Is superorbital modulation in SMC X-1 caused by absorption in warped precessing accretion disc?
本文利用10个朱雀星和6个NuSTAR星的观测数据,对SMC X-1在不同强度状态下的超轨道变化进行了宽带谱时分析。在所有的状态下的光谱可以被描述为一个吸收的幂律与高能量的截止和一个黑体组件以及铁的发射线。与其他超巨星HMXB相比,SMC X-1中的Fe K $α$线等效宽度较低-从高态的小于10 eV到低态的高达$\sim$ 270 eV。光谱形状依赖于通量,硬X射线光谱随着通量的增加而变陡。我们还报告了这16个超轨道状态的幂律分量的高度可变的归一化。除了两次观测外,这两种仪器的硬X射线中都检测到了脉动。脉冲轮廓是具有两个峰值的近正弦曲线,并且第二峰值的相对强度随着亮度的降低而降低。这些结果表明,SMC X-1的超轨道调制并不是由旋进翘曲吸积盘的吸收引起的,在不同的超轨道状态下,来自中子星的X射线存在着内在的变化.在三个亮态的\nustar ~~谱中,我们还注意到在$\sim$ 50 keV处的一条假定的回旋线,表明可能存在$\sim$ 4.2 $\times$ 10 $^{12}$ G的磁场.最后,与新的脉冲周期测量报告这里,SMC X-1的长期自旋上升的时间基础增加了13年,完整的脉冲周期的历史表明,在1995年左右的自旋上升趋势的突然变化。
2020-04-01 astro-ph.HE
Hints on the Existence of Superheavy Dark matter and Ultrahigh Energy Dark Matter in Extreme Energy Cosmic Rays Observations
本文假设存在两种暗物质粒子:超重暗物质粒子(SHDM),其质量为$\sim$暴胀子质量;较轻的费米子暗物质粒子(LFDM),其衰变的超相对论产物。本文计算了俄歇天文台(Auger)在1 EeV ~ 1 ZeV能量范围内,在0 $^{\circ}$ ~ 60 $^{\circ}$的天顶角下,SHDM衰变不同寿命时的LFDM事件率。从而证明了在俄歇上测量这些LFDM的可能性。在假定LFDM对簇射的探测效率为100%的基础上,讨论了LFDM对极能宇宙射线(EECR)能谱的贡献.同时发现,在以往的EECRs观测中,存在着一些关于SHDM和LFDM存在的暗示。
2019-10-10 astro-ph.HE
Evidence of coupling between the thermal and nonthermal emission in the gamma-ray binary LS I +61 303
伽玛射线双星LS I +61 303由一颗Be星和一颗紧伴星组成,它们的轨道是偏心的。从射电到甚高能伽马射线都探测到了轨道周期为~26.5 d的可变通量调制。此外,该系统还表现出射电爆发相位和振幅的超轨道变化,周期约为4.6年。我们提出了LS I +61 303的光学光度观测跨度约1.5年和同期的H α等效宽度(EW H α)数据。光学光度学表明,第一次,已知的轨道调制遭受一个积极的轨道相移和增加的流量获得的数据1年分开。这种行为类似于无线电波段已知的行为,表明光通量也遵循超轨道变化。EW H α的轨道调制呈现出已知的超轨道通量可变性,但也首次显示出正的轨道相移。此外,光学光度测量显示,在轨道相位的滞后约0.1 - 0.2相对于EW H α测量在类似的超轨道相位,并提出了一个滞后约0.1和约0.3轨道相位的非共时射电和X射线爆发,分别。在热指示器的轨道调制中检测到的相移,如光通量和EW H α,与观察到的非热指示器的行为一致,如X射线或无线电发射。这表明,在γ射线双星LS I +61 303中,热辐射和非热辐射过程之间存在着很强的耦合。光通量和EW Halpha之间的轨道相位滞后自然地解释考虑不同的发射区域在拱星盘,而长期的演变可能是由一个移动的单臂螺旋密度波在磁盘中的存在。
2015-02-13 astro-ph.HE
Variability along the Blazar-Sequence - Hints for extragalactic Cosmic Rays?
利用自洽的含时轻强子混合辐射模型,研究了Blazar序列中几个Blazar(Mkn 501,1 ES 2344+51.4,PKS 2155-30.4,1 ES 1218+30.4,3C454.3)的光谱能量分布和变率。列表中的BL Lac天体成功地用纯轻子辐射过程(本质上是同步加速器自康普顿辐射)建模,而平谱射电类星体则需要高度相对论性的强子存在于喷流中。利用可变性,以及与我们的模型,以区分自康普顿和强子伽马辐射利用其不同的签名在光变曲线。因此,z > 0.5的活动星系核是河外宇宙射线源的最佳候选者,因为高峰值BL Lac天体似乎不会将质子加速到热能量以上。此外,在物体建模过程中发现的参数与例如超光速运动或典型变化时间尺度的观测非常一致。
2011-09-09 astro-ph.HE
Multi-frequency, Multi-Epoch Study of Mrk 501: Hints for a two-component nature of the emission
自从探测到来自Mrk 501的甚高能量(VHE)$γ$射线以来,它的宽带辐射发射主要是使用一个区域发射方案非常有效地建模的。然而,宽带光谱和通量变化的研究,使在最近几年进行的多波长运动揭示了相当复杂的行为Mrk 501。观测到的Mrk 501的发射可能是由于多个发射区的复杂叠加。此外,从{ \it Fermi}-LAT观测中获得的探测到非常硬的本征$γ$射线谱的新证据对VHE $γ$射线起源的理论提出了挑战。我们的研究基于{ \it Fermi}-LAT数据表明,在光谱中存在两个独立的组件,一个为低能量的$γ$ -射线和高能量的$γ$ -射线。利用来自多个地面和空间仪器的多波段数据,以及HAGAR数据,获得了2011年期间观测到的各种通量状态的Mrk~501的光谱能量分布。在目前的工作中,观察到的宽带光谱能量分布与轻子,多区同步自康普顿模型再现。
2015-03-09 astro-ph.HE
On the e$^+$e$^-$ excesses and the knee of the cosmic ray spectra -- hints of cosmic rays acceleration at young supernova remnants
超新星遗迹长期以来一直被认为是银河系宇宙射线的来源,最高可达千万亿电子伏特,但仍缺乏令人信服的证据。在这项工作中,我们探讨了宇宙线谱的微妙特征,如宇宙线谱的膝关节和电子/正电子通量的过度最近观察到的ATIC,H.E.S.S.,费米-拉特和帕梅拉。数值计算表明,在类似于年轻超新星遗迹的环境中,高能宇宙射线与背景光子相互作用产生$^+$-$^-$对的情况下,可以很好地再现宇宙射线谱的这些特征.这样一个连贯的解释的成功反过来又证明了至少有一部分宇宙射线可能在年轻的超新星遗迹中被加速。
2009-06-17 astro-ph.HE hep-ph
Reconciling hints on axion-like-particles from high-energy gamma rays with stellar bounds
最近有两个不同的研究小组声称,在银河系超新星和超新星遗迹的伽马射线中观察到的光谱调制可能是由于光子在大尺度银河系磁场中转化为超轻的类轴子粒子(ALP)。虽然我们显示所需的最佳拟合光子ALP耦合,$g_{aγ} \sim 2 \times 10^{-10}$ GeV ${}^{-1}$,是一致的约束,从观察到的光子ALP混合在真空中,这是在冲突与其他界限,特别是从CAST太阳轴子限制,从氦燃烧寿命在球状星团,并从非观测的伽马射线与SN 1987 A一致。为了调和这些不同的结果,我们提出,在物质的环境效应将抑制ALP生产在致密的天体物理等离子体,允许放松以前的界限,使它们兼容的光子ALP转换在低密度银河系介质。如果这种解释是正确的,那么所声称的ALP信号将在下一代实验室实验(如ALPS II)中实现。
2021-11-10 astro-ph.HE hep-ph
VERITAS monitoring of LS I +61$^\circ$ 303 in conjunction with X-ray, and GeV observation campaigns
LS I +61 $^\circ$ 303是最神秘的TeV双星系统之一,它在双星系统的单个轨道上表现出从射电到TeV波长的高度通量调制,每$\sim$ 26.5天一次。该双星系统还表现出$\sim4.5$年超轨道调制的无线电,X射线和GeV的排放,这是尚未看到TeV的伽马射线。LS I +61 $^\circ$ 303已经被VERITAS在TeV能量范围和多波长伙伴(光学- GeV)观测到。同期的多波长数据集,使搜索之间的相关性X射线和TeV的排放,以及GeV和TeV的排放。这些关联研究可以进一步阐明该双星系统的天体物理性质。我们提出了从2014-2015年赛季的VERITAS最近的观测结合Swift-XRT(0.3-10 keV)和费米-LAT(0.3-300 GeV)观测分析的初步结果。
2015-08-28 astro-ph.HE
Lack of thermal energy in superbubbles: hint of cosmic rays?
采用解析方法和$1$双流体模拟,研究了宇宙射线(CR)对OB星协中由多颗超新星(SNe)/星风驱动的星际超气泡(ISB)动力学的影响.除了CR平流和扩散,我们的模型还包括热传导和辐射冷却。我们发现,CR注入在反向冲击或在一个中央风驱动区域可以影响ISBs的热剖面,因此它们的X射线特性。即使总机械功率的一小部分($10-20\%$)被注入到CR中,反向冲击时的冲压压力的显著部分也可以被传递到CR。如果(1)反向激波气体马赫数超过临界值($M_{\rm th}\gtrsim 12$)和(2)CR加速时间尺度$τ_{\rm acc}\sim κ_{\rm cr}/v^2$短于动力学时间,则能量传递变得有效,其中$κ_{\rm cr}$是CR扩散常数,$v$是上游速度。我们表明,CR影响的气泡可以表现出体积平均热气温度$1-5\times10^{6}$ K,低于一个因素的$2-10$比没有CR。因此,CR可以潜在地解决长期存在的问题,观察到的低ISB温度。
2017-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Prospects to verify a possible dark matter hint in cosmic antiprotons with antideuterons and antihelium
宇宙射线是研究银河系中暗物质湮灭的重要工具。最近,在AMS-02测量的反质子谱中发现了暗物质湮灭的可能线索,尽管结果可能受到理论不确定性的影响。另一个检验其暗物质解释的补充方法是观测宇宙射线中的低能反核。我们确定的机会,观察反氘核与GAPS和AMS-02,和正在进行的AMS-02反氦搜索的影响。我们发现,相应的反氘信号是在GAPS和AMS-02的检测电位。如果,更保守地说,假定的信号被认为是DM湮灭的上限,我们的结果将表明最高可能的反氘和反氦通量与当前的反质子数据兼容。
2018-05-03 astro-ph.HE hep-ph
A hot cocoon in the ultralong GRB 130925A: hints of a PopIII-like progenitor in a low density wind environment
GRB 130925 A是一个特殊的事件,其特征是具有极长的伽马射线持续时间($\approx$ 7 ks),以及$\approx$ 20 ks的X射线剧烈闪烁。在这段时间之后,它的X射线余辉显示出一个非典型的软光谱,光子指数$Γ$ $\sim$ 4,正如斯威夫特和钱德拉所观察到的,直到$\approx 10^7$ s,当XMM-牛顿观测发现一个更硬的光谱形状,$Γ$ $\sim$ 2.5,通常在伽玛射线暴余辉中观察到。我们发现,需要两个不同的发射分量来解释X射线观测:一个热分量,占主导地位的X射线发射数周,和一个非热分量,符合典型的余辉。一个前向激波模型很好地描述了宽带(从无线电到X射线)余辉光谱在各个时期。它需要一个具有非常低密度风廓线的环境介质,与低金属量蓝超巨星(BSG)的预期一致。热分量有一个非常恒定的大小和总能量与预期的热茧周围的相对论性喷流。我们认为,在这个伽玛暴(其超长的持续时间,热茧,和低密度风环境)观察到的功能与低金属含量的BSG祖,因此,应该具有超长伽玛暴类的特点。
2014-06-21 astro-ph.HE
Observing Galactic Black Hole Sources in Hard X-rays
银河系黑洞源的观测传统上是在经典的X射线范围(2 - 10千电子伏),由于灵敏度的限制。然而,大多数吸积能量的辐射都在10 keV以上,对这些硬X射线源的研究有可能揭示吸积盘内部区域的辐射机制,据信,吸积盘是无数迷人特征的所在地,如喷流发射,高频QPO发射等。我将简要总结硬X射线的长期观测特征,如光谱状态识别,状态转换和偏振发射的暗示,并描述了新的见解,将提供即将到来的Astrosat卫星,特别强调的贡献,预计从CZT成像有效载荷。
2013-10-01 astro-ph.HE
Observational hints on the torus obscuring gas behaviour through X-rays with NuSTAR data
根据理论,活动星系核的环面是由来自吸积盘的风维持的,对于低效率的活动星系核,这种结构已经被提出消失。然而,其消失的确切条件仍不清楚。这可以通过X射线的反射分量来研究,这与被遮蔽的活动星系核中环面内壁上遥远的中性物质有关。我们选取了81个活动星系核的样本,用NuSTAR观测到的活动星系核的距离限制为D<200 Mpc,爱丁顿率为$\rm{λ_{Edd} \equiv L_{bol}/L_{Edd}<10^{-3}}$。我们使用一个模型来拟合3- 70 keV的光谱,该模型考虑了部分覆盖的吸收体加上来自中性材料的反射分量。我们发现,反射分量的存在跨越了广泛的黑洞质量和辐射热光度,只有$\sim$ 13\%的我们的样本(11个源)缺乏任何反射签名。这些源落在L-MBH图中可能缺少环面的区域中。对于具有检测到的反射分量的源,我们发现它们中的绝大多数是高度遮蔽的($\rm{\log \ N_H > 23}$),其中$\rm{\sim 20\%}$是康普顿厚度的。我们还发现,增加的数量上的未被遮蔽的源和$\rm{FeKα}$发射线和康普顿驼峰光度之间的比值向$\rm{λ_{Edd}=10^{-5}}$试探性的增加,这表明$\rm{FeKα}$线的贡献与爱丁顿比的变化。
2022-01-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Deciphering the local Interstellar spectra of secondary nuclei with GALPROP/HelMod framework and a hint for primary lithium in cosmic rays
利用最新的实验结果,结合银河系和日光层中次级宇宙线(CR)传播的最新模型,导出了10 MV ~200 TV刚性范围内的CR核(锂、铍、硼和部分次级氮)的局部星际谱。锂的光谱在高能量下显得有些平坦,与其他可能意味着一次锂成分的二次物质相比。两个传播软件包,GALPROP和HelMod,结合起来,提供一个单一的框架,运行再现CR物种在不同的调制水平的直接测量,并在太阳磁场的两个极性。开发了一种迭代最大似然方法,该方法使用GALPROP预测的LIS作为HelMod的输入,HelMod提供了所选实验的特定时间段的调制光谱,用于模型数据比较。建议的LIS适应旅行者1号,HEAO-3和ACE/CRIS测量的低能星际光谱,以及PAMELA,AMS-02和早期在日光层深处进行的实验的高能观测。在这项研究中得出的星际和日光层传播参数是一致的,与我们早期的CR质子,氦,碳,氧,反质子和电子的传播结果。
2019-12-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
An Expanding Shell of Neutral Hydrogen Associated with SN 1006: Hints for the Single-Degenerate Origin and Faint Hadronic Gamma-Rays
