The cosmic-ray content of the Orion-Eridanus superbubble
附近的猎户座-波江座超级气泡，是由多颗超新星在几百万年前吹出的，很可能产生了宇宙射线。它的湍流介质仍然由大质量恒星提供能量，可以影响局部的宇宙射线传输。宇宙射线与星际气体相互作用产生的伽马射线被用来比较超级气泡和太阳附近其他区域的GeV和TeV宇宙射线谱。我们使用了10年的费米-LAT数据在0.25-63 GeV的能量范围内，以研究近端（波江座）的超级气泡。我们模拟了在这个方向上发现的云的不同气相中产生的伽马射线的空间和光谱分布。我们发现，沿外缘和壳内的超级气泡的气体的伽马射线发射率光谱与在太阳附近测量的平均光谱是一致的。这一结果要求对最近的超新星速率和超级气泡中大质量恒星风的普查进行详细评估，以估计宇宙射线产生的时代和速率，并限制可能导致这种均匀性和小再加速的传输条件。我们还发现了重要的证据表明，一个弥漫的云躺在超级气泡外，在银河平面以下200-250 pc的高度，是由一个低34%的宇宙射线通量，但具有相同的粒子能量分布的本地之一。超GeV的宇宙射线应该可以自由地穿过这样一个弥散的原子云，而不会有明显的损失或光谱失真。我们初步提出，宇宙射线的损失与穿过卷云的磁场线的方向有关，根据尘埃偏振数据，这些磁场线指向晕。我们收集了过去和现在太阳附近的发射率测量，以显示当地的宇宙射线通量如何随着银河系的高度而减少，并将这种趋势与模型预测进行比较。
2020-01-28 astro-ph.HE
Thermal X-ray Emission in the Western Half of the LMC Superbubble 30 Dor C
本研究利用XMM-Newton和Chandra观测发现大麦哲伦云超泡30 Dor C西半部存在热X射线发射等离子体，温度约0.4 keV，元素过丰暗示近期超新星爆炸，后主序星主导超泡演化。
2024-06-25 astro-ph.HE
Evidence of Particle Acceleration in the Superbubble 30 Doradus C with NuSTAR
我们提出的证据扩散，非热X射线发射的超级气泡30剑鱼座C（30 Dor C）使用硬X射线图像和光谱从NuSTAR观测。对于这项分析，我们利用的数据从200 ks有针对性的观测30 Dor C以及2.8 Ms的偶然离轴观测附近的SN 1987 A的监测。30 Dor C的完整壳层在20 keV以下被探测到，而30 Dor C东南部的年轻超新星遗迹MCSNR J 0536 -6913在8 keV以上没有被探测到。此外，在以前的钱德拉和XMM-Newton调查中确定的六个点源具有与其位置一致的硬X射线发射。联合光谱拟合NuSTAR和XMM-牛顿光谱在30度或C壳确认的非热性质的漫发射。考虑到X射线光谱的最佳拟合滚降频率，我们发现最大电子能量为70-110 TeV（假设B场强度为4 $μ$ G），这表明30 D或C是加速粒子。粒子或者通过扩散激波加速在激波没有停滞在H $α$壳层后面的位置处加速，或者宇宙射线通过气泡内部的湍流和磁流体动力学波通过低能粒子的重复加速而加速。
2020-03-21 astro-ph.HE
Is the Cygnus Superbubble a Hypernova Remnant?
