字是一致的，并对未来银河系中心的射电脉冲星调查做出了预测。
2014-02-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational Burst Radiation from Pulsars in the Galactic centre and stellar clusters
围绕星系和球状星团中心的中等质量或超大质量黑洞运行的脉冲星被称为极端质量比双星，已被确定为强场GR的精确探测器。对于适当的轨道参数，其中一些系统也可能以"爆发式"模式发射引力辐射。观测这种爆发辐射与电磁无线电定时信号的结合将允许在强场引力机制中进行多信使天文学。在这项工作中，我们研究了这些PSR-EMRB的引力辐射，计算波形和信噪比，并探讨这种GW对脉冲星无线电信号的影响。我们发现，对于典型的PSR-EMRB，引力爆发辐射应从银河系中心和星团中心都可以检测到，并且这种辐射不会有意义地影响脉冲星定时信号，从而使PSR-EMRB保持强场GR的"干净"试验台。
2020-05-05 astro-ph.HE
Modelling the flaring emission at the Galactic Centre
银河系中心的大质量黑洞已知在无线电、毫米波、近红外和X射线方面是可变的。我们调查的物理过程负责的变量观测到的排放紧凑的射电源Sgr A*。我们研究的可变发射区的演变和本光变曲线和时间分辨光谱的排放从吸积盘，接近事件视界，附近的边缘稳定轨道的克尔黑洞。
2016-02-03 astro-ph.HE
Muon g-2 and galactic centre $γ$-ray excess in a scalar extension of the 2HDM type-X
我们认为一个额外的单线态$S$作为暗物质的候选人的lepto特定的2 HDM的扩展。考虑到理论和实验的限制，我们调查的可能性，以解决在银河系中心检测到的$γ$射线过剩和标准模型预测和实验结果之间的差异的异常磁矩的μ子。我们的分析表明，$SS \to τ^+ τ^-$和$SS \to b \bar b$通道再现银河系中心过剩，与新兴的暗物质候选人符合直接检测实验，希格斯玻色子不可见的衰变宽度的测量和观测的暗物质遗迹丰度的界限。解决μ子的异常磁矩对模型施加了更强的约束。值得注意的是，在这些条件下，$SS \to b \bar b$通道仍然允许银河系中心的拟合。我们还评论的$SS \to τ^+ τ^-$和$SS \to b \bar b$通道具有可比的分支比，这可能会产生一个改进的拟合银河系中心过剩的模型所允许的情况。
2015-07-30 astro-ph.HE hep-ph
Di-photon excess at LHC and the gamma ray excess at the Galactic Centre
最近的迹象表明，在大型强子对撞机的双光子最终状态的750 GeV的共振的动机，在这项工作中，我们分析的兼容性过剩与广泛的光子过剩检测在银河系中心。有趣的是，通过分析一个有效模型的参数空间，其中一个750 GeV的赝标量粒子介导的标准模型和标量暗扇区之间的相互作用，我们证明了这两个信号的兼容性。然而，我们发现，大型强子对撞机单喷流搜索和费米LAT测量强烈限制了可行的参数空间。本文评述了AMS-02实验对宇宙反质子通量测量的可能影响。
2016-01-29 astro-ph.HE hep-ph
The Galactic LMXB Population and the Galactic Centre Region
用INTEGRAL天文台的仪器进行了17年的硬X射线观测，重点是银河系，特别是银河系中心区域，为探索银河系低质量X射线双星（LMXB）提供了一个独特的数据库。我们对物质吸积到中子星和黑洞上的各种能量现象的理解已经有了很大的提高。我们回顾了各种各样的积分为基础的结果与LMXB。特别是，我们讨论了银河系LMXB的空间分布和它们的X射线光度函数，以及与环礁和Z源，爆发，共生X射线双星，超紧X射线双星和持久性黑洞LMXB相关的各种物理现象。我们还提出了一个最新的目录确认LMXB检测的INTEGRAL，其中包括166个对象。最后但并非最不重要的是，用INTEGRAL对银河系中心的长期监测揭示了Sgr A* 在最近的过去的活动，证实了以前的迹象，即我们的超大质量黑洞在大约100年前经历了一次主要的吸积事件。这个令人兴奋的主题也包含在这篇评论中。
2020-06-09 astro-ph.HE
Search for dark matter towards the Galactic Centre with 11 years of ANTARES data
中微子探测器参与间接寻找暗物质（DM）的基本成分，其形式为弱相互作用大质量粒子（WIMPs）。在弱相互作用方案中，候选的DM粒子可以成对湮灭成标准模型产物，产生相当大的高能中微子通量。像ANTARES这样的探测器位于北半球，能够对银河系中心进行竞争性搜索，那里被认为是高密度暗物质的聚集地。这两个方向的信息和湮灭DM对的光谱特征输入到一个未分组的似然方法中，以扫描数据集，在ANTARES数据中搜索DM样信号。提供了11年数据揭盲后获得的结果。将未观测到的暗物质转化为对WIMP对湮灭的速度平均截面的限制。
2020-04-17 astro-ph.HE
Accretion of Magnetized Stellar Winds in the Galactic Centre: Implications for Sgr A* and PSR J1745-2900
观测到的旋转措施（RM）对银河系中心磁星和人马座A* 提供了一个强大的约束MHD模型的银河系中心吸积流，探测距离黑洞分离的许多数量级。我们表明，使用3D模拟的吸积通过磁化恒星风的沃尔夫-拉叶星轨道的黑洞，观察到的脉冲星PSR J1745-2900的大，时变RM可以解释附近的恒星在顺时针恒星盘的磁化风-风冲击。在相同的模拟中，在2-10 $''$上积分的总X射线光度、磁星色散测量的时间变化以及朝向人马座A* 的RM都与观测一致。我们认为（为了使脉冲星的大RM不是先验不可能的）脉冲星应该在一个轨道上，使其保持在恒星顺时针盘附近。我们提出了一个2D RM地图的中央1/2秒差距的银河系中心，可用于测试我们的模型。我们的模拟预测，Sgr A* 通常是吸积一个显着有序的磁场，最终可能会导致一个强磁化流与通量穿过视界在$\sim$ 10 $\%$的磁逮捕的限制。
2018-11-22 astro-ph.HE
Dark matter annihilation and the Galactic Centre Excess
我们比较表面亮度的轮廓和形态的银河系中心过剩（GCE）确定在广角$γ$射线图从费米大面积望远镜的暗物质湮灭预测来自高分辨率$Λ$ CDM磁流体动力学模拟的星系形成。这些模拟产生了孤立的，盘主导的星系结构，恒星星族，气体含量，恒星和晕质量与银河系相当。对于湮灭截面的特定选择，它们在整个观测角度范围内（$1^{\circ}$到$15^{\circ}$）与费米-LAT数据吻合得很好，而它们的暗物质对应物，缺乏重子引力效应对内晕的任何压缩，无法预测像观测到的那样集中在中心的发射。这些结果提供了额外的支持的假设，即GCE是由湮灭暗物质。然而，如果它是由不同的机制产生的，它们就意味着湮灭率有一个很强的上限，这个上限可以转化为预期的$γ$射线通量的上限，不仅来自银河系内部，而且来自星系晕中任何有或没有恒星的子结构。
2022-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Discriminating and Constraining the Synchrotron and Inverse Compton Radiations from Primordial Black Hole and Dark Matter at the Galactic Centre Region
原始黑洞（PBH）的蒸发（通过霍金辐射）可以在银河系中心（GC）区产生电子/正电子（$e^-/e^+$），在中心区磁场的影响下，产生同步辐射。这些$e^-/e^+$还可以由于与环境光子的散射而引起逆康普顿辐射。在这项工作中，三种不同的PBH质量分布，即单色，幂律和对数正态分布被认为是计算这样的辐射通量。另一方面，银河系中心区域的暗物质的湮灭或衰变也可以产生$e^-/e^+$作为最终产物，它可以再次在银河系磁场中发射同步辐射，也会引起逆康普顿散射。在这项工作中，这些辐射通量从PBH蒸发和从暗物质的起源和它们的可探测性进行了比较研究，在各种正在进行的和其他望远镜，以及在即将到来的望远镜，如SKA。此外，从这些实验预测中获得对模型参数的约束。计算了这些辐射通量随离银心距离的变化，发现这种变化可以作为探测PBH质量或暗物质质量的有用探针。
