VERITAS observations of the Cygnus Region
天鹅座区域是气体和恒星形成最丰富的区域之一,也是北天弥漫GeV辐射最明亮的区域。VERITAS在天鹅座区域方向进行了深度观测(大约300小时),达到了蟹状星云流量百分之几的平均灵敏度。我们提出了这些观测的结果和超过7年的费米-LAT数据超过1 GeV的分析。除了在该地区寻找新的来源,我们提出了更新的光谱和形态的已知TeV的伽马射线源和它们的关系与GeV的发射从该地区的研究。这些结果进行了讨论,在其多波长的背景下,包括最近出版的HAWC天文台伽玛射线目录。还与H.E.S.S.银道面巡天
2017-08-15 astro-ph.HE
Particle Acceleration in the Cygnus Superbubble
天鹅座茧是第一个由大质量恒星协会OB2协会提供动力的伽马射线超级气泡。据推测,OB 2星协所有大质量O型恒星的星风的综合效应可以将茧中的宇宙射线加速到PeV能量。在茧中加速到PeV能量的确凿证据将确定恒星协会是PeV宇宙射线加速器,称为PeVatron。然而,茧以前只研究了高达10 TeV。在这篇文章中,使用1343天的高海拔水切伦科夫(HAWC)观测数据,我们提出了形态和光谱的茧超过1 TeV的超过100 TeV的研究。在更高的TeV能量的分析揭示了一个更软的频谱相比,GeV的伽马射线观测。这一结果表明,加速器的效率降低了数百TeV,或者在加速后,最高能量的质子逃离了该区域。这里介绍的10 TeV以上的研究演示了CR加速器如何在这些极端能量下运行,以及粒子传输如何影响高能发射。
2021-08-20 astro-ph.HE
Calorimetry of Active Galactic Nucleus jets: testing plasma composition in Cygnus A
通过比较总压($P$)与茧中电子和质子的分压,研究了活动星系核喷流的等离子体成分。通过对膨胀茧的动力学分析,估算了总压力。我们确定的平均动能每个粒子的粒子能量分布的几个代表性的情况下,如一个和两个温度的热等离子体和非热电子通过评估的总动能的射流到茧等离子体的内能的耗散。茧中的总电子/正电子($n_{\pm}$)的数密度被限制通过使用来自热点的粒子供应和来自射电瓣的热韧致辐射的缺乏。通过将$P$、$n_{\pm}$和粒子能量代入状态方程,可以约束茧中质子的数密度($n_{p}$)和压强($P_{p}$)。将这种方法应用于天鹅座A,我们发现(i)电子/正电子($e^{\pm}$)对在数量密度方面总是占主导地位,但是(ii)"$e^{\pm}$支撑的茧(即,$P_{\pm} >P_{p}$)"或"质子支持的一种(即,$P_{\pm} <P_{p}$)"是可能的。
2012-04-16 astro-ph.HE
Identification of the TeV Gamma-ray Source ARGO J2031+4157 with the Cygnus Cocoon
扩展TeV伽马射线源ARGO J2031 + 4157(或MGRO J2031 + 41)与$Fermi$-LAT在天鹅座超级气泡中发现的GeV能量的天鹅座茧位置一致。利用2007年11月至2013年1月的ARGO-YBJ数据,对ARGOJ2031 + 4157的角展和能谱进行了重新分析。在减去重叠TeV源的贡献之后,ARGO-YBJ过量图在$10^{\circ}\times 10^{\circ}$的正方形区域中用二维高斯函数拟合,发现源扩展$σ_{ext}$ = 1 $^{\circ}$.8 $\pm$ 0 $^{\circ}$.5。观测到的微分能谱是能量范围为0.2 - 10 TeV的$dN/dE =(2.5\pm0.4) \times 10^{-11}(E/1 TeV)^{-2.6\pm0.3}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$ TeV $^{-1}$。角伸展与$Fermi$-LAT测量的天鹅座茧一致,并且光谱也显示出与1 - 100 GeV能量范围内测量的光谱有很好的联系。这些特征表明,ARGO J2031 + 4157在TeV能量下是天鹅座茧的对应物。天鹅座茧位于天鹅座X的恒星形成区域,被解释为与天鹅座超级气泡有关的新加速宇宙射线的茧。与超新星遗迹的光谱相似性表明,超级气泡内的粒子加速度与SNR相似。从1 GeV到10 TeV的光谱测量允许第一次确定潜在粒子分…
2014-06-25 astro-ph.HE
Suzaku Observation of the Fermi Cygnus Cocoon: Search for a Signature of Young Cosmic-Ray Electrons
银河系宇宙射线的起源仍然没有得到证实,但在恒星形成区发现了有希望的候选源。我们报告了一系列的X射线观测,与朱雀,对附近的恒星形成区的天鹅座X。他们的目标是比较费米LAT揭示的硬宇宙射线的$γ$射线茧上和外的漫射X射线发射。在排除点源和小尺度结构并扣除非X射线和宇宙X射线背景后,发现2- 10 ~keV的X射线强度分布随银河系纬度的增加而单调下降。这表明朱雀号探测到的大部分延伸辐射都来自银河脊。在两次观测中,我们导出了γ射线茧在2- 10 keV范围内X射线发射的$3.4 \times 10^{-8}~{\rm erg~s^{-1}~cm^{-2}~sr^{-1}}$和$1.3 \times 10^{-8}~{\rm erg~s^{-1}~cm^{-2}~sr^{-1}}$的上限。这些限制排除了能量在50 TeV以上的宇宙射线电子的存在,其通量水平能够解释伽马射线谱。它们与在伽马射线中观察到的TeV附近的发射截止相一致。本文还讨论了银河脊和局部弥散X射线的性质。
2015-02-04 astro-ph.HE
Limits on Leptonic TeV Emission from the Cygnus Cocoon with Swift-XRT
本文利用 Swift-XRT 对天鹅座茧状星云 11 个天区的 X 射线观测给出通量上限,从而约束逆康普顿轻子模型对 1 TeV γ 射线的贡献不超过四分之一。
2022-11-14 astro-ph.HE
The VERITAS Survey of the Cygnus Region of the Galactic Plane
银河平面的天鹅座区域包含许多已知的超新星遗迹,超新星,X射线和GeV伽马射线发射体,使其成为北半球甚高能量(VHE)伽马射线调查的主要候选者。VERITAS天文台是一个由四个大气切伦科夫望远镜组成的阵列,位于Mt.美国亚利桑那州南部的霍普金斯大学对银河经度67至82度以及银河纬度-1至4度之间的天鹅座地区进行了广泛的调查。该调查包括超过140小时的观测,在能量超过200 GeV时,平均VHE通量灵敏度超过蟹状星云的4%。在这里,我们报告了这项调查的初步结果。
2009-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiple emission components in the Cygnus cocoon detected from Fermi-LAT observations
恒星形成区可能在银河系宇宙射线的生命周期中扮演重要角色。对天鹅座X的伽马射线观测揭示了存在过量的硬谱伽马射线发射,可能与新加速粒子的茧有关。基于~13年的观测与费米大面积望远镜(LAT),我们进行了改进的光谱形态学表征的残余排放,包括茧。茧的最佳拟合模型包括两个主要的发射分量:扩展分量FCES G78.74+1.56,由扩展$r_{68} = 4.4^\circ \pm 0.1^\circ\,^{+0.1^\circ}_{-0.1^\circ}$的2D高斯描述,和中心分量FCES G80.00+0.50,由光解离区域的边界内的电离气体的分布追踪。这两个有明显不同的光谱。另外一个扩展发射成分FCES G78.83+3.57位于天鹅座X中央空洞的边缘,其光谱与FCES G80.00+0.50的光谱相一致,可能与茧有关。对于这两个主要组成部分,光谱和径向方位角的发射配置文件可以占在一个扩散损失框架,涉及一个单一的人口的非热粒子。由于从中心源的扩散,粒子跨越FCES G78.74+1.56的全部范围,并且通过与最内部区域中的电离气体相互作用而产生源FCES G80.00+0.50。对于这个简单的扩散损失模型,可行的设置可以是非常不同的能量,运输条件,和所涉及的时间尺度,强子和轻子的情况都是可能的。解决方案的范围从持久的粒子加速,可能在突出的星团,如天鹅座OB 2和NGC 6910,到最近和…
2023-03-14 astro-ph.HE
The Cocoon Shocks of Cygnus A: Pressures and Their Implications for the Jets and Lobes
我们使用2.0毫秒的钱德拉观测研究天鹅座A的茧激波及其叶和喷流的一些影响。测得的激波马赫数在茧周围的范围为1.18-1.66。我们估计总爆发能量为$\simeq 4.7\times10^{60}\rm\ erg$,年龄为$\simeq 2 \times 10^{7}\rm\ yr$。发现平均激波后压力为$8.6 \pm 0.3 \times 10^{-10}\rm\ erg\ cm^{-3}$,这与由X射线谱确定的射电瓣和激波之间的压缩气体薄边缘的平均压力一致。然而,$\simeq 20\%$发现西瓣的平均边缘压力低于东瓣。从同步加速器自康普顿模型对热点A和D的压力估计表明,每个射流施加的冲压压力$\gtrsim$是其静压的3倍,这与热点随时间在茧激波上移动的位置一致。一个稳定的,一维的流动模型被用来估计射流特性,发现温和的相对论性流速在允许的参数范围内。模型中的射流进行了一个可忽略不计的流量的静止质量与所观察到的属性的射流和热点是一致的。这有利于轻喷流,意味着动能和动量通量主要由喷流等离子体的内能而不是其静止质量携带。
2018-02-27 astro-ph.HE
VERITAS Observations of the Microquasar Cygnus X-3
我们报告的微类星体天鹅座X-3的TeV γ射线观测结果。这些观测是在2007年6月11日至2011年11月28日期间使用甚高能辐射成像望远镜阵列系统(VERITAS)进行的。VERITAS对能量在85 GeV到30 TeV之间的伽马射线最敏感。有效曝光时间总计约为44小时,观测涵盖了该物体的六种不同的无线电/X射线状态。在任何状态下都没有检测到显著的TeV伽马射线发射,也没有结合所有观测结果。缺乏正信号,特别是在探测到GeV伽马射线的状态下,限制了天鹅座X-3产生TeV伽马射线。我们讨论了结果的影响。
2013-11-04 astro-ph.HE
The X-ray Ribs Within the Cocoon Shock of Cygnus A
我们使用新的和档案钱德拉观测天鹅座A,共$\sim$ 1.9 Ms,调查的分布和温度结构的气体躺在预测范围内的茧冲击,并表现出肋状结构。我们确认,X射线主要是由热发射的平均温度约为4千电子伏,并发现了一个不对称的温度梯度,与西南部的气体冷却器比其余的高达2千电子伏。压力估计表明,气体是一个位于茧内的单一起源的相干结构,质量约为$2\times10^{10} M_{\odot}$。我们的结论是,气体是碎片造成的冷核心的天鹅座A集群解体后,在目前的活动时代的早期阶段的喷流通过。4keV的气体现在位于较热的茧状边缘的中心内表面上。温度梯度可能是由于在当前无线电活动开启时,星团核心中心与天鹅座A宿主星系之间的偏移造成的。
2018-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The VERITAS Survey of the Cygnus Region of the Galactic Plane
VERITAS IACT天文台对银经67至82度和银纬-1至4度之间的天鹅座区域进行了广泛的调查。这个区域是北半球进行甚高能伽马射线调查的自然选择,因为它包含大量潜在的甚高能伽马射线发射源,如超新星遗迹、脉冲星风星云、高质量X射线双星和大质量星团,以及一些以前探测到的甚高能伽马射线源。它也是许多GeV伽马射线源的所在地,包括在费米数据的前六个月中发现的不少于四个新的高重要性源。VERITAS调查,包括超过140小时的观测,达到了平均VHE点源通量灵敏度优于4%的蟹状星云通量在能量超过200 GeV。在这里,我们报告的初步结果,从这次调查,包括两个源检测,并讨论了进一步的研究,将利用VERITAS和费米数据在该地区提供的联合覆盖的前景。
2009-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing the Limits of Particle Acceleration in Cygnus OB2 with HAWC
恒星形成区(SFR)被认为是银河系中可能的宇宙射线(CR)源。与SFR相关的伽马射线源的一个例子是费米-LAT茧,这是天鹅座X区域中伽马射线发射的扩展区域,并归因于可能的超级气泡与新加速的CR。因为发射区被电离锋包围,它被命名为“天鹅茧”。茧中的CRs可能起源于OB 2星协,并在大质量O型星的星风相互作用部位被加速。到目前为止,在TeV能量上还没有明确的联系。对2 HWC J2031+415区域的高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台探测到的TeV伽马射线发射的光谱和形态学研究表明,茧的光谱能量分布从GeV延伸到至少数十TeV。使用HAWC数据,我们能够研究天鹅座OB 2 SFR中粒子加速到最高能量。
2019-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Interaction of Cygnus A with its environment
天鹅座A是距离我们最近的真正强大的射电星系,它位于一个巨大的星系团的中心。钱德拉X射线观测揭示了它的茧状激波,射电叶腔和X射线喷流,这是在这里讨论。有人认为,从茧冲击的外部区域的X射线发射是非热的。X射线喷流最好解释为同步辐射,这表明它们而不是射电喷流是从原子核到热点的能量流的路径。在这种情况下,一个模型显示,喷流是非相对论性的,每年携带超过一个太阳质量。
2015-02-17 astro-ph.HE
Observations of SNR CTA 1 and the Cyg OB1 region with VERITAS
天鹅座区域是附近一个非常活跃的恒星形成区域,包含几个OB星协,被认为是年轻恒星的示踪物。在12 TeV以上,Milagro合作组织报告发现了一个非常大的源,MGRO J2019+37,位于天鹅座区域边缘的天鹅座OB1星协。年轻而充满活力的脉冲星PSR J2021+3651被提议为这种发射提供动力。我们在这里提出的结果,深VERITAS观测这一地区的能量超过650 GeV。这些观测揭示了与MGRO J2019+37兼容的扩展和复杂的TeV发射,可能由多个源组成,以及来自CTB 87方向的明显分离的点源发射,CTB 87是脉冲星风星云候选者。我们还将报告对年轻的银河SNR CTA 1的TeV发射的检测,该发射可能由通过其伽马射线辐射发现的第一颗脉冲星提供动力。
2011-10-26 astro-ph.HE
HAWC observations of the acceleration of very-high-energy cosmic rays in the Cygnus Cocoon
能量高达几个PeV的宇宙射线在银河系内被加速。传统上,人们一直认为超新星遗迹是极高能量宇宙射线的主要来源,但理论上很难将质子的能量提高到PeV,观测上也没有证据支持遗迹是能量超过几十TeV的强子的来源。具有这些能量的质子的一个可能来源是银河系中心区域。在这里,我们报告的观测1-100 TeV的伽马射线来自'天鹅茧',这是一个超级气泡周围的OB 2大质量恒星形成的区域。这些伽马射线可能是由10-1000 TeV的新加速的CR产生的,这些CR来自于封闭的恒星形成区天鹅座OB 2。迄今为止,人们还不知道这样的区域可以将粒子加速到这些能量。所测得的通量很可能是由强子相互作用产生的。茧的光谱形状和发射轮廓从GeV到TeV的能量变化,这揭示了宇宙粒子的运输和历史活动的超级气泡。
2021-08-03 astro-ph.HE
VERITAS Observations of X-ray Binaries
X射线双星是银河系中最明亮的X射线源,它既有可变的X射线发射,也有极端的耀斑。其中一些系统最近被发现是TeV的伽马射线发射器,高能发射被认为是相对论喷流中粒子加速或脉冲星和恒星风之间的冲击造成的。VERITAS是一个由四个12米成像大气切伦科夫望远镜组成的阵列,已经积累了超过100小时的X射线双星观测时间。在这里,我们介绍了对3A 1954+319,XTE J2012+381,1A 0620-00,EXO 2030+375,KS 1947+300,SS 433,天鹅座X-1和天鹅座X-3的观测结果。
2009-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Recent Observations of Supernova Remnants with VERITAS
超新星遗迹(SNRs)被广泛认为是膝盖以下($10^{15}$ eV)最可能的宇宙射线源。对信噪比附近GeV和TeV伽马射线发射的研究,结合多波长观测,可以追踪和限制被认为在信噪比冲击内加速的带电粒子群的性质。它们还可能涉及这些高能粒子的扩散和传播以及所涉及的加速机制的性质。我们在这里报告了VERITAS最近对SNRs的观测,包括来自G120.1+1.4(Tycho的SNR)和G78.2+2.1西北壳(伽马射线源VER J2019+407,这是VERITAS天鹅座地区调查的结果)的VHE伽马射线发射的发现。
2011-11-09 astro-ph.HE
Gamma-Ray Puzzles in Cygnus X: Implications for High-Energy Neutrinos
天鹅座X区域包含巨大的分子云复合体和大量的大质量年轻恒星。Milagro和Fermi在天鹅座X中发现了空间扩展的硬伽马射线辐射,这表明天鹅座X也是高能银河中微子的潜在来源。在这里,我们调整我们的单区模型的宇宙射线相互作用的中央分子区的星爆星系中使用的天鹅座X。我们计算的潜在中微子通量对应的硬伽马射线发射的“天鹅茧”和软,弥漫的星际伽马射线发射。我们检查我们的结果进行比较,对费米星际发射模型和Milagro,ARGO-YBJ,HAWC观测相应的伽马射线发射。将我们的结果与最近的冰立方分析和当前的灵敏度极限进行比较,我们发现,只要强子相互作用发生在足够高的能量下,从茧中发射的中微子具有足够大的通量,它可以被检测到。来自天鹅座X的高能中微子将提供直接证据,证明银河系圆盘中存在尚未确认的PeV能量加速器。
2017-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Origin of Galactic sub-PeV diffuse gamma-ray emission: Constraints from high-energy neutrino observations
最近,西藏大气簇射阵列和μ子探测器阵列(西藏AS+MD阵列)在银盘中发现了含$0.1\,{\rm PeV}<E_γ<1\,\rm PeV$的弥散γ射线。虽然测得的子PeV通量可能是兼容的强子起源在传统的银河宇宙线传播模型,我们发现,它是在可能的紧张局势与非检测银河中微子发射的冰立方中微子望远镜。我们进一步发现,存在一个额外的宇宙线成分的相对硬的频谱,这可能是有关的天鹅座茧区和其他PeV宇宙射线源在银河系盘,将缓解紧张。这种情况意味着在天鹅座地区存在一个极端的加速器,无论是质子或电子超过PeV,并预测天鹅座茧的伽马射线光谱的延续高达1 PeV,可能硬化超过$\sim 30-100\,$ TeV。
2021-06-01 astro-ph.HE
Spectral and Energy Morphology Analysis Study of HAWC J2031+415
天鹅座茧区域是一个复杂的区域,包含一个在TeV能量范围内突出的OB星团。位于这个区域的是3HWC J2031+415,一个重要的TeV伽马射线源,其发射可能与两个组成部分有关,天鹅座OB2星团和脉冲星风星云(PWN)。在这项工作中,提出了几种建模方法,以最好地描述排放。这些模型解开被认为是从茧排放和隔离的可能PWN排放的组件。我将提出几个光谱模型来描述可能PWN的排放使用的最新数据集从高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台。此外,我将提出一个能量形态的研究3HWC J2031+415的PWN组件在不同的能带。
2021-07-30 astro-ph.HE
Detection of VER J2019+407 (G78.2+2.1) and Tycho's Supernova Remnant with VERITAS
超新星遗迹(SNRs)被广泛认为是膝盖以下($10^{15}$ eV)最可能的宇宙射线源。对信噪比附近GeV和TeV伽马射线发射的研究,结合多波长观测,可以追踪和限制被认为在信噪比冲击内加速的带电粒子群的性质。它们还可能涉及这些高能粒子的扩散和传播以及所涉及的加速机制的性质。我们在这里报告了来自G120.1+1.4(Tycho的SNR)和G78.2+2.1西北壳(伽马射线源VER J2019+407,这是VERITAS天鹅座地区调查的结果)的VHE伽马射线发射的发现和解释。
2011-11-04 astro-ph.HE
Highlights from VERITAS on VHE Gamma-ray Sources in our Galaxy
VERITAS是甚高能(VHE,E > 100 GeV)伽马射线和宇宙射线的主要地面探测器。VERITAS由四个12米直径的大气切伦科夫望远镜组成,自2007年9月以来一直在全面运作。VERITAS已经探测到许多VHE伽马射线的天体物理源,包括至少17个可能起源于银河系的VHE源。本文介绍了一些银河源的亮点,从VERITAS的重点是那些方面,涉及到宇宙射线的起源。具体来说,主题包括VERITAS发现的VHE发射从第谷和CTA 1超新星遗迹,HESS J0632+057作为一个新的VHE双星的识别,大大改善了天鹅座OB1地区的伽马射线发射的看法,以及最近显着发现VHE发射从螃蟹脉冲星。2009年,VERITAS进行了升级,重新安置了其中一台望远镜,从而大大提高了灵敏度。2012年夏季完成了一项进一步提高VERITAS性能的方案,涉及望远镜触发系统和望远镜相机的升级。这次升级将提高VERITAS的灵敏度,降低其能量阈值,使其能够对已知的银河系和河外来源进行更深入的观测,并探测更微弱和更遥远的来源。
2013-04-17 astro-ph.HE
Correlated GeV-TeV Gamma-Ray Emission from Extended Sources in the Cygnus Region
我们银河系的天鹅座臂是一个源丰富和复杂的区域,拥有多种伽马射线源类型,如脉冲星风星云(PWN),超新星遗迹,双星系统和星团。高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台自2015年以来一直在收集数据,并报告了天鹅座地区的五个来源。其他一些仪器也观测到该区域的伽马射线源。例如,费米-LAT发现了GeV能量的伽马射线发射,这是由于一个新加速的宇宙射线茧,它与几个TeV伽马射线观测站看到的已知PWN TeV 2032+4130位于同一位置。TeV J2032+4130很可能是由脉冲星PSR J2032+4127提供动力,基于VERITAS报告的多波长观测和不对称形态。HAWC数据的研究将提供更多的信息,关于形态,发射起源,以及与GeV的发射的相关性。本报告将讨论对HAWC仪器和费米-LAT收集的数据的分析,以及所获得的结果,以提供对天鹅座茧在五十年的能量范围内的更深入的了解。
2017-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutrino signal from Cygnus region of the Milky Way
本研究利用十年IceCube数据,发现天鹅座区域中微子超出,证实其高能发射的强子起源,通量与HAWC和LHAASO观测到的多TeV伽马射线相当。
2024-07-19 astro-ph.HE
The Fermi LAT view of Cygnus: a laboratory to understand cosmic-ray acceleration and transport
天鹅座X是银河系本旋臂中一个显著的恒星形成区,距离太阳系约1.4千秒差距。伽马射线观测可用于追踪与周围星际气体和低能辐射场相互作用的宇宙射线(CR)。利用费米大天区望远镜(LAT),我们发现在年轻星团的电离锋所包围的区域中存在一个50 pc宽的新加速的CR茧。另一方面,LAT数据显示,在整个天鹅座复合体上平均的CR人口在400 pc的尺度上与太阳附近的星际空间中发现的相似。这些结果证实了长期存在的假设,即大质量恒星形成区拥有CR工厂,并为在这种动荡环境中的CR生命早期阶段提供了新的见解。
2012-11-13 astro-ph.HE
Spatially Resolving the Very High Energy emission from MGRO J2019+37 with VERITAS
我们展示了利用VERITAS天文台获得的MGRO J2019+37的甚高能量(VHE)成像。明亮的扩展($\sim2^{\circ}$)不明的米拉格罗源位于丰富的恒星形成区天鹅座X。MGRO J2019+37被解析为两个VERITAS源。微弱的点状源VER J2016+371与CTB 87重叠,CTB 87是一个充满中心的遗迹(SNR),目前没有超新星遗迹壳的证据。它的光谱在$0.65 - 10$ TeV能量范围内与光子指数为$2.3\pm0.4$的幂律模型很好地拟合。VER J2019+368是一个明亮的扩展($\sim1^{\circ}$)源,可能是米拉格罗辐射的主要来源,并且与PSR J2021+3651和恒星形成区Sh 2-104非常一致。它的光谱范围$1-30$ TeV是很好地符合幂律模型的光子指数$1.75\pm0.3$,其中最难的值在VHE波段测量,可与Vela-X附近观察到的。我们探索了无线电和X射线波段中不寻常的光谱和形态,以限制该来源可能的发射机制。
2014-04-07 astro-ph.HE
Extended Gamma-ray Emission from the G25.0+0.0 Region: A Star Forming Region Powered by the Newly Found OB Association?
我们报告了费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)的扩展$γ$射线发射的研究,这很可能是我们银河系恒星形成区(SFR)的$γ$射线探测的第二种情况。LAT源位于G25区,$(l, b) = (25.0^{\circ}, 0.0^{\circ})$周围的$1.7^{\circ} \times 2.1^{\circ}$。发现$γ$射线辐射由两个扩展源和一个点状源组成。扩展源具有大约$1.4^{\circ} \times 0.6^{\circ}$的类似大小。$\sim 0.4^{\circ}$直径为1的子区域的光子指数为$Γ= 1.53 \pm 0.15$,在空间上与HESS J1837 $-$ 069重合,可能是一个脉冲星风星云。扩展源的其他部分具有$Γ= 2.1 \pm 0.2$的光子指数,而没有显著的光谱曲率。鉴于它们的空间和光谱特性,它们与其他波长的光源没有明确的联系。它们的$γ$射线特性与天鹅座茧状SFR相似,天鹅座茧状SFR是银河系中唯一确定的SFR的$γ$射线探测。事实上,我们在G25中发现了原子和分子气体的气泡状结构,这可能是由假定的OB协会/集群产生的。$γ$射线的发射区域似乎局限在气泡状结构中;在天鹅座茧中也发现了类似的特性。此外,利用XMM-牛顿的观测,我们在G25区域发现了一个候选的年轻大质量OB星协/星团G25.18+0.26。我们认为G25中的扩展$γ…
2017-04-20 astro-ph.HE
A Very High Energy $γ$-Ray Survey towards the Cygnus Region of the Galaxy
我们目前的结果从深观测天鹅座地区使用300小时的甚高能量(VHE)$γ$射线数据与VERITAS切伦科夫望远镜阵列和超过7年的高能量$γ$射线数据与费米卫星在1 GeV以上的能量。天鹅座区域是北天弥漫$γ$射线发射最亮的区域,它为探测宇宙射线的起源提供了一个有希望的区域。我们报告了VER J2031+415(TeV J2032+4130)的潜在费米LAT对应物的识别,并将扩展的VHE源VER J2019+368分解为两个候选源(VER J2018+367* 和VER J2020+368*)并表征其能谱。研究人员检查了3FGL 2021.0+ 4031 e(伽玛-天鹅座超新星遗迹)的费米-LAT形态,并确定了与VER J2019+407一致的增强发射区域,并与VERITAS数据相吻合。通过将3FGL J2015.6+3709建模为两个源,一个位于脉冲星风星云CTB 87的位置,另一个位于类星体J2015+371,提取了VER J2016+371(CTB 87)从1 GeV到10 TeV的连续谱。另外71个位置与费米-LAT源和其他潜在的感兴趣的对象相一致的VHE $γ$射线发射进行了测试,没有检测到发射和上限的微分通量放置在平均2.3%的蟹状星云ux。我们解释这些意见在多波长的背景下,目前最详细的$γ$射线视图的区域。
2018-05-15 astro-ph.HE
Hydrodynamic Simulations of a Relativistic Jet Interacting with the Intracluster Medium: Application to Cygnus A
Fanaroff-Riley II类射电星系天鹅座A的喷流产生射电发射、X射线空腔、茧状激波和X射线热点,喷流与ICM相互作用。一个热点周围有一个独特的“洞”特征,表现为X射线发射的缺陷。我们使用相对论流体动力学模拟的准直射流相互作用与倾斜的界面之间的瓣和集群等离子体建模的基本过程,可能会导致这样的功能。我们发现,喷流反射的接口到一个广泛的,湍流返回到瓣,这是由气体剥离的接口在第一次和从集群内介质本身在以后的时间。我们制作了ICM、热点和反射喷流的X射线发射的简单模型,以表明在天鹅座A中看到的热点周围的发射孔可能是由观察者看到的反射喷流的发射的多普勒去增强产生的,观察者的视线几乎沿着出射物质的轴线。
2023-03-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
MAGIC observations of Dragonfly Nebula at TeV Energies using the Very Large Zenith Angle Technique
北天弥漫伽马射线辐射最明亮的区域之一是天鹅座恒星形成区,人们可以假设最具活力的过程正在发生。蜻蜓星云(MGRO J2019+37)是天鹅座地区最明亮的来源之一。它最初由MILAGRO发现,后来被VERITAS分解为两个源:微弱的点状源VER J2016+371和明亮的扩展源VER J2019+368。后者占MGRO J2019+37发射的大部分,其光谱在TeV范围内是最难的。我们报告了VER J2019+368的专用MAGIC观测活动的结果。利用甚大天顶角观测技术获得的数据提供了约一平方公里的有效收集区域。我们使用了$\sim$ 45小时的数据收集下非常大的天顶角探索通量的来源在TeV的能量。
2019-09-11 astro-ph.HE
Observation of photons above 300 TeV associated with a high-energy neutrino from the Cygnus region
最近发现的能量超过100 TeV的伽马辐射揭示了银河系中宇宙射线加速到10^15 eV或更高能量的位置,被称为PeVatron。然而,直到现在才观察到伽马射线和中微子的联合产生,这标志着宇宙射线与周围物质和辐射的相互作用。2020年11月,冰立方中微子天文台报告了一个约150 TeV的中微子事件,来自最有希望的银河系PeVatron之一,天鹅茧。在这里,我们报告的观察3.1西格玛(试验后)过量的大气空气淋浴从同一方向,观察到的地毯-2实验,并符合几个月的耀斑在光子超过300 TeV,在时间上的一致性与中微子事件。假设中微子产生的标准机制,伽马射线耀斑的通量与中微子观测的预期数量级相同。这是第一个在银河系源中联合产生高能中微子和伽马射线的证据。
2021-08-16 astro-ph.HE hep-ph
Measuring the Astrophysical Galactic Plane Neutrino Flux and Searching for Galactic PeVatrons using the IceCube Multi-Flavor Astrophysical Neutrino Sample
本研究利用IceCube 12.3年全味中微子样本ICEMAN测量银道面中微子通量,并通过模板法和点源法搜寻银河系PeVatron,以探究宇宙射线加速机制。
2025-09-08 astro-ph.HE
The Cosmic-ray Knee as a Local Signature of Nearby PeVatrons
University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
研究通过模拟宇宙射线传播,发现局部膝部可能由附近PeV加速器(如天鹅座茧)引起,而非银河系整体特征。
2026-02-10 astro-ph.HE
Galactic sources of high energy neutrinos: Expectation from gamma-ray data
地面$γ$射线探测器(HESS,MAGIC,VERITAS)的最新研究结果提供了TeV银河系$γ$射线源,这些射线源是高能中微子的潜在来源。由于$γ$ -射线和$ν$ -s是由中性和带电π介子的衰变产生的,TeV $γ$ -射线的通量可以用来估计$ν$通量的上限,反之亦然; $ν$通量的可探测性意味着伴随的$γ$ -射线的最小通量(假设$γ$ -射线的内部和外部吸收可以忽略不计)。利用这一最小通量,就有可能找到100公里望远镜可以探测到的源。我将讨论从强大的银河系加速器中检测HE中微子的可能性,如超新星遗迹(SNRs)和脉冲星风星云(PWNe),并表明可能只有RX J1713.7-3946,RX J0852.0-4622和船帆座X可以被当前一代仪器(IceCube和Km 3 Net)检测到。它还将表明,银河系双星系统可能是有希望的来源,HE $ν$ -s。特别地,将讨论天鹅座X-3在最近的伽马射线活动期间的PDMATHAMN-s和$γ$ -射线,表明在未来这种活动可能产生可检测的HE $ν$ -s通量
2015-12-08 astro-ph.HE
Detection of extended gamma-ray emission in the vicinity of Cl Danks 1 and 2
本文利用 Fermi 望远镜 15 年数据在 G305 恒星形成区探测到延展伽马射线源,发现其具有 π介子凸起特征,总宇宙线质子能量达 $10^{49}\ \rm erg$,支持年轻大质量星团是宇宙线加速器的假设。
2024-06-05 astro-ph.HE
Discovery of TeV Gamma-ray Emission Toward Supernova Remnant SNR G78.2+2.1
We report the discovery of an unidentified, extended source of very-high-energy (VHE) gamma-ray emission, VER J2019+407, within the radio shell of the supernova remnant SNR G78.2+2.1, using 21.4 hours of data taken by the VERITAS gamma-ray observatory in 2009. These data confirm the preliminary indications of gamma-ray emission previously seen in a two-year (2007-2009) blind survey of the Cygnus region by VERITAS. VER J2019+407, which is detected at a post-trials significance of 7.5 standard deviations in the 2009 data, is localized to the northwestern rim of the remnant in a region of enhance…
2013-05-28 astro-ph.HE
Superbubbles as Galactic PeVatrons: The Potential Role of Rapid Second-Order Fermi Acceleration
本研究通过解析模型证明,在超级气泡中,若阿尔芬速度大于300 km/s且扩散系数适中,二阶费米加速可在1-5百万年内将宇宙射线加速至PeV能量,为银河系PeV宇宙射线起源提供新解释。
2024-08-21 astro-ph.HE
Study of the diffuse gamma-ray emission from the Galactic plane with ARGO-YBJ
分析了雅高-YBJ在五年多的数据收集中记录的事件,以确定在银道25° <1 < 100°和银道纬度的银道面中的弥散伽马射线发射。这个分析所涵盖的能量范围,从~350 GeV到~2 TeV,可以将费米探索的区域与米拉格罗进行的多TeV测量联系起来。我们的分析集中在银河平面的两个选定区域,即,40° < l < 100°和65° < l < 85°(天鹅座地区),在那里,米拉格罗观察到了相对于当前模型预测的超额。为了掩盖最强烈的伽马射线源,包括最近由ARGO-YBJ确定的天鹅座茧的TeV对应物,并消除残余贡献,已经采取了非常谨慎的措施。ARGO-YBJ的结果并没有显示出任何多余的亚TeV的能量对应的多余的米拉格罗发现,并与费米模型的弥漫银河系发射的预测一致。从测得的能量分布,我们推导出光谱指数和微分通量在1 TeV的扩散伽马射线发射在天空区域的调查。
2015-07-24 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Quantitative constraint on the contribution of resolved gamma-ray sources to the sub-PeV Galactic diffuse gamma-ray flux measured by the Tibet ASγ experiment
针对 Tibet ASγ 与 LHAASO 的 sub-PeV 弥散伽马通量差异,本文定量评估 LHAASO 星表源及天鹅座茧的贡献,发现其占比有限,并将差异归因于双方源掩蔽方案导致的有效银纬范围不同。
2024-11-18 astro-ph.HE
Gamma rays from star clusters and implications for the origin of Galactic cosmic rays
本文通过解析计算星团伽马射线通量并与观测比较,证明若伽马射线源于强子过程,宇宙线在星团内必须穿越超过银河系平均的克拉梅奇,这对星团贡献及银河系输运范式提出挑战。
2025-01-27 astro-ph.HE hep-ph
Analysis of the Emission and Morphology of the Pulsar Wind Nebula Candidate HAWC J2031+415
本研究调查了无低能对应体的 TeV 伽马射线源 HAWC J2031+415 的能谱与能量依赖形态,将其与脉冲星 PSR J2032+4127 关联并进行多波长联合分析,最终推断该源极可能是由该脉冲星供能的脉冲星风云。
2024-11-14 astro-ph.HE hep-ex