本文介绍了利用全天空X射线图像监视器上的固体狭缝照相机对天鹅座超气泡的观测。CSB是天鹅座区域的一个大型扩散结构，具有增强的软X射线发射。利用SSC的CCD光谱分辨率，我们首次探测到了来自CSB的Fe、Ne、Mg发射线。最佳拟合模型意味着kT ~ 0.3 keV的薄热等离子体，耗尽丰度为0.26 +/- 0.1太阳能。ROSAT PSPC数据和MAXI/SSC数据的联合光谱拟合使我们能够测量CSB内部NH和温度的精确值。结果表明，在CSB中的所有区域具有相似的NH和温度，表明CSB是单一的统一体。能量收支计算表明，来自天鹅座OB 2的2-3百万年恒星风足以为CSB提供能量，而由于其偏离中心的位置，CSB的起源很可能是一颗超新星。
2012-11-29 astro-ph.HE
Supernova origin of cosmic rays from a gamma-ray signal in the Constellation III region of the Large Magellanic Cloud
宇宙射线可以通过超新星提供的冲击加速产生。超新星假说意味着每颗超新星平均注入约1 e50尔格的宇宙射线，而冲击波加速模型预测的幂律宇宙射线谱斜率接近2。这些预测的验证需要测量超新星群注入宇宙射线的光谱和功率。在这里，我们获得这样的测量的基础上的γ射线观测的大麦云星座III区域。我们表明，来自这个年轻恒星形成区的伽马射线发射源自大约2000颗超新星注入的宇宙射线，而不是来自超新星活动之前的大质量星风驱动的超级气泡。宇宙线注入功率为（1.1-0.2+0.5）× 1 e ~（50）尔格/超新星（估计星际介质密度为0.3/cm ~ 3）。谱是斜率为2.09-0.07+0.06的幂律。这与超新星冲击时粒子加速的模型相一致，并为宇宙射线的超新星起源提供了直接的证据。
2017-11-07 astro-ph.HE
First studies of the diffuse X-ray emission in the Large Magellanic Cloud with eROSITA
在2019年7月发射后的头几个月，Spektr-RG（SRG）上的eROSITA在大麦云（LMC）中的SN 1987 A和SNR N132 D周围区域进行了长曝光观测。我们分析了观测场中扩散X射线辐射的分布和光谱，以确定星际介质热相的物理性质。eROSITA数据得到了新导出的银河系和大麦哲伦星系柱密度图、澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）的888 MHz射电连续谱图以及麦哲伦云发射线巡天（MCELS）的光学图像的补充。我们检测到显着的发射与kT=0.2 keV的热等离子体在所有区域。还有一个额外的更高的温度从等离子体发射组件与kT = 0.7千电子伏。另外，在超级气泡30 D或C中显著地检测到非热X射线发射。通过对使用eROSITA获得的X射线光谱进行分析得出的LMC中的吸收柱密度NH与通过在整个区域上发射冷介质获得的NH一致。氖丰度在30 Dor和SN 1987 A及其附近区域增强，表明ISM已被年轻的恒星星族化学富集。来自星团RMC 136和沃尔夫-拉叶星RMC 139和RMC 140的辐射最好用高温（kT>1 keV）非平衡电离等离子体辐射和光子指数为Γ =1.3的非热分量来模拟。此外，光学SNR候选者J 0529 -7004也被eROSITA检测到，因此我们确认该源为SNR。
2021-06-28 astro-ph.HE
Gamma-ray emission toward supergiant shells in the Large Magellanic Cloud
Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）
利用费米LAT 15年数据，分析LMC中Hα选择的超巨壳层的伽马射线发射，探测到7个显著源，光谱倾向强子起源，其贡献占总弥散发射的41%。
2026-09-24 astro-ph.HE
Diffuse non-thermal emission in the disks of the Magellanic Clouds
麦哲伦星云是银河系的两个矮星系，是费米大面积望远镜（LAT）最亮的伽马射线源之一。针对这两个云的非热电磁和中微子发射的综合建模，我们自洽模型的无线电和伽马射线的光谱能量分布，从他们的磁盘最近发表的Murchison宽场阵列和费米/LAT数据的基础上。所有相关的辐射过程涉及相对论和热电子（同步加速器，康普顿散射，和韧致辐射）和相对论质子（中性π衰变后与热质子的相互作用）被认为是，使用精确的发射公式。我们的联合光谱分析表明，在云中的无线电发射有初级和次级电子同步辐射和热韧致辐射的起源，而γ射线主要来自中性介子衰变与相对论韧致辐射和康普顿散射星光的一些贡献。在这两个星系的质子光谱的能量相似的光谱指数，~2.4，和能量密度，~1 eV/cm 3的幂律建模。预测的0.1-10 GeV中微子通量太低，无法通过当前和即将进行的实验进行检测。我们的分析证实了早期的建议，主要是强子起源的γ射线发射在麦哲伦云。
2022-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Deciphering the gamma-ray emission in the Cygnus region
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文中心，天文计算研究所）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）
本文通过三维流体动力学模拟、粒子输运计算和气体分布建模，研究天鹅座区域PeV伽马射线起源，提出约5万年的超新星遗迹可解释10 TeV以上辐射，而10 TeV以下能谱更符合天鹅座OB2恒星风终止激波电子的逆康普顿辐射。
2025-08-29 astro-ph.HE
Fermi LAT Measurements of the Gamma-Ray Emission from the Large Magellanic Cloud
除了银河系之外，大麦云云（LMC）是唯一一个被康普顿伽马射线天文台的高能伽马射线望远镜（EGRET）在高能（> 100 MeV）伽马射线中最终探测到的正常恒星形成星系。然而，EGRET的灵敏度仅足以勉强解决LMC。我们报告费米伽马射线空间望远镜的大面积望远镜（LAT）的测量从LMC的伽马射线发射。这是第一次从外部观察到的恒星形成星系在伽马射线中得到很好的分辨。我们讨论的LMC扩散发射的分布所看到的LAT和宇宙射线物理的影响。
2009-07-02 astro-ph.HE
Multi-frequency observations of a superbubble in the LMC: The case of LHA 120-N 70
我们提出了一个详细的研究新的澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）和XMM牛顿观测LHA 120-N 70（以下简称N 70），一个球形物体在大麦云（LMC）分类为超级气泡（SB）。档案和新的观测都被用来制作高质量的无线电连续谱、X射线和光学图像。N70的射电光谱指数估计为$α=-0.12\pm 0.06$，这表明虽然在遥远的过去某个时候在该地区发生过一颗或多颗超新星，但N70并不是一颗特定超新星的残骸。N70表现出有限的极化，在西北翼的一个小区域中最大分数极化为9%。我们估计N 70的直径为104 pc（$\pm 1$ pc）. N 70在X射线中的形态与在射电和光学中的形态密切相关，大多数X射线发射都局限在较长波长的明亮壳层内。P2P热模型充分适合缺乏硬发射（1 keV以上）的软X射线光谱。我们还研究了N 70的压力输出，其中热（PX）和暖（PHII）相的值与其他研究的HII地区是一致的。然而，尘埃处理后的辐射压力（PIR）明显小于Lopez等人（2013年）研究的任何其他物体。N70是一个非常复杂的区域，可能有多种因素促成了整个区域的起源和演变。
2014-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Orion-Taurus ridge: a synchrotron radio loop at the edge of the Orion-Eridanus superbubble
本文首次将Orion-Taurus ridge与Orion-Eridanus superbubble壳层壁关联，利用多频射电数据计算同步辐射谱指数，揭示了低能宇宙射线电子耗尽，并首次探测到冷中性气体中的弥漫同步辐射。
2023-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi LAT measurements of diffuse gamma-ray emission: results at the first-year milestone
一年多来，费米大面积望远镜一直在以前所未有的统计数据和角分辨率测量20 MeV到300 GeV以上的伽马射线天空。费米任务的关键科学目标之一是漫射伽马射线发射。银河系星际伽马射线辐射是高能宇宙射线与星际气体和辐射场相互作用产生的。我们回顾了迄今为止在这个问题上获得的最重要的结果：EGRET观测到的过量GeV弥散辐射的非确认，局部星际气体的γ射线发射率谱的测量，宇宙射线密度梯度和外星系X（CO）=N（H2）/W（CO）比的研究。我们还瞥见了大麦云星云中弥漫的伽马射线辐射。这些结果可以改进银河系弥漫伽马射线发射的大尺度模型和河外伽马射线背景的新测量。
2010-02-08 astro-ph.HE
Cosmic-Ray Induced Diffuse Emissions from the Milky Way and Local Group Galaxies
宇宙射线充满了星系的整个体积，为星际介质的加热和电离提供了重要的来源，并且可能在恒星形成和星系演化的调节中发挥重要作用。宇宙射线与星际介质、星际辐射场和磁场之间的各种相互作用产生的从射电到高能伽马射线（> 100 MeV）的漫发射，是目前追踪银河系和其他星系中宇宙射线强度和光谱的最佳方法。在这篇文章中，我描述了我们最近的工作，模拟银河系等星系的全光谱能量分布，从无线电到伽马射线能量。其他星系，特别是麦哲伦云和M31的费米-LAT的高能量伽玛射线检测的应用程序，也进行了讨论。
2011-12-07 astro-ph.HE
HFPK 334: An unusual Supernova Remnant in the Small Magellanic Cloud
我们提出了新的澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）无线电连续谱和XMM-牛顿/钱德拉X射线天文台（CXO）的不寻常的超新星遗迹HFPK 334在小麦哲伦云（SMC）的观测。残余物遵循射电连续谱中的壳型形态，在SMC距离处的尺寸为$\sim$ 20~pc。X射线形态是相似的，然而，我们检测到靠近SNR中心的突出点源，其表现出具有最佳拟合幂律的光谱，光子指数为$Γ= 2.7 \pm 0.5$。这个中心点源很可能是一个背景物体，不能直接与残留物相关联。扩散区的高温非平衡条件表明，这种气体最近受到了冲击，并指向一个年龄为$\lesssim 1800$年的年轻SNR。在平均射电谱指数为$α=-0.59\pm0.09$的情况下，我们发现遗迹的均分磁场为$\sim$ 90~ $μ$ G，这是低密度环境中较年轻SNR的典型值。此外，我们报告了在20 cm处的残余物上检测到散射的无线电极化，峰值分数极化水平为25 $\pm$ 5\%。
2014-05-30 astro-ph.HE
Differential Sensitivity of the KM3NeT/ARCA detector to a diffuse neutrino flux and to point-like source emission: exploring the case of the Starburst Galaxies
本文通过蒙特卡洛模拟评估KM3NeT/ARCA对弥散通量及点状源的灵敏度，并以星暴星系为例证明其探测TeV中微子、约束小麦哲伦云谱及分辨NGC 1068成分的能力。
2024-03-28 astro-ph.HE
Detection of the Small Magellanic Cloud in gamma-rays with Fermi/LAT
能量大于100 MeV的伽马射线通量主要来自于通过韧致辐射、π介子产生和衰变以及逆康普顿散射等过程照亮银河系ISM的CRs的漫射辐射。对这种扩散发射的研究提供了对CR的起源和运输的深入了解。我们搜索的γ射线发射SMC，以获得约束CR人口和运输的外部系统与银河系的属性不同。我们分析了前17个月的连续全天观测的费米任务的大面积望远镜，以确定空间分布，流量和光谱的伽马射线发射SMC。我们还使用了过去的SMC的无线电同步辐射观测研究CR电子的人口具体。我们首次在高能伽马射线中探测到SMC，其积分通量> 100 MeV，为（3.7 +/-0.7）x10 e-8 ph/cm 2/s，额外的系统不确定度<16%。发射是稳定的，并且来自大小约为3°的扩展源。它与大质量恒星或中性气体的分布没有明显的相关性，也与已知的超新星或SNRs没有明显的相关性，但与超巨星壳层有一定的相关性。所观察到的流量意味着在SMC的平均CR核密度的上限约15%的值在银河系中本地测量。SMC中的高能量中子星可能占伽马射线通量的很大一部分，这将使推断的CR核密度更低。由射电同步辐射观测得到的CR电子平均密度与相同的约化因子是一致的，但不确定性较大。从我们目前对SMC的了解来看，如此低的CR密度似乎不是由于较低的CR注入速率，而是表示较小的CR限制体积特征尺寸。
2010-08-12 astro-ph.HE
Stingrays in the radio sky: Two unusual diffuse radio relic sources in the direction of the Magellanic Stream
本文报告了在麦哲伦流方向发现两个具有延展尾巴的低表面亮度射电连续谱源，通过多频段观测分析其非热辐射特性，推断其形态最可能源于复杂环境相互作用，现有数据支持其为头尾射电星系但尚需更多数据确认。
2025-08-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
The exceptionally powerful TeV gamma-ray emitters in the Large Magellanic Cloud
大麦云云是银河系的一个卫星星系。超过1000亿电子伏的能量，深度曝光210小时。探测到三种不同类型的来源：已知能量最高的脉冲星N 157 B的脉冲星风星云，射电噪声最大的超新星遗迹N 132 D和最大的非热X射线壳层-超级气泡30 Dor C。令人惊讶的是，SN 1987 A没有被探测到，这限制了非常年轻的超新星遗迹中粒子加速的理论框架。这些探测揭示了外部星系中伽马射线源群体最具能量的尖端，并通过30 Dor C提供了对超级气泡伽马射线发射的明确探测。
2015-01-26 astro-ph.HE
XMM-Newton study of 30 Dor C and a newly identified MCSNR J0536-6913 in the Large Magellanic Cloud
目的：我们提出了一个研究的超级气泡（SB）30 D或C和新发现的MCSNR J 0536 -6913在LMC。研究方法：所有可用的XMM-Newton数据（420 ks EPIC-pn，556 ks EPIC-MOS 1，614 ks EPIC-MOS 2的曝光时间）都被用来计算该区域的热X射线发射。的非热X射线的分析也提出和讨论的背景下，以前在文献中提出的发射机制。这些数据由钱德拉的X射线数据，MCELS的光学数据以及ATCA和MOST的无线电数据补充。结果：发现最亮的热辐射与一个新的超新星遗迹MCSNR J 0536 -6913有关。MCSNR J 0536 -6913的X射线光谱分析表明，它是一个以喷出物为主的残余物，具有O、Ne、Mg和Si的谱线，0.3-10 keV的总光度为~ 8 E +34 erg/s。基于导出的喷出物丰度比，我们确定恒星祖先的质量为~18 M_sun或高达>40 M_sun，尽管光谱拟合受到假设的影响（例如，均匀的温度和良好混合的喷出物）。从SB的热发射表现出富集的α-过程元素，最近的核心崩溃SNR与SB壳相互作用的证据。我们在整个30度C范围内探测到非热X射线发射，最亮的区域与H-α和射电壳层高度相关。我们为30 Dor C的东北壳层创建了一个非热光谱能量分布，该分布与指数截止同步加速器模型最佳拟合。结论：来自30度或C的热X射线发射非常复杂，包括…
2014-09-23 astro-ph.HE
H.E.S.S. observations of the Large Magellanic Cloud
大麦云云（LMC）是银河系的一个卫星星系，距离大约48千秒差距。尽管它的距离，它拥有几个有趣的目标TeV的伽马射线观测。复合超新星遗迹N 157 B/PSR J 05367 -6910是由H.E.S.S.发现的。它是极高能（VHE）伽马射线的发射器。它是迄今为止在VHE伽马射线中探测到的最远的脉冲星风星云。另一个非常令人兴奋的目标是SN 1987 A，它是最近发生在银河系附近的超新星爆炸的遗迹。这个遗迹中的宇宙射线加速模型预测，伽马射线发射的水平可以被H.E.S.S.探测到。但至今尚未发现。费米/LAT在剑鱼座30的大质量恒星形成区发现了弥漫的高能伽马射线辐射，但没有明确的证据表明N 157 B或SN 1987 A有辐射。包含这些物体的LMC部分一直由H.E.S.S.定期观察。自2003年以来的望远镜。在2010年进行的深度观测中，已经获得了这部分天空的非常好的曝光。H.E.S.S.的现状LMC的观测结果与N 157 B和SN 1987 A的新结果一起报告。
2012-01-03 astro-ph.HE
X-ray measurements of the elemental abundances for the diffuse emission in the nuclear starburst galaxy NGC 3079
Tsinghua University（清华大学）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；University of Michigan（密歇根大学）
利用 XMM-Newton 光谱研究 NGC 3079 的弥散 X 射线发射，通过元素丰度诊断反馈化学增丰，发现核区有电荷交换分量，并推断出前身星质量上限及间歇性反馈特征。
2026-09-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Studying the multi-phase interstellar medium in the Large Magellanic Cloud with SRG/eROSITA -- I. Analysis of diffuse X-ray emission
本文利用 SRG/eROSITA 全天巡天数据对大麦哲伦云弥散 X 射线热气体进行空间分辨光谱分析，结合多波长数据揭示热 ISM 的分布、物理状态和化学组成，并发现 X 射线支脉具有 α 元素亏损和潮汐驱动碰撞导致的压力峰值。
2025-06-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-messenger Implications of Sub-PeV Diffuse Galactic Gamma-Ray Emission
西藏AS $γ$协作组最近测量了0.1 - 1 PeV的弥散银河γ射线通量。通量和光谱与银河宇宙射线与星际介质（ISM）之间的强子核相互作用的中性π介子衰变一致。我们从产生伽马射线的相同相互作用过程中推导出银河系漫射中微子发射的通量。我们的计算考虑了银河系内部伽马射线衰减的影响以及由于宇宙射线的光谱和分布、气体密度和ISM的红外发射造成的不确定性。我们发现银河面对全天中微子流的贡献是$\lesssim5-10\%$，约为100 TeV。在银道面区域，银河系和河外中微子的强度是相当的。我们的结果与IceCube和ANTARES合作报告的上限一致，并预测下一代中微子实验可能会观察到银河系成分。我们还表明，西藏AS $γ$的数据意味着在宇宙射线核子谱或离散源的贡献，包括Pevatron，如超泡和超新星遗迹，和PeV电子加速器的额外组件。未来在1 TeV和1 PeV之间的多信使观测对于分解亚PeV伽马射线的起源至关重要。
2021-07-06 astro-ph.HE hep-ph
The diffusion coefficient in the Large Magellanic Cloud
University of Alberta（阿尔伯塔大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所，那不勒斯分部）；INFN Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所，比萨分部）；University of Torino（意大利国家核物理研究所，都灵分部）
本文通过数值模拟研究大麦哲伦星云中宇宙射线的扩散系数，利用射电观测数据推断出扩散系数D0，并为解释非热信号提供了工具。
2025-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of Diffuse Hot Gas Around the Young, Potential Superstar Cluster H72.97-69.39
本研究利用Chandra首次观测大麦哲伦云年轻潜在超星团H72.97-69.39，探测到与JWST识别的年轻恒星天体重合的弥散硬X射线热气体，其光度远低于完全约束风泡预期，揭示了早期星团恒星风反馈的能量耗散机制。
2024-12-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
