An observational determination of the evolving extragalactic background light from the multiwavelength HST/CANDELS survey in the Fermi and CTA era
弥漫的河外背景光（EBL）是由宇宙历史上恒星形成过程中产生的紫外（UV）、可见光和红外（IR）光子形成的，包含着星系演化和宇宙学的重要信息。在这里，我们提出了一个新的确定不断发展的EBL光谱能量分布使用一种新的方法，纯粹基于星系的数据，旨在减少目前的不确定性较高的红移和IR强度。我们的计算使用多波长观测从紫外线到远红外线的大约150,000个星系的样本检测到$z\sim 6$在宇宙大会近红外深河外遗产调查（CANDELS）的五个领域从哈勃太空望远镜。这是迄今为止获得的最全面、最深入的多波长星系数据集之一。这些前所未有的资源，使我们能够得到整体EBL演变到$z\sim 6$及其不确定性。我们的研究结果同意宇宙观测估计从星系调查和$γ$ -射线衰减，如单色光度密度，包括那些在远红外线，和恒星形成率密度，也在最高的redshits。从我们的EBL近似，这将是强大的高红移和$γ$射线高达几十TeV的光学深度，将在配套文件中报告。
2021-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi/LAT observations of 1ES 0229+200: implications for extragalactic magnetic fields and background light
本文报道了Blazar 1 ES 0229+200在GeV波段的观测结果，该天体近年来已成为限制河外背景光（EBL）和河外磁场（EGMF）的主要光源之一。我们从结合费米-HESS数据集考虑到源谱的直接和级联分量，推导出对EBL和EGMF的约束。我们表明，EBL的限制取决于EGMF的强度，反之亦然。特别是，如果EGMF足够强，则允许EBL密度为Franceschini等人（2008）推导的密度的两倍。另一方面，如果EBL密度处于直接源计数的下限水平，则允许EGMF强度低至6 × 10 ^-18 G。我们提出了结合EBL和EGMF的限制作为排除图在二维参数空间：EGMF强度与EBL密度。
2012-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extragalactic Gamma-ray Background Radiation from Beamed and Unbeamed Active Galactic Nuclei
河外γ射线背景辐射（EGRB）的起源一直是天体物理学中的一个谜。最近，费米伽马射线卫星（Fermi）揭示了~22%的未解决的EGRB可以用耀变体来解释，耀变体是活动星系核（AGN）的一个群体。其余约78%的未解决EGRB仍未知。我们估计的伽玛射线射电星系，这是最近发现的费米失调的射电响亮AGN，EGRB的射电光度函数的射电和伽玛射线光度之间的相关性的射电响亮AGN的贡献。我们发现，~25%的未解决的EGRB将被解释的伽玛射线响亮的射电星系人口。我们还进一步讨论了EGRB的起源，通过比较费米EGRB数据与我们的研究的各种AGN人口的贡献EGRB，这是无线电安静AGN，耀变体，和伽玛射线大声射电星系。
2011-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the Intergalactic Magnetic Field with the Anisotropy of the Extragalactic Gamma-ray Background
星系际磁场（IGMF）通过影响高能光子与河外背景光相互作用所引发的电磁级联，对河外γ射线背景的角各向异性产生影响。强IGMF将使这些级联中产生的次级粒子偏转，因此将倾向于使较低能量级联光子各向同性化，从而引起伽马射线背景的各向异性能谱的调制。在这里，我们提出了一个简单的，概念验证计算这种影响的大小，并证明目前的费米数据似乎已经倾向于不可忽略的IGMF值。费米伽马射线背景的各向异性能谱可以作为IGMF强度的探测器。
2013-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Implications of Plasma Beam Instabilities for the Statistics of the Fermi Hard Gamma-ray Blazars and the Origin of the Extragalactic Gamma-Ray Background
费米在限制伽玛射线明亮耀变体的光度函数和红移演化方面起了重要作用。这包括对河外伽玛射线背景（EGRB）的谱和各向异性的限制，附近费米活动星系核（AGN）的红移分布，以及log（N）-log（S）关系的构造。基于这些，有人认为，伽玛射线亮耀变体的演化必须远远低于其他活动星系核的戏剧性。然而，这种说法的关键是假设逆康普顿级联将超过TeV的发射重新处理到费米能量范围内，大大增强了观察到的极限的强度。在这里，我们证明，在没有这样一个过程，由于，例如，致命的等离子体束不稳定性的存在，抢占级联，人口TeV明亮的耀变体，类似于类星体的演变是一致的人口的硬伽马射线耀变体观察到费米。具体地说，我们表明，一个简单的模型的性质和光度函数是同时能够再现其log（N）-log（S）的关系，本地红移分布，并在没有任何自由参数的EGRB及其各向异性的贡献。尽管硬伽马射线耀变体的人口表现出强烈的红移演化的宇宙学历史的吸积到晕的其他示踪剂中观察到的图片的自然性是可取的，这为不存在逆康普顿级联和存在的束等离子体不稳定性提供了支持。
2013-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on redshifts of blazars from extragalactic background light attenuation using Fermi-LAT data
本文提出仅利用费米-LAT数据，通过河外背景光衰减特征约束303个耀变体的红移上限，并评估未来CTA对其可探测性，发现至少21个源可在20小时内被观测。
2023-11-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
High-frequency-peaked BL Lacertae objects as spectral candles to measure the Extragalactic Background Light in the Fermi and air Cherenkov telescopes era
河外背景光（EBL）是来自所有曾经形成的恒星的综合光，跨越红外-紫外范围。位于宇宙学距离处的源发射的甚高能量（VHE：E>100 GeV）伽马射线与介入的EBL的相互作用导致电子-正电子对的产生，从而导致所观察到的VHE通量的能量依赖性衰减。这在解释测量的VHE伽马射线谱时引入了一个基本的模糊性：既不是固有谱，也不是EBL，都是单独已知的-只有它们的组合是。本文提出了一种测量电子束激光光子数密度的方法。它依赖于同时观测BL Lac天体的光学、X射线、高能（HE：E>100 MeV）伽马射线（来自费米望远镜）和VHE伽马射线（来自切伦科夫望远镜）波段。对于每个源，该方法涉及用同步加速器自康普顿（SSC）模型最佳拟合从光学到HE伽马射线的光谱能量分布（SED）（只要z<1，后者就基本上不受EBL衰减的影响）。我们将这种最佳拟合模型外推到VHE制度，并假设它们代表BL Lac的固有发射。对比测量与固有发射导致确定光子-光子对VHE光子的不透明度。对于每个给定的源，使用不同的发射状态只会提高所提出的方法的准确性。我们演示了这种方法，使用最近的同时多频观测的高频峰值BL Lac对象PKS 2155-304，并讨论如何类似的观测可以更准确地探测EBL。
