Proton Synchrotron, an explanation for possible extended VHE gamma-ray activity of TXS 0506+056 in 2017
TXS 0506+056是2017年9月22日观测到的极端能量中微子事件IceCube-170922 A的来源。费米-LAT探测器报告了从2017年9月15日开始的100 MeV至100 GeV之间的高能（HE）$γ$射线耀斑。几次试图追踪IceCube-170922 A周围的甚高能量（VHE）伽马射线对应物的尝试都没有成功。直到9月28日之后，主要大气伽马射线成像切伦科夫（MAGIC）望远镜才首次观测到来自耀变体的超过100 GeV的VHE伽马射线。$\sim$ 41小时调查导致VHE- $γ$射线活动，直至2017年10月31日。在这里，我们建议扩展GeV的$γ-$射线可以解释为采取两个生产渠道，电子同步自康普顿和质子同步辐射的HE和VHE的排放，分别。在喷流框架和2.4 G的磁场中，可以用$ {L_p'}{\simeq}10^{47}$ erg/sec解释从HE-flare峰值开始的45天VHE发射，这与黑洞质量$5\times 10^{9} {M}_\odot$的${L}_{Edd}$一致
2022-11-04 astro-ph.HE hep-ph
A synchrotron self-Compton model for the VHE gamma-ray emission from Cen A
H.E.S.S.实验已经报道了从著名的射电星系Cen A中探测到非常高能量（VHE：E>100 GeV）的伽马射线发射。根据这一发现，我们改进了以前的多斑点同步自康普顿（SSC）模型应用于多波长发射从这个源使用新的H.E.S.S.数据Lenain等人的论文中提出的对Cen A的VHE γ射线发射水平的预测与最近的数据非常吻合。进一步的VHE观测Cen A可能会发现变异性，这将使我们的内部喷流模型更加舒适。下一代成像大气切伦科夫望远镜将有助于揭示在Cen A复杂结构中可能存在的VHE发射源。
2009-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
The formation of hard VHE spectra from GRB afterglow via Two-Zone Synchrotron Self-Compton Emission
针对 GRB 190819A 余辉的 VHE 能谱与单区同步自康普顿模型预测不符的问题，提出双区域模型，通过强弱磁场区域间的光子冷却机制形成硬电子分布，成功解释了 X 射线和 VHE 观测数据。
2023-01-20 astro-ph.HE
A Universal Energy Relation between synchrotron and Synchrotron Self-Compton radiation in GRBs and Blazars
本文通过单区轻子模型拟合多波段能谱，发现blazars与GRBs的同步辐射与SSC光度紧密相关，揭示两者共享相似辐射机制，为VHE GRBs研究提供新见解。
2024-12-25 astro-ph.HE
VHE gamma-ray observations of the young synchrotron-dominated SNRs G1.9+0.3 and G330.2+1.0 with H.E.S.S
超新星遗迹（SNR）被广泛认为是宇宙射线（CR）的加速器。它们还有望通过高能粒子与周围介质和光子场的相互作用产生极高能（VHE; $E > 100$ GeV）伽马射线。因此，它们是像H.E.S.S. S这样的地面成像大气切伦科夫望远镜观测的有希望的目标。望远镜阵列VHE伽马射线辐射已经从一些SNRs中被发现，使它们成为VHE领域中的一个突出的源类。特别令人感兴趣的是其X射线光谱由非热同步辐射主导的少数SNR，例如VHE伽马射线发射器RX J0852.0-4622（Vela Jr.）和RX J1713-3946。壳型SNR G1.9+0.3和G330.2+1.0也属于这个子类，并且还因其年轻的年龄（$\leq 1$ kyr）而更加引人注目，特别是G1.9+0.3，它最近被确定为银河系中最年轻的SNR（$\sim100$ yr）。这些独特的特征促使H.E.S.S.进行调查。寻找VHE伽马射线H.E.S.S.观测和分析，以及潜在的粒子加速情景的影响。
2012-03-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
The First VHE Activity of OJ 287 and the Extragalactic Background Light
本研究利用OJ 287首次探测到的甚高能辐射及同期X射线数据，通过贝叶斯蒙特卡洛方法结合三种唯象光谱形式约束河外背景光，发现其倾向近平坦幂律谱，与既往结果一致。
2024-07-09 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
The impact of kilonova seed photons on GRB VHE emission
University of Bath（巴斯大学）
本研究探讨千新辐射作为种子光子源，对伽马射线暴高能辐射的影响，发现其能增强弱后glow和结构化喷流的高能辐射。
2026-01-13 astro-ph.HE
Dissecting the radiation mechanism of short GRB~160821B through multi-wavelength modelling
本研究利用结合同步辐射、SSC、EC模型与MCMC技术的方法，分析短暴GRB 160821B的多波段数据，发现其VHE辐射以SSC为主、EC可忽略，且该暴能量低、处于高密度低磁化风介质，参数特性异于其他VHE GRB，为短暴辐射机制研究提供新依据。
2025-10-01 astro-ph.HE
Multiwavelength spectral and temporal analysis of VHE Blazar 1ES 1959+650: Tracing emission mechanisms across flux states
