X-rays constraints on sub-GeV Dark Matter
本文利用多个空间X射线望远镜的弥散观测数据,通过暗物质产生的正负电子对逆康普顿散射低能光子的机制,对亚GeV质量范围的湮灭和衰变暗物质给出了迄今最强的约束。
2024-01-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A serendipitous discovery of GeV gamma-ray emission from supernova 2004dj in a survey of nearby star-forming galaxies with Fermi-LAT
超新星喷出物和星周介质之间的相互作用驱动了一个强大的冲击波,加速粒子(即,电子和质子)。超新星爆炸后观测到的射电和X射线辐射构成了电子加速的证据。加速的质子通过$pp$碰撞预计会产生GeV-TeV的伽马射线辐射,但通量通常很低,因为只有一小部分超新星动能在非常早期的时候转化为冲击能。最近的超新星SN 1987 A爆发的低伽马射线通量与这张照片一致。在这里,我们报告了一个偶然发现的衰落GeV的伽马射线源的空间重合的第二个最近的超新星-SN 2004 dj从我们的伽马射线调查附近的恒星形成星系与费米-LAT。SN 2004 dj释放的伽马射线总能量约为$6\times10^{47}{\rm erg}$。我们解释了这种伽马射线发射所产生的超新星喷出物与周围的高密度壳层,减速喷出物和转换约1%的喷出物的动能相对论质子相互作用。此外,我们对附近恒星形成星系的伽马射线调查发现了来自两个恒星形成星系的GeV辐射,即,Arp 299和M33,第一次。
2020-03-10 astro-ph.HE
GeV γ-ray emission in the low-mass star-forming region AFGL 490
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-Sen University(中山大学粤港澳大湾区宇宙线科学中心)
利用17年费米-拉特数据发现与AFGL 490恒星形成区域相关的GeV伽马射线源,其光谱能量分布显示高能截止,原型星喷流被认为是粒子加速的可能场所。
2026-05-15 astro-ph.HE
The GeV emission in the field of the star-forming region W30 revisited
我们提出了一个详细的研究的伽马射线发射的方向的恒星形成区W30的基础上的费米大面积望远镜的数据在0.3-300 GeV的光子能量范围内的十年。的形态和光谱分析,使我们能够解决的伽马射线发射到两个扩展的结构从不同的起源。其中一个主要与超新星遗迹(SNR)G8.7-0.1重叠,并且具有与其他与分子云相互作用的中年SNR的光谱相似的软光谱。另一个与HESS J1804-216的TeV辐射在空间和光谱上表现出显著的一致性,它的光谱可以自然地用电子的逆康普顿散射来解释,就像许多TeV的伽马射线发射脉冲星风星云一样。因此,我们将这个来源归因于脉冲星PSR J1803-2137周围的星云。
2019-08-20 astro-ph.HE
GRB 080916C: on the radiation origin of the prompt emission from KeV/MeV to GeV
对GRB 080916 C的高能γ射线辐射的费米观测表明,它的能谱与能带函数一致,能量范围从MeV到几十GeV。假设一个单一的发射机制占主导地位,在整个能量范围内,我们表明,这一频谱是一致的同步辐射起源的冲击加速电子。简单的电子逆康普顿模型和强子模型被发现是不太可行的。在同步加速器的情况下,同步自康普顿散射很可能是在克莱因-Nishina制度,因此产生的高能量发射是次优势,即使磁场能量密度低于相对论电子。Klein-Nishina逆康普顿冷却也可能影响低能电子数分布,从而导致低于峰值能量的低能同步光子谱$n(ν)\proptoν^{-1}$。在电子同步辐射解释的框架下,我们约束了激波的微物理参数,并推导出上游磁场的下限。在GRB 080916 C的源坐标系中,如果相对论外流的大部分洛伦兹因子不明显大于数千,则同步辐射的探测延伸到约70 GeV,这有利于玻姆扩散激波加速。
2009-04-18 astro-ph.HE
GRIPS and its strong connections to the GeV and TeV bands
GRIPS计划成为由欧洲领导的下一个伟大的卫星探测任务;它将在电磁光谱的几个波段(红外线、X射线、MeV伽马射线)以前所未有的精度观测宇宙;特别是在伽马射线方面,GRIPS将能够弥合所谓的MeV差距,并回答GeV-TeV伽马射线观测提出的几个问题。我们将在这里讨论GeV-TeV伽马射线天体物理学的几个联系,特别是集中展示GRIPS在揭示宇宙射线起源方面的关键作用。
2011-06-06 astro-ph.HE
A possible GeV-radio correlation for starburst galaxies