2010-04-12 astro-ph.CO
The Fermi-LAT high-latitude Survey: Source Count Distributions and the Origin of the Extragalactic Diffuse Background
这是一系列论文中的第一篇，旨在描述{ \it Fermi}-LAT巡天中高纬度天空中检测到的种群特征。在这项工作中，我们专注于源样品的固有光谱和通量特性。我们表明，当适当考虑选择效应时，{ \it Fermi}源平均比以前发现的（例如在亮源列表中）更陡，在整个0.1- 100 GeV能带上的平均光子指数为2.40 $\pm0.02$.我们确认，FSRQs有陡峭的光谱比BL Lac对象的平均指数为2.48 $\pm0.02$与2.18 $\pm0.02$。使用几种方法，我们建立了最深的源计数分布在GeV的能量推导出的本征源（即blazar）的表面密度在F $_{100}\geq10^{-9}$ \，ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$是0.12 $^{+0.03}_{-0.02}$ \，deg $^{-2}$。源计数分布的积分结果表明，点源贡献了GeV各向同性扩散本底的16 $(\pm1.8)$ \，\%（$\pm$ 7\，\%系统不确定度）。在目前LAT所达到的通量下，我们可以排除点状源（即耀变体）产生更大比例的漫射发射的假设。
2010-08-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazars in Context in the Fermi Era
耀变体是能量为GeV的最丰富的伽马射线源，尽管进行了详细的研究，但对这些源仍有许多未知之处。在这篇评论中，我探讨了一些最近的结果blazar，包括争议的“blazar序列”，在LAT光谱的曲率，以及沿喷流的伽玛射线发射区的位置。最后，我讨论了替代建模的可能性。
2013-03-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Resolving the Extragalactic $γ$-ray Background above 50 GeV with Fermi-LAT
费米大面积望远镜（LAT）合作最近发布了一个包含360个超过50 GeV（2FHL）的源的目录。该星表是使用经过Pass 8重新处理的80个月数据获得的，Pass 8是最新的事件级分析，显著提高了仪器的接受度和角分辨率。银河系高纬度的2FHL源大多是耀变体。使用详细的蒙特卡罗模拟，我们测量，为第一次，源计数分布，$dN/dS$，在$E>50$ GeV的河外$γ$射线源，并发现它是兼容的欧几里德分布下降到最低的测量源通量在2FHL（$\sim8\times 10^{-12}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$）。我们采用一个点的光子波动分析，以约束的行为$dN/dS$低于源检测阈值。总的来说，源计数分布被限制在三十年以上的流量，并发现兼容的突破幂律与突破流量，$S_b$，在范围$[8 \times 10^{-12},1.5 \times 10^{-11}]$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$和幂律指数低于和高于突破$α_2 \in [1.60,1.75]$和$α_1 = 2.49 \pm 0.12$分别。对$dN/dS$的积分表明，点源至少占河外$dN/dS$射线总背景的$86^{+16}_{-14}\%$.导出的源计数分布的简单形式是一致的，一个单一的人口（即耀变体）占主导地位的源计数的最小通量探索本分析。我们估计在盲测，将在未来几年进行切伦科夫望远镜阵…
2015-11-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The gamma-ray properties of radio-selected extragalactic jets
在射电噪声较大的活动星系核中，大多数河外喷流都是明亮的、可变的伽马射线源，费米/LAT对它们进行了连续监测。我们介绍了射电活动星系核的MOJAVE和TANAMI活动星系核样品的伽马射线特性。这两个程序提供了使用甚长基线干涉测量（VLBI）技术的秒差距尺度的无线电喷流的属性。这些信息对于理解这些源的宽带发射机制是重要的。在这项工作中，我们比较了两个样本的无线电和伽马射线的性质，并提出了上限的无线电最亮的喷流源尚未检测到费米/LAT的伽马射线通量。
2010-06-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
A New Era in Extragalactic Background Light Measurements: The Cosmic History of Accretion, Nucleosynthesis and Reionization
（简要概述）自复合时代以来，宇宙的总辐射含量是多少？河外背景光（EBL）光谱捕获了宇宙历史上第一个恒星物体、原星系和星系释放的红移能量。然而，我们还没有确定河外天空从紫外/光学到远红外波长的亮度，其准确度足以确定宇宙的辐射含量超过一个数量级。在许多科学主题中，对从光学到远红外波长的EBL光谱的精确测量将解决：在宇宙历史上恒星核合成释放的总能量是多少？非恒星过程释放了大量能量吗？从光学到亚毫米的任何地方，EBL都有漫射成分吗？第一颗恒星是什么时候出现的？再电离时期的亮度如何？绝对光学到中红外EBL光谱的天体物理学上有趣的精度可以建立宽场成像在5AU的距离或以上的黄道平面，其中黄道前景减少了两个以上的数量级。
2009-02-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Effect of Blazar Spectral Breaks on the Blazar Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background
不同类别的未解决的伽马射线发射器的贡献的光谱形状可以提供洞察他们的相对贡献河外伽马射线背景（EGB）和他们的光谱在GeV能量的性质。假设耀变体的光谱可以描述为破幂律，我们计算了BL Lacertae型天体（BL Lacs）和平谱射电类星体（FSRQs）对EGB贡献的光谱形状。我们适合由此产生的总耀变体光谱形状的费米大面积望远镜测量的EGB，发现最适合的形状再现以及费米EGB的形状为各种中断的情况。我们的结论是，一个方案中，耀变体的贡献是占主导地位的光谱的理由不能被排除在外，即使光谱断裂被证明是常见的费米耀变体。我们还发现，虽然观察到的一个无特征的（不确定性）的幂律EGB频谱费米并不一定意味着一个单一的类贡献未解决的来源与无特征的个人光谱，这样的观察和集体光谱的单独贡献人口确定的比例，他们的贡献。因此，与包括blazar伽马射线光度函数的研究进行比较可能对blazar对EGB的贡献，blazar演化以及blazar伽马射线光谱和发射产生深远的影响。
2011-06-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The contribution from blazar cascade emission to the extragalactic gamma-ray background: What a role does the extragalactic magnetic field play?
利用一种简单的半分析方法，对两种耀变体γ射线光度函数（GLF）模型进行了分析，计算了耀变体的本征辐射和级联辐射对河外γ射线背景（EGRB）的贡献。对于级联排放，我们考虑两种可能的贡献：一种是由于级联辐射的通量低于费米LAT灵敏度（情况I），这与河外磁场（EGMF）无关，另一种是由于级联发射的通量大于费米LAT灵敏度，但发射角大于LAT点扩展函数（PSF）角（情况II），这取决于EGMF。结果表明：（1）尽管对EGRB的贡献取决于GLF模型和EGMF，但Blazar对EGRB的贡献仍占主导地位;（2）EGMF在估算Blazar产生的级联辐射的贡献中起着重要作用，当EGMF强度足够大时，级联辐射的贡献将显著改变EGRB的光谱（假设BEGMF > 10-12 G）;（3）由于级联发射在情况II达到饱和时，EGMF的强度是？10-11 G时，blazar星产生的级联辐射的贡献很可能被认为是探测EGMF强度上限的另一种方法。
2012-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on the extragalactic magnetic field strength from blazar spectra based on 145 months of Fermi-LAT observations
星系团和大尺度结构的丝状体外的河外磁场（EGMF）的性质基本上是未知的。EGMF可以通过对遥远的耀变体（红移$z > 0.1$）的$γ$射线观测来探测. TeV的$γ$射线从这些来源强烈地吸收河外背景光的光子;二次电子和正电子产生级联$γ$射线与EGMF参数依赖于可观察的流量。我们使用145个月的费米-LAT观测的耀变体1 ES 1218+304，1 ES 1101-232，和1 ES 0347-121，和成像大气切伦科夫望远镜观测相同的来源的EGMF强度的限制。我们进行了一系列的完整的直接蒙特卡罗模拟的星系际电磁级联与ELMAG 3.01代码和构建一个模型的观测仪器的点扩散函数的EGMF强度的范围内的可观测光谱。我们比较观察到的光谱与模型的各种值的EGMF强度$B$和计算排除统计意义的$B$的每个值。我们发现，EGMF强度$B \le 10^{-17}$ G的值被排除在一个高水平的统计显著性$Z > 4 σ$的所有四个选项的内在频谱形状考虑（幂律，幂律指数截止，对数抛物线，对数抛物线指数截止）。不排除$B = 10^{-16}$ G的值;它仍然是EGMF强度的可行选项。这些结果是在稳定源的情况下得到的。
2022-10-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
On leptonic models for blazars in the Fermi era
一些问题提出的费米-LAT数据blazars的总结，以及在轻子模型的背景下解决方案的尝试。这些问题包括光谱和统计问题，包括起源的GeV突破低同步峰值耀变体，伽马射线发射网站的位置，在光谱能量分布与光度的相关性，以及同步/SSC模型的困难，以适应一些TeV耀变体的光谱。
2011-10-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Composition of the Fermi-LAT isotropic gamma-ray background intensity: Emission from extragalactic point sources and dark matter annihilations
对费米伽马射线空间望远镜（Fermi）上的大面积望远镜（LAT）观测到的各向同性弥散伽马射线背景（IGRB）进行了新的估计，获得了50个月的数据，能量范围为100 MeV-820 GeV，并对银河系前景进行了不同的建模。我们试图在这里的费米-LAT IGRB数据的γ射线未解决的排放从不同的河外人群的解释。我们发现非常好的适合实验IGRB，从活动星系核和恒星形成星系的发射理论预测。此外，我们探测了一种可能的发射来自我们银河系晕中弱相互作用的暗物质（DM）粒子的湮灭。我们设置严格的限制，其湮没截面到伽马射线，这是关于热遗迹的价值范围广泛的DM群众。我们还确定了DM质量和湮灭截面参数空间中的区域，这可以显着提高IGRB数据的拟合。我们的分析是在不同的IGRB数据集内进行的，这些数据集是从不同的银河系发射模型中获得的，这对IGRB的解释增加了很大的模糊性。
2017-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing the extragalactic background light with H.E.S.S
最近，H.E.S.S. S探测到耀变体伽马射线谱中的宇宙背景印记。和费米-LAT，开辟了在宇宙学尺度上研究伽马射线传播的道路。这篇论文讨论了目前对河外背景光（EBL）的限制，增加在TeV能量下检测到的耀变体的收集的努力，以及下一代仪器科学案例的关键部分：伽马射线宇宙学。
2013-09-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
CLUES on Fermi-LAT prospects for the extragalactic detection of munuSSM gravitino Dark Matter
munuSSM是一个超对称模型，被提出来解决粒子物理学的标准模型的其他超对称扩展所产生的问题。由于R宇称在munuSSM中被打破，引力子是衰变暗物质的自然候选者，因为它的寿命比宇宙的年龄长得多。在这个模型中，引力子暗物质可以通过在两体衰变中发射单色伽马射线来探测。我们研究了费米-LAT望远镜在5年的观测中发现这种单色线的前景。室女座星系团周围的暗物质晕被选为参考案例，因为它与一个特别高的信噪比，并位于一个区域，几乎不受天体物理的弥漫辐射从银道面。信号和背景伽马射线事件的模拟都是用费米科学工具进行的，室女座周围的暗物质分布取自对附近河外宇宙的N体模拟，初始条件由CLUES项目提供。我们发现，质量范围为0.6至2 GeV、寿命范围约为3 × 10^27至2 × 10^28 s的引力子可以被费米LAT探测到，其信噪比大于3。我们还得到大于4GeV的引力子质量已经被星系晕的Fermi-LAT数据排除在munuSSM之外
2012-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Problems and Prospects from a Flood of Extragalactic TeV Neutrinos in IceCube
IceCube测量到的中微子陡峭光谱从>1 PeV延伸到~10 TeV，其能流现在侵入费米各向同性GeV背景。我们研究了几个影响，从中微子生产的源能量学要求。我们展示了河外星系核的环境如何能够熄灭~10-100 TeV的伽马射线，并将其能量转换为X射线，以便在红外光度和磁场的合理条件下，费米背景不会被级联淹没。我们解决了各种方案，如加速的超大质量黑洞和强子的情况下，和观测，可能有助于阐明中微子的阴影起源。
2015-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Contribution Of Inverse Compton Scattering To The Diffuse Extragalactic Gamma-Ray Background From Annihilating Dark Matter
除了伽马射线外，暗物质湮灭的产物还包括高能电子，这些高能电子与宇宙微波背景发生逆康普顿散射，产生弥漫的银河系外伽马射线和X射线背景。在暗物质粒子主要湮灭为电子或μ子的模型中，EGRET和COMPTEL的测量可以对湮灭截面提供重要的约束。费米伽马射线太空望远镜可能会对这种情况进行更严格的测试。
2010-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
A method for setting upper limits to the extragalactic background light with Fermi-LAT and TeV observations of blazars
我们提出了一种方法来设置河外背景光（EBL）的上限。我们的方法同时使用{\em Fermi}-LAT和地面的TeV观测的blazar和是基于假设的内在的光谱能量分布（SED）的TeV blazar低于外推的{\em Fermi}-LAT SED从GeV的能量。通过外推的{\em费米}-LAT光谱，这对于TeV耀变体是几乎不衰减的光子-光子对生产与EBL光子，一个坚定的上限上的内在SED在TeV能量。外推光谱与观测到的TeV光谱的比率提供了TeV光子传播的光学深度的上限，这是由于EBL上的对产生，这反过来又为EBL模型设置了严格的上限。我们证明了我们的方法使用同时观测从{\em费米}-LAT和地面的TeV望远镜的耀变体\object{PKS 2155-304}和\object{1ES 1218+304}，并表明，高EBL密度模型是不利的。我们还讨论了如何优化我们的方法，以及如何{\em费米}和X射线监测观测的TeV耀变体可以指导未来的TeV运动，导致潜在的更强的约束EBL模型。
2010-03-31 astro-ph.CO
Lower limit on the strength and filling factor of extragalactic magnetic fields
耀变体发出的高能光子与河外背景光子相互作用可以引发电磁对级联。这种级联的带电分量被河外磁场（EGMF）偏转和延迟，从而减少了观测到的点状通量，并可能导致在GeV能量范围内的多角度图像。我们使用蒙特卡罗模拟计算了1 ES 0229+200在不同EGMF分布下的通量。费米-LAT没有观测到1 ES 0229+200，这表明EGMF至少占据了60%的空间，其场强超过{ \cal O}（10^{-16}-10 ^{-15}）G，TeV活动的寿命为{ \cal O}（10 ^2 - 10 ^4）年。因此，（非）观测的GeV扩展TeV耀变体周围的探头EGMF的空隙，并把强有力的限制EGMF的起源：EGMF产生的空间填充方式（如primordially）或EGMF产生的本地（如星系）必须有效地运输，以填补一个显着的体积分数，如银河系外流。
2010-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Sources of GeV Photons and the Fermi Results
本文介绍了费米伽玛射线天文台的一些天体物理学亮点，包括主要与河外费米科学有关的理论研究。
2012-02-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Quasar-driven outflows account for the missing extragalactic gamma-ray background
银河系外的$γ$射线背景在整个宇宙中的起源在发现40年后仍然是一个谜。在~ 0.1-10 GeV的能量范围内，外推的耀变体数只能解释背景辐射的一半。在这里，我们表明，类星体驱动的外流产生相对论质子，产生河外$γ$ -射线背景的丢失的组件，自然匹配其光谱指纹，与通用突破以上~ 1 GeV。相关的$γ$射线源太微弱，无法单独探测到，这解释了为什么到目前为止还没有发现它们。然而，未来的无线电观测可能会直接成像它们的冲击波阵面。我们最适合的费米-LAT观测河外$γ$ -射线背景谱提供了约束的流出参数，同意这些流出和理论预测的观测。
2016-07-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing gamma-ray models of blazars in the extragalactic sky
未分辨的伽马射线点源对河外伽马射线背景的全球贡献最近已被测量到低于标准源探测技术所达到的伽马射线通量，并采用观测到的伽马射线计数的统计特性。我们调查和利用光子计数的一点统计（使用超过10年的费米-LAT数据）和未解决的伽马射线背景的角功率谱的最近测量（基于8年的费米-LAT数据）所带来的信息的互补性。我们确定，假设最亮的未解决的对象的源计数分布是由耀变体，他们的伽玛射线光度函数和光谱能量分布下降到通量几乎两个数量级小于检测解决的源的阈值。不同的方法提供了一致的预测伽玛射线光度函数的耀变体，他们表现出显着的互补性。
2020-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Recent multi-wavelength campaigns in the Fermi-GST era
自2008年以来，费米/LAT仪器已经为数量稳步增加的活动星系核提供了高时间分辨的伽马射线光谱和详细的变化曲线。为了详细研究活动星系核，费米/LAT数据必须与专门的地面和空间多频观测相结合。在这个框架下，费米AGN团队已经实现了一个详细的多波长活动计划，包括一个大型的厘米/毫米/亚毫米波段仪器套件。其中许多活动已经启动，通常是针对在燃烧州发现的放射源。我们在这里回顾了最近在三个这样的运动，即平谱射电类星体3C 279，窄线Seyfert 1 PMN J 0948 +0022和类星体3C 454.3期间获得的一些有趣的结果。
2010-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Confronting Galactic and Extragalactic $γ$-ray observed by Fermi-LAT with Annihilating Dark Matter in Inert Higgs Doublet Model
在这项深入的研究中，我们专注于间接检测暗物质（DM）通过对抗的原因不明的银河系和河外$γ$ -射线签名的低质量DM模型。为此，我们考虑了一个简单的希格斯门DM模型，即惰性希格斯双重模型（IHDM），其中标准模型扩展了额外的复杂SU（2）$_L$双重标量。该模型中DM候选的稳定性，即，额外双重线的最轻中性标量分量通过施加离散的$\mathbb{Z}_2$对称性来确保。简化的$χ^2$分析与理论，实验和观测的约束表明，DM质量在这个模型中的最佳拟合值是$\sim$ 63.5 GeV。根据最佳拟合的IHDM参数，分析了银河系中心GeV $γ$射线过剩异常。我们进一步检查的最佳拟合IHDM参数的一致性与费米-LAT获得的限制光子通量的18个银河系矮球状卫星星系（dSphs）已知主要由DM。此外，由于DM湮灭的$γ$射线信号被假定为嵌入在河外$γ$射线背景（EGB）中，IHDM框架中的最佳拟合参数点的光子通量的理论计算进行了比较与费米-LAT结果扩散和各向同性EGB为不同的河外和天体物理背景parametrisations。我们表明，低质量DM在IHDM框架可以令人满意地面对所有观测到的连续$γ$射线通量起源于银河系以及河外源。在这项工作中进行的广泛的分析是有效的任何希格斯门模型与DM质量在球场上，在这项工作中考虑。
2015-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Lower Limits on the Anisotropy of the Extragalactic Gamma-Ray Background implied by the 2FGL and 1FHL Catalogs
在原则上，角各向异性在河外伽玛射线背景（EGRB）的地方严重的约束后，未解决的伽玛射线点源的推定人口。EGRB各向异性的现有估计已经通过切除已知的点源来构建，例如，取自第一年或第二年费米-LAT源目录（分别为1FGL或2FGL），并对剩余伽马射线天空图进行统计分析。我们通过比较从1FGL掩蔽的天空图中获得的值与更敏感的2FGL和1FHL（>10 GeV源的第一费米LAT目录）中低于1FGL检测阈值的源所暗示的信号，对EGRB各向异性极限进行独立检查。因此，我们的分析提供了一个内部的一致性检查的影响源计数和光谱指数分布的伽马射线明亮的活动星系核从费米-LAT数据。在此基础上，我们发现的证据大大大于先前报道的能量高于5 GeV，BL Lac对象很可能提供大部分的EGRB的贡献的各向异性。EGRB各向异性的这种不确定性告诫人们不要将其作为高红移伽马射线宇宙的独立约束。此外，这将表明，与以前的说法相反，解决点源人口的平滑扩展可能能够同时解释EGRB的各向同性和各向异性分量。
2018-03-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
High-resolution monitoring of parsec-scale jets in the Fermi era
我在这里回顾目前的观测工作，研究秒差距尺度的射电喷流在活动星系核与甚长基线干涉测量（VLBI）有关的新窗口，宇宙打开的LAT仪器上的费米伽马射线太空望远镜。我描述了这些无线电研究的目标和成就，其目的是探测发射特性，形态变化和相关的运动学，从线和圆极化的磁场等，我把它们放在无线电--伽马射线联系的背景下。报告既有基于无线电调查的统计研究，也有对选定来源的个别研究。这些发现应该能为blazars中发射物的性质这一悬而未决的问题提供一些线索。
2012-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extragalactic diffuse gamma-rays from dark matter annihilation: revised prediction and full modelling uncertainties
最近的高能量数据从费米-LAT的弥漫伽马射线背景已被用来设置之间的最佳约束湮灭TeV冷暗物质的候选人。为了评估这些限制的鲁棒性，我们重新审视和更新的各向同性河外伽玛射线强度的计算从暗物质湮灭。质量为$\geq10^{10}\,M_{\odot}$的晕的发射提供了预测强度的鲁棒下限。包括较小的光晕（其性质是从其较高质量的对应物推断的）在内的强度通常高5倍，而来自subhalos的增强产生额外的因子~1.5。我们还对所有成分的不确定性进行了排名，并为它们提供了详细的误差预算。总的来说，我们的基准强度比Fermi-LAT合作在其最新分析中得出的基准强度低5倍。这表明对河外暗物质湮灭的限制可以放宽相同的系数。我们还计算了自相互作用的暗物质在大质量晕的预期强度，并发现发射减少了3倍相比，无碰撞对应。CLUMPY代码的下一个版本将提供所有必要的工具来重现和简化未来对该预测的改进。
2018-02-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extragalactic Very-High-Energy gamma-ray background
利用费米望远镜观测的数据研究了河外弥漫伽玛射线背景的起源。为了估计本底水平，我们计算了银河系高纬度|b| >60度的光子。减去与已知源和剩余宇宙线和银河系扩散背景相关的光子，我们估计河外伽玛射线背景（EGB）通量。我们发现EGB在30 GeV以上的甚高能（VHE）带的光谱遵循BL Lac的堆叠光谱。LAT数据揭示了BL Lac源星系群的正（1+z）^k，1<k<4宇宙学演化与它们的母体FR I射电星系群一致。我们表明，在E>30 GeV的EGB可以完全解释未解决的BL Lac的发射，如果k~3。
2012-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Extragalactic Background Light Absorption Feature in the Blazar Component of the Extragalactic Gamma-ray Background
来自宇宙辐射源的高能光子由于与河外背景光（EBL）的对产生相互作用而衰减。任何高能宇宙粒子群的集体发射都将在最高能量处表现出吸收特征。我们计算这种吸收功能的耀变体的集体发射的耀变体的伽马射线光度函数（GLF）和EBL的各种模型。我们发现，模型的耀变体GLF预测较高的相对贡献的高红移耀变体的耀变体集体光谱的结果在发射，是更容易受到衰减的EBL，因此导致更突出的吸收功能，允许更好地区分EBL模型。因此，我们表明，这样的吸收功能的意见将包含有关的耀变体GLF和EBL的信息，我们讨论的EBL模型和耀变体GLF的测试，将成为可能与即将到来的费米观测。
2009-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Origin of the Extragalactic Gamma-Ray Background and Implications for Dark-Matter Annihilation
河外$γ$射线背景（EGB）的起源已经争论了一段时间。{EGB包括来自已分辨和未分辨的河外源（如耀变体、恒星形成星系和射电星系）的$γ$射线辐射，以及来自真正漫射过程的辐射。}这封信的重点是blazar源类，最多的检测人口，并提出了一个更新的光度函数和光谱能量分布模型与由{ \it费米}大面积望远镜（LAT）进行的blazar观测一致。我们发现耀变体占EGB光子数的50 $^{+12}_{-11}$，%（$>$ 0.1GeV），而{ \it Fermi}-LAT已经分辨了其中的$\sim$ 70，%.耀变体，特别是像BL Lac这样的低光度硬光谱附近的源，负责大多数100\，GeV以上的EGB发射。我们发现，在EGB光谱中观测到的高能截止现象是由于河外背景光对耀变体高能辐射的衰减造成的。最后，我们表明耀变体、恒星形成星系和射电星系可以自然地解释0.1- 820 GeV范围内的背景振幅和光谱形状，只留下了适度的空间给其他贡献。这使我们能够对暗物质湮灭的截面设置竞争性约束。
2015-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
A New Model for Gamma-Ray Cascades in Extragalactic Magnetic Fields
极高能量（VHE，E \gtrsim 100 GeV）的伽马射线由河外源（如耀变体）发出，在星系际介质中引发电磁级联。级联光子到达地球时的角度和时间分布与河外磁场（EGMF）相关。我们已经开发了一个新的半解析模型的级联性能，这是更准确的比以前的解析方法和速度比全蒙特卡罗模拟。在其适用范围内，我们的模型可以快速生成级联光谱的各种源排放模型，EGMF强度，和假设的源寿命。在这封信中，我们描述了该模型的属性，并通过探索耀变体RGB J 0710 +591的伽马射线发射来展示其实用性。特别是，我们预测，在各种情况下，VHE和高能量（他，100兆电子伏的\lesssim E \lesssim 300 GeV）通量可检测的VERITAS和费米大面积望远镜（LAT）天文台。然后，我们开发了一个系统的框架比较预测公布的结果，获得EGMF强度的约束。在95%的置信水平下，如果源的寿命没有限制，我们发现EGMF强度的下限为~ 2 \times 10^{-16}高斯，如果源的寿命限于费米观测发生的过去~ 3年，则为~ 3 \times 10^{-18}高斯。
2011-06-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio-loud AGN contribution to the Extragalactic Gamma-Ray Background
河外伽玛射线背景（EGRB）的起源仍然是一个有争议的问题。EGRB可以是真正的扩散或未解决的离散点源的起源。费米和EGRET探测到的大多数已确定的源是耀变体。因此，他们有望成为EGRB的重要贡献者。为了估计它们对EGRB的贡献，需要构造它们的光度函数。在这里，我们使用第一个LAT AGN星表来研究和构造耀变体的演化和光度函数。我们考虑平谱射电类星体的纯光度和纯密度演化模型。我们还描述了方法来估计的贡献，从偏离耀变体EGRB。
2011-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Semi-Analytic Model for Intergalactic Gamma-Ray Cascades in Extragalactic Magnetic Fields
由河外源（如耀变体）发射的初级伽马射线将在星系际空间产生电磁级联。这些级联通过电子-正电子对的产生和宇宙背景辐射的逆康普顿散射进行，主要是宇宙微波背景（CMB）和河外背景光（EBL）场。河外磁场（EGMF）的存在可能会使电子-正电子对的轨道发生偏转，并散射级联光子，可能会在源周围产生晕圈，同时抑制探测器收集的级联通量。我们开发了一个半解析模型的级联过程，并将其应用于结合GeV-TeV的数据，从费米大面积望远镜（LAT）和地面切伦科夫望远镜的高频峰值Bl Lacertae对象（HBLs），比较观测结果与模型预测使用一个强大的统计框架。下限与不同的置信水平的EGMF来自这个过程中的场强进行了讨论，在各种假设下的源寿命。
2011-09-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on ultracompact minihalos from extragalactic γ-ray background
有人提出超致密小晕（UCMH）可能形成于更早的时代。如果暗物质是由弱相互作用大质量粒子（WIMPs）组成的，那么UCMH由于其内部的暗物质湮灭，可以看作是γ射线源。在本文中，我们研究了在三个相变（即，电弱对称性破缺、QCD禁闭和e+ e-湮没）对河外γ射线背景的影响。此外，我们还利用河外γ射线背景的Fermi-LAT观测数据，得到了这些相变过程中产生的UCMH的当前丰度的约束条件。我们还将这些结果与由宇宙微波背景（CMB）观测得到的结果进行了比较，发现Fermi-LAT的约束比CMB的约束更严格
2011-12-29 astro-ph.CO
The Contribution of Blazars to the Extragalactic Diffuse Gamma-ray Background and Their Future Spatial Resolution
我们研究的限制光度依赖的密度演化模型的演化blazar给定的观测光谱的漫射伽玛射线背景（DGRB），blazar源计数分布，和blazar光谱能量分布序列模型，它涉及到观测的blazar光谱，其光度。结果表明，Fermi-LAT观测到的DGRB可以完全由blazar和非blazar活动星系核的γ射线辐射产生，并且我们的blazar演化模型与Fermi-LAT观测到的DGRB谱和blazar通量源数分布函数是一致的。我们的研究结果与以前的工作，使用EGRET光谱数据来预测费米-LAT DGRB是一致的。该模型仅包含三个自由参数，并预测在5年的观测中，来自耀变体的>~95%的通量将被Fermi-LAT分解为点源，DGRB中的通量相应减少约2至3倍（95%置信水平），这对Fermi-LAT对暗物质湮灭光子的灵敏度有影响。
2011-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Inverse Compton Contribution to the Star-Forming Extragalactic Gamma-Ray Background
费米已经分辨出了几个恒星形成的星系，但绝大多数恒星形成的宇宙都没有被分辨出来，因此对河外伽马射线背景（EGB）有贡献。在这里，我们计算的贡献，从恒星形成星系的EGB在费米范围从100 MeV到100 GeV，由于逆康普顿（IC）散射的星际光子场的宇宙射线电子。我们首先为一个单一的恒星形成星系构建一个单区模型，假设超新星为宇宙射线的加速提供动力。导致伽马射线的相同IC相互作用也大大有助于高能宇宙射线电子的能量损失。因此，一个星系的IC辐射是由IC损失在宇宙射线电子能量收支中的相对重要性决定的（“偏量热法”）。我们使用我们的银河IC光度的模板，以找到恒星形成星系的宇宙学贡献的EGB。对于我们的所有模型，我们发现IC EGB贡献几乎是一个数量级小于由于宇宙射线离子相互作用（主要是π介子p_cr p_ism \rightarrow π_0 \rightarrow γγ）的发射峰值，即使在最高的费米能量，IC是次显性的。此外，平坦的IC谱增加了π +IC和的高能量信号，使其与费米观测到的EGB谱指数更好地一致。部分量热法确保整体IC信号受到良好约束，对于合理的模型选择，振幅和光谱形状只有适度的不确定性。宇宙射线电子的偏量热法在正常星系和星暴星系中都成立，因此我们在计算中包括了星暴。最后，我们简要讨论了如何利用π谱特征和其他方法来测量EGB的恒星形成成分。
2012-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Components of the Extragalactic Gamma Ray Background
我们提出了新的理论估计未解决的耀变体和恒星形成星系的河外伽玛射线背景（EGB）的相对贡献，并讨论了约束的贡献，从替代机制，如暗物质湮灭和真正的扩散伽玛射线生产。我们发现，费米源计数数据不排除的情况下，EGB是占主导地位的排放未解决的耀变体，虽然未解决的恒星形成星系也可能有助于显着的背景，在数量级的不确定性。此外，我们发现，光谱的未解决的恒星形成星系的贡献不能解释的EGB光谱EGRET发现的能量在50和200 MeV之间，而光谱的未解决的FSRQs，占能源依赖的影响源混淆时，可以与低能量EGRET EGB测量和费米-LAT EGB测量的组合光谱一致。
2011-04-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Powerful extragalactic jets
费米、斯威夫特和INTEGRAL卫星，加上地面望远镜（特别是切伦科夫），使我们对相对论喷流的理解有了很大的进展。我们现在可以开始着手解决喷流的形成、准直和含量等难题了。我们还可以用它们作为探测器来量化红外和光学背景辐射的数量，以及宇宙磁场的数量。由于它们是宇宙中最强大的稳定源，我们也可以在大红移下研究它们，这是一个非常富有成果的研究领域。为了达到这个目的，我将强调高能X射线的重要性，因为据预测，非常强大的耀变体会发射出大部分的电磁能量。对于他们来说，底层吸积盘的发射变得不被非热喷流辐射所掩盖，从而可以估计黑洞质量和吸积率。反过来，这突出了磁盘和射流之间的联系。由于最高功率的耀变体的发射峰值可能在MeV波段，因此硬X射线仪器可能比费米/LAT更适合探测它们。
2011-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio and Gamma-ray Properties of Extragalactic Jets from the TANAMI Sample
利用VLBI技术的高分辨率射电成像，TANAMI计划一直在观测南部（-30°以南10 °）伽马射线明亮活动星系核的秒差距尺度射电喷流，同时费米/LAT监测它们的伽马射线发射。我们提出的无线电和伽马射线的TANAMI源的基础上一年的同期TANAMI和费米/LAT数据的属性。在这个时间范围内，TANAMI样本的很大一部分（72%）可以与明亮的伽马射线源相关联。不同的光学类别与所有BL Lac，76%的类星体和LAT检测到的星系只有17%的关联率不同。上限确定的伽马射线通量从TANAMI源没有检测到LAT。这一分析导致了三个新的费米源的识别，其检测后来得到证实。伽玛射线和射电光度由$L_γ\propto L_r^{0.89+-0.04}$关联。射电核心的亮度温度随着平均伽马射线光度的增加而增加，并且亮度温度高于逆康普顿极限的存在意味着这些源的多普勒增强。未探测到的源具有较低的伽马/射电光度比和较低的同期亮度温度。除非费米/LAT未探测到的耀变体的伽马射线比费米/LAT探测到的耀变体暗得多，否则它们的伽马射线光度不应该明显低于这里计算的上限。
2016-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Flux and Photon Spectral Index Distributions of Fermi-LAT Blazars And Contribution To The Extragalactic Gamma-ray Background
我们提出了一个确定的光子光谱指数和伽玛射线通量的分布-所谓的LogN-LogS关系-为352 blazar检测大于约7西格玛检测阈值和位于+/- 20度银河纬度以上的费米伽玛射线空间望远镜的大面积望远镜在其第一年的目录。因为通量检测阈值取决于光子指数，所以观察到的原始分布不提供真实的LogN-LogS计数或光子指数的真实分布。我们使用Efron和Petrosian开发的非参数方法从观察到的数据中重建内在分布，这些数据解释了观测偏差引入的数据截断，并包括两个变量之间可能的相关性的影响。我们使用blazar的模拟数据集证明了我们的程序的鲁棒性，然后将其应用于真实数据，发现对于整个种群，内禀通量分布可以由高指数和低指数分别为-2.37 +/- 0.13和-1.70 +/- 0.26的破幂律表示，并且本征光子指数分布可以由平均值为2.41 +/-0.13和0.25 +/-0.03的高斯分布表示。我们还分别找到了BL Lac和FSRQs型耀变体的内禀分布。然后计算了费米耀变体对弥漫的河外γ射线背景辐射的贡献。在假设耀变体的通量分布持续到任意低通量的情况下，我们计算出所有耀变体对河外γ射线总输出的最佳拟合贡献为60%，具有很大的不确定性。
2012-05-17 astro-ph.CO
Bow Ties in the Sky II: Searching for Gamma-ray Halos in the Fermi Sky Using Anisotropy
预计在河外高能伽马射线源周围会有许多度尺度的伽马射线晕。这是由大于100 GeV的伽马射线在河外背景光中湮灭而产生的相对论性电子/正电子对的星系际群体的逆康普顿发射引起的。这些是典型的各向异性，由于喷射结构，他们起源或星系际磁场的存在。在这里，我们提出了一种新的方法来检测这些反康普顿伽马射线晕的基础上，这种各向异性的结构。具体而言，我们表明，通过堆叠适当定义的角功率谱，而不是图像，它是可能的强大检测伽马射线晕与现有的费米大面积望远镜（LAT）的观测广泛的类星系际磁场。重要的是，这些在很大程度上是不敏感的LAT仪器响应内的系统不确定性或与污染天文源。
2017-02-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraint on dark matter annihilation with dark star formation using Fermi extragalactic diffuse gamma-ray background data
有人提出，在第一代恒星的形成过程中，可能存在一个“暗星”阶段，其中恒星的能量来自于暗物质湮灭。绝热收缩形成暗星的过程同时会导致宿主晕的密度分布高度集中，这可能会增强对暗物质的间接探测信号。在这项工作中，我们调查了银河系外的PDMATHAMM射线背景的暗物质湮灭与这样的暗恒星形成的情况下，并采用各向同性$γ$射线数据从费米-LAT约束的模型参数的暗物质。结果受到第一代恒星的形成速率和暗恒星宿主晕的后续演化效应的很大不确定性。我们发现，在通过暗物质湮灭产生$γ$射线的最乐观的情况下，预期的河外$γ$射线通量将增强1-2个数量级。在这种情况下，超对称暗物质的湮灭截面可以被限制在热产生水平，而用来解释正电子/电子过剩的轻子暗物质模型可以被很好地排除。相反，如果正电子/电子过剩是暗物质湮灭的起源，那么早期宇宙的环境是这样的，没有暗恒星可以形成。
2011-04-19 astro-ph.CO hep-ph
A cross-correlation study of the Fermi-LAT $γ$-ray diffuse extragalactic signal
在这项工作中，从21个月的费米大面积望远镜的数据，我们得到的残余各向同性伽马射线发射，其中相关的一部分预计将由河外弥漫伽马射线背景贡献的地图。我们计算了能量E>1GeV、E>3GeV和E> 30 GeV的剩余Fermi-LAT图的角向两点自关联函数，没有发现明显的关联信号。事实上，如果EGB是由BL Lacertae，平谱射电类星体或恒星形成星系贡献的，这是预期的，因为在这种情况下，预测的信号非常微弱。然后，我们通过将Fermi-LAT图与WMAP 7-宇宙微波背景图互相关，寻找积分Sachs-Wolfe签名。我们发现一个互相关与零一致，即使预期的信号是大于EGB自相关。最后，在试图约束的伽马射线背景的性质，我们交叉相关的费米-LAT地图与角分布的对象，可能有助于EGB：类星体在SDSS-DR 6目录，NVSS星系，2 MASS星系和LRG在SDSS目录。互相关总是与零一致，与理论预期一致，但我们发现（统计显著性低）一些有趣的功能，可能表明某些特定类别的对象有助于EGB。卡方分析证实，21个月的数据的相关性不提供强有力的限制EGB的起源。然而，结果表明，这种情况将显着改善与5年和10年的费米LAT数据。然后，未来的EGB分析将允许对EGB的性质施加重大约束，并且可能另外提供对ISW信号的检测。（节录）
2011-09-07 astro-ph.CO
The Cosmological Impact of Luminous TeV Blazars I: Implications of Plasma Instabilities for the Intergalactic Magnetic Field and Extragalactic Gamma-Ray Background
由高能伽马射线（E>100 GeV）引发的逆康普顿级联增强了明亮的河外TeV源的GeV辐射。明亮的TeV耀变体没有这种辐射被用来限制星系际磁场（IGMF），费米对未解决的河外伽马射线背景（EGRB）的严格限制被用来反对大量的高红移天体。然而，这些都是基于这样一个假设，即逆康普顿散射是由高能伽马射线在河外背景光子上湮灭产生的超相对论对的主要能量损失机制。在这里，我们表明，对于足够明亮的TeV源（各向同性等效亮度>10^{42} erg/s）等离子体束不稳定性，特别是“斜”不稳定性，提出了一个合理的机制，这些对的能量可以被耗散局部，加热星系际介质。由于这些不稳定性通常在与逆康普顿冷却速率相比较短的时间尺度上增长，因此它们必然抑制逆康普顿级联。因此，这对限制IGMF的努力造成了严重的限制，因为TeV源中缺乏可辨别的GeV隆起。同样地，它也大大削弱了耀变体演化的费米极限。具体来说，我们构建了TeV耀变体的光度函数从目前观察到的对象，并发现它是很好地描述了类星体的光度函数在z~0.1，转移到较低的光度和数密度，这表明这两类源是由类似的过程进行调节。将这种关系扩展到更高的红移，我们表明，EGRB的大小和形状以上~10 GeV的自然再现与这个特殊的例子，一个快速发展的TeV耀变体光度函数。
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
From diffuse extragalactic and galactic gamma rays to limits on extra dimensions
在TeV尺度的ADD引力框架下，我们导出了核塌缩超新星以大质量（Kaluza- Klein）引力子形式发射的能量的最大比例，以及相应的最小额外维普朗克质量M*。我们的局限性出现了：a）来自费米-LAT观测到的银河系外伽马射线背景，在天体物理源被移除之后，b）通过残留的银河系发射，在天体物理和潜在的暗物质发射被移除之后。我们专注于一些额外的维度3和4，因为M* 在TeV范围内，天体物理和对撞机的约束竞争。对于额外维数n=3和n=4，分别导出了在情况a）为8.0 TeV和1.1 TeV，以及在情况b）为16 TeV和1.9 TeV时M* 的下限。这些限制特别稳健，对所涉及的各种不确定性不敏感。
2019-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Effect of axion-like particles on the spectrum of the extragalactic gamma-ray background
类轴子粒子（ALP）为观测到的宇宙较低TeV不透明度提供了一个可行的解释。如果异常TeV透明度是由ALPs引起的，那么遥远的河外源的通量将在超过TeV的光子能量下增强，从而导致观测到的河外伽马射线背景（EGB）光谱的增强。在这项工作中，我们研究了在TeV能量的EGB谱的ALP调制。我们的研究结果表明，在最乐观的情况下，ALP的存在可能会导致EGB光谱大大偏离纯银河系外背景光（EBL）吸收的情况下的预测。偏差发生在大约$\gtrsim$ 1 TeV，目前费米-LAT的EGB测量无法识别这样的效果。我们还发现，大多数敏感的ALP参数已被排除现有的限制，只留下一个小区域的不受限制的参数，可以探测使用EGB效应在这项工作中的调查。来自LHAASO和CTA等即将到来的甚高能量仪器的观测可能有助于研究这种效应。
2021-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
WIMP searches with gamma rays in the Fermi era: challenges, methods and results
伽马射线望远镜费米大面积望远镜（费米-LAT）的发射开启了间接探测暗物质的关键时期。通过超出预期，第一次对弱相互作用大质量粒子（WIMP）的范式进行了强大而严格的测试。在本文中，我们讨论了天体物理目标的WIMP检测和他们所面临的挑战，审查的分析工具，已被用来解决这些挑战，并总结了状态的限制和声称的检测在WIMP参数空间。方法和结果将讨论比较成像空气切伦科夫望远镜。我们还对短期和长期发展进行了展望。
2015-11-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on ultracompact minihalos from the extragalactic gamma-ray background observation
超致密微晕（UCMH）是一种特殊的密度分布非常陡峭的暗物质晕，它可能形成于宇宙早期，由过密区域或原始黑洞所孕育。其丰度的限制提供了宝贵的信息的功率谱的原始扰动。在这项工作中，我们更新UCMH丰度在宇宙中使用河外伽玛射线背景（EGB）观测的约束。与以前的工作相比，我们采用了更新的费米-LAT EGB测量和推导的基础上，充分考虑天体物理的贡献约束。有了这些改进，我们把约束UCMH丰度1-2个数量级优于以前的结果。考虑到背景成分，我们还可以尝试寻找已知天体物理贡献之外的其他可能成分。
2022-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Tomography of the Fermi-LAT gamma-ray diffuse extragalactic signal via cross-correlations with galaxy catalogs
基于我们之前在各向同性伽马射线背景（IGRB）和宇宙大尺度结构的不同示踪剂之间的互相关分析（Xia et al. 2011），我们使用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）的60个月数据更新了我们的结果。我们执行的IGRB和对象之间的互相关分析，可以跟踪的IGRB的天体物理源：SDSS-DR 6类星体，SDSS-DR 8主星系样本，发光红星系（LRGs）在SDSS目录，2 MASS星系，和无线电NVSS星系。将费米-LAT信号与各种红移的物体目录相关联的好处是提供IGRB上的断层信息，这对于分离各种贡献并澄清其起源至关重要。我们观察到一个显着的（>3.5西格玛）的交叉相关信号的角度尺度小于1度的NVSS，2 MASS和类星体的情况下，在较低的统计意义（~3.0西格玛），与SDSS星系。这些结果对统计估计量的选择、误差估计、地图清洗程序和仪器效应是稳健的。最后，我们测试的假设，费米LAT观测到的IGRB起源于三种类型的未解决的河外源：BL湖，FSRQs和恒星形成星系（SFGs）的总和的贡献。我们发现，IGRB主要由SFG产生的模型（$72^{+23}_{-37}$ %，2 σ误差），BL Lacs和FSRQs的贡献较小，提供了一个很好的拟合数据。我们还考虑了一个可能的贡献，从错位的活动星系核，我们发现，根据模型的细节和它的不确定性，他们也可以提供一个实质性的贡献，部分退化的…
2015-03-19 astro-ph.CO
Modeling gamma-ray burst observations by Fermi and MAGIC including attenuation due to diffuse background light
来自河外源的伽马射线通过与河外背景光（EBL）的漫射光子的成对产生相互作用而衰减。伽马射线暴（GRB）是一个高于10 GeV的高红移光子源，因此可以作为演化的紫外背景辐射的探测器。在本文中，我们开发了一个简单的唯象模型的数量和红移分布的伽马射线暴，可以看到在GeV的能量与费米卫星和MAGIC大气切伦科夫望远镜。我们估计每年观测到的伽马射线数量，并显示如何通过考虑与不断发展的EBL的不同实现的相互作用来修改这一结果。我们还讨论了明亮的费米伽玛暴080916C在这个模型的背景下。我们发现，在费米的LAT可以预期看到一个小数目的光子超过10 GeV，每年从遥远的伽玛暴。像MAGIC这样的地面仪器的年度结果由于望远镜的低占空比和天空覆盖范围而变化很大。然而，成功地从地面观测到明亮或中等强度的伽玛暴可以提供数百个来自高红移的光子，这几乎肯定对限制伽玛暴物理和高红移EBL非常有用。
2009-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