我们报告了新的HI观测Ia型超新星遗迹SN 1006使用澳大利亚望远镜紧凑阵列的角分辨率为$4.5' \times 1.4'$($\sim$ 2 pc在假设的SNR距离为2.2 kpc)。在位置-速度图中我们发现了一个膨胀气体运动,其膨胀速度为$\sim$ 4 km s $^{-1}$,质量为$\sim$ 1000 $M_\odot$ .膨胀壳的空间范围大致与SN 1006相同。我们在这里提出一个假设,SN 1006爆炸内的风吹气泡由吸积风从一个白矮星和伴星组成的祖系统形成的,然后向前冲击已经到达风墙。这种情况与单退化模型一致。采用$\sim$ 25 cm $^{-3}$的平均星际质子密度,导出宇宙线质子$W_\mathrm{p}$的总能量仅为$\sim$ 1.2- $2.0 \times 10^{47}$ erg。这个小值与年龄小于$\sim$ 6 kyr的其他γ射线超新星遗迹的年龄和$W_\mathrm{p}$之间的关系是一致的。SN 1006中的$W_\mathrm{p}$值在下一个$\sim$ 5 kyr内通过宇宙射线扩散进入HI风壳层可能会增加到几十个$^{49}$尔格。
2022-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing dark matter annihilation in the Galaxy with antiprotons and gamma rays
Cuoco、Korsmeier和Krämer(2017)通过分析AMS-02最近的宇宙射线反质子数据,并通过同时拟合暗物质和传播参数,考虑到宇宙射线传播的不确定性,发现了暗物质湮灭的可能线索。在这里,我们将这种分析扩展到更广泛的湮灭通道。我们发现一致的暗示,一个暗物质信号的湮没截面接近的热值和质量范围在40和130 GeV之间,这取决于湮没通道。此外,我们调查在多远的可能的信号是兼容的银河系中心的伽马射线过剩和最近的观测矮卫星星系通过执行一个联合的全球拟合,包括不确定性的暗物质密度分布。作为一个例子,我们解释我们的结果的框架中的希格斯门模型。
2017-11-06 astro-ph.HE hep-ph
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
Hints of gamma-ray orbital variability from gamma^2 Velorum
上下文碰撞风双星是具有强烈相互作用的恒星风的大质量系统,可以作为粒子加速器。因此,这样的二进制是在高能量下检测的良好候选者。然而,只有巨大的双星船底座伊塔与伽马射线信号紧密相关。第二个星系是船帆座γ ^2,它在位置上与一个γ射线源重合,但仍然缺乏明确的识别。目标。观测到磁通量的轨道调制,就可以明确地确定双星伽马^[2]速度轮是费米大天区望远镜(Fermi-LAT)探测到的伽马射线源。方法.我们已经使用了超过10年的观测与费米-LAT。事件与双星的轨道周期折叠,以寻找变化。通过与更保守的脉冲选通分析进行比较,研究了附近Vela脉冲星强辐射可能引起的系统误差。结果轨道变化的线索被发现,表明最大的流量从二进制在apastron通道。结论.我们的分析加强了伽马射线产生于船帆座γ ^2的可能性,这很可能是风碰撞区域中粒子加速的结果。观测到的轨道变化与最近MHD模拟的预测一致,但与船底座伊塔的轨道变化形成对比,其中光变曲线的峰值出现在近星点。
2020-03-12 astro-ph.HE
Anisotropies of ultrahigh-energy cosmic rays in a scenario with nearby sources
由于银河系和河外磁场的影响,超高能宇宙线源的图像以一种与能量相关的方式发生扭曲。这些偏转也会影响观测到的宇宙射线谱,特别是当源是瞬态的时候。我们研究的情况下,一个或几个附近的河外源,如CenA或M81/M82,提供了占主导地位的贡献,以上的脚踝的宇宙射线流量的频谱。我们讨论的角色散引起的湍流河外磁场的影响,和相干偏转所造成的规则的银河系磁场,与相关的多重成像的来源。我们认为,这些来源的可能贡献的偶极分布发现的皮埃尔俄歇天文台以上8 EeV,以及暗示的热点观测皮埃尔俄歇和望远镜阵列天文台在更高的能量,考虑到混合性质的宇宙射线成分。
2022-02-07 astro-ph.HE
Recent measurements of the spectrum and composition of cosmic rays between 10 TeV and 1 EeV from EAS experiments
本文综述了广延大气簇射实验在10 TeV至1 EeV能段对宇宙线全粒子能谱和元素成分的最新测量结果,并比较了EAS与直接探测器在膝区以下重叠能区的一致性,以揭示银河宇宙线加速传播机制及可能的新现象。
2025-09-21 astro-ph.HE
Tracing the propagation of cosmic rays in the Milky Way halo with Fermi-LAT observations of high- and intermediate-velocity clouds
能量至少达到PeV的宇宙射线通常在一个基本场景的框架中描述,该场景涉及位于银河系盘中的物体(如超新星遗迹或大质量恒星形成区)的加速,然后在整个银河系中扩散传播。到目前为止,传播过程的细节主要是从地球附近测量的宇宙射线的成分推断出来的,然后再外推到整个银河系。关于在星系晕中的传播和逃逸到星系际介质中的细节仍然不确定。特定位置的宇宙射线的密度可以通过它们与星际气体云发生非弹性碰撞时产生的伽马射线来追踪。因此,我们分析了73个月的费米-LAT数据从300 MeV到10 GeV的方向上的几个高,中速云,位于银河系的晕。这些云应该没有内部的宇宙射线源,因此任何从它们发射的伽马射线都是银河系宇宙射线大规模分布的样本。我们第一次评估的伽玛射线发射率每氢原子高达~7千秒差距以上的银河系盘。发现辐射率随着与盘的距离而减小,这提供了相关能量的宇宙射线起源于其中的直接证据。此外,其中一个目标的发射率,上中速拱,暗示在2 kpc的磁盘内宇宙射线强度下降了50%。
2015-07-13 astro-ph.HE
Bulk Comptonization: new hints from the luminous blazar 4C+25.05
耀变体通常以软X射线的光谱突变为特征,其起源仍然存在争议。虽然大多数源显示出平坦,但有些源显示出类似黑体的软过剩,温度为$\sim$ 0.1 keV,类似于低光度,非喷射的塞弗茨。在这里,我们提出的同时XMM-牛顿和NuSTAR观测的发光FSRQ 4C+25.05($z=2.368$)的分析。观测到的0.3-30 keV的光谱最好由硬X射线功率定律($Γ= 1.38_{-0.03}^{+0.05}$)和软分量的总和来描述,该软分量由具有$kT_{\rm BB} = 0.66_{-0.04}^{+0.05}$ keV(静止坐标系)的黑体来近似。如果将4C+25.05的光谱解释为沿喷流方向发射的宽线区光子的冷电子的体康普顿化,那么这种不寻常的温度意味着$Γ_{\rm bulk}\sim 11.7$喷流的体洛伦兹因子。预计体康普顿化在物理上无处不在,但迄今为止尚未发现其明确的特征,这可能是由于其短暂性和缺乏高质量、宽带X射线光谱。