2022-04-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dark matter searches toward the Galactic Centre halo with H.E.S.S
宇宙中存在暗物质的说法现在得到了大量天文学和宇宙学观测的广泛支持。银河系的中心区域被认为有大量的暗物质。用H.E.S.S.进行甚高能（>100 GeV）伽马射线观测大气切伦科夫成像望远镜阵列是寻找朝向银河系中心的暗物质粒子自我湮灭的强大探测器。对暗物质信号的新搜索已经在完整的H.E.S.S.上进行。I 2004-2014年观测数据集，使用信号和背景的光谱和空间特性进行二维分组似然方法。对速度加权湮没截面进行了修正。来自H.E.S.S.的10年银河中心数据集的更高统计数据。我与一种新的分析技术一起允许显着提高灵敏度。新的结果。
2017-11-23 astro-ph.HE
Searching for pulsars in the Galactic Centre at 3 and 2 mm
银河系中心的脉冲星有望对引力理论和黑洞物理学进行前所未有的检验，并作为恒星形成历史和演化以及银河系复杂中心区域星际介质的探测器。该社区已经调查了银河系最里面的区域几十年，没有发现一个人口的恒星，这是令人费解的。脉冲信号在这个特定方向上的强烈散射被认为是未检测到的潜在原因。散射对观测频率有很强的反向依赖性，因此减轻其影响的一个有效方法是在银河系中心，特别是靠近超大质量黑洞人马座A* 的恒星的调查中使用更高的频率。我们提出了第一个脉冲星调查在短毫米波长，使用几个频段之间的84和156千兆赫（3.57-1.92毫米），针对银河系中心。这些观测是在2016年12月至2018年5月之间的28个时期内使用射电天文学毫米波研究所（IRAM）30米望远镜进行的。这是第一次基本上不受散射影响的调查，因此在人口覆盖方面没有偏见，包括可能超出低频银河系中心调查范围的快速旋转卫星。我们没有发现新的双极星，并将这一结果主要与双极星在高频下的通量密度降低以及我们目前的灵敏度相结合。然而，我们证明，在这些极高的射频的调查能够发现新的脉冲星，分析其灵敏度限制相对于一个模拟的银河系中心脉冲星人口，并讨论了未来类似的调查的主要挑战和可能的改进。
2021-04-14 astro-ph.HE
Large magnetic field variations towards the Galactic Centre magnetar, PSR J1745-2900
来自PSR J1745-2900的偏振射电辐射已经被用来研究银河系中心靠近人马座A* 的磁场的强度。在这里，我们报告如何持久的无线电发射从这个磁星，超过四年，因为它的发现，揭示了大的变化，在所观察到的法拉第旋转措施，高达3500拉德米$^{-2}$（百分之五的分数变化）。从同时分析的色散措施，我们确定，这些波动占主导地位的变化，在投影磁场，而不是集成的自由电子密度，沿视线变化的快速移动的磁星。从结构函数分析的旋转措施的变化，和最近一个时代的快速变化的旋转措施，我们确定的最小规模的磁波动的大小~ 2 au在银河系中心的距离，推断PSR J1745-2900只是~ 0.1 pc后面的一个额外的散射屏幕。
2017-11-28 astro-ph.HE
Implications for constrained supersymmetry of combined H.E.S.S. observations of dwarf galaxies, the Galactic halo and the Galactic Centre
为了使用$γ$ -射线观测对暗物质（DM）属性进行限制，以前的分析通常假设$γ$ -射线湮灭产额的非常简单的参数化;通常，假设湮灭仅通过单个通道进行。在现实的DM模型中，湮灭可能发生在许多不同的最终状态，这是一个相当粗略的分析。随着虚内韧致辐射和终态辐射等附加过程的出现，这种假设变得更加不正确，并且明确需要扫描明确的模型参数空间。在这里，我们提出了扫描的参数空间的约束最小超对称标准模型（CMSSM），考虑$γ$射线光谱从三个矮星系，银河系中心区域和更广泛的星系晕，获得与高能立体系统（H.E.S.S.）。我们提出了一系列的可能性扫描结合H.E.S.S.数据与其他实验结果。我们发现，人马座，船底座和玉夫座矮星系的观测不赞成的CMSSM和模型具有大的湮灭截面的共湮灭区域。这是真实的，即使在合理的假设DM密度分布，并构成了最强的约束，到目前为止共湮灭模型内的CMSSM。星系晕也有类似的效应，但较弱。银河系中心的搜索是复杂的一个强大的（未知的）$γ$射线源，我们看到没有影响CMSSM参数空间时，假设一个现实的银河系中心DM密度分布。
2011-08-17 astro-ph.HE hep-ph
Extreme-mass-ratio bursts from the Galactic Centre
极端质量比爆发（extreme-mass-ratio burst，EMRB）是当一个致密天体在围绕一个质量大得多的天体的高偏心轨道上通过近心点时发出的引力波信号，在我们的例子中，一个恒星质量的天体围绕银河系中心的4.31 \times 10^6 M_sol大质量黑洞（MBH）运行。我们调查如何EMRB可以约束银河系的MBH的参数。对于μ = 10 M_sol轨道物体，如果近心点r_p <65 r_g，则应该可以检测到EMRB，其中r_g = GM/c^2是引力半径。信噪比ρ的比例为log（ρ）=-2.7 log（r_p/r_g）+log（μ/M_sol）+4.9。对于小于~10 r_g的近拱点，EMRB可以提供信息，对MBH的质量和自旋提供良好的约束。
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A large-scale survey of X-ray filaments in the Galactic Centre
我们提供了一个包含17个记录X射线特征的星表，这些特征位于钱德拉望远镜拍摄的银河系中心区域的68 \times 34弧分^2视场内。这些特征通过它们的形态学和光谱特性来描述。许多X射线特征具有非热谱，其很好地符合吸收幂律。在这17个特征中，我们发现了6个以前未被探测到的特征，其中4个位于以银河系中心为中心的20 \times 20弧分^2区域之外。在17个已确认的暗条中，有7个具有脉冲星风星云（PWNe）的形态和光谱特性，脉冲星风星云在2.0-10.0 keV波段的X射线光度为5 \times 10^32 - 10^34 erg s^-1，光子指数在Γ= 1.1 - 1.9之间。在一个特征中，我们建议强中性Fe Kα发射线是Sgr A* 过去活动的可能指示。对于G359.942-0.03，一个特殊的灯丝的兴趣，我们提出了一个冲压压力局限的恒星风气泡从一个大质量的恒星占的形态，光谱形状和6.7 keV的类氦铁发射检测到的模型。我们还提出了一个分段的频谱分析的两个功能的利益，G0.13-0.11和G359.89-0.08，以进一步研究其物理解释。该分析支持PWN场景中的这些功能。
2009-10-26 astro-ph.HE
Indirect search for dark matter in the Galactic Centre with IceCube
尽管有强有力的天体物理学和宇宙学证据支持暗物质的存在，但它的确切性质仍然未知。假设暗物质是由弱相互作用大质量粒子（WIMP）组成，我们预计暗物质在湮灭或衰变时会产生标准模型粒子。这些标准模型粒子可以反过来产生中微子，可以被冰立方中微子望远镜检测到。预计银河系将被一个暗物质晕所渗透，其中心的密度会增加。这个光环预计将产生来自任何天体的地球上最强的暗物质湮灭信号，使其成为间接搜索的理想目标。在这方面的贡献，我们提出了一个间接的搜索暗物质在银河系中心使用冰立方数据的敏感性。这种低能量的暗物质搜索使我们能够覆盖质量从5 GeV到1 TeV的暗物质。这种分析获得的灵敏度显示出相当大的改进，在所考虑的能量范围内，比以前的冰立方结果。
2021-07-28 astro-ph.HE
Searches for DM signals from the Galactic Centre region with H.E.S.S
H.E.S.S.自2003年以来，由四个成像大气切伦科夫望远镜组成的阵列进行了一项实验，观察了非常高能量（VHE，E > 100 GeV）域的银河系中心（GC）区域。GC被认为是银河系中暗物质（DM）密度最高的区域，因此使其成为VHE伽马射线观测的主要目标之一，寻找DM粒子湮灭或衰变的信号。对收集的H.E.S.S.的解释。然而，关于可能的DM信号的数据由于在该区域中存在VHE伽马射线辐射的几个天体物理源而变得复杂。目前的状态搜索DM信号从GC区域进行审查。
2011-06-14 astro-ph.HE hep-ph
Galactic Bulge Preferred Over Dark Matter for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
本文利用流体动力学建模定位星际气体，发现银河系中心伽马射线过剩在统计上更符合银河核球和核星团的非球对称恒星密度分布，从而认为该过剩源于恒星群体而非暗物质。
2018-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
New limit on high Galactic latitude PeV gamma-ray flux from Tibet AS-gamma data
西藏AS-gamma合作最近报告了从银河平面部分探测到能量高达Peta电子伏的伽马射线。我们注意到，西藏AS-γ实验对γ射线通量的分析也暗示了在100 TeV ~ 1 PeV能量范围内，来自银河系高纬度地区（|b| >20度）的弥散γ射线通量的上限。这个界限是一个数量级强于先前从GRAPES 3，KASCADE和CASA-MIA实验中得出的界限。我们讨论了银河系高纬度γ射线通量的新TibetAS-γ极限，并结合附近宇宙线源的多信使（γ射线和中微子）发射、银河系的暗物质衰变和大尺度宇宙线晕的可能机制进行了讨论.
2021-09-06 astro-ph.HE
Combined Search for Neutrinos from Dark Matter Annihilation in the Galactic Centre using ANTARES and IceCube
ANTARES和IceCube中微子望远镜都在银河系中心寻找来自暗物质湮灭的中微子，限制了热平均暗物质自湮灭截面$\langle σ_A \upsilon \rangle$。对于大于100 GeV的WIMP质量，ANTARES中微子望远镜获得了最严格的限制，而对于较低的质量，IceCube获得的限制更具竞争力。由两个探测器获得的限制是可比的数量级的WIMP质量从50到1000 GeV，使这个质量范围特别有趣的组合分析。在这方面的贡献，我们提出了第一次联合搜索的限制暗物质自湮灭在银河系的中心使用ANTARES和冰立方。模型参数和似然方法得到了统一，从而为每个合作组织未来进行的暗物质搜索提供了基准。通过结合两个探测器的数据，我们得到了改进的限制相对于原来的限制由两个合作。
2019-08-20 astro-ph.HE
A pilot ASKAP survey for radio transients towards the Galactic Centre
我们目前的结果，无线电瞬变和偏振调查对银河系中心，澳大利亚平方公里阵列探路者变量和慢瞬变试点调查的一部分进行。调查区域由五个领域组成，涵盖$\sim265\,{\rm deg}^2$（$350^\circ\lesssim l\lesssim10^\circ$、$\vert b\vert \lesssim 10^\circ$）。每个视野观察12.5分钟，重复7 - 9次，周期为1天至4个月。我们检测到8个高度可变的源和7个高度圆极化的源（总共14个独特的源）。其中7个是已知的脉冲星，包括旋转射电瞬变PSR~J1739- 2521和食脉冲星PSR~J1723- 2837。其中之一是低质量X射线双星，4U 1758- 25。其中三个与光学或红外光源重合，很可能是恒星。剩下的三个可能与银河系中心射电瞬变有关（包括一个极有可能的，VAST~J173608.2- 321634，以前已经报道过），尽管这个类别还没有被理解。在未来的几年里，我们预计将检测到$\sim$ 40爆发从这种源与拟议的四年VAST调查，如果源的分布是各向同性的银河领域。
2022-09-06 astro-ph.HE
Flares from Galactic centre pulsars: a new class of X-ray transients?
尽管进行了密集的搜索，但在我们银河系中央黑洞0.1 pc范围内的唯一脉冲星，Sgr A*，是一颗无线电响亮的磁星。由于磁星在银河系的中子星族群中是罕见的，而且在这个区域已经有大量的大质量恒星，银河系中心（GC）应该有大量的中子星。星族合成表明GC中可能存在数千颗中子星。其中许多可能是高能量的毫秒彗星，也被认为是造成GC伽马射线过剩的原因。我们认为，在距离Sgr~A* 0.03秒差距内，中子星的存在可以通过与中心黑洞周围盘的激波相互作用来揭示.正如我们所证明的，这些相互作用导致可观测到的瞬态非热X射线和伽马射线发射超过几个月的时间尺度，假设中子星的自旋光度为L_{sd} ~10^{35} erg/s。目前GC区域内正常和毫秒双星的数量限制表明，有许多这样的双星存在。
2016-03-17 astro-ph.HE
Dark matter substructure cannot explain properties of the Fermi Galactic Centre excess
在银河系的中心已经发现了过量的伽马射线，暗物质的湮灭被认为是一个潜在的来源。这一假设面临着重大的挑战：难以描述天体物理背景，需要一个非平凡的绝热收缩的内部银河系的暗物质晕，和最近的观测光子集群，这表明，大多数的过剩是由于未解决的点源。在这里，我们指出，发射的明显点状性质完全排除了暗物质对过量的解释。试图用暗物质点源来模拟发射，要么是忽略了内斜率的问题，要么是需要一个不切实际的大的朝向银河系中心的微晕部分，要么是在高纬度处过度产生了观测到的发射。
2018-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A Search for Gamma-Ray Emission from Variable or Transient Galactic Radio Sources
我们描述了一个正在进行的努力，使用费米大面积望远镜寻找伽马射线发射源样本来自已公布的调查变量或瞬态银河系射电源。
2013-05-23 astro-ph.HE
Discovery and identification of infrared counterpart candidates of four Galactic centre low mass X-ray binaries
低质量X射线双星（LMXB）的近红外（nIR）/光学对应物通常在观测上是暗淡的，并且位于高源密度场中，这使得它们的识别成为问题;然而，如果没有这样的对应物识别，我们就无法研究LMXB系统的许多特性。在这里，在一个更大的识别活动的背景下，我们研究了银河系中心附近的四个LMXB系统的领域，以确定以前检测到的X射线点源的近红外/光学对应物。我们获得的近红外/光学图像的领域与ESO -新技术望远镜和应用标准的光度和天体测量校准，这些数据是补充斯皮策-GLIMPSE目录数据。基于与角秒精确X射线位置的位置重合，我们确定了XTE J1637-498、IGR J17379-3747、IGR J17585-3057和GX 9+1的明确对应候选者。我们提出了四个LMXB的试探性NIR对应物，需要进一步调查以确认它们与X射线源的关联。
2011-07-11 astro-ph.HE
Axion signals from neutron star populations
University of Manchester（曼彻斯特大学）；Ludwig-Maximilians Universität（慕尼黑大学）
研究通过分析中子星群体，尤其是银河系中心区域，探讨轴子暗物质的探测方法，提出利用中子星动态效应减少不确定性，并利用PsrPopPy模型分析信号。
2024-11-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Expectations for extreme-mass-ratio bursts from the Galactic Centre
当一个紧凑的物体在一个高偏心率的轨道上绕着一个质量大得多的物体通过近心点时，它会发出一个短的引力波信号，称为极端质量比爆发（EMRB）。我们认为恒星质量的物体轨道的大规模黑洞（MBH）在银河系中心发现。EMRB提供了一种提取MBH信息的新方法;如果轨道近心点足够小，来自银河系MBH的EMRB可以提供关于MBH质量和自旋的高度信息。然而，要成为一种有用的天文工具，电磁参考带必须既能提供信息，又足够常见，以便用天基干涉仪探测。我们建立了一个简单的模型来预测银河系EMRB的事件率。我们估计，在LISA两年的任务寿命中，平均可能有2次爆发。恒星质量的黑洞主导事件率。创建100个任务实现的样本，我们计算我们可以了解MBH。平均而言，我们期望能够使用EMRB确定MBH质量约为1%，自旋约为0.1。
2013-09-13 astro-ph.HE gr-qc
Galactic Center gamma-ray "excess" from an active past of the Galactic Centre?
几个研究小组最近声称，在银河系中心附近的费米-LAT数据中，有证据表明在几个GeV的扩散背景上存在无法解释的伽马射线过量，这与暗物质湮灭的起源一致。我们证明，如果这种过剩的主要光谱和角度特征主要是由于大约O（10^6）年前约10^52 - 10^53erg的爆发事件中注入的高能电子的逆康普顿发射，那么它们可以被再现。我们认为这个例子是一个原则的证明，即在对银河系中心的暗物质信号进行任何可靠的推断之前，需要理解和解释与时间相关的现象--以及详细的扩散前景和未解释的“稳态”天体物理源。此外，我们指出，我们的研究所建议的时间尺度，它控制着信号的能量截止和角度扩展，有趣的是，与其他证据间接推断的结果相匹配（连同能量预算），表明过去有一个非常活跃的银河系中心，例如与激烈的恒星形成和吸积现象有关。
2015-02-01 astro-ph.HE hep-ph
Indirect dark matter search in the Galactic Centre with IceCube
本文利用约9年IceCube-DeepCore低能优化数据搜寻银河系中心暗物质湮灭与衰变产生的中微子信号，并给出5 GeV至8 TeV质量范围内暗物质自湮灭截面的灵敏度。
2023-08-13 astro-ph.HE hep-ph
Robust identification of isotropic diffuse gamma rays from Galactic dark matter
银河系内部的暗物质湮灭将产生强度相当恒定的伽马射线辐射，这使得我们很难将银河系的暗物质信号与河外伽马射线背景区分开来。我们表明，如果银河系的暗物质有助于在费米伽马射线太空望远镜可访问的能量范围内的测量发射的一个温和的部分，总测量发射的角功率谱的能量依赖性可以用来自信地确定伽马射线从银河系的暗物质子结构。
2009-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
A weighty interpretation of the Galactic Centre excess
先前试图解释银河系中心附近的伽马射线过剩的尝试集中在暗物质湮灭直接进入标准模型粒子。这导致了一个优选的暗物质质量为30-40 GeV（如果湮灭为b夸克）或10 GeV（如果湮灭为轻子）。在这里，我们表明，伽马射线过剩也与较重的暗物质粒子一致，在隐蔽的暗物质模型中，质量高达76 GeV的暗物质提供了一个很好的拟合数据。如果暗物质首先湮灭为壳层粒子，随后通过门户相互作用衰变为标准模型粒子，就会发生这种情况。这是一个通用的过程，适用于湮灭、半湮灭或两者兼而有之的模型。我们明确地证明了这一点在一个模型的隐藏矢量暗物质与SU（2）规范群的隐藏部门。
2014-07-24 astro-ph.HE hep-ph