Islamic University of Science and Technology Kashmir（伊斯兰科技大学克什米尔分校）；University of Kashmir（克什米尔大学）；Central University of Kashmir（中央克什米尔大学）；Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics（大学间天体物理中心）
通过多波段分析1ES 1959+650的VHE爆发，发现不同流量状态下光谱特性变化，揭示了粒子加速和磁场能量转化的物理机制。
2025-11-12 astro-ph.HE
New Insights on Gamma-Ray Burst Radiation Mechanisms from Multiwavelength Observations
本研究利用甚高能观测，对五个伽马射线暴在星际和星风介质中进行同步自康普顿辐射拟合，发现VHE发射使磁能均分因子分布更集中，且VHE与keV-MeV发射能量呈线性关系，为约束微观物理参数和区分辐射机制提供了新工具。
2024-12-24 astro-ph.HE
Constraining the synchrotron peak and estimating the VHE brightness of a sample of extreme high synchrotron peak blazars
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio (OAS)（意大利国家天体物理研究所空间科学与天体物理观测台）；Clemson University（克莱姆森大学）；INFN Sezione di Padova and Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射研究所）
研究通过多波段观测限制同步辐射峰值位置和形状，并建模极端高同步辐射峰值BL Lac样本在甚高能范围内的预期行为。
2026-02-27 astro-ph.HE
Modelling the VHE flare of 3C 279 using one zone leptonic model
利用一个简单的单带轻子模型，模拟了2006年耀斑期间平谱射电类星体3C 279在射电、光学、X射线和甚高能伽马射线能量下的同步观测.我们考虑了由于在均布磁场中非热电子分布的冷却而产生的同步辐射和由于同步辐射光子（SSC）和外部软光子（EC）被相同分布的电子散射而产生的逆康普顿辐射。我们表明，VHE γ射线通量不能解释SSC过程，从而建议EC机制作为一个合理的发射过程在这个能量。BLR光子到VHE能量的EC散射将处于Klein-Nishina状态，预测与观测相反的陡峭光谱。然而，来自尘埃环面的红外光子可以被提升到VHE能量，散射过程保持在汤姆逊区域。虽然EC过程可以成功地解释观测到的VHE通量，但它需要一个远低于均分值的磁场来再现观测到的X射线通量。因此，我们归因于由于SSC过程的X射线发射。考虑到上述发射过程，我们导出了3C 279的物理参数。此外，我们假设发射区域的大小受一天的变化时间尺度的约束。这个模型可以成功地再现宽带光谱的3C 279，但预测相当大的流量在MeV-GeV的能量。
2011-09-12 astro-ph.HE
The 3HSP catalogue of Extreme & High Synchrotron Peaked Blazars
高同步辐射峰值耀变体（HSP或HBL）在甚高能（VHE）伽马射线天文学和中微子天文学中起着核心作用。目前，最大的HSP耀变体汇编，2 WHSP样本，包括1691源，但它是不完整的无线电和X射线波段。为了提供一个更大的，更准确的HSP耀变体，这是有用的，为未来的统计研究和VHE/TeV观测计划，我们提出了最大的极端和高同步加速器峰值（EHSP;HSP）耀变体和耀变体候选人的样本：3 HSP目录。3 HSP目录包括2013年的源，其中88%有红移估计，比任何其他HSP耀变体列表都要大得多。所有新的γ射线探测都在第一和第二个巴西ICRANet γ射线耀变体目录（1BIGB和2BIGB）中描述，同时考虑到费米大面积望远镜（Fermi-LAT）团队发布的4FGL γ射线源列表。此外，2 WHSP，2FHL HSP和IceCube中微子位置之间的交叉匹配表明，HSP可能是中微子事件的对应物，这意味着3 HSP目录在这方面也是有用的。3 HSP星表与其前身1 WHSP和2 WHSP星表相比，具有更高的完整性，并遵循其与VHE天文学日益相关的轨道。
2019-11-26 astro-ph.HE
The influence of corotation on the high energy synchrotron emission in Crab-like pulsars
对于类蟹状星云，我们考虑了相对论转动效应影响下的同步辐射机制，研究了甚高能脉冲辐射的产生。采用准线性扩散（QLD）方法来防止强磁场对同步辐射的衰减。通过研究QLD的动力学方程，除了同步辐射力，我们考虑了所谓的反作用力，这是负责共转和影响等离子体过程中的附近区域的轻圆柱（LC）表面。我们已经发现，旋转的相对论效应显着改变准线性扩散的效率。特别是，检查磁层参数典型的克拉布类星体，它已被证明，不同的情况下，旋转的相对论效应是不重要的，在LC表面上，相对论电子通过同步加速器机制可能会产生光子，即使在TeV域。结果表明，VHE辐射与相对较低的频率辐射有很强的相关性。
2011-02-27 astro-ph.HE
Prompt emission and early optical afterglow of VHE detected GRB 201015A and GRB 201216C: onset of the external forward shock
