Fermi-LAT Detection of GeV Gamma-Ray Emission from The Highly Asymmetric Shell Supernova Remnant: SNR G317.3-0.2
本文通过分析费米大天区望远镜(Fermi-LAT)Pass 8的$\sim$ 12.2年的观测数据,首次报道了超新星遗迹(SNR)G317.3-0.2区域的扩展GeV $γ$射线辐射,其显著水平为$\sim$ 8.13 $σ$。新的$γ$射线源的最佳拟合位置与SNR G317.3-0.2的843 MHz