对于恒星形成区,无线电和红外发射存在相关性。射电辐射是由电子的同步辐射引起的,而远红外辐射是由OB星的HII区和由这些恒星提供能量的热尘埃引起的。另一种可能的恒星形成区的相关性可能存在于上述的射电辐射和GeV范围内的伽马射线辐射之间。恒星形成区的GeV伽马射线辐射主要是由在超新星遗迹(SNRs)加速的宇宙射线(CR)质子与环境氢碰撞形成的中性π介子衰变决定的,而产生同步辐射的电子被假定为在相同的SNRs加速。假设CR质子和电子分布的光谱形状相同,CR质子与电子的比例固定,可以测试恒星形成区域的质子和电子量热。此外,这提供了与现有方法互补的导出恒星形成区域中的磁场强度的方法。
2012-09-06 astro-ph.HE
MeV-GeV $γ$-ray telescopes probing gravitino LSP with coexisting axino NLSP as dark matter in the $μν$SSM
在$R$ -宇称违反超对称中,引力子作为最轻的超对称粒子(LSP)是暗物质的一个很好的候选者,其有趣的特性是可以通过$γ$射线望远镜检测到。我们扩展这种分析考虑axino旁边的LSP(NLSP)作为共存的暗物质粒子贡献与可检测的信号在$γ$射线光谱。分析进行的框架下的$μν$ SSM,解决了$μ$问题,同时再生中微子数据,只有右手中微子。我们发现,参数空间的重要区域可以测试未来的MeV-GeV $γ$射线望远镜通过线信号来自衰变的轴子NLSP到光子中微子。在一个特殊的区域,来自轴子NLSP和引力子LSP的双线信号是可能的,两者的贡献都是可检测的。
2020-08-11 astro-ph.HE hep-ph
Search of MeV-GeV counterparts of TeV sources with AGILE in pointing mode
上下文主要切伦科夫望远镜检测到已知的TeV源进行调查,以确定可能的MeV-GeV的伽马射线对应物。目标。在基于网络的TeVCat目录中的已知源进行了系统的研究,以搜索可能的伽马射线对应物的AGILE数据收集在第一阶段的操作中,在观察指向模式。方法.对于每个TeV源,搜索一个可能的伽马射线对应的多源极大似然算法的基础上进行AGILE数据与GRID仪器从2007年7月至2009年10月。结果在高显著性检测的情况下,估计平均伽马射线通量。对于低显著性检测的情况,95%置信水平(C.L.)给出了通量上限。152个TeV源中的52个(对应于分析样本的~ 34%)在覆盖指向观测期的AGILE数据中显示出显著的过量。结论.这次分析发现了26个新的AGILE源,其中15个是银河系,7个是河外的,4个是未知的。本报告提供了详细的表格,其中载有关于所分析的排放源的所有现有资料。
2015-12-01 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
GeV Emission from Collisional Magnetized Gamma Ray Bursts
磁场可能在伽马射线暴中起主导作用,费米卫星最近的观测表明,GeV辐射在被探测到时,到达时间比MeV分量的开始时间晚几秒钟。受此启发,我们讨论了一个磁主导的喷流模型,磁耗散和核碰撞都很重要。我们发现,对于典型的观测到的爆发的参数,这样一个模型涉及一个现实的射流结构可以重现的MeV和一个单独的GeV辐射组件,包括两者之间的时间延迟的一般功能。该模型还预测了一个多GeV的中微子组件。
2011-04-26 astro-ph.HE hep-ph
GeV γ-ray emission in the star-forming region S140
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-Sen University(中山大学CSST粤港澳大湾区科学中心)
本研究利用17.75年Fermi-LAT数据在恒星形成区S140探测到GeV γ射线源4FGL J2220.8+6319e,其辐射与S140 IRS1所在分子云重合,由该天体驱动的喷流可解释其辐射,排除恒星风作为能量来源。
2026-08-07 astro-ph.HE
PAMELA results on the cosmic-ray antiproton flux from 60 MeV to 180 GeV in kinetic energy
卫星上的PAMELA实验已被用来对宇宙射线反质子通量和反质子与质子通量比进行新的测量,它将以前公布的测量范围从动能的60兆电子伏扩大到180吉电子伏。在850天的数据采集过程中,大约观察到1500个反质子。这些测量结果与星系中反质子的纯粹二次产生是一致的。需要更精确的二次生产模型来完整解释结果。
2010-07-06 astro-ph.HE
Putting all the X in one basket: Updated X-ray constraints on sub-GeV Dark Matter
本研究利用XMM-Newton等探测器的X射线数据,通过逆康普顿效应分析亚GeV暗物质湮灭或衰变产生的信号,推导出对湮灭和衰变暗物质质量与相互作用的新约束,部分质量范围内的限制为迄今最严格。
2025-07-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Similar Fermi-GBM sGRBs to GW/sGRB 170817A in MeV-GeV energies
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度约德普尔理工学院)
研究Fermi-GBM数据中与sGRB 170817A相似的sGRB,通过计算硬度比和聚类分析,发现8个类似事件,可能影响LIGO观测到的NS-NS CBC事件率。
2025-12-01 astro-ph.HE
Diffuse $γ$-ray emission around the massive star forming region of Carina Nebula Complex
报道了费米大天区望远镜(Fermi-LAT)对船底座星云复合体(CNC)大质量恒星形成区的$γ$射线辐射的探测。使用最新的源目录和扩散背景模型,我们发现,在这个地区的GeV $γ$射线发射可以分解成三个不同的组件。从中心点源发射的GeV $γ$射线被认为是起源于船底座η星($η$ Car)。我们进一步发现CNC周围的扩散GeV $γ$射线发射可以用两个半径分别为0.4°(区域A)和0.75°(区域B)的高斯盘来模拟。从A区和B区得到的GeV $γ$射线辐射与导出的分子气体在天空中的投影有很好的空间一致性。A区的GeV $γ$射线辐射揭示了π介子衰变过程的特征谱形,这表明$γ$射线是由强子宇宙射线与周围气体相互作用产生的。B区的$γ$射线谱的硬光子指数为2.12 $\pm$ 0.02,与其它年轻大质量星团的硬光子指数相似。我们认为,扩散的GeV $γ$ -射线发射在区域A和区域B可能起源于加速质子与周围气体的相互作用的集群。
2022-10-04 astro-ph.HE
MeV, GeV and TeV neutrinos from binary-driven hypernovae
我们分析了中微子($ν$)发射通道的高能($\gtrsim 10^{52}$ erg)的长伽玛射线暴内的双星驱动的超新星模型。双星驱动的超新星祖先是一个由碳氧星和中子星(NS)伴星组成的双星系统。这种引力坍缩导致了Ic型超新星爆发,并触发了超新星的吸积过程。在几分钟的轨道周期内,NS达到临界质量并形成黑洞(BH)。两种物理情况产生MeV $ν$。首先,在吸积过程中,NS表面通过热产生发射$ν$ - $\barν$对。我们计算了这样的$ν$发射的性质和风味演变。其次,如果SN喷出物的角动量足够高,黑洞周围可能会形成吸积盘。磁盘的高密度和温度是理想的MeV- $ν$生产。我们估计的味道演变,并发现$ν$振荡内的磁盘导致味道均分。这种效应降低了(与假定冷冻风味剂含量相比)在BH附近$ν$湮灭成电子-正电子($e^+e^-$)对的能量沉积速率。然后我们分析了BH周围GeV-TeV $ν$的产生。BH周围的磁场与BH重力磁场相互作用,产生电场,通过真空击穿产生自发的$e^+e^-$对。成对的等离子体由于其内部压力而自我加速,并在膨胀过程中吞没质子。膨胀等离子体中的质子与周围质子的强子相互作用导致$ν$沿不同方向通过$π$和$μ$的衰变链在BH周围和远离BH的地方发射。这些$ν$具有GeV-TeV的能量,我们计算了它们的光谱和光度。我们还概述了一些当前和未来的$ν$检测器的检测概率。
2023-02-06 astro-ph.HE
A Multi-wavelength View of OJ 287 Activity in 2015-2017: Implications of Spectral Changes on Central-engine Models and MeV-GeV Emission Mechanism
OJ 287在观测领域的各种特殊性质使其成为在相对论喷流和吸积物理以及强引力理论问题上探索最多的BL Lac天体之一。在这里,我们提出了一个简短的汇编观测结果的文献和推论/见解,从广泛的研究,但侧重于解释其$\sim$ 12年QPOO和高能量发射机制。在一个模型中的QPOO是由于磁盘的影响有关的动力学的二进制SMBHs,而替代模型将其归因于与进动的单喷流或双喷流的几何效应。我们讨论了在2015- 2017年多波长高活性源期间报告的新光谱特征的含义-NIR-光谱的断裂和MeV-GeV发射的硬化伴随着其峰值位置的偏移,在两者的背景下。报道的近红外光学破裂很好地符合质量为$\sim~10^{10}~M_\odot$的SMBH的标准吸积盘发射的描述,而其在2013年5月底首次出现的时间(MJD 56439)与盘撞击双星SMBH模型预测的撞击时间非常吻合。这种光谱和时间的一致性与模型参数的磁盘影响的二进制SMBH模型提供了独立的证据,有利于该模型的几何模型,认为总的中央发动机的质量范围内的$\rm 10^{7-9}~M_\odot$。另一方面,MeV-GeV的光谱变化是自然再现的逆康普顿散射的光子从宽线区域,是一致的,在准周期爆发的前几个周期的宽发射线的检测。结合这与以前的SED研究表明,在OJ 287,MeV-GeV的排放结果从外部康普顿。
2020-02-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Limits on the GeV Emission from Gamma-Ray Bursts
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)只在费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的8千电子伏至10兆电子伏的长伽马射线暴(GRB)的一小部分中探测到30兆电子伏以上的辐射。LAT探测到的这些爆发是最明亮的GBM爆发之一。我们研究了一个样本的最明亮的GBM突发没有LAT检测,并获得其高能量通量的上限。我们发现,在$T_{90}$和GeV的注量在第一个600秒后的平均上限比为0.45 GeV的注量的LAT/GBM注量比的平均上限为0.13。这些比率强烈地限制了各种排放模型,特别是排除了用于即时排放的SSC模型。在大约三分之一的LAT检测到和LAT未检测到的爆发,我们发现,外推的MeV范围带谱的GeV范围是大于观测到的GeV通量(或其上限)。虽然这种过量对于任何特定的爆发都不是非常显著的,但是在大部分爆发中的总体过量表明至少在这些爆发中的一些爆发中的高能谱斜率下降。这可能是长期追求的对创造极限的证据。
2011-06-13 astro-ph.HE
On The External Shock Synchrotron Model for GRBs' GeV Emission
LAT探测到的(100 MeV - 50 GeV)GRB辐射的主要成分相对于瞬发软(亚MeV)伽马射线开始延迟,并且在软成分消失后持续很长时间。这导致了一个有趣的建议,即这种高能量的发射是通过相对论电子的同步辐射产生的加速的外部冲击。此外,MeV余辉发射的限制导致的建议,至少在明亮的GeV爆发的领域是不是超出了冲击压缩放大。我们在这里表明,限制(内的减速冲击),效率和冷却的发射电子约束的考虑,在这个模型中,磁场,出现在上游(circumburst)和下游(喷出物)地区,使我们能够获得一个直接处理它们的值。最大同步辐射的已知极限,当结合冲击波演化时,意味着能量高于~ 10 GeV的晚期光子(在爆发后超过~100 s到达)不会自然地从外部冲击同步辐射中产生,并且几乎可以肯定有不同的起源。最后,即使是红外光学的适度种子通量(几mJy)也会通过逆康普顿冷却淬灭GeV辐射,除非激波后面的磁场被显著放大。同时观测到红外光学和GeV辐射的爆发将排除这种模型。
2010-03-30 astro-ph.HE
A Systematic Search for MeV-GeV Pulsar Wind Nebulae without Gamma-ray Detected Pulsars
针对已知脉冲星风云,利用费米卫星数据在300MeV-2TeV能段系统搜寻伽马射线对应体,识别出9个可能的PWN候选体,有望将探测数量从12增至21。
2025-06-23 astro-ph.HE
MeV-GeV $γ$-ray telescopes probing axino LSP/gravitino NLSP as dark matter in the $μν$SSM
轴子和引力子是在超对称框架下解决暗物质问题的最有希望的候选者。在这项工作中,我们假设轴子是最轻的超对称粒子(LSP),因此有助于DM。在R宇称违反模型的情况下,轴子可以衰变成中微子-光子对,其寿命比宇宙的年龄长得多,产生潜在的可检测信号。有趣的是,一个紧挨着LSP的引力子(NLSP)可以存活到足以对遗迹密度做出贡献的程度。我们研究这两种情况下,只有axino LSP作为DM,和axino LSP与重力NLSP作为DM。我们进行分析的上下文中的$μν$ SSM,它解决了$μ$的问题,并再现中微子数据,只添加耦合涉及右手中微子。特别是,我们执行一个完整的分析模型的相关参数空间,考虑到中微子物理,宇宙学观测和$γ$射线探测的约束。我们发现,轴子或引力子可以产生一个信号,可以被未来的MeV-GeV $γ$射线望远镜探测到。此外,在一个参数区域,我们得到了两种粒子的良好混合,双线信号出现作为一个吸烟枪。
2020-01-27 astro-ph.HE hep-ph
A significant hardening and rising shape detected in the MeV/GeV nuFnu spectrum from the recently-discovered very-high-energy blazar S4 0954+65 during the bright optical flare in 2015 February
我们报告了费米大面积望远镜(LAT)和最近发现的甚高能量(VHE,$E>$ 100 GeV)blazar S4 0954+65($z=0.368$)在2015年2月异常明亮的光学耀斑期间的多波长结果。在MAGIC望远镜探测到VHE $γ$射线从源发射的时间段(2015年2月13/14日,或MJD 57067),费米-LAT数据表明在GeV能量下有显著的光谱硬化,幂律光子指数为$1.8 \pm 0.1$ --与$2.34 \pm 0.04$的3FGL值(四年观测的平均值)相比。相反,Swift/XRT数据显示X射线光谱软化,光子指数为$1.72 \pm 0.08$(与MJD 57066至57077的耀斑期间的平均$1.38 \pm 0.03$相比),可能表明叠加在逆康普顿分量上的最高能量电子对同步加速器光子的贡献不大。拟合的准同步(PDMATHAMT天)宽带光谱与一个区同步加逆康普顿模型显示,GeV/TeV的排放可以产生的逆康普顿散射的外部光子从尘埃环。我们强调,一个耀斑表现出高通量的$\gtrsim 1.0 \times 10^{-6}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$($E>$ 100 MeV)和$Γ_{\rm GeV} < 2.0$的硬光谱指数是一个很有前途的目标,TeV跟踪地面切伦科夫望远镜发现高红移耀变体,研究它们在VHE波段的时间变化和光谱特征,也限制了河外背…
2016-04-19 astro-ph.HE
MeV-GeV Gamma-ray Emission from SNR G327.1-1.1 Discovered by the Fermi-LAT
我们报道了在超新星遗迹G327.1-1.1中发现的MeV-GeV γ射线辐射,其位置与TeV脉冲星风星云HESS~J1554-550相一致。伽马射线发射是点状的,微弱的,但在300 MeV-2 TeV的能量范围内是显著的(> 4 sigma)。我们在这里报告的费米-LAT分析所观察到的伽马射线发射,然后进行详细的多波长调查,以了解发射的性质。在G327.1-1.1内为PWN提供动力的中央脉冲星在任何波段都没有被探测到;然而,它很可能嵌入在X射线星云内,而X射线星云偏离了射电星云的中心。伽马射线发射是微弱的,因此,脉冲搜索来确定脉冲星是否可能有贡献是不可行的。先前详细的多波长报告揭示了一个旧的SNR系统,τ ~ 18,000年,其中反向冲击与PWN的相互作用正在进行中或最近发生。我们发现,伽马射线发射同意非常好的详细的宽带模型构建在先前的报告的基础上独立的流体动力学和半解析模拟的演变PWN。我们进一步研究的物理影响的模型的PWN进化阶段,将新的费米-LAT数据,并试图模拟不同的粒子组件的基础上的空间分离分析的位移PWN同行。
2022-11-18 astro-ph.HE
MeV-GeV Polarimetry with $γ\to e^+e^-$: Asserting the Performance of Silicon Strip Detectors-Based Telescopes
伽马射线转换为$e^+e^-$对的偏振测量将为高能伽马射线天空打开一扇新的窗口,除其他外,它可以洞察恒星的辐射机制(曲率或同步加速器)或破译耀变体中伽马射线发射喷流的组成(轻子或轻强子)。基于均匀有源目标(气体探测器(MeV,HARPO)或乳剂(GeV,GRAINE)的偏振计的性能已经通过模拟和分析望远镜原型收集的线性偏振伽马射线束的数据进行了研究,并发现是优秀的。不过,目前的(费米LAT)、AGILE和未来的项目(AMEGO、ASTROGAM)伽马射线飞行任务使用的是基于硅条探测器(SSD)的主动目标。迄今为止,没有任何证据表明SSD的非零有效偏振不对称性,仅用模拟数据,并且从有效偏振不对称性的假设值获得灵敏度估计。我提出了一个表征的潜在的SSD为基础的主动目标的偏振与伽马射线转换对和各种方法的发展,以提高灵敏度。这项工作可以为从费米LAT和AGILE收集的十年数据中提供天空中最亮伽马射线源的偏振测量铺平道路,并指导未来任务的设计。
2022-09-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Interaction between Molecular Clouds and MeV-TeV Cosmic-ray Protons Escaped from Supernova Remnants
最近在几个超新星遗迹(SNRs)周围发现的X射线中性铁线(Fe I Kα,6.40 keV)表明,MeV宇宙线(CR)质子分布在SNRs周围,并与那里的中性气体发生相互作用。我们建议,这些兆电子伏的CR是那些已被加速的SNR与GeV-TeV的CR。在我们的分析模型中,当SNR与分子云碰撞时,MeV的CR仍然被限制在SNR中。碰撞后,MeV的CRs泄漏到云中,产生中性铁线辐射。另一方面,GeV-TeV的CR已经从SNRs中逃逸出来,并通过与SNRs周围的分子云相互作用发射伽马射线。我们将这个模型应用于信噪比W28和W 44,并表明它可以重现铁线强度和γ射线谱的观测。这可能是另一个支持的强子方案的伽马射线发射从这些SNR。
2019-08-23 astro-ph.HE
Non-Newtonian gravity in strange quark stars and constraints from the observations of PSR J0740+6620 and GW170817
研究了非牛顿引力对奇异夸克星性质的影响,并利用PSR J0740+6620的质量和GW 170817的潮汐形变来约束描述奇异夸克物质的MIT袋模型的参数.我们发现,对于标准的MIT袋模型,这些质量和潮汐变形观测将排除存在的QS,如果忽略非牛顿重力效应。对于奇异夸克质量为$m_{s}=95$ MeV,我们发现当非牛顿引力参数$g^{2}/μ^{2}$的取值范围为1.37 GeV $^{-2}\leq g^{2}/μ^{2}\leq$ 7.28 GeV $^{-2}$,SQM模型的袋常数和强相互作用耦合常数的极限值为141.3 MeV $\leq B^{1/4}\leq$ 150.9 MeV和$α_{S}\leq 0.56$时,量子点可以存在.对于奇异夸克质量为$m_{s}=150$ MeV的夸克,1.88 GeV的$^{-2}\leq g^{2}/μ^{2}\leq$和6.27 GeV的$^{-2}$可以存在量子点,SQM模型的参数极限为139.7 MeV、$\leq B^{1/4}\leq$和$α_{S}\leq 0.49$。
2020-08-27 astro-ph.HE nucl-th
Exploring sub-GeV Dark Matter Physics with Cosmic Ray and Future Telescopes
Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(暗物质与空间天文重点实验室,紫金山天文台,中国科学院);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(天文与空间科学学院,中国科学技术大学);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心)
利用宇宙射线和未来MeV望远镜探测亚GeV暗物质的湮灭过程及特性。
2025-12-09 astro-ph.HE hep-ph
newASTROGAM -- The New MeV to GeV Gamma-ray Observatory
newASTROGAM是一项突破性空间任务概念,利用15 keV至3 GeV伽马射线研究非热宇宙,通过硅径迹仪等先进探测器技术实现前所未有的灵敏度,旨在解答致密天体、暗物质等基本天体物理问题。
2025-07-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
An evolving GeV spectrum from prompt to afterglow: the case of GRB 160509A
我们介绍了GRB 160509 A的高能发射特性,从它的即时任务到余辉阶段。GRB 160509 A包含两个发射事件:爆发开始(t0)后0- 40 s和280- 420 s。GRB 160509 A相对较高的注量使我们能够建立一个超过100 MeV的不断发展的光谱。在第一次发射过程中,>100 MeV的光谱是软的,Γ=>3.0,这可以通过具有高能量截止的能带函数平滑地连接到keV能量。在t0+ 40 s之后,>100 MeV的谱迅速变为硬谱,其中Γ<=1.5。高能光子的存在,例如,到达t0+77秒的52 GeV和到达t0+70 ks的29 GeV很难通过来自前向冲击电子的同步加速器发射来协调,但可能是由于逆康普顿机制(例如,同步加速器自康普顿发射)。在爆发开始后300 ~ 1000 s之间还发现了一个约为2个标准差的软谱(Γ~2),这表明在这段短时间内有不同的发射机制在起作用。GRB 160509 A代表了在解释余辉GeV发射时必须考虑逆康普顿发射的最新例子,这在费米LAT发射之前很久就已经提出了。
2017-06-18 astro-ph.HE
Comptonization of cosmic microwave background by cold ultra-relativistic electron-positron pulsar wind and origin of ~100 GeV lines
以前,[1207.0458]提出了费米/LAT [1205.4700]在银河系中心区域观察到的~100 GeV的窄伽马射线线状特征的天体物理解释。[1207.0458]的模型是基于冷的超相对论正负电子脉冲星风对外部紫外线/X射线辐射的逆康普顿散射。我们指出,超宽的~30 MeV分量应来自于宇宙微波背景辐射的康普顿化。我们估计这个组件的主要参数,并表明,它可以检测到MeV的望远镜,如CGRO/COMPTEL。CGRO/COMPTEL未确认源GRO J1823-12的位置接近超过105-120 GeV的发射([1205.4700]的Reg.1),可以解释为支持~100 GeV狭窄特征的天体物理模型的论据。
2015-09-07 astro-ph.HE
Extended GeV $γ$-ray emission around the star forming region of the W3 complex
利用Fermi-LAT约14年数据分析W3复合体GeV $γ$射线,将其分解为强子起源的椭圆高斯成分和可能由星团W3 Main直接供能的类点源,探讨了宇宙射线起源及气体遮挡对低能辐射的影响。
2024-06-27 astro-ph.HE
Constraining the low-energy cosmic ray flux in the central molecular zone from MeV nuclear deexcitation line observations
针对银河系中心分子区高电离率所需低能宇宙线通量与GeV观测外推值不符的问题,研究提出极软反常低能宇宙线成分可解释该现象,计算其产生的MeV核退激线辐射,指出未来MeV观测可确定高电离率起源。
2024-11-04 astro-ph.HE
Single- and Two-Component GRB Spectra in the Fermi GBM-LAT Energy Range
大多数费米伽玛射线暴谱出现作为一个扩展到GeV能量的破幂律或作为一个单独的GeV幂律分量的破幂。在这里,我们表明,这样的光谱可以理解的磁占主导地位的相对论性射流耗散光球产生的即时兆电子伏的排放,这是扩展到GeV范围内的逆康普顿散射的外部冲击,以及可能的贡献,从反向冲击。在这些模型中所需的体洛伦兹因子在300-600的范围内,MeV-GeV的时间延迟自然出现。在某些情况下,还存在闪光和次主导热分量。
2012-06-04 astro-ph.HE
AGILE gamma-ray detection of the exceptional GRB 221009A
本文报告AGILE卫星对异常长暴GRB 221009A的MeV-GeV观测,揭示瞬时阶段MeV与GeV辐射的显著差异及长期余辉辐射。
2024-06-13 astro-ph.HE
Implications of electron acceleration for high-energy radiation from gamma-ray bursts
在最近的工作中,我们认为费米卫星从伽玛暴中探测到的能量大于100 MeV的光子是在具有弱磁场的外部前向激波中通过同步辐射产生的--这与激波压缩上游磁场为几十微高斯一致。在这里,我们研究电子是否可以被加速到这样的能量,使他们辐射同步辐射光子的能量高达约10 GeV,在这个特定的情况下。我们使用两种方法来做到这一点:(i)我们检查这些电子是否可以被限制在激波前沿;(ii)我们计算它们被加速时的辐射损失。我们发现,这些电子仍然局限于冲击波前,只要上游的磁场是>~ 10微高斯,并没有遭受实质性的辐射损失,唯一的条件是,外部的反向冲击辐射是不是太亮:峰值通量小于1焦耳,以产生光子的100兆电子伏,小于~100毫焦耳,以产生1-GeV的光子。我们还发现,在100兆电子伏辐射的电子的加速时间是几秒钟(在观察者框架),和加速时间是在几个GeV辐射的电子有点长。这可以解释费米卫星报告的长伽马射线暴触发时间后的最初几秒内缺乏>100 MeV的光子,以及GeV和100 MeV能量的光子之间的轻微滞后。在这种情况下,我们模拟了外部前向冲击光变曲线的发生,发现它与GRB 080916 C和类似爆发的100 MeV光变曲线中观察到的急剧上升一致。
2010-12-06 astro-ph.HE
Search for Short Bursts of Gamma Rays Above 100 MeV from the Crab using VERITAS and SGARFACE
可以使用VERITAS等大气切伦科夫望远镜和惠普尔10米望远镜上的SGARFACE实验,在伽马射线能量下研究蟹状星云脉冲星的巨射电脉冲现象。虽然这些仪器通常用于100 GeV以上的极高能伽马射线天文学,但它们也对100 MeV以上持续长达15 $μ$ s的光子短脉冲具有相当高的灵敏度。出于对GRP \cite{Lyutikov2007}对应的短微秒级GeV爆发的理论预测,我们报告了使用VERITAS和SGARFACE实验同时观测蟹状星云脉冲星的伽马射线发射。
2009-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Comparison of the Galactic Cosmic Ray H, He and C/O Nuclei Spectra Measured Between ~5 and 500 MeV/nuc Beyond 122 AU at Voyager 1 with the Predictions of a Diffusion Model for Propagation in the Galaxy
2012年8月25日,旅行者1号上的低能日光层粒子消失后,H、He和C/O核的光谱被揭示出来,这些光谱与银河系宇宙射线的预期相似。这些光谱在30-60 MeV范围内具有强度峰值,在较低能量下降低到几MeV,在较高能量下降低到几百MeV。我们已经模拟了这些粒子在星系中的传播,使用更新的漏盒扩散模型,该模型确定了这些成分的光谱从~2 MeV到>200 GeV。模型中使用的关键参数是银河系的输入光谱~P^-2.24,它对所有成分都是一样的,并且与刚性无关;扩散系数在刚性较低的情况下为~ P ^-0.5,在刚性较低的情况下为~0.56 GV,扩散系数增加~ β ^-1.0。这些相同的参数也符合PAMELA和BESS实验的~10-200 GeV/nuc的高能H和He数据。因此,从最低能量到至少100 GeV,所有三个核的新旅行者谱都与刚性谱~P^-2.24一致。偏离该光谱可以合理地归因于传播效应。计算和新观察到的光谱之间的一些偏差,但是,低于~30 MeV/nuc,特别是对于C/O核,这可能是显着的传播和这些粒子的来源。
2013-08-20 astro-ph.HE physics.space-ph
1LHAASO J1852+0050u: GeV-100TeV Gamma-ray emission Powered by Star-forming Region?
该研究通过LHAASO和Fermi-LAT数据分析,发现超高能伽马射线源1LHAASO J1852+0050u与恒星形成区高度相关,其GeV-100TeV发射最可能由恒星形成区中的质子加速和强子相互作用主导。
2026-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Search for 100 MeV to 10 GeV gamma-ray lines in the Fermi-LAT data and implications for gravitino dark matter in the $μν$SSM
暗物质衰变或湮灭可能产生伽马射线能量范围内的单色信号。在这项工作中,我们认为,有很强的理论动机,研究这些信号的引力子暗物质衰变的框架,我们执行的搜索从100\,MeV到10\,GeV的伽马射线谱线与费米LAT数据。与以前的线搜索在更高的能量,本搜索的灵敏度是由系统的不确定性在考虑的能量范围内的大部分占主导地位。我们估计的系统性影响的大小,通过分析从一些控制区域的通量,并包括系统的不确定性一致,在我们的拟合过程。我们还没有观察到任何显着的信号和本模型无关的限制伽玛射线线发射衰变和湮灭暗物质。我们应用前的限制的情况下,引力子,一个众所周知的暗物质候选人在超对称的情况。特别是,$R$-宇称违反"$μ$ from $ν$"超对称标准模型($μν$ SSM)是一个有吸引力的场景,其中包括右手中微子解决了最小超对称标准模型的$μ$问题,同时解释了中微子质量的起源。与此同时,违反$R$-宇称使得引力子不稳定,并衰变为光子和中微子。由于线发射的限制,$μν$ SSM引力伴子的质量大于约5 ",GeV,或寿命小于约$10^{28}$",s,被排除在95%的置信水平作为暗物质的候选者。
2014-10-27 astro-ph.HE hep-ph
A search for VHE counterparts of Galactic Fermi bright sources and MeV to TeV spectral characterization
极高能(VHE;在许多天体上都探测到了伽马射线,例如脉冲星风星云(PWNe)、超新星遗迹(SNRs)、巨分子云、伽马射线双星、银河系中心、活动星系核(AGN)、射电星系、星暴星系,以及可能的恒星形成区。在较低的能量下,使用费米望远镜上的大面积望远镜(LAT)进行的观测提供了一组丰富的数据,可用于研究宇宙加速器在MeV至TeV能带中的行为。特别是,与以前的仪器相比,目前望远镜在两个波段的角分辨率都有所提高,这大大减少了源的混淆,并有助于在较低能量下识别相关的对应物。本文对与银河系费米/LAT亮源空间重合的VHE γ射线源进行了全面的搜索,并对重合源的MeV到TeV谱进行了比较。结果发现,明亮的LAT GeV源与TeV源相关,与以前的研究使用EGRET数据。此外,一个单一的光谱分量似乎无法描述的MeV到TeV的光谱的许多重合的GeV/TeV源。有人认为,伽马射线双星可能伴随着VHE伽马射线发射星云,这一假设可以通过对这些双星的VHE观测来验证。
2010-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
New 511 keV line data provides strongest sub-GeV dark matter constraints
Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Instituto de Física Teórica UAM-CSIC(UAM-CSIC理论物理研究所);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);King’s College London(伦敦国王学院);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天文台);Sorbonne Université(索邦大学);The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Oxford(牛津大学)
利用INTEGRAL SPI数据,研究亚GeV暗物质粒子通过产生电子-正电子对并形成正电子素的511 keV辐射,得出亚GeV暗物质的最强限制,排除了极低的截面值。
2026-03-22 astro-ph.HE hep-ph
The e-ASTROGAM mission (exploring the extreme Universe with gamma rays in the MeV-GeV range)
e-ASTROGAM(“增强型ASTROGAM”)是一项突破性的观测飞行任务,致力于研究光子能量范围从0.3 MeV到3 GeV的非热宇宙。该任务以先进的空间验证探测器技术为基础,具有前所未有的灵敏度、角度和能量分辨率,并具有偏振测量能力。在大部分未被探索的MeV-GeV领域,e-ASTROGAM将打开一个关于非热宇宙的新窗口,对最强大的银河系和河外源进行开创性的观测,阐明其相对论流出的性质及其对银河系生态系统的影响。在MeV能量范围内的线灵敏度比上一代仪器好一到两个数量级,将确定关键同位素的起源,这对于理解超新星爆炸和我们银河系的化学演化至关重要。该任务将为广大天文学界提供具有重大意义的独特数据,补充强大的天文台,如LIGO-Virgo-GEO 600-KAGRA,SKA,ALMA,E-ELT,TMT,LSST,JWST,Athena,CTA,IceCube,KM 3 NeT以及eLISA的承诺。保留字:高能伽马射线天文学、高能天体物理学、核天体物理学、康普顿和对创造望远镜、伽马射线暴、活动星系核、喷流、宇宙的多波长观测、引力波的对应物、费米、暗物质、核合成、早期宇宙、超新星、宇宙射线、宇宙反物质。
2017-06-04 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Comment on "Search for new particles decaying into electron pairs of mass below 100 MeV/c^2"
对160 A GeV 207 Pb轰击核乳胶后电子对产生数据的重新分析表明,中性粒子的产生和衰变比以前声称的具有显著更低的不变质量和更短的寿命(J. Phys. G:Nucl. Part. 34(2007)129-138)。
2009-09-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Sub-GeV Dark Matter Annihilation: Limits from Milky Way observations with INTEGRAL
利用16年INTEGRAL/SPI观测,研究在多种暗物质晕轮廓和逆康普顿模型下约束亚GeV暗物质湮灭,给出电子-正电子与双光子末态的最强γ射线上限及拟合公式。
2024-01-08 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph