Enhancement of the 6.4 keV line in the inner Galactic ridge: Proton-induced fluorescence?
对于银河系弥漫X射线辐射的起源，特别是来自中性和高度电离原子的铁谱线的起源，一个普遍的想法是许多激变变星和日冕活动双星的叠加。在这种情况下，流量应该对称地分布在相对于人马座A $^*$的平面上的东西之间，因为由红外观测确定的恒星质量分布是近似对称的。这种对称性被确认为高度电离的铁线以及连续发射。然而，在银河系中心的近东侧，中性铁谱线比近西侧明显过剩，过剩辐射的通量分布与分子柱密度有很好的相关性。过量发射的X射线谱由幂律连续谱加上6.4 keV的线描述，该线具有$\sim1.3$ keV的大等效宽度，这很难用低能电子轰击方案来解释。过量辐射的经度和纬度分布不利于X射线辐射，无论是人马座A $^*$还是附近的X射线双星。那么低能质子轰击是最可能的起源，尽管需要0.1-1000 MeV的高能量密度$\sim 80$ eV cm $^{-3}$，并且附近没有常规的质子源。
2015-06-02 astro-ph.HE
Pulsars Cannot Account for the Inner Galaxy's GeV Excess
利用费米伽马射线太空望远镜的数据，从银河系中心的方向确定了伽马射线的空间扩展分量，峰值能量为2-3 GeV。最近的研究表明，这种信号并不局限于银河系最里面的几百秒差距，而是从银河系中心延伸到至少~3千秒差距。虽然这一信号的光谱、强度和角分布与湮灭暗物质的预测非常一致，但也有人认为，未解决的毫秒双星可能是造成内星系过量GeV辐射的原因。在本文中，我们详细考虑了这种可能性。比较观测到的光谱形状的内银河系的GeV过剩的费米从37毫秒的恒星测量的光谱，我们发现，这些来源表现出的光谱形状是太软，在亚GeV的能量，以适应这个信号。我们还建立了描述银河系毫秒双星空间分布和光度函数的星族模型。在考虑到费米源（包括已知的毫秒双星和可能是双星的未识别源）的观测分布的限制后，我们发现毫秒双星可以占内星系GeV过量的不超过10%。这些论点中的每一个都强烈反对将毫秒级脉冲作为该信号的源。
2013-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Can Cosmic Rays Interacting With Molecular Clouds Explain The Galactic Center Gamma-Ray Excess?
费米大天区望远镜的数据似乎有来自银河系中心（GC）内部150 pc的过量伽马射线。对此提出的主要解释是：一个未解决的人口毫秒双星（MSP），暗物质（DM）湮灭，和宇宙射线相互作用的分子云在GC。在这篇会议论文中，我们强调了[1]的一些宇宙射线结果。MSP和DM解释采用空间模板进行建模，该空间模板与具有内斜率$γ=1.2$的广义Navarro-Frenk-White（NFW）曲线的平方拟合良好。宇宙射线选项是用20厘米连续辐射银河脊模板模拟的。基于HESS残差的模板显示出类似的结果。伽玛射线过剩被认为是最适合的广义NFW平方模板和银河脊模板的组合。我们还发现每个模板的光谱在组合拟合中没有受到显著影响，并且与先前的单模板拟合一致。由于GC中分子气体的脊状形态，宇宙射线选项无法解释所有多余的伽马射线，这表明还需要DM湮灭和/或未解决的MSP群体。
2014-10-29 astro-ph.HE
Dissecting the inner Galaxy with $γ$-ray pixel count statistics
我们结合自适应模板拟合和像素计数统计，以评估费米-LAT数据中银河系中心过剩的性质。我们重建远低于费米-LAT检测阈值的点源的通量分布，并测量其径向和纵向的配置文件在银河系内部。我们发现，所有的点源$and$的膨胀相关的扩散发射每个贡献$\mathcal{O}$（10\%）的总内银河系的排放，并揭示了一个潜在的亚阈值点源的贡献银河系中心过剩。
2021-10-28 astro-ph.HE hep-ph
Galactic Binaries Can Explain the Fermi Galactic Center Excess and 511 keV Emission
费米-LAT银河系中心过剩和511 keV的正电子湮灭信号从内部星系裸露一个惊人的形态相似。我们建议，这两个可以解释通过一个方案，其中毫秒恒星产生银河系中心过剩和他们的祖先，低质量的X射线双星，511千电子伏的信号。作为一个证明的原则，我们研究了一个特定的人口合成的情况下，从文献中涉及所谓的超紧凑X射线双星。此外，我们第一次定量地表明，中子星，而不是黑洞，低质量的X射线双星可以负责大部分的正电子。在这种特殊的情况下，二进制毫秒双星既可以是费米-LAT $γ$射线过剩的来源，也可以是膨胀正电子的来源。未来的途径来测试这种情况进行了讨论。
2018-03-12 astro-ph.HE
Assessing the Impact of Hydrogen Absorption on the Characteristics of the Galactic Center Excess
我们提出了一个新的重建原子氢的分布在银河系内部，是基于显式的辐射传输模型的线和连续发射和气体流动模型的禁止银河系，提供距离分辨率的视线对银河系中心。新气体模型的主要优点是：a）能够再现H $I$ 4PI测量中观察到的负线信号; b）能够解释主要通过吸收表现出来的气体。我们应用新的模型，银河系原子氢的扩散伽马射线发射从银河系内部的分析，其中在几个GeV的过量报告，可能与暗物质。我们发现，如果我们的新的H $I$模型被用来估计宇宙射线引起的扩散γ射线发射与费米LAT观察到的扩散γ射线发射的改进的拟合具有很高的意义。拟合仍然需要高显著性的核隆起。一旦这一点被包括在内，就没有证据表明暗物质信号，无论是尖的还是核心的。但数据显示，一个额外的所谓四四方方的凸起仍然是有利的。这一发现在各种参数的变化下是稳健的，例如原子氢的激发温度，以及一些系统问题的测试。
2022-03-22 astro-ph.HE
Distinguishing Dark Matter from Unresolved Point Sources in the Inner Galaxy with Photon Statistics
来自费米大面积望远镜的数据表明，在银河系内部有一个扩展的GeV伽马射线光子过剩。确定导致这种过量的潜在天体物理来源是验证信号是否源于湮灭的暗物质的重要一步。在本文中，我们专注于未解决的点源，如毫秒双星（MSP）的潜在贡献。我们建议，光子的统计-特别是，低于点源探测阈值的光子计数的通量概率密度函数（PDF）-可以潜在地区分暗物质和点源解释。我们通过生成函数的方法计算这两个模型的过剩通量PDF。贝叶斯模型比较的框架中工作，然后，我们证明，通量PDF可以潜在地提供证据，一个未解决的MSP样点源人口。
2015-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Fermi-LAT GeV Excess Traces Stellar Mass in the Galactic Bulge
在费米-LAT数据中存在一个异常发射分量，其能量为几个GeV，并位于银河系内部。它被称为费米-LAT GeV过剩。使用近8年的数据，我们重新分析的特点，这种过剩与SkyFACT，一种新的工具，结合图像重建与模板拟合技术。我们发现，跟踪恒星质量的四四方方和核隆起的排放配置文件提供了最好的描述过量排放，提供了强有力的间接证据表明，过量是由于在银河系隆起的恒星源人口。我们发现，光度恒星质量比$(2.1\pm 0.2)\times 10^{27} \mathrm{\,erg\,s^{-1}\,M_\odot^{-1}}$的方形隆起，和$(1.4\pm 0.6)\times 10^{27}\mathrm{\,erg\,s^{-1}\,M_\odot^{-1}}$的核隆起。恒星质量相关模板优于具有高统计显著性的传统DM配置文件。
2017-11-13 astro-ph.HE
GeV excess and phenomenological astrophysics modeling
预定义的空间模板来描述背景的$γ$ -射线发射的天体物理过程，如宇宙射线的相互作用，在以前的搜索中使用的$γ$ -射线签名的湮灭星系暗物质。在这一过程中，我们调查的GeV多余的内银河系使用另一种方法，其中的天体物理成分被确定仅由它们的光谱和形态学特性。我们证实了报告的GeV过剩和推导出相关参数的暗物质的解释，这是与以前的结果是一致的。我们调查的形态，这种光谱过剩作为首选的数据。这个发射分量表现出一个中央星系尖点，正如预期的暗物质湮灭信号。然而，具有热星际介质形态的银河系盘区域也有这样的光谱成分。这指出了一个可能的天体物理起源的过剩，并要求更详细的了解天体物理$γ$射线发射过程中的银河系中心区域之前，明确的索赔有关暗物质湮灭信号可以。
2015-11-29 astro-ph.HE
Dark matter substructure cannot explain properties of the Fermi Galactic Centre excess
在银河系的中心已经发现了过量的伽马射线，暗物质的湮灭被认为是一个潜在的来源。这一假设面临着重大的挑战：难以描述天体物理背景，需要一个非平凡的绝热收缩的内部银河系的暗物质晕，和最近的观测光子集群，这表明，大多数的过剩是由于未解决的点源。在这里，我们指出，发射的明显点状性质完全排除了暗物质对过量的解释。试图用暗物质点源来模拟发射，要么是忽略了内斜率的问题，要么是需要一个不切实际的大的朝向银河系中心的微晕部分，要么是在高纬度处过度产生了观测到的发射。
2018-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark matter vs. Pulsars: Catching the impostor
过量的GeV辐射几乎与银河系中心重合的证据被解释为湮灭暗物质的可能特征。在本文中，我们认为，它似乎为时过早，以放弃作为一个可行的解释所观察到的过剩的双极。在最近发布的第二费米LAT脉冲星目录（2FPC）之后，仍然有可能是一群硬（伽马< 1）毫秒脉冲星（MSP），要么是最里面区域特有的，要么是一个更大的新生硬MSP集合的一部分，似乎是在2FPC中出现的，可以解释银河系中心附近的GeV过量。
2013-09-18 astro-ph.HE
Large-amplitude rapid X-ray variability in the narrow-line Seyfert 1 galaxy PG 1404$+$226
我们提出的第一个结果，从一个新的，长（$\sim100$ KS）XMM牛顿观测的窄线塞弗特1星系PG 1404 $+$ 226显示出大振幅，快速的X射线变化的一个因素$\sim7$在$\sim10$ KS的指数上升和急剧下降的计数率的详细分析。我们调查的软X射线过量发射和快速的X射线可变性的来源，通过时间分辨光谱和分数均方根（rms）光谱建模。强软X射线过剩低于1 keV的时间平均和时间分辨光谱中观察到的内禀盘康普顿化模型，以及相对论反射模型，其中的发射强度仅在内部区域（$r_{\rm in}<1.7 r_{\rm g}$）的电离吸积盘。我们没有检测到显着的紫外线的变化，而软X射线过量通量的变化与主要的幂律发射（作为$F_{\rm primary}\propto F_{\rm excess}^{1.54}$），虽然有一个较小的幅度，预期在反射的情况下。所观察到的X射线分数均方根谱近似恒定，在$\sim0.6$ keV处有一个下降，并由观测到的能量为$\sim0.6$ keV的非可变发射线分量和两个可变谱分量描述：一个更可变的主幂律发射和一个更可变的软过量发射。我们的研究结果表明，“灯柱几何”的主要X射线发射热日冕，照亮最里面的吸积盘由于强引力，并引起软X射线过量发射。
2018-07-03 astro-ph.HE
AstroSat view of spectral transition in the changing-look active galaxy NGC1566 during the declining phase of the 2018 outburst
NGC 1566是一个外观不断变化的活跃星系，在2017-2018年期间爆发，并在2018年6月达到峰值。我们在2018年8月和10月的下降阶段两次触发了AstroSat对NGC 1566的观测。使用AstroSat观测以及2015年（爆发前）和2018年6月（峰值爆发）的两次XMM-牛顿观测，我们发现X射线幂律，软X射线过剩和磁盘组件在爆发期间表现出极端的变化。特别是，在爆发前的2015年，软过剩可以忽略不计，它在2018年6月以$>200$的因子增加到最大水平，并在2018年8月以$\sim7.4$的因子急剧减少，并在2018年10月变得无法检测。爱丁顿分数（$L/L_{Edd})$）从$\sim0.1\%$（2015）增加至$\sim 5\%$（2018年6月），然后降低至$\sim 1.5\%$（2018年8月）和$0.3\%$（2018年10月）。因此，NGC 1566以几个$\%$的爱丁顿速率从高软过剩态跃迁到可忽略的软过剩态。软过剩是一致的温暖康普顿化的内盘，似乎已经开发过程中的爆发和消失的爆发结束超过一个时间尺度可比的声音穿越时间。NGC 1566在爆发期间的多波长光谱演化很可能是由NGC 1566吸积盘内部区域的辐射压不稳定性引起的。
2021-11-17 astro-ph.HE
The Fermi gamma-ray spectrum of the inner galaxy: Implications for annihilating dark matter
最近，费米伽马射线太空望远镜的初步光谱已经呈现出内部星系（-30 < l < 30，-5 < b < 5）和星系中心（-1 < l < 1，-1 < b < 1）。我们认为这些数据的影响，暗物质湮灭模型，特别是模型能够产生宇宙射线过剩先前观察到的PAMELA和费米。当外推到星系内部时，这些局部的宇宙射线过剩意味着逆康普顿散射（ICS）伽马射线信号与初步的费米伽马射线谱基本一致。对于特定的晕和模型，特别是那些有提示光子的，数据已经开始限制允许的参数空间。虽然重大的建模和背景的不确定性仍然存在，我们探讨多大的信号是允许的，由目前的数据。在此基础上，我们预测什么样的信号可能存在于天空的其他地区，暗物质信号可能更容易从天体物理背景中分离出来。
2009-07-23 astro-ph.HE hep-ph
The Black Hole Spin and Soft X-ray Excess of the Luminous Seyfert Galaxy Fairall 9
我们提出了一个分析的所有XMM牛顿和朱雀X射线光谱附近的发光塞弗特星系费尔9。重复以前的分析，我们发现了强有力的证据，广泛的铁线与X射线反射从最里面的吸积盘。通过拟合的光谱模型，包括相对论电离的反射组件，我们检查的约束内吸积盘和黑洞自旋的倾斜，以及由光电离发射线系统的存在下引入的并发症。采用多历元拟合，我们试图获得稳健的和一致的措施的吸积盘参数。我们还清楚地看到Fairall 9中的软X射线过量。在某些时期，软过剩可以用产生铁线的相同圆盘反射分量来描述。然而，存在需要额外的软组件的时期。这可以归因于一个额外的高度电离，强烈模糊的磁盘反射组件，或一个新的X射线连续分量。
2012-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Variable X-ray reverberation in the rapidly accreting AGN Ark 564: the response of the soft excess to the changing geometry of the inner accretion flow
利用 13 年 XMM-Newton 与 NuSTAR 数据研究 Ark 564，发现软延迟随流量变化，需暖 Compton 化大气及垂直延展冕几何共同解释。
2025-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the origin of the featureless soft X-ray excess emission from the Seyfert 1 galaxy ESO~198--G24
利用2006年2月完成的XMM-Newton观测资料，对一个Seyfert 1星系ESO~198--G24进行了中、高分辨率X射线光谱研究。源在$2\kev$下方有一个突出的无特征软X射线过量。这使得该源非常适合研究软过剩的起源。两个物理模型-模糊的反射，光学厚热康普顿化在温暖的等离子体中，描述了软过量同样很好地导致类似的适合在$0.3-10\kev$带。这些模型也产生类似的拟合宽带紫外（光学监测器）和X射线数据。在2000年、2001年和2006年对该源进行的XMM-牛顿观测显示了通量的变化。从2001年到2006年，紫外线通量增加了$\sim23\%$，而$2-10\kev$ X射线通量以及软过量通量下降了约20。在模糊反射的情况下，这种观测可以用一个截断的吸积盘来描述，它的最内半径更接近黑洞。我们发现，吸积盘的最佳拟合内径从2001年的R_{in} =4.93_{-1.10}^{+1.12}R_G减小到2006年的R_{in} <2.5 R_G.这导致紫外线通量的增加和压缩电晕，导致幂律通量的减少，从而导致软过剩。模糊反射模型似乎更好地描述了这个源的软过剩。
2013-11-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Untangling the Complexity in the Galactic Centre: a way to understand the origin of the gamma-ray emission from the inner Galaxy
来自银河系中心的高能伽马射线发射的起源仍然不清楚，并且由于系统学的影响而存在争议，影响了当前实验的测量。一些理论和现象学模型试图解释这一错综复杂的现象。PeVatron在中央分子区或其附近的存在下，扩散伽马射线发射的硬成分的贡献，和暗物质湮灭的情况下是最有前途的机制，用于描述所观察到的过剩。鉴于下一代望远镜，科学界面临的挑战是开发能够再现所测量的伽马射线发射的日益精确的模型。详细处理的现象学模型的特点是不同的配置被称为宇宙射线海（CR海）的审查与观察到的光谱在银河系内部进行比较，使用DRAGON和GAMMASKY代码。
2021-07-28 astro-ph.HE
Background model systematics for the Fermi GeV excess
Fermi-LAT观测所提出的银河系内部和银河系中心（GC）可能存在的伽马射线过剩引发了大量的研究。它被解释为各种不同的现象，如来自WIMP暗物质湮灭的信号，毫秒级恒星的伽马射线发射，或在一系列爆发式事件中注入或在GC连续注入的宇宙射线的发射。我们提出了第一个全面的研究模型系统学来自银河系的弥漫性发射在我们的银河系的内部和它们的影响推断的性质的过量排放在银河系纬度$2^\circ<|b|<20^\circ$和300兆电子伏至500 GeV。我们研究的理论和经验模型系统，我们推断从大范围的银河系漫发射模型和主成分分析的残差在许多测试区域沿银河系平面。我们表明，一个扩展的球形过量发射与均匀的能谱的假设是兼容的费米-LAT数据在我们的兴趣区域在$95\%$ CL。假设这个过剩是在银河系内部几度所看到的过剩的扩展对应物，我们推导出它在远离GC的扩展上的$10.0^\circ$（$95\%$ CL）的下限。我们表明，在光的大相关的不确定性，影响在相关地区的银河系的扩散发射的减法，过剩的能谱是同样兼容的一个简单的打破幂律的断裂能量$2.1\pm0.2$ GeV，并与光谱预测的自湮灭的暗物质，这意味着在$\bar{b}b$的情况下，最终状态的暗物质质量的$49^{+6.4}_{-5.4}$ GeV。
2014-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Einstein@Home Searches for Gamma-ray Pulsars in the Inner Galaxy
Einstein@Home发现四个新脉冲星，包括一个毫秒脉冲星，其到银河系中心的距离是已知伽马射线脉冲星中最小的，且通过相位解析差分成像技术分离了脉冲星信号。
2025-09-25 astro-ph.HE
Known Radio Pulsars Do Not Contribute to the Galactic Center Gamma-Ray Excess
使用费米大面积望远镜（Fermi-LAT）进行的观测发现，银河系（GC）中心周围有一个显着的伽马射线过剩。对这种过剩的一种可能的解释是，在银河系内部千秒差距内密集聚集着一群未被发现的年轻或回收的恒星，它们发射出伽马射线。虽然这些系统，通过构造，具有低于费米LAT的点源灵敏度的单独通量，但它们可能已经在多波长观测中被观察到。值得注意的是，澳大利亚国家天文台（ATNF）的射电望远镜目录包括270个在GC周围10度内观测到的源。我们计算了从这270个源观测到的伽马射线发射，并获得了三个关键结果：（1）与远离银河平面的搜索相比，在GC区域的点源搜索产生了过多的非常重要的伽马射线“热点”，（2）这些伽马射线热点的位置与ATNF星的位置之间没有统计相关性，以及（3）统计上最显著的伽马射线热点的光谱基本上比GC伽马射线过量的光谱更软。这些结果对年轻恒星产生大部分伽马射线过剩的模型有很强的限制，而对毫秒恒星产生伽马射线过剩的模型则不太有利。
2015-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
The Origin of The Soft X-Ray Excess in the Seyfert 1.5 Galaxy ESO 362-G18
我们回顾塞弗特1.5银河ESO 362-G18探索软X射线过剩的起源。暖冕模型和相对论反射模型是目前解释活动星系核软X射线过剩的两种主要方案。我们使用2016年9月24日XMM-Newton和NuSTAR的同步X射线观测数据，分两步进行光谱分析。首先，我们用暖电晕模型和相对论反射模型分析了时间平均谱。此外，我们还探讨了混合模型，双反射模型和双暖电晕模型。我们发现，暖日冕和相对论反射模型都可以很好地解释时间平均光谱，但不能很容易地区分基于时间平均光谱拟合统计。其次，我们添加RMS和协方差谱以使用时间平均谱执行谱分析。结果表明，暖日冕能很好地再现这些光谱。热的、光学薄的日冕和中性远反射对时间频率的贡献随时间频率的增加而增加，这意味着负责X射线连续谱的日冕来自内部致密的X射线区，而中性远反射则由一些中等尺度的中性团块组成。
2021-12-14 astro-ph.HE
Radio detection prospects for a bulge population of millisecond pulsars as suggested by Fermi LAT observations of the inner Galaxy
类似于球状星团，银河系中心的致密恒星环境被认为拥有大量尚未被发现的毫秒双星（MSP）。最近，这一假设在费米卫星上的大面积望远镜（LAT）看到的来自银河系内部的伽马射线的分析中得到了支持，它揭示了银河系中心周围15度内可能有过量的扩散GeV光子（费米GeV过量）。过剩可以解释为银河系隆起中数千个MSP的集体发射，具有朝向银河系中心强烈峰值的球形分布。为了充分建立MSP的解释，必须在多波长搜索中找到佐证，最主要的是通过检测单个凸起MSP的无线电脉动。基于对球状星团的观测和银河系内部的γ射线辐射，我们探讨了在银河系核球中探测MSPs的前景。虽然以前的脉冲星调查未能确定这一人口，我们证明，在未来几年，新的大面积调查，重点是在银河系中心以北或以南几度的地区，应该会导致几十个凸起的MSP的检测。此外，我们表明，在不久的将来，深入有针对性的搜索无关的费米源应该能够检测到的前几个MSP的凸起。这些深度搜索的前景增强了试探性的伽马射线/无线电相关性，我们从高纬度伽马射线MSP推断。这样的探测将构成银河系隆起中场MSP的第一个明确发现，对伽马射线观测，银河系中央的形成历史和未来无线电观测的战略优化具有深远的影响。
2016-09-12 astro-ph.HE hep-ph
GeV excess in the Milky Way: The Role of Diffuse Galactic gamma ray Emission template
几个研究小组分析了公开的费米-LAT数据，并报告了银河系中心周围区域的$γ-$射线在空间上扩展了大约$1-3$ GeV，这可能源于静止质量为$m_χ\sim 30-40$ GeV的暗物质粒子的湮灭。在这项工作中，我们研究的扩散银河伽马射线发射（DGE）模板中发挥的作用，抑制GeV过剩。为此，我们在考虑宇宙线和星际介质影响的漫γ射线发射{Fermi-LAT}观测研究中采用了Ackermann等人在\cite{FermiLAT:2012aa}中生成的总共128个背景模板。可能的GeV过剩，假设遵循的空间分布的提示伽马射线产生的暗物质粒子的湮灭采取广义NFW配置文件与内斜率$α=1.2$，已在一些感兴趣的地区进行了分析。引入这样一个额外的组件集中在银河系中心被发现有改善的拟合优度的数据显着在所有的背景模板模型，无论是否多余的光谱是固定的或没有。因此，我们的研究结果表明，在银河系内部存在一个统计上显着的GeV过剩是强大的，但其频谱取决于在分析中采用的DGE模型。讨论了可能的物理起源的GeV过剩成分，并在暗物质模型的湮灭截面的这种粒子进行了评估。
2015-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigating the Uniformity of the Excess Gamma rays towards the Galactic Center Region
我们进行了一个复合似然分析的细分区域内的中央$26^\circ\times20^\circ$的银河系，其目的是表征的伽玛射线银河系中心过剩的光谱在不同的galactocentric距离的区域。在最里面的几度之外，我们发现过量的径向轮廓是背景模型依赖的，并且约束很差。观测到过量辐射的光谱在半径上延伸到$\sim5^\circ$之外10 GeV以上，但仅在最内侧的几度在10- 20 GeV之间急剧截止。如果解释为一个真正的功能过剩，这种径向变化的光谱有重要的影响，天体物理和暗物质的银河系中心过剩的解释。单组分暗物质湮灭模型在再现这种变化方面面临挑战;另一方面，一群未解决的毫秒级暗物质同时贡献了即时和二次逆康普顿发射，这可能能够解释光谱及其空间依赖性。我们表明，在光子计数分布的光滑的暗物质湮灭信号和未解决的点源人口的预期差异是一个数量级小于拟合数据后的残差波动，这意味着错误建模是一个重要的系统性影响点源分析，旨在解决伽马射线过剩。
2016-11-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Evidence for Unresolved Gamma-Ray Point Sources in the Inner Galaxy
我们提出了一种新的方法来表征未解决的点源（PS），推广传统的模板适合占非泊松光子统计。我们将这种方法应用到费米大面积望远镜的伽马射线数据来表征PS人口在高纬度和内星系。我们发现，PS（解决和未解决的）占总的河外伽玛射线背景的~50%，能量范围~1.9至11.9 GeV。在10 $^\circ$的银河系中心与$|b| \geq 2^\circ$，我们发现，~5-10%的流量可以占人口的未解决的PS，分布一致的观测到的~GeV的伽玛射线过剩在这个地区。多余的能量被这样的粒子群完全吸收，而不是被暗物质湮灭吸收。推断的源人口占主导地位的近阈值源，这可能是在未来的搜索检测。
2016-02-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark matter annihilation and the Galactic Centre Excess
我们比较表面亮度的轮廓和形态的银河系中心过剩（GCE）确定在广角$γ$射线图从费米大面积望远镜的暗物质湮灭预测来自高分辨率$Λ$ CDM磁流体动力学模拟的星系形成。这些模拟产生了孤立的，盘主导的星系结构，恒星星族，气体含量，恒星和晕质量与银河系相当。对于湮灭截面的特定选择，它们在整个观测角度范围内（$1^{\circ}$到$15^{\circ}$）与费米-LAT数据吻合得很好，而它们的暗物质对应物，缺乏重子引力效应对内晕的任何压缩，无法预测像观测到的那样集中在中心的发射。这些结果提供了额外的支持的假设，即GCE是由湮灭暗物质。然而，如果它是由不同的机制产生的，它们就意味着湮灭率有一个很强的上限，这个上限可以转化为预期的$γ$射线通量的上限，不仅来自银河系内部，而且来自星系晕中任何有或没有恒星的子结构。
2022-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Galactic Center GeV Excess from a Series of Leptonic Cosmic-Ray Outbursts
有人提出，最近宇宙射线电子的爆发可以解释从银河系中心周围区域观测到的过量GeV级伽马射线。在详细研究了这种可能性之后，我们确定了一系列轻子宇宙射线爆发可能产生所观察到的过剩的场景。从银心观测到的$\sim1^{\circ}-2^{\circ}$外的辐射形态可以用两次爆发来解释，一次大约发生在$\sim10^6$年前，另一次大约发生在$\sim10^5$年前（注入的能量只有第一次的10%）。从最里面的$\sim1^{\circ}-2^{\circ}$观测到的辐射需要一个或多个额外的最近爆发和/或来自中央集中的未分辨毫秒彗星的贡献。为了产生一个与测量到的过剩（其形状在过剩区域上近似均匀）相兼容的光谱，来自较早爆发的电子必须以比最近注入的电子大得多的平均能量注入，使它们的光谱在$\sim10^6$多年的能量损失之后相似。
2015-06-16 astro-ph.HE hep-ph
The 511 keV Excess and Primordial Black Holes
从银河系中心区域探测到了511 keV的过量光子。有人认为，产生这种信号的正电子可能是通过原始黑洞的霍金蒸发产生的。在评估了INTEGRAL、COMPTEL和旅行者1号的约束条件后，我们发现质量范围为$\sim(1-4)\times10^{16}$ g的黑洞如果占总暗物质密度的一小部分，就可能产生这种信号。拟议中的MeV级伽马射线望远镜，如AMEGO或e-ASTROGAM，应该能够通过测量银河系内晕的弥散伽马射线辐射来测试这类场景。
2022-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Strong support for the millisecond pulsar origin of the Galactic center GeV excess
利用费米大面积望远镜的伽马射线数据，不同的研究小组已经确定了内星系中明显的过量辐射，能量在几个GeV左右。这种过剩的现象非常类似于暗物质湮灭的信号。最令人信服的天体物理学解释之一是，过量是由以前未被探测到的暗淡伽马射线源的综合效应造成的。由于它们的光谱相似性，最好的候选者是毫秒双星。在这里，我们搜索这个假设的源人口，使用一种新的方法，基于小波分解的伽马射线天空和高斯随机场的统计。使用近七年的费米-LAT数据，我们检测到的毫秒脉冲星的假设人口预测的光子集群，具有10.0西格玛的统计意义。对于光度函数的合理值，这个人口解释了100%的观测到的过量发射。我们认为，其他河外或银河系的来源，错误的银河系漫发射，或厚盘人口的恒星不太可能解释这一观察。
2016-03-09 astro-ph.HE hep-ph
Accretion disk/corona emission from a radio-loud narrow line Seyfert 1 galaxy PKS 0558-504
大约有10-20%的活动星系核会从最里面的区域喷射出强大的喷流。如果喷流是由旋转的黑洞提供动力，如果吸积盘延伸到射电巨响的活动星系核的最内部区域，则几乎没有观测证据。本文利用朱雀和雨燕观测资料研究了射电强窄线塞弗特1星系PKS 0558-504的软X射线过剩、硬X射线谱和光学/紫外辐射。PKS 0558- 504的宽带X射线连续谱由低于2keV的软X射线过量发射组成，这可以用黑体来描述（kTe ~ 0.13 keV）和高能量发射，其由热康普顿化（compps）模型很好地描述，其中kTe ~ 250 keV，光学深度τ ~ 0.05 kTe ~ 90 keV，τ ~ 0.5（板状日冕）。PKS 0558-504的康普顿化日冕可能比无线电宁静的西弗特星（如IC 4329 A和Swift J2127.4+5654）更热。所观察到的软X射线过剩可以模拟为从电离的吸积盘或光学厚的低温等离子体中的热康普顿化的模糊反射。软X射线过量发射（当被解释为模糊反射时）和光学/UV到软X射线发射（被解释为固有盘康普顿发射）都意味着旋转（a > 0.6）黑洞。这些结果表明，在大半径盘截断和逆行黑洞自旋都不太可能是必要的条件发射的喷流。
2015-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
On a possible origin of the gamma-ray excess around the Galactic Center
最近用费米大天区望远镜（LAT）对银河系内部的伽马射线进行的观测揭示了一个神秘的GeV过剩。它的强度明显高于宇宙射线（CR）产生和传播的标准模型的预测，在光谱中的峰值约为几个GeV。对这种过剩的普遍解释是由于球形分布的湮灭暗物质（DM）或毫秒双星的异常数量。我们提出了另一种解释，通过CR与银河系中心（GC）地区的分子云的相互作用。我们假设，过量可以模仿与耗尽密度的CR与能量低于~ 10 GeV内的分子云的排放。我们的工作的一个新颖之处是详细阐述了具有上述能量的CRs通过由自激MHD湍流形成的云边缘附近的“障碍”的耗尽机制。云内CR的这种耗尽可能是能量低于几个GeV的中央分子区（CMZ）伽马射线不足的原因。这反过来又改变了这些能量下各种发射成分之间的比例，并可能通过简单的重正化关键成分来吸收GeV过量。
2021-08-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Flares in the Changing Look AGN Mrk 590. II: Deep X-ray observations reveal a Comptonizing inner accretion flow
本文通过 XMM-Newton、NuSTAR 和 NICER 深度观测耀发态变星 AGN Mrk 590，证明软超量源于温暖光厚康普顿化内吸积流，而非模糊反射，并解释其 X 射线—紫外延迟。
2025-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Challenges in Explaining the Galactic Center Gamma-Ray Excess with Millisecond Pulsars
毫秒级的超新星被认为是从银河系中心周围观测到的伽马射线过剩的可能来源。考虑到这一点，我们使用观测到的明亮的低质量X射线双星来估计内星系中毫秒双星的数量。这一计算表明，只有~1-5%的过剩是由毫秒级中子星产生的。我们还使用的光度函数来自本地测量的毫秒双星，随着费米解决的点源的数量，计算从这样的人口的漫发射的上限。虽然这个极限与低质量X射线双星的数量所暗示的毫秒脉冲星数量是一致的，但它强烈排除了大部分多余的脉冲星来自这类天体的可能性。
2016-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Cherenkov Telescope Array Will Test Whether Pulsars Generate the Galactic Center Gamma-Ray Excess
本研究利用切伦科夫望远镜阵列（CTA）的模拟数据，通过模板分析检验毫秒脉冲星是否产生银河系中心伽马射线过量，发现短观测即可探测 TeV 发射或排除脉冲星来源。
2022-12-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Contribution of Cosmic Rays Interacting With Molecular Clouds to the Galactic Center Gamma-Ray Excess
费米-LAT数据似乎有来自银河系中心内部150 pc的过量伽马射线。对此提出的主要解释是：一个未解决的人口毫秒双星（MSP），暗物质（DM）湮灭，和非热韧致辐射产生的人口电子与中性气体的分子云。前两个选项的空间模板与具有内斜率$γ=1.2$的广义Navarro-Frenk-White（NFW）剖面的平方拟合良好。我们用20厘米的连续辐射银河脊模板来模拟第三种选择。基于HESS残差的模板给出了类似的结果。伽玛射线过剩被认为是最适合的广义NFW平方模板和银河脊模板的组合。我们还发现每个模板的光谱在组合拟合中没有受到显着影响，并且与以前的单模板拟合一致。也就是说，广义NFW平方谱可以用1000阶未分辨的MSP或DM来拟合，其质量约为30 GeV，热截面，并且主要湮灭为$b \bar{b}$夸克。而银河山脊继续有一个光谱与人口的非热电子，其光谱也提供了一个很好的适合同步辐射测量。我们还表明，目前的DM拟合可能很难测试，即使有10年的费米-LAT数据，特别是如果有一个混合物的DM和MSP有助于信号，在这种情况下，隐含的DM截面将被抑制。
2014-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the Fermi-LAT GeV excess with gravitational waves
如果在费米-LAT数据中探测到的朝向内星系（GCE）的伽马射线过量是由于毫秒微扰星（MSP），那么人们期望相关的引力波（GW）信号，其强度超过盘MSP群体发射一个数量级。我们计算的GCE的配合的基础上，预计GW对应的凸起MSP人口，并估计当前和未来的地面GW探测器的灵敏度达到。的平均人口椭圆率$\varepsilon$的界限与现有的LIGO/Virgo对已知的MSP。在目前的LIGO/Virgo配置中，利用10年的数据采集，人们将检测到$\varepsilon\simeq 10^{-7}$水平的信号，而$\varepsilon\simeq 10^{-8}$将在第三代GW探测器的类似数据采集周期内实现。这种灵敏度应足以对MSP方面的GCE解释进行关键诊断。
2018-12-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The Gamma-Ray Luminosity Function of Millisecond Pulsars and Implications for the GeV Excess
有人提出，大量未分辨的毫秒级伽玛射线星（MSP）可能是银河系中心周围地区观测到的过量GeV级伽玛射线的原因。这种方案的可行性关键取决于这个源群的伽马射线光度函数，它决定了费米应该已经探测到多少MSP作为已分辨的点源。在本文中，我们重新审视的γ射线光度函数的MSP，不依赖于不确定的距离测量。我们的决定，基于模型与观测到的MSP人口的特征进行比较，表明费米应该已经检测到了大量的来源与这样一个假设的内星系人口。我们不能排除这样一种情况，即位于银河系中心附近的MSP系统地比银河系平面或球状星团内的MSP亮度低。
2015-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Re-observing the NLS1 Galaxy RE J1034+396. II. New Insights on the Soft X-ray Excess, QPO and the Analogy with GRS 1915+105
活动星系核RE J1034+396显示了迄今为止观测到的最显著的X射线准周期振荡。我们进行了详细的频谱时序分析，我们最近同时XMM牛顿，NuSTAR和雨燕观测。我们提出了QPO的频率，均方根，相干性和相位滞后的能量依赖性，并将它们与时间平均谱一起建模。我们的研究表明，需要四个组件来拟合所有的光谱。这些组件包括一个内盘组件（diskbb）、两个暖电晕组件（CompTT-1和CompTT-2）和一个热电晕组件（nthComp）。我们发现，diskbb，CompTT-2（较热，但不太明亮的组件）和nthComp都包含QPO信号，而CompTT-1只表现出随机变化。通过对延迟谱的拟合，我们发现盘状体的QPO比CompTT-2提前679 s，CompTT-2比nthComp提前180 s。通过仅改变归一化，这些组件也可以产生良好的拟合的时间平均和变异性光谱从以前的观察时，QPO存在和不存在。我们的多波长研究表明，QPO的可探测性不依赖于同期的质量吸积率。我们没有检测到明显的铁Kα发射线，或任何明显的反射峰。最后，我们表明，均方根和滞后谱在最新的观测是非常相似的67 Hz QPO中观察到的微类星体GRS 1915+105。这些新的结果支持这两个来源之间的物理类比。我们推测，QPO在这两个来源是由于膨胀/收缩的垂直结构的内部磁盘。
2020-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dark Matter Annihilation into Four-Body Final States and Implications for the AMS Antiproton Excess
我们把暗物质湮灭看作是标准模型粒子的一组末态，包括由中间态衰变产生的两体和四体末态。对于质量约为10-10^5 GeV的暗物质，我们使用普朗克和费米-LAT、MAGIC和VERITAS等高伽马射线实验的更新数据来约束每个末态的湮灭截面。普朗克约束是在整个质量范围内湮灭为轻轻子的最严格的约束，费米-LAT约束是质量高达~10^4 GeV的四体末态最严格的约束。我们根据最近AMS反质子的结果考虑了这些限制，并表明对于轻介质，当质量为mx ~ 60-100 GeV的暗物质和介质质量mx/mx ~< 1时，用暗物质解释AMS数据是可能的，并且与费米-LAT内星系测量保持一致。
2017-09-21 astro-ph.HE hep-ph
Towards a realistic astrophysical interpretation of the gamma-ray Galactic center excess
最近在费米-LAT数据中发现了银河系中心区域的球形对称伽马射线辐射，最初与暗物质粒子湮灭有关。在银河系内部kpc的高气体密度与一个非常大的超新星速率相关的证据的指导下，因此与正在进行的宇宙射线加速，我们调查，而不是在普通的宇宙射线源和标准的稳态扩散来解决这个过剩的可能性。我们改变源项，并始终相关的伽马射线发射，在模板拟合分析的上下文中。我们专注于一个感兴趣的区域（ROI）定义为：$|l|<20^{\circ}; \hspace{5mm} 2^{\circ}<|b|<20^{\circ},$与$l$和$b$银河系的经度和纬度坐标。我们详细分析了我们的框架的整体适合度，并对不同方向的数据检查配置文件进行了详细的直接比较。值得注意的是，与我们的场景相关的拟合检验统计量与这里考虑的ROI中的暗物质一样好。
2015-12-30 astro-ph.HE hep-ph
An alternative Explanation for the Fermi GeV Gamma-Ray Excess
“GeV过量”的扩散的伽马射线的晕研究与模板拟合的基础上的能量谱的伽马射线发射的每个可能的过程。这样的拟合允许同时确定背景和信号，因此银河系盘可以包括在分析中。我们发现的证据表明，“过剩”，其特征在于在2 GeV的伽玛射线光谱峰值，是更强的分子云的磁盘比“GeV过剩”观察到现在的光环。分子云的发射率在2 GeV处达到峰值的可能原因是MC内部的能量损失和磁截止，从而耗尽了CR谱的低能部分，并将伽马射线谱的最大值移到更高的能量。分子云的发射率在2 GeV处达到峰值，这一点可以从中央分子带的光谱中清楚地观察到，中央分子带在银河系中心内部几度的发射中占主导地位。虽然中央分子带的光谱峰值在2 GeV，但它不能解释晕中观测到的“GeV过量”，因为该带的纬度延伸低于$\rm |b|<0.5^\circ$。然而，进入光晕的视线穿过盘中的分子云，因此盘中云的发射率将在光晕中被观察到明显的“GeV过量”。事实上，这种“GeV过量”在盘{ \it和}中的形态与分子云的柱密度相同，正如普朗克卫星的CO图所描绘的那样，类似于NFW的纬度轮廓，而MC的发射率峰值为2 GeV，这表明“GeV过量”源于盘中的分子云，而不是银河系中心周围的过程。
2016-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A New Determination of the Millisecond Pulsar Gamma-Ray Luminosity Function and Implications for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
利用费米第三代脉冲星目录测量银盘毫秒脉冲星伽马射线光度函数，发现若银心过剩由其产生则应有大量源被探测到，从而以高显著性排除该假设，并限制脉冲星贡献低于39%或内银河系脉冲星平均光度低5倍。
2025-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Millisecond Pulsars, TeV Halos, and Implications For The Galactic Center Gamma-Ray Excess
HAWC的观测表明，许多年轻的恒星（包括Geminga和Monogem）被空间延伸的多TeV发射区所包围。然而，目前还不知道TeV的排放是否也是由回收的毫秒级放电管（MSP）产生的。在这项研究中，我们进行了堆叠分析的24 MSP在HAWC的视野，发现2.6-3.2西格玛之间的证据表明，这些来源，事实上，包围TeV晕。这些MSPs产生TeV晕的效率与年轻的太阳能电池所表现出的相似。这一结果表明，几十个MSP最终将被HAWC探测到，包括许多“不可见”的卫星，它们没有指向我们的无线电波束。未解决的MSP的TeV晕也可以占主导地位的TeV尺度的扩散发射在银河系高纬度地区观察到。我们还讨论了TeV和无线电观测可用于约束人口的MSP是存在于银河系内部的可能性，从而为我们提供了一种新的方式来测试的假设，MSP负责银河系中心GeV过剩。
2018-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Updated cosmic-ray and radio constraints on light dark matter: Implications for the GeV gamma-ray excess at the Galactic center
在银河系中心区域和银河系内部的明显的伽马射线过剩引起了相当大的兴趣，特别是因为它的光谱和径向分布都与质量约为10-40 GeV的湮灭暗物质粒子的解释一致。我们面对这样的解释与各种间接暗物质检测边界的更新汇编，我们适应所观察到的信号所需的特定形式。我们发现，宇宙射线正电子数据强烈排除了暗物质湮灭为轻轻子，或“民主地”所有轻子，作为信号的解释。宇宙线反质子，我们提出独立的和显着改善的限制相对于以前的估计，已经在相当大的紧张与DM湮灭的任何组合的夸克的最终状态;第一组AMS-02数据将因此能够排除或确认DM假说的高置信度。对于银河系中心区域磁场的合理假设，射电观测独立地对DM对过剩的解释提出了非常严格的限制，特别是对于所有轻子湮灭通道。
2014-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Connecting the new H.E.S.S. diffuse emission at the Galactic center with the Fermi GeV excess: a combination of millisecond pulsars and heavy dark matter?
H.E.S.S.合作报道了在银河系内部50 pc的高能球对称扩散伽马射线发射，高达~ 50 TeV。在这里，我们提出了一个轻子模型，它提供了一个替代强子的情况下提出的H.E.S.S.合作，并连接新报告的TeV排放费米-LAT银河系中心GeV过剩。我们的模型依赖于一个组合的逆康普顿发射从人口的毫秒星系-这可以解释GeV的过剩-和一个超大质量黑洞诱导尖峰的重（~ 60 TeV）暗物质粒子湮灭成电子与亚热截面。随着最新的星际辐射场，以及一个标准的磁场和扩散设置，我们的模型占检测到的发射光谱形态。此外，我们表明，暗物质诱导的发射再现的空间形态的H.E.S.S.信号高于~ 10 TeV，而我们在较低的能量下获得了来自双极星的稍微扩展的分量，这可以用作未来H.E.S.S.的预测。意见。
2017-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