我们提出了一个详细的即时发射和早期的光学余辉分析的两个非常高的能量（VHE）检测到的爆发GRB 201015 A和GRB 201216 C，和他们的比较与一个子集的类似的爆发。多结构伽玛暴201216 C的时间分辨光谱分析，使用贝叶斯分箱算法显示，在整个持续时间的爆发，低能量光谱指数（$α_{\rm pt}$）保持低于同步加速器的死亡线的限制。然而，在统计上，一些箱支持额外的热分量。此外，光谱参数的演变表明，峰值能量（Ep）和$α_{\rm pt}$跟踪流量。这些结果得到进一步加强使用的物理参数的值同步模拟的数据。我们最早使用FRAM-ORM和BOOTES机器人望远镜对这两个爆发进行的光学观测显示，它们早期的光学光变曲线有一个平滑的凸起，这与外部前向冲击波同步辐射引起的余辉的开始一致。利用观测到的光学峰，我们将GRB 201015 A和GRB 201216 C的初始体洛伦兹因子分别限制为$Γ_0$ = 204和$Γ_0$ = 310。目前的早期光学观测是最早的已知观测约束流出参数和我们的分析表明，VHE检测到的爆发可能有不同的范围内观察到的光度的可检测的红移范围内，目前VHE设施。
2022-11-18 astro-ph.HE
Gamma-Ray and Neutrino Backgrounds as Probes of the High-Energy Universe: Hints of Cascades, General Constraints, and Implications for TeV Searches
费米和冰立方最近对各向同性扩散背景的观测使我们能够更深入地了解遥远的甚高能（VHE）和超高能（UHE）伽马射线/中微子发射体，包括宇宙射线加速器/源。首先，我们根据最新的费米数据研究了γ射线和/或宇宙射线（CR）引起的星系际级联对弥散γ射线背景（DGB）的贡献。我们从费米数据远高于衰减幂律预期的事实中确定了可能的VHE过量，并表明VHE伽马射线（高于~10 TeV）和/或VHECR（低于~10^19 eV）引起的级联可能对~100 GeV以上的DGB有显著贡献。级联的相关性也是由极端TeV耀变体，如1 ES 0229+200，这表明非常硬的内禀光谱的星系间级联解释的动机。这加强了未来详细VHE DGB测量的重要性。然后，更保守地，我们得出的高能伽马射线和中微子的宇宙能量预算的基础上，最近费米和冰立方观测河外背景辐射的一般约束。我们证明了这些多信使约束是有用的，中微子限制是非常强大的VHE/UHE强子源。此外，我们显示了未来成像大气切伦科夫望远镜阵列，如切伦科夫望远镜阵列的单个源调查的约束的重要性，并证明了级联假说的VHE DGB可以通过寻找遥远的发射级联伽马射线进行测试。
2012-08-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
One-dimensional pair cascade emission in gamma-ray binaries
在伽马射线双星中，如LS 5039，大量的电子-正电子对是由来自大质量恒星的光子湮灭原始甚高能伽马射线而产生的。来自这些粒子的辐射对总的高能伽马射线通量有贡献，并且可以引发级联，从而降低系统中的有效伽马射线不透明度。本文的目的是建立级联发射模型，并研究它是否可以解释HESS在LS 5039上合探测到的VHE伽马射线通量，预计初级伽马射线将被完全吸收。如果由周围磁场引起的电子对的偏转可以忽略，则沿视线方向形成一维级联。然后可以采用半解析方法，包括来自伴星的各向异性种子辐射场的影响。级联方程数值求解，产生的对和光子的密度。在LS 5039中，级联对总通量的贡献很大，并且与初级VHE伽马射线的轨道调制反相关。级联排放占主导地位接近优越的结合，但太强，与HESS测量兼容。正电子湮没不会产生可检测到的511 keV辐射。这项研究提供了一个上限级联发射的伽玛射线双星在轨道阶段的吸收是强的。这些电子对很可能被周围的磁场偏转或各向同性化，这将减少观察者看到的结果发射。级联发射仍然是一个可行的解释，在LS 5039的优越结合检测到的伽马射线。
2009-09-30 astro-ph.HE
On the spectral curvature of VHE blazar 1ES\,1011+496: Effect of spatial particle diffusion
对甚高能源1 ES 1011 +496的宽带光谱行为进行了详细的多历元研究，为我们提供了有关基本粒子分布的有价值的信息。在三个不同的时期，从Swift-UVOT/ Swift-XRT/ Fermi-LAT获得的光学/ UV/X射线/ $γ$射线源的同时观测，补充了从VHE望远镜阵列，HAGAR提供的信息。在费米-LAT能量的长期通量变化显然是对数正态分布。结果表明，用同步辐射和同步辐射自康普顿辐射模型可以成功地再现1 ES 1，1011 +496的宽带光谱能量分布.值得注意的是，在X射线能量下的光子谱中观察到的曲率要求底层粒子分布从简单幂律到具有指数截止的幂律或平滑破幂律分布的平滑过渡，这可能在粒子从主发射区域的逃逸是能量依赖性的时出现。具体地说，如果粒子逃逸率与其能量有关，如$E^{0.5}$，那么观察到的光子谱与在各个时期观察到的光子谱一致。
2016-12-01 astro-ph.HE
VHE Observation of CTA 1 with VERITAS
CTA 1（G119.5+10.2）是一个复合超新星遗迹（SNR），在射电波段具有壳型结构，在X射线能量下具有中心填充形态。费米在CTA 1的射电壳层内发现了一颗射电宁静脉冲星PSR J0007+7303，这是在其运行的头几个月内进行的盲搜索。费米源位于X射线同步脉冲星风星云（PWN）内，与EGRET源3EG J0010+7309在空间上重合。我们提出了在甚高能（VHE）γ射线的VERITAS系统的检测，与其他TeV探测PWNe的初步比较。
2011-11-10 astro-ph.HE
Very High Energy Active Galactic Nuclei Synchrotron self-Compton Modeling Tour
目前的甚高能（VHE; E> 100 GeV）实验极大地增加了探测到的河外源的数量。我们提出了一个同步辐射自康普顿建模之旅的活动星系核目前已建立的VHE发射器到目前为止，并调查可能的内在和派生参数之间的相关性。
2009-04-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Disentangling Hadronic and Leptonic Cascade Scenarios from the Very-High-Energy Gamma-Ray Emission of Distant Hard-Spectrum Blazars
最近来自\emph{Fermi}大面积望远镜的数据揭示了大约十几个遥远的硬光谱耀变体，它们具有与它们相关的极高能量（VHE; $\gtrsim 100$ GeV）光子，但其中大多数尚未被成像大气切伦科夫望远镜探测到。这些高能伽马射线光谱中的大多数，像其他极端高频峰值BL Lac天体的光谱一样，可以很好地解释为在源处发射的伽马射线或由超高能宇宙射线引起的级联，正如我们专门为KUV 00311 $-$ 1938所展示的那样。我们考虑了计划中的切伦科夫望远镜阵列（CTA）检测VHE源的前景，并展示了它如何通过测量样本中具有$z \lesssim 1$的几个光源的$\sim 500$ GeV以上的积分通量（取决于源红移）来区分这两种情况。超高能宇宙射线起源的强有力证据可以从CTA的VHE观测中获得。根据红移，如果经常引用的KUV 00311-1938（$z = 0.61$）的红移是可信的，那么初步的H.E.S.S.数据支持由超高能宇宙射线引起的级联。硬光谱耀变体的精确红移测量对于这项研究至关重要。
2013-06-02 astro-ph.HE
2WHSP: A catalog of HE and VHE gamma-ray blazars and blazar candidates
目标。高同步加速器峰值耀变体（HSP）在能量大于几个GeV的射线天空中占主导地位，然而，迄今为止只有几百个这种类型的耀变体被编目。在本文中，我们提出了2 WHSP样本，最大和最完整的HSP耀变体的名单，到目前为止，这是一个扩展的1 WHSP目录的伽玛射线源候选人离开银河系平面。方法.我们交叉匹配了一些多波长的调查（在无线电，红外线和X射线波段），并应用选择标准的基础上无线电红外和红外X射线光谱斜率。为了确保选择真正的HSP，我们检查了每个候选者的SED，并使用ASDC SED工具估计其同步辐射的峰值频率（$ν_{\rm peak}$），仅包括具有同步辐射峰值$ν_{\rm peak} > 10^{15}$ Hz（相当于$ν_{\rm peak} > 4$ eV）的源。结果我们已经收集了迄今为止最大和最完整的HSP blazar目录，其中包括1691个来源。一些人口的性质，如红外颜色，同步辐射峰值，红移分布，和射线光谱特性，已被用来取代的样品，并最大限度地提高完整性。我们还导出了无线电logN-logS分布。该目录已被用于提供种子，以发现费米LAT数据中新的非常高的能量对象，并寻找中微子和超高能宇宙射线源的对应物，显示其识别有前途的高能伽马射线源和多信使目标的潜力。
2016-09-23 astro-ph.HE
Synchrotron Emission from Pair Cascades in AGN Environments
最近对不属于高频率峰值BL Lac（HBL）类的甚高能（VHE，E > 100 GeV）γ射线耀变体的探测表明，这些天体中可能存在γ-γ吸收和对级联。即使存在较弱的磁场，这些康普顿支持的对级联也会发生偏转，并对射电星系的费米伽马射线通量做出贡献。我们证明，在这种情况下，磁场不能确定从一个适合的级联发射的伽玛射线光谱单独，和简并只能解除，如果同步辐射从级联观察。我们用NGC 1275的例子来说明这个事实。我们指出，级联同步辐射可能产生的光谱特征，让人想起的大蓝色隆起观察到的光谱能量分布的几个耀变体，并说明这一想法为3C 279。
2012-07-30 astro-ph.HE
Modelling multiwavelength afterglows of the VHE-GRB population
University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）；North-West University（西北大学）；Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences（阿亚巴塔观测科学研究所）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（国家理论与计算科学研究所）
本研究对5个长时标甚高能伽马射线暴（VHE GRB）进行多波段余辉建模，发现同步自康普顿（SSC）是主要辐射机制，明确其环境特征与物理约束，为后续观测和理论研究提供基准。
2025-10-01 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Emission in the Two-Component Jet Model for Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）是由相对论喷流引起的高能光子的强烈爆发（瞬发辐射）。在发射之后，多波长的余辉，从无线电到甚高能（VHE）伽马射线，持续了几天以上。在过去的三年中，来自四个伽玛暴（伽玛暴180720 B，190114 C，190829 A和201216 C）的VHE伽玛射线光子被地面成像大气切伦科夫望远镜探测到，如主要大气伽玛成像切伦科夫望远镜（MAGIC）和高能立体系统（H.E.S.S.）。其中一个GRB 190829 A具有特殊的特征，在X射线和光学波段的$1.4\times10^3$ s处出现消色差峰，属于低光度GRB。以前，我们提出了一个双组分射流模型，它有一个小的初始开口半角$θ_0=0.015$ rad和大的体积洛伦兹因子$Γ_0=350$的“窄射流”，和“宽射流”与$θ_0=0.1$ rad和$Γ_0=20$。窄喷流解释了早期的X射线和光发射，以及在离轴观察情况下明显小的各向同性伽马射线能量和峰值能量。此外，晚X射线和无线电（1.3和15.5 GHz）余辉从宽喷流发射。在这里，我们计算的VHE γ射线通量的同步自康普顿（SSC）发射。我们的双成分喷流模型很好地解释了GRB 190829A的多波长余辉，包括VHE γ射线发射。当喷流在轴上观察时，我们的双组分喷流的余辉发射也与GRB 180720B，190114C和201216C的观测结果一致。此外，我们还讨论了切伦科…
2022-12-18 astro-ph.HE
Immediate Afterglow Physical Characteristics and Broadband Spectra Evidence Synchrotron self-Compton Emission as the Reason for VHE Production in TeV GRB 190114C
本文通过分析GRB 190114C的瞬时余辉宽带光谱，计算了辐射区物理特征并在前向激波模型下进行光变与光谱拟合，发现能谱双峰结构由同步辐射和逆康普顿成分组成，证实同步自康普顿辐射是产生甚高能光子的机制。
2023-10-23 astro-ph.HE
TeV pion bumps in the gamma-ray spectra of flaring blazars
本文提出耀变体硬X射线耀发中数十TeV质子与高能光子作用产生中性π介子衰变峰的模型，解释Mrk 501在3 TeV的窄谱特征，并证明CTA 30分钟可5σ探测。
2024-03-05 astro-ph.HE
Probing IC/CMB Interpretation for the X-ray knots of AGN through VHE observations
本研究针对活动星系核千秒差距喷流的硬X射线辐射，通过解析方法估算IC/CMB模型参数并外推至甚高能波段，预测了18个X射线结的VHE伽马射线辐射，以供CTAO观测检验。
2023-07-04 astro-ph.HE
Intrinsic VHE Gamma-ray spectra of Blazars as a probe for Extragalactic Background Light
极高能（VHE）$γ$ -能量超过10 $'$ s的射线，从遥远的耀变体发射，被来自河外背景光（EBL）的光子衰减。不幸的是，无论是EBL还是内禀耀变体光谱都不能准确地从一个量导出另一个量。在这项工作中，我们使用一个均匀的单区模型，包括同步辐射，同步辐射自康普顿（SSC）和外部康普顿（EC）的发射机制，估计的本征VHE光谱的耀变体。该模型被应用于三个VHE blazar，即PKS 2155 -304，RGB J 0710 +591和3C 279，同时多波长的数据，从不同的观测。然后将VHE的本征通量的预测值与大气切伦科夫成像望远镜的观测值进行比较，以确定VHE $γ$射线的光学深度。在比较这些光学深度值与由四个不同的EBL模型预测，我们观察到PKS 2155 -304和3C 279在较高的能量，特别是对于EBL模型Finke等人提出的有一些明显的系统偏差。（2010年）。我们认为这种偏差是一个结果的失败外推的耀变体SED VHE能量和/或由于埋在EBL模型的各种假设。
2013-10-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Compton-induced HE -- VHE $γ$-rays from pair cascade emissions in the SEDs of radio galaxies: NGC 1275
University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences（国家理论与计算科学研究所）
本研究用蒙特卡洛模拟喷流γ射线在磁化AGN环境中的对级联辐射，拟合NGC 1275的SED，发现随机级联可重现宽带谱，并揭示吸积盘与BLR光子作用及磁场对级联谱的影响。
2026-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Doppler-boosted emission in gamma-ray binaries
伽马射线双星可能是一颗年轻的脉冲星围绕一颗大质量恒星运行时形成的紧凑的脉冲星风星云。脉冲星风被O或Be伴星的恒星风所包含，产生了一个相对论性的彗星状结构，伴随着脉冲星沿其轨道运行。双星LS 5039发射的X射线和甚高能量（>100 GeV，VHE）伽马射线被调制在系统的轨道周期上。最大和最小通量发生在轨道的结合处，这表明这种解释与轨道几何形状有关。VHE调制被认为是由于康普顿散射和对产生对恒星光子的综合作用，两者都依赖于轨道相位。X射线调制可能是由于彗星尾部的相对论多普勒增强，X射线和VHE光子都将被发射出来。相对论性像差改变了种子恒星在共动坐标系中的光子通量，因此多普勒增强对同步辐射和逆康普顿辐射的影响是不同的。计算了相对论性多普勒增强（各向同性）同步辐射和（各向异性）逆康普顿辐射与轨道相位的关系，假设流的方向径向远离恒星（LS 5039）或切向于轨道（LS I +61 303，PSR B1259-63）。LS 5039中同步辐射的多普勒增强产生了一个光变曲线，其形状与X射线调制相对应。观测结果表明，流出速度为0.15-0.33c，与脉冲星风终止激波处的预期流速一致。在LS I +61 303中，计算的多普勒增强发射峰与观察到的VHE和X射线最大值同相。多普勒增强可以解释这个系统中令人困惑的VHE峰值相位。
2010-04-04 astro-ph.HE
The origin of very-high-energy gamma-rays from GRB 221009A: implications for reverse shock proton synchrotron emission
本研究提出双组分结构喷流模型，结合正向激波电子同步自康普顿与反向激波质子同步辐射，成功解释GRB 221009A的VHE波段观测，并揭示反向激波可能是超高能宇宙射线加速器。
2025-01-15 astro-ph.HE
MAGIC eyes to the extreme: testing the blazar emission models on EHBLs
极高能量峰值BL Lac天体（EHBLs）是耀变体，其同步辐射峰值在异常高的能量，在几keV以上，在硬X射线制度。到目前为止，只有少数这些物体被成像大气切伦科夫望远镜探测到极高能量（VHE，E > 100 GeV）的伽马射线。非常值得注意的是，对其中一些耀变体（如1ES 0229+200）的VHE观测提供了VHE伽马射线辐射扩展到几TeV的证据，这很难用通常应用于BL Lac天体的标准单区同步加速器自康普顿模型来解释。MAGIC合作协调了对10个目标的多年多波长观测活动。MAGIC望远镜探测到来自四个EHBL的VHE伽马射线。本文主要研究1ES 1426+426源及其X射线和VHE γ射线性质。不同的模型（同步自康普顿，自旋层，强子）再现的宽带光谱能量分布的结果也被提出。
2019-08-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the correct intrinsic VHE properties of the BL Lac H 2356-309
高能峰值BL Lac H 2356-309（z=0.165）在2004-2007年被HESS在非常高的能量（VHE，>100 GeV）下探测到，具有相对较高的意义，从而可以很好地确定其伽马射线谱。在修正了与弥漫的河外背景光（EBL）的相互作用后，VHE光谱在十年的能量上是平坦的（伽马~1.9-2），伽马射线峰值位于0.6-1 TeV左右或以上。这与HESS提供的解释和建模非常不一致，HESS提供的解释和建模与源属性不对应，并且可以以高置信度排除。H 2356-309的整体GeV到TeV特性似乎介于“TeV峰值”（费米微弱）和“100 GeV峰值”（费米明亮）BL Lac对象之间，并且难以与单区SSC场景中的同步辐射形状相协调。
2012-08-03 astro-ph.HE
Jitter radiation: towards TeV-photons of gamma-ray bursts
同步加速器机制的辐射极限约为160 MeV，并且无法解释高能物体发射的甚高能量（VHE）光子。逆康普顿散射作为一个传统的过程被用于解释的VHE发射。在本文中，抖动辐射，相对论性电子在随机小尺度磁场中的辐射，被认为是产生VHE光子的一种可能机制。抖动辐射频率与扰动场有关。抖动辐射的光谱指数主要由动力学湍流决定。我们利用抖动辐射来解释伽马射线暴（GRB 190114 C和GRB 180720 B）VHE的排放，最近发现的成像大气切伦科夫望远镜。我们认为，这种机制可以适用于其他类型的VHE源。
2021-07-04 astro-ph.HE
VHE gamma-ray study of the composite SNR MSH 15-52 with H.E.S.S
复合超新星遗迹MSH 15-52由PSR B1509-58的明亮X射线脉冲星风星云（PWN）组成，周围环绕着一个壳层，这是射电域中的一个突出物体。H.E.S.S.已经发现了扩展的甚高能量（VHE）伽马射线发射与PWN一致。再加上额外的高能量发射系统。自2005年发现论文以来进行的观测，我们更详细地研究了发射的性质。我们比较VHE伽马射线形态的PWN与同步辐射，从档案X射线观测，并讨论了在星云的磁场的影响。特别是，我们讨论了潜在的扩展伽马射线发射超出X射线PWN，这可能会允许的结论PWNe作为宇宙射线电子和正电子的来源的情况。
2017-09-05 astro-ph.HE
Synchrotron Gamma-Ray Emission Model of the Giant Outburst of Quasar 3C 279 in 2015 June: Fast Reconnection or Stochastic Acceleration with Electromagnetic Cascade?
我们使用随时间变化的数值模拟测试了2015年6月观测到的blazar 3C 279非常明亮的伽马射线耀斑的同步辐射场景。高达100的体洛伦兹因子可以使同步加速器的最大能量超过GeV的能量范围。我们发现两种可能的解决方案的X射线到伽马射线光谱。一种是具有硬幂律指数的瞬发电子注入模型，正如磁重联模型所建议的那样。由于次级电子-正电子对，太强的磁场会产生太亮的同步加速器X射线通量。即使在瞬发电子注入模型中，坡印廷通量光度也至多与伽马射线或电子光度相当。另一个模型是随机加速模型，它导致了一个非常独特的图片伴随着电磁级联和再加速的次级电子-正电子对。在这个模型中，与伽马射线和电子相比，磁场的能量预算非常低。
2020-01-29 astro-ph.HE
The broad-band properties of the intermediate synchrotron peaked BL Lac S2 0109+22 from radio to VHE gamma rays
MAGIC望远镜在2015年7月观测到S2 0109 + 22在费米-LAT观测到的高能伽马射线中的耀斑活动。我们分析了MAGIC数据，以确定S2 0109 + 22的甚高能（VHE）伽马射线发射，它属于中间同步辐射峰值（ISP）BL Lac天体的子类。我们研究多频发射，以探讨源分类。最后，我们比较其他VHE伽马射线发射（TeV）耀变体源的长期行为。我们对以MAGIC观测间隔（MJD 57225 - 57231）为中心的数据进行了时间和光谱分析。长期的无线电和光学数据也使用离散关联函数进行了研究。源的红移估计通过光学主星系成像，也使用VHE伽马射线吸收量。准同时多频光谱能量分布（SED）与传统的单区同步自康普顿（SSC）模型建模。MAGIC观测导致在$5.3\,σ$的显著性水平上检测到源。S2 0109 + 22的VHE γ射线发射在每天的时间尺度上是可变的。该源的VHE γ射线亮度低于TeV BL Lac的平均值。光学偏振，和长期的光学/无线电行为的来源是不同的TeV耀变体的一般人口。所有这些发现都同意源作为ISP BL Lac对象的分类。我们估计源红移为$z = 0.36 \pm 0.07$。描述SED的SSC参数对于耀变体是相当典型的。
2018-07-05 astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays from Blazars
当甚高能量（VHE）光子通过河外背景光（EBL）传播时，它们与软光子相互作用，并引发较低能量光子和电子的电磁级联。在VHE处发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减，并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射，并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现，级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前，由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数，光谱指数分布，和EBL的模型。我们还计算了Blazar，BL Lacertae（BL Lacs）对象和平坦光谱射电类星体（FSRQs）的不同光谱子种群的级联辐射，发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强。最后，我们讨论了这种分析和即将到来的费米观测的EBL的性质，耀变体的演化，耀变体光谱和其他伽马射线辐射源的影响。
2010-01-08 astro-ph.CO 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
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
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
Inverse Compton Signatures of Gamma-Ray Burst Afterglows
伽马射线暴（GRB）的余辉发射被认为是由相对论性冲击波驱动到环暴介质中产生的。虽然从无线电到X射线频率的余辉发射被认为是由相对论性的、非热电子被冲击波加速而发出的同步辐射所产生的，但高能量（He; $\gtrsim$ ~GeV）发射的起源仍然不确定。最近MAGIC探测到GRB~ 190114 C的亚TeV辐射，引起了关于甚高能（VHE; $\gtrsim 300$ GeV）辐射的进一步争论。在这里，我们探讨逆康普顿的情况下，作为候选人的HE和VHE排放，考虑两个来源的种子光子散射：同步光子从冲击波（同步自康普顿或SSC）和各向同性光子场外部的冲击波（外部康普顿）。对于每种情况，我们计算了多波长余辉光谱和光变曲线。我们发现，SSC将占主导地位的粒子冷却和GeV的排放，除非一个密集的环境红外光子场，典型的恒星形成区域，是存在的。此外，考虑到河外背景光衰减，我们讨论了VHE余辉的探测能力，现有的和未来的伽马射线仪器的广泛的模型参数。通过对GRB~ 190114 C的研究，发现它在\fermi -LAT波段的余辉发射是同步辐射占优的，而在后期的\fermi -LAT测量（即，MAGIC观测还对假定的外部红外光子场（即$t\sim 10^4$）的能量密度设定了上限，使得逆康普顿在亚TeV能量中占主导地位。
2020-06-17 astro-ph.HE
VHE Analyses of Long-Term Low-Flux-State Observations by VERITAS of Intermediate-Frequency-Peaked BL Lacertae Sources: 3C 66A and W Comae
Lacertae天体（英语：Lacertae objectives）是一类耀变体，其光谱能量分布（英语：Spectral energy distribution，SED）的同步加速器峰值比大多数由地基大气切伦科夫望远镜（英语：Cherenkov telescope）探测到的河外源低。因此，伽马射线通量峰值落在VERITAS等IACT所涵盖的甚高能量范围（VHE，>100 GeV）之外，使得IBL难以检测，除非在偶尔发生的高通量事件中。然而，在低通量状态下研究这些源对于发展对blazar范例的完整理解是必不可少的。我们提出了两个IBL源：3C 66A和彗星W的长期低通量状态观测的VHE分析的结果。对于这两个来源，对VERITAS的数据进行了VHE制度分析。3C 66 A的研究从2007年延续到2015年，从$\sim$ 61个观察小时中获得12个标准差（$σ$）的检测结果。对2010年至2014年的彗星W进行分析，总计$\sim$ 39小时，导致6个$σ$低通量状态检测。我们报告的结果，从这些VHE分析和描述同期的多波长数据用于进一步的分析。我们评论如何这些低通量状态IBL检测适合的背景下的耀变体范例。
2015-08-28 astro-ph.HE
Nuclear and electromagnetic cascades induced by ultrahigh-energy cosmic rays in radio galaxies: implications for Centaurus A
本文开发了自洽耦合核级联与电磁级联的UHECR输运数值程序，以半人马座A为对象定量研究其大型喷流中UHECR原子核与光子场作用产生的VHE γ射线信号，证明中等质量核主导时地面望远镜有望探测到该信号。
2023-06-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring the correlation length of intergalactic magnetic fields from observations of gamma-ray induced cascades
上下文在星系际介质中，由甚高能γ射线（VHE）引发的电磁级联γ射线辐射的成像和定时特性依赖于星系际磁场（IGMF）的强度B和相关长度λB。目标。我们研究了用γ射线望远镜观测级联辐射同时测量B和λB的可能性。方法.对于每种测量方法，我们发现级联信号的两个特征，这两个特征在不同的组合中对IGMF B和λB值敏感。对于使用河外VHE γ射线源周围扩展发射观测进行IGMF测量的情况，两个特征是表面亮度轮廓的斜率和级联源的总体尺寸。对于来自时间延迟发射的IGMF测量的情况，这两个特征是级联发射光曲线的初始斜率和级联信号的总持续时间。结果我们发现，只要关联长度在10 kpc< λB <1 Mpc的范围内，测量级联诱导的扩展发射和/或光变曲线的斜率都可以潜在地提供IGMF关联长度的测量。对于超出这个范围的相关长度，伽马射线观测可以提供λB的上限或下限。这两种方法中的后一种方法在不久的将来有很大的希望，可以使用当前/下一代γ射线望远镜的测量值提供测量/约束。结论. IGMF相关长度的测量将提供对其起源的重要约束。特别是，它将能够区分银河风起源的IGMF和宇宙起源的IGMF。
2013-07-10 astro-ph.HE
Pair Cascades in the Disk Environment of the Binary System PSR B1259-63/LS 2883
PSR B1259-63/LS 2883是一颗发射γ射线的甚高能双星，由一颗48 ms脉冲星组成，它围绕一颗Be星运行，周期为$\sim3.4$年。Be星有一个拱星盘，它相对于轨道倾斜，脉冲星在每个轨道上都会穿过它两次。拱星盘提供了一个额外的目标光子场，这可能有助于逆康普顿散射和γγ吸收，在观测到的高能发射光谱中留下特征印记。在2010年12月15日的近星点穿越中，在GeV能量下首次探测到了该源。费米大面积望远镜（LAT）报告了一个壮观的和意想不到的γ射线耀斑发生在近星点后30天左右，持续了大约7周。本文研究了Be星拱盘中康普顿支持的VHE γ射线感生对级联的特征及其对GeV通量的可能贡献。我们表明，级联排放产生的磁盘不能负责的GeV耀斑，但它可能解释观测到的GeV排放接近近星点。我们还表明，在磁盘中的γ-γ吸收可能解释所观察到的TeV光变曲线。
2014-08-27 astro-ph.HE
1WHSP: an IR-based sample of $\sim$1,000 VHE $γ$-ray blazar candidates
耀变体是河外微波和$γ$射线源的主要类型。在电磁波谱能量最高的部分（E> 100 GeV），大部分高银河纬度源是高同步加速器峰值（HSP）类型的耀变体，即BL Lac天体，其同步加速器功率峰值在紫外线或X射线波段。HSP耀变体是非常罕见的，只有几百个预计将超过目前可用的调查的灵敏度极限。为了找到这些非常罕见的对象，我们设计了一种方法，将ALLWISE调查数据与多频率选择标准相结合。样本是从ALLWISE全天空巡天数据库中的红外颜色-颜色选定源的主要列表开始定义的，并对红外无线电和红外X射线通量比施加进一步的限制。使用多项式拟合的多频率数据（无线电X射线），我们估计同步峰值频率和通量的每个对象。我们收集了一个包括992个来源的样本，这是目前最大的已确认和候选HSP blazar的现有列表。所有的物体都将辐射出最高的$γ$射线光子能量。事实上，其中有299个被确认为GeV $γ$射线光子的发射体（基于费米-LAT目录），36个已经在TeV波段被探测到。样本中的大多数源都在即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的范围内，许多源甚至可以在耀斑发作期间被当前一代的切伦科夫望远镜探测到。该样本包括425个先前已知的耀变体，151个新的身份，和416个HSP候选者（大多数是微弱的来源），还没有可用的光谱。完整的1 WHSP目录可在http://www.asdc.asi.it/1whsp/网站上找…
2015-04-10 astro-ph.HE
On the very high energy spectrum of the Crab pulsar
在本文中，我们建立了一个自洽的理论，解释的观测魔术切伦科夫望远镜的甚高能量（VHE）脉冲辐射的蟹状星云脉冲星。特别地，在Vlasov动力学方程的基础上，我们研究了由回旋不稳定性引起的准线性扩散（QLD）过程。这种机制提供了同时产生低（无线电）和VHE（0.01- 25 GeV）的光柱尺度上的发射，在脉冲星磁层的一个位置。考虑了同步加速器理论的一种不同的方法，给出了VHE辐射的光谱指数（$β=2$）和指数截止能量（23 GeV），与观测数据符合得很好。
2010-12-15 astro-ph.HE
Reconcilement of VHE $γ$-ray/X-ray correlation studies in Mrk 421 and break-down at high fluxes
人们已经开展了多波长活动来研究耀变体中的甚高能$γ$射线与X射线辐射之间的相关性，但尚未取得结论性的结果。在本文中，我们将Milagro数据添加到来自HEGRA-CT 1和Whipple的现有VHE $γ$射线数据中，并测试Mrk 421中VHE $γ$射线和X射线通量之间报告的相关性的一致性和鲁棒性。我们发现，在月时间尺度上，相关性是鲁棒的，仪器之间的一致性，并描述为线性函数。此外，大多数较短时间尺度上的通量与3 $σ_A$内的相关性一致，其中$σ_A$是估计的固有散射。然而，一个故障的相关性变得很明显，在高状态的活动与流量$\rm \gtrsim 2.5\times 10^{-10}\, cm^{-2}s^{-1}$在400 GeV以上的能量独立的时间尺度，观测周期或仪器，即使是单耀斑，X射线和VHE $γ$射线的排放量的相关性，直到VHE $γ$射线流量达到高于上述的值。我们解释了我们的结果内的单区同步自康普顿模型。我们发现，描述一个单一的和独特的$γ$ -射线/X射线的相关性强烈缩小了磁场$B$的可能值的范围时，沿相关性的光谱指数的恒定值被假定。
2019-01-10 astro-ph.HE
Can FSRQ 3C 345 be a Very High Energy Blazar Candidate?
该研究用同步辐射、SSC与EC模型拟合3C 345多波段同时期SED，指出其在特定高流量态和900–1200 K目标光子温度下或可被CTA探测到VHE辐射。
2023-12-09 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
Very High Energy Gamma-ray Afterglow Emission of Nearby Gamma-ray Bursts
伽马射线暴（GRB）前向激波的同步自康普顿（SSC）辐射可以扩展到极高能（VHE; $E_γ> $ 100 GeV）范围。这样的高能光子是罕见的，在到达我们之前被宇宙红外背景衰减。在这项工作中，我们讨论了使用目前的地基切伦科夫探测器探测这些VHE光子的前景。我们的计算结果与GRB 030329，GRB 050509 B和GRB 060505在余辉阶段的几个切伦科夫探测器获得的上限是一致的。对于我们附近的GRB样本中的5个爆发（GRB 030329除外），目前的地基切伦科夫探测器预计无法探测到模拟的VHE信号。只有对于像GRB 030329这样的非常明亮的近距离爆发，在有利的观测条件和$\la$ 10小时的延迟观测时间下，才有可能探测到VHE光子。
2009-07-24 astro-ph.HE