2017-10-04 astro-ph.HE
Probing the "Sea" of Galactic Cosmic Rays with Fermi-LAT
来自巨分子云(GMC)的高能$γ$射线携带着银河系宇宙射线(CR)空间和能量分布的直接信息。最近公布的GMC目录包含了足够大质量的云,可以用作气压计,通过它们的$γ$射线发射,探测银河系盘上CR的密度。根据\fermi{}的数据,我们报告了在12.5kpc距离内的19个巨星系中发现的$γ$射线信号。从这些天体的$γ$射线和CO观测以及从属于古尔德带复合体的一些附近云层中获得的CR密度的银河系中心径向分布揭示了一个均匀的CR“\textquotedblleft \textquotedblleft海”,其密度恒定,光谱形状接近于直接(局部)测量的CR通量。我们发现,只有在银河系中心4- 6千秒差距环的某些地方,CR密度增强,才明显偏离了\textquotedblleft海平面。此外,我们还发现了同一个4- 6 kpc环内不同位置的CR密度起伏的线索。下一代$γ$射线探测器基于更高质量的数据和更密集的银河系距离覆盖范围来证实这一结果,将对理解银河系CR的起源产生巨大的影响。
2019-10-17 astro-ph.HE
Connecting blazars with ultra high energy cosmic rays and astrophysical neutrinos
我们提出了一个强有力的暗示,高能$γ$射线发射耀变体,非常高的能量中微子和超高能宇宙射线之间的联系。我们首先通过过滤现有目录中与IceCube探测到的高能中微子在空间上重合的$γ$射线发射体来识别潜在的强子源。然后,通过在源和宇宙射线之间扫描$γ$射线通量($F_γ$)和角间距($θ$),将中微子过滤的$γ$射线发射体与来自皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列的超高能宇宙射线关联。在$θ\leq10^{\circ}$发现了最多80条宇宙射线(预期42.5条)的过剩,这些宇宙射线来自于从第二硬{ \it Fermi}-LAT目录(2FHL)和$F_γ\left(>50\:\mathrm{GeV}\right)\geq1.8\times10^{-11}\:\mathrm{ph}\,\mathrm{cm}^{-2}\,\mathrm{s}^{-1}$中选出的中微子过滤的$γ$射线发射体。发生这种情况的概率为$2.4 \times 10^{-5}$,在所有考虑的试验补偿后转换为$\sim 2.4 \times 10^{-3}$。相反,在$γ$射线发射体的补充样本中没有观察到过量的宇宙射线(即与冰立方中微子没有空间联系)。对中微子过滤源和补充源样品与宇宙射线之间的联系进行比较的似然比检验有利于中微子过滤发射体与宇宙射线之间的联系,其概率为$\sim1.8\times10^{-3}$(在对所有考虑的试…
2017-02-27 astro-ph.HE
Fermi LAT Observations of LS I +61 303: First detection of an orbital modulation in GeV Gamma Rays
这封信介绍了2008年8月至2009年3月期间使用费米伽马射线太空望远镜的大面积望远镜数据对LSI +61 303进行观测的第一批结果。我们的研究结果表明,与二进制周期的变化是一致的,与发射调制在26.6 +/- 0.5天。这是第一次探测到高能伽马射线(20 MeV-100 GeV,HE)的轨道周期性。光变曲线的特点是在近星点之后有一个宽峰,在远日点之前有一个较小的峰。该光谱最好用指数截止的幂律表示,产生高于100 MeV的总通量为0.82 +/- 0.03(stat)+/- 0.07(syst)10^{-6} ph cm^{-2} s^{-1},截止值为6.3 +/- 1.1(stat)+/- 0.4(syst)GeV,光子指数Gamma = 2.21 +/- 0.04(stat)+/- 0.06(syst)。光谱随轨道相位的变化不明显。最大发射的相位,接近近星点,暗示逆康普顿散射作为主要的辐射机制。然而,MAGIC和VERITAS先前的甚高能量伽马射线(>100 GeV,VHE)观测显示峰值发射接近于远射。这一点以及费米实验中所看到的能量截止点表明,HE和VHE伽马射线之间的联系是不平凡的。
2009-07-24 astro-ph.HE
A combined dark matter study of AMS-02 antiprotons and Fermi-LAT gamma rays
宇宙射线的观测是我们银河系中暗物质湮灭的一个敏感的探测器。在这篇文章中,我们提出了AMS-02反质子数据的分析,减少宇宙射线传播的不确定性,同时拟合暗物质和传播参数。结果显示出一个可能的暗示,暗物质指向一个接近热值的湮灭截面。我们调查的兼容性,这个信号与暗物质的银河系中心多余的费米-LAT伽马射线数据的解释,并讨论了暗物质模型的影响。
2017-11-17 astro-ph.HE hep-ph
Acceleration of cosmic rays and gamma-ray emission from supernova remnants in the Galaxy
银河系的宇宙射线被认为是在超新星遗迹冲击波中被加速的。虽然这个猜想非常流行和强大,但仍然需要一个结论性的证明。对这一观点最有力的支持可能是在伽马射线中观察到超新星遗迹的事实,这确实是被认为是在激波处加速的宇宙射线与周围气体之间强子相互作用的结果。然而,在大多数情况下,轻子过程也可以解释观测到的伽马射线发射。这意味着伽马射线的探测并不一定意味着超新星遗迹加速了宇宙射线质子。为了克服这种简并性,人们研究了单个超新星遗迹的多波长辐射(从射电到伽马射线),在少数情况下,伽马射线辐射可以归因于两种过程之一(强子或轻子)。在这里,我们采取了不同的方法,而不是一个个案的研究,我们的目标是人口的研究,我们计算的超新星遗迹,预计将被视为在TeV伽马射线以上的给定通量的假设下,这些对象确实是宇宙射线的来源。这里发现的预测与当前的观测结果吻合良好,从而为银河系宇宙射线起源的超新星遗迹范例提供了一种新的一致性检查。此外,还暗示了超新星遗迹中产生的粒子谱比E^-2陡得多。最后,我们预计H.E.S.S.在银道面的调查中,应该表现出以强子过程(即中性π衰变)为主的伽马射线发射。轻子辐射在强子辐射中占主导地位的残留物的比例取决于物理参数的假设值,可以高达大约一半。
2013-02-08 astro-ph.HE
The spectrum of high-energy cosmic rays measured with KASCADE-Grande
本文描述了由KASCADE-Grande实验测量的大范围空气簇射的簇射尺寸(带电粒子总数)和μ介子总数导出的10**16 eV ~ 10**18 eV的宇宙射线能谱。由此产生的所有粒子的能谱表现出强烈的暗示硬化的光谱在约2x 10 **16 eV和一个显着的陡峭在c。8x10**16 eV。这些观察结果挑战了膝盖和脚踝之间的频谱是单一幂律的观点。可能的情况下产生这样的功能进行了讨论的天体物理过程,可以解释从银河系到河外起源的宇宙射线的过渡区。
2012-06-18 astro-ph.HE
Signatures of Dark Matter in Cosmic-Ray Observations
我提供了一个简短的回顾与伽马射线,带电宇宙射线和中微子的间接暗物质搜索的现状。对于每一种情况,我将集中在文献中报道的各种过度,这些过度被解释为暗物质的可能暗示,我将用它们作为例子来讨论理论方面和分析方法。
2019-11-14 astro-ph.HE hep-ph
Diverse Long-Term Variability of Five Candidate High-Mass X-ray Binaries from Swift Burst Alert Telescope Observations
我们提出了一个调查的长期调制X射线光变曲线的五个很少研究的候选人高质量X射线使用雨燕爆发警报望远镜。IGR J14488-5942和AX J1700.2-4220分别在49.6和44天的周期表现出强烈的调制,这被解释为Be恒星系统的轨道周期。对于IGR J14488-5942,Swift X射线望远镜的观测显示了33.4秒的脉动。对于AX J1700.2-4220,以前用XMM发现了54 s脉动。Swift J1816.7-1613表现出复杂的行为。功率谱中最强的峰值出现在接近150天的周期,但这与La Parola等人(2014)确定的118.5天的周期相冲突。AX J1820.5-1434被认为在54天附近表现出调制,但扩展的BAT观测表明调制时间略长于两倍,约为111天。在111天附近,调制的形状似乎有一个长期的变化,这可能解释了明显的差异。X射线脉冲星XTE J1906+090,之前被认为是一个Be恒星系统,从脉冲计时开始,轨道周期约为30天,在功率谱中显示出81和173天的峰值。这些周期的起源尚不清楚,虽然它们可能分别是轨道周期和超轨道周期。对于所有五个来源,长期的可变性,连同轨道和拟议的脉冲周期的组合,表明这些来源包含Be恒星质量捐助者。
2017-08-16 astro-ph.HE
X-ray bursts as a probe of the corona: the case of XRB 4U 1636-536
为了研究软X射线爆发对日冕可能的冷却作用,我们研究了114个嵌入在4U 1636-536已知X射线演化中的爆发。我们根据RXTE/ASM和Swift/BAT分别监测到的1.5- 12 keV波段与15- 50 keV波段的通量之比对这些爆发进行了分组。我们在爆炸时发现硬X射线不足。这为发生在中子星表面的爆发所产生的软X射线驱动的日冕冷却过程提供了线索。在30- 50 keV的通量短缺相对于2- 10 keV的通量短缺具有2.4 $\pm$ ± 1.5秒的时滞,这与IGR 17473-2721的脉冲群中报道的0.7 $\pm$ ± 0.5秒的时滞相当。我们评论这些现象的可能起源,并对模型的电晕位置的影响。
2013-04-19 astro-ph.HE
Origin of the Proton-to-Helium Ratio Anomaly in Cosmic Rays
最近的银河系宇宙射线(CR)数据显示,氦能谱比质子能谱更硬。AMS实验现在已经报道,质子与氦的比率作为刚性的函数$R$(动量与电荷比率)随着p/He $\sim R^Δ$稳定地下降,在$R\sim$ 40 GV和$R\sim$ 2 TV之间,$Δ\approx$为-0.08。此外,质子和氦的单谱在$R\gtrsim$ 100 GV处逐渐硬化。p/He异常通常归因于银河系CR源中发生的粒子相关加速机制。然而,这种解释对已知的粒子加速机制提出了挑战,因为它们被认为是“通用的”、成分盲的、刚性机制。使用新的AMS数据,我们表明,p/He异常可以简单地解释在一个两个组件的情况下,GeV-TeV通量归因于一个富氢源,可能是附近的超新星遗迹,其特征在于软加速谱。这个简单的想法提供了一个共同的解释p/He比和质子和氦的单一光谱:这两个异常被解释为两个组件之间的通量转换。在这个模型中,粒子在源中加速的“普遍性”没有被违反。我们的方案的一个独特的签名是在多TeV能量的p/He比的高能量平坦化,这是由现有的数据暗示,并将坚决由新的空间实验ISS-CREAM和CALET测试。
2015-12-03 astro-ph.HE
Anisotropic CR diffusion and gamma-ray production close to supernova remnants, with an application to W28
从加速点逃逸出来的宇宙射线与周围的介质相互作用,由于质子-质子的非弹性碰撞而产生伽马射线。这种漫发射的检测可以揭示宇宙射线加速器的存在,并且还约束其附近的宇宙射线扩散系数。在过去几年里,对超新星遗迹附近的分子云的伽马射线发射进行了研究,取得了这方面的初步结果,超新星遗迹是产生宇宙射线的主要候选者。已经发现了一个显着的抑制扩散系数相对于银河系中的平均值的提示。然而,大多数这些研究依赖于各向同性扩散的假设,这可能不是很合理。在这里,我们扩展这项研究的情况下,宇宙射线逃脱加速器扩散优先沿磁场线。作为第一近似,我们进一步假设粒子是强磁化的,它们垂直于磁场的输运主要是由于磁力线的漂移。在这种情况下,加速器周围逃逸的宇宙射线的空间分布是强烈的各向异性。该模型的应用程序的超新星遗迹W28的情况下,演示了如何从伽马射线观测的扩散系数的估计强烈依赖于对扩散的各向同性(或各向异性)的假设。对于更高水平的各向异性的扩散,较大的扩散系数值被发现提供一个很好的拟合数据。因此,需要详细的宇宙射线传播模型,以便正确解释伽马射线观测结果。
2012-11-07 astro-ph.HE
Detection of gamma rays of likely jet origin in Cygnus X-1
目的:探测天鹅座X-1黑洞X射线双星系统的高能($>$ 60 MeV)辐射,并研究其起源。方法:我们分析了7.5年的数据费米/LAT与最新的PASS 8软件版本。结果如下:我们报告检测到的信号在$\sim$ 8 $σ$统计意义空间上符合天鹅座X-1和亮度高于60兆电子伏的5.5 $\times$ 10 $^{33}$尔格s $^{-1}$。该信号与硬X射线通量相关:只有在硬X射线光谱状态下,当已知该源显示持久的相对论性无线电发射喷流时,才能在高能量下观察到该源。的能谱,延伸到$\sim$ 20 GeV没有任何迹象的频谱中断,很好地拟合的幂律函数的光子指数为2.3 $\pm$ 0.2。有一个轨道通量变化的暗示,高能量的发射主要来自上合。结论:我们探测到天鹅座X-1的GeV辐射,并推测该辐射很可能与相对论喷流有关。通量轨道变化的证据表明,恒星光子上的各向异性逆康普顿是起作用的机制,因此将发射区域限制在距离黑洞$10^{11}-10^{13}$ cm的范围内。
2016-09-19 astro-ph.HE
Nearby SNR: a possible common origin to multi-messenger anomalies in spectra, ratios and anisotropy of cosmic rays
在过去的几年中,观测到了多信使异常,包括原子核、轻子、$\bar p/p$和B/C比值的光谱硬化或过剩,以及各向异性反转。AMS-02实验还揭示了正电子和电子在284 GeV和TeV以上的不同光谱断裂。人们自然会问,所有这些异常现象是否都源于一个统一的物理场景。在这项工作中,空间相关的传播(SDP)与附近的SNR源,以重现上述异常。SNRs周围可能存在致密的分子云(DMC),次级粒子可能是加速的初级宇宙射线与DMC发生碰撞或碎裂而产生的。其结果是,可以很好地再现一次粒子、二次粒子以及$B/C$和$\bar p/p$的比率的光谱硬化。由于在源年龄为330 kyrs时的能量损失,从测量结果中暗示出初级电子的特征谱断裂在约1 TeV处。来自带电π介子的次级正电子和电子从其母粒子吸收$5\%$能量,因此正电子能谱在$\sim$ 250 GeV处截止。因此,正电子和电子的不同谱折以及其他异常可以在这个统一的物理方案中实现。更有趣的是,我们还获得了Li,Be,B等次级粒子在5 TV处的光谱截止等特征结构,这可以用来验证我们的模型。我们希望这些标记的结构可以在未来的新一代星载实验HERD观测。
2022-12-12 astro-ph.HE
Fermi-LAT Observations of High- and Intermediate-Velocity Clouds: Tracing Cosmic Rays in the Halo of the Milky Way
人们普遍认为,至少达到PeV能量的宇宙射线(CR)起源于银河系。加速粒子被注入星际介质,在那里它们传播到银河系的最远处,包括周围的晕。到达太阳系的CR的组成可以直接测量,并已被用来推断CR传播的细节,并外推到整个银河系。相比之下,间接的方法,如观测CR与星际气体相互作用产生的伽马射线发射,已经被用来直接探测整个银河平面遥远位置的CR密度。在这篇文章中,我们使用73个月的数据从费米大面积望远镜在300 MeV和10 GeV之间的能量范围内搜索伽马射线发射的CR相互作用在几个高和中速云位于高达7千秒差距以上的银河系平面。我们实现了第一次检测的中速云在伽马射线和设置上限的排放从其余的目标,从而跟踪CR核的分布在晕的第一次。我们发现,每个H原子的γ射线发射率随距离的增加,从平面在97.5%的置信水平。这证实了相关能量的CR起源于银河系圆盘的概念。上中速拱的发射率暗示了CR密度在2 kpc内从平面下降了50%。我们比较我们的结果,CR传播模型的预测。
2015-05-16 astro-ph.HE
Observation in the MINOS far detector of the shadowing of cosmic rays by the sun and moon
MINOS远探测器在\unit [2070]{mwe}的深度使用1857.91活日积累的8354万宇宙射线μ子观测到月球和太阳对宇宙射线原色的遮蔽。月球的阴影在\unit [5.6]{ $σ$ }水平上被探测到,太阳的阴影在\unit [3.8]{ $σ$ }水平上被探测到。月球阴影被用来量化探测器的绝对天体物理指向为0.17 \pm 0.12^ \circ。行星际磁场效应的暗示在太阳和月亮阴影中都被观察到。
2010-08-10 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Pulsars in a Bubble? Following Electron Diffusion in the Galaxy with TeV Gamma Rays
TeV晕是TeV γ射线辐射在中年恒星周围的扩展区域,最近被确定为γ射线天文学中的一类新的源。这些晕圈被归因于相对论电子和正电子离开了靠近脉冲星的加速区,并在周围介质中扩散。测量TeV Halos的形态首次能够在数十秒差距的尺度上直接测量电子扩散。有迹象表明,相对论性粒子的存在影响了恒星周围环境中的扩散速率。了解电子扩散是必要的,以限制在几十GeV的宇宙射线正电子的明显的“过剩”的起源。TeV Halos也可以用来寻找未对准的脉冲星,以及研究银河系脉冲星群的某些特性。未来的VHE伽马射线仪器将探测到更多的TeV晕,并确定这些晕对观测到的宇宙射线电子和正电子通量有多大贡献,以及它们如何影响环境中的扩散。
2019-03-18 astro-ph.HE
Cosmic-ray-induced ionization in molecular clouds adjacent to supernova remnants - Tracing the hadronic origin of GeV gamma radiation
高能伽马射线(GeV到TeV光子能量)已经被探测到朝向与分子云相关的几个超新星遗迹(SNR)。如果伽马射线主要是由强子过程而不是像韧致辐射这样的轻子过程产生的,那么产生伽马射线所需的高能宇宙射线(CR)核(>1 GeV)的通量可以在SNR冲击中粒子被加速的地方推断出来。理解伴随高能分量的较低能量(<1 GeV)的CR的加速是非常有趣的。这些较低能量的粒子在电离星际气体时最有效,在星际离子化学中留下可观察到的印记。高能γ辐射与增强的星际电离的相关性可以支持γ射线的强子起源,并限制SNR中电离CR的加速。我们提出了一种方法来测试强子起源的GeV伽马射线从SNR与分子云。我们使用观测的伽马射线数据为每个这些SNR已知的,建模的观测,以获得基本的质子谱假设的伽马射线产生的π衰变。假设加速机制不仅产生高能质子,而且产生低能质子,然后使用源处的质子谱来计算分子云的电离率。电离的氢分子触发化学网络形成分子离子。这些离子的弛豫导致特征线发射,这可以预测。我们发现,至少有两个对象的电离率是超过一个数量级以上的银河系平均分子云,暗示在增强的分子离子的形成率。在光谱的红外和亚毫米波部分,将有有趣的机会来测量关键的分子离子。
2012-05-15 astro-ph.HE
Gamma rays from microquasars Cygnus X-1 and Cygnus X-3
微类星体的高能和甚高能γ射线观测可以提供喷流内部加速过程、喷流与环境相互作用以及盘-喷流耦合等有价值的信息。两个高质量微类星体已经被深入研究,以阐明这些方面:天鹅座X-1和天鹅座X-3。这两个系统显示的规范的硬和软X射线光谱状态的黑洞瞬态,辐射主要是由非热辐射从日冕和射流和热辐射从磁盘,分别。在这里,我们报告使用7.5年的Pass 8费米-LAT数据,与硬X射线状态的检测天鹅座X-1以上60兆电子伏。还发现了轨道通量调制的暗示,因为源仅在紧凑物体上合周围的相位中被检测到。我们的结论是,从天鹅座X-1的高能伽马射线发射是最有可能与喷流和它的检测使我们能够限制生产现场。此外,我们在讨论中还包括对天鹅座X-1进行MAGIC长期活动的最终结果,该活动在不同的X射线状态下进行了近100小时的观测。另一方面,在2016年夏天,天鹅座X-3在无线电和高能伽马射线中经历了一个耀斑活动期,类似于2009年在高能区域中发现的耀斑活动期。MAGIC进行了全面的后续观测,共约70小时。我们讨论了我们的结果在多波长的上下文中。
2017-09-06 astro-ph.HE
Testing the AGN Radio and Neutrino correlation using the MOJAVE catalog and 10 years of IceCube Data
2017年9月22日,冰立方报告了一个高能中微子事件,该事件被发现与一个耀变体TXS 0506+056重合。这种多信使观测暗示耀变体对观测到的高能天体物理中微子有贡献,并提出了广泛的相关研究的必要性。最近的工作表明,伽马射线的内部吸收,以及它们与源和河外背景的内在相互作用,将导致缺乏高能伽马射线和中微子的相关性,同时暗示中微子与X射线和无线电波段的低光子能量观测之间的相关性。基于已发表的冰立方警报和射电观测的研究报告了伽马射线亮和伽马射线暗的活动星系核(AGN)中可能存在的射电中微子相关性。然而,由于可用数据有限,它们具有边际统计意义。我们提出了15 GHz的无线电观测活动星系核的MOJAVE XV目录和10年的IceCube探测器数据之间的相关性分析,并讨论了来自时间平均叠加分析的结果。
2021-07-16 astro-ph.HE
Gamma-ray signatures from pair cascades in recombination-line radiation fields
blazar喷流中的超相对论电子束与周围的软光子相互作用形成对级联。采用带有逃逸项的耦合动力学方程,我们模拟了不饱和对级联光谱。我们假设伽马射线主要是从吸积盘和喷流的辐射光致电离的云中散射复合线光子。级联谱对与耀变体的短时变相关的硬电子谱的注入相当不敏感。采用Markarian 501和3C 279的物理参数代表,分别,我们数值计算得到的光谱能量分布显示出明显的特征印记的复合线光子。MAGIC望远镜在2014年7月的一次强X射线通量活动中探测到的Markarian 501光谱中~3 TeV处的一个特殊特征的暗示,可以在这种情况下解释为束电子对线光子的上散射和低的成对产生光学深度。从2018年1月开始检查3C 279的高保真费米-LAT光谱,发现光谱中的波谷与伽马射线与复合线光子碰撞产生对的阈值能量一致,并且没有指数衰减。我们的发现意味着3C 279中的γ射线从宽发射线区域的边缘逃逸。
2021-08-05 astro-ph.HE
VLBI observations of GRB 201015A, a relatively faint GRB with a hint of Very High Energy gamma-ray emission
GRB 201015 A是一个长持续时间的伽马射线暴(GRB),使用MAGIC望远镜在非常高的能量(> 100 GeV)下探测到。如果得到证实,这将是在这个能量下探测到的第五个也是最不明亮的伽玛射线暴。我们用卡尔G. Jansky甚大阵、e-MERLIN和欧洲VLBI网。我们包括光学和X射线观测,分别用多镜望远镜和钱德拉X射线天文台进行,以及公开的数据。我们检测到一个点状瞬态,与GRB 201015 A的位置一致,直到23和47天后爆发在1.5和5 GHz,分别。在光学(爆发后1.4和2.2天)和X射线(爆发后8.4和13.6天)观测中也检测到了源。多波长余辉光变曲线可以用轴上伽玛暴的标准模型来解释,伽玛暴膨胀并减速成密度均匀的介质,而具有风状轮廓的环暴介质是不利的。尽管VLBI提供了很高的分辨率,但我们不能精确地指出外流的任何膨胀或质心位移。如果在使视速度最大化的视角观察伽玛暴,我们估计可能的自行的洛伦兹因子在赤经上为$Γ_α$ < 40,在赤经上为$Γ_δ$ < 61。另一方面,如果伽马射线暴是在轴上看到的,余辉的大小在25和47天是<5 pc和<16 pc。最后,在光学光变曲线的早期峰值表明,在爆发前0.01天的反向冲击分量的存在。
2022-05-25 astro-ph.HE
Investigating powerful jets in radio-loud Narrow Line Seyfert 1s
本文报道了对两个射电强窄线塞弗特1(NLSy 1)星系PKS 2004-447和J1548+3511从射电到γ射线的多波段观测结果。这两个源都显示了秒差距尺度上的核心喷流结构,而它们在弧秒尺度上是不可分辨的。高的核心优势和高的亮度温度变化使这些NLSy 1星系成为很好的伽马射线源候选者。费米-LAT只探测到PKS 2004-447的伽马射线发射,其伽马射线光度与耀变体中观测到的相当。J1548+3511没有观测到γ射线发射。这两种源在X射线中是可变的。J1548+3511显示在高活性状态下光谱硬化,而PKS 2004-447没有光谱变化。对于J1548+3511,可能与软过剩有关的光谱陡峭化暗示低于2 keV,而XMM-牛顿在2012年收集的PKS 2004-447的X射线光谱由单一幂律描述,没有明显的软过剩。在两个源的X射线光谱中都没有检测到高于银河柱密度的额外吸收或Fe线的存在。
2015-09-09 astro-ph.HE
Variability studies and modeling of the blazar PKS 2155-304 in the light of a decade of multi-wavelength observations
高频峰值BL Lac对象PKS 2155-304的可变性进行了研究,使用近10年的光学,X射线和伽马射线数据。已收集并分析了公开可用的数据,旨在表征变异性并寻找对数正态性或周期性行为。光学和X射线范围遵循对数正态过程;在光学和高能(100 MeV <E<300 GeV)范围内发现了约700天的周期性。一个单区,时间相关的,同步自康普顿模型被成功地用于再现的变化和暂时报告的周期性与能量的演变。
2019-01-07 astro-ph.HE
Early hard X-rays from the nearby core-collapse supernova SN2023ixf
本研究利用NuSTAR首次在爆炸后4天和11天探测到近邻核心坍缩超新星SN 2023ixf的硬X射线,通过光谱分析揭示其周围存在致密受限星周介质,推得前身星具有极高的质量损失率。
2023-06-07 astro-ph.HE
ASKAP J144834-685644: a newly discovered long period radio transient detected from radio to X-rays
本文报告了新发现的长周期射电暂现源ASKAP J144834-685644,其周期为1.5小时,从X射线到射电波段均被探测到,多波长分析表明它可能是一个近边缘对齐的磁性白矮星双星,暗示部分光学明亮的LPTs可能是吸积双星。
2025-09-17 astro-ph.HE
A Seyfert galaxy as a hidden counterpart to a neutrino-associated blazar
Ruhr University Bochum(鲁尔大学波鸿);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与教育网络天文学与地球科学研究中心);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);University of Florida(佛罗里达大学);University of Wisconsin(威斯康星大学);Max Planck Institute for Radio Astronomy(马克斯·普朗克射电天文研究所);University of Alabama(阿拉巴马大学);University of Geneva(日内瓦大学);Universidad Diego Portales(迭戈·波特莱斯大学)
研究发现IceCube热点可能由多个AGN混合组成,支持高能中微子和硬X射线来自同一Hadronic相互作用的多信使场景。
2025-12-30 astro-ph.HE
Radio emission of extensive air shower at CODALEMA: Polarization of the radio emission along the v*B vector
宇宙射线广延空气簇射(EAS)与瞬态射电辐射有关,将量热测量与高占空比相结合,可以提供一种新的高能宇宙射线探测方法。安装在法国南凯射电天文台的CODALEMA实验正在研究10^17 eV区域的这种现象。一个挑战点是对无线电发射机制的理解。第一个观测结果表明,产生的电场与簇射轴与地磁场方向的叉积之间存在线性关系(B. Revenu,本次会议)。我们将在这里提出这种线性关系的其他强有力的证据,以及它的物理起源的一些暗示。
2009-06-17 astro-ph.HE
First detection of polarization in X-rays for PSR B0540-69 and its nebula
利用IXPE对PSR B0540-69及其星云进行X射线偏振观测,首次探测到其偏振,并揭示了脉冲星与星云在4-6 keV能段的偏振特性及潜在结构。
2024-02-04 astro-ph.HE
HST spectrum and timing of the ultra-compact X-ray binary candidate 47 Tuc X9
为了确认超紧凑X射线双星候选者47 Tuc X9中施主星的性质,我们用哈勃太空望远镜/太空望远镜成像光谱仪获得了光谱(3,000 $-$ 10,000)。我们发现在X9的光谱中没有强的发射或吸收特征。特别地,我们分别对H $α$和HeII $λ4686$发射线等效宽度$-$ EW $_{\mathrm{Hα}} \lesssim 14$和$-$ EW $_{\mathrm{HeII}} \lesssim 9$设置了$3σ$上限。这比在相似的X射线光度下典型的X射线双星(对于$L_{\mathrm{2-10 keV}} \approx 10^{33}-10^{34}$ erg s $^{-1}$,典型的是$-$ EW $_{\mathrm{Hα}} \sim 50$)要低得多。这支持了我们之前的建议(Bahramian等人)。一个缺乏H的捐赠者我们对档案远紫外,$V$和$I$波段数据进行时序分析,以寻找周期性。在光学波段,我们恢复了最初在X射线中发现的7天超轨道周期,但我们没有恢复轨道周期。在远紫外线中,我们发现了27.2分钟的周期(比X射线中的28.2分钟周期短)。我们发现中子星或黑洞都可以解释X9的观测特性。我们还进行了二进制演化计算,表明在球状星团生命早期形成的初始黑洞/He星二进制可以通过引力波辐射驱动的质量传递演化成当今的系统,如X9(如果该系统中的致密物体确实是黑洞)。
2018-02-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Where do IceCube neutrinos come from? Hints from the diffuse gamma-ray flux
尽管冰立方在2013年发现了天体物理学中微子通量,但它的起源仍然是一个谜。无论它的来源是什么,我们都希望中微子流伴随着一个相当的伽马射线流。这些光子应该通过电磁级联降低能量,并有助于费米-LAT精确测量的扩散GeV-TeV通量。人口研究也允许确定的主要类别的贡献者,这一流量,在同一时间没有相关的研究与主要中微子源。这些考虑允许对IceCube通量的起源和光谱设置限制,特别是其低能量部分。我们发现,即使考虑到已知的系统误差,Fermi-LAT数据排除至少95%的C. L。任何河外透明源类,不管它的红移演变,如果中微子光谱扩展到TeV或以下。如果中微子能谱在$\sim10$ TeV处有一个突然的截止点,这与目前的观测结果几乎不一致,那么张力就可以减小,但这条出路需要对目前对GeV能量的弥漫河外伽马射线通量起源的理解进行重大修改。相比之下,如果冰立方数据中有相当一部分来自星系晕(这种情况通常与其他限制因素有关),或者来自一种尚未确定的“不透明”河外发射体,这种发射体不会让高能伽马射线出去,那么这些考虑就不适用了。
2021-02-21 astro-ph.HE hep-ph
Pursuing the origin of the gamma rays in RX J1713.7$-$3946 quantifying the hadronic and leptonic components
我们分析了超新星遗迹RX J1713. 7 $-$ 3946(RX J1713)的TeV γ射线图像,并与星际介质(ISM)和非热X射线进行了比较。用高能谱仪获得了$>$ 2 TeV和$>$ 250-300 GeV两个能带的γ数据。(H.E.S.S.)Collaboration 2018; Aharonian et al. 2007),并用于分析。我们采用了一种新的方法,它假设的伽马射线计数表示的线性组合的两个条款;一个是成比例的ISM列密度和其他成比例的X射线计数。然后我们假设它们分别代表强子和轻子分量。通过将表达式拟合到数据像素,我们发现伽马射线计数由伽马射线计数、ISM列密度和X射线计数的3D空间中的平面很好地表示。使用最新的H.E.S.S.在4.8弧分分辨率下的数据表明,强子和轻子分量分别占总γ射线的$(67\pm8)$ %和$(33\pm8)$ %,这两个分量是第一次被定量化。强子分量大于轻子分量,这反映了与SNR相关的$\sim$ 10 $^4$ $M_{\odot}$的大质量ISM,支持宇宙射线质子的加速。有一个边际提示,伽玛射线被抑制在高伽玛射线计数,这可能归因于二阶效应,包括激波云相互作用和穿透深度效应。
2021-06-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The June 2008 flare of Markarian 421 from optical to TeV energies
我们提出的光学甚高能量(VHE)的伽马射线观测Mrk 421 2008年5月24日和6月23日之间。AGILE-GRID在6月9日至15日期间探测到高能(HE)伽马射线信号,比EGRET在Mrk 421中观测到的平均通量亮约1倍。1.5.在20-60 keV的X射线,一个大振幅的5天耀斑(6月9日至15日)被解决的最大通量约。55米螃蟹。SuperAGILE,RXTE/ASM和Swift/BAT数据显示软X射线和硬X射线之间存在明显相关的耀斑结构,硬X射线具有高通量/振幅变化。在同时记录的GASP-WEBT光学数据中也检测到相同的燃烧行为的提示。6月12日至13日,雨燕在耀斑最大值附近进行了一次机会观测,发现了有史以来观测到的最高2-10 keV通量(>100 mCrab)和峰值同步加速器能量约为100 kJ。3 keV,与0.5-1 keV的典型值有很大的偏移。在6月6日至8日期间,在VHE(E>200 GeV)伽马射线的观测表明,源通量在明亮状态下达到峰值,与X射线的同时峰值有很好的相关性。伽马射线耀斑可以在同步加速器自康普顿模型的框架内解释为轻子在喷流中的快速加速。
2009-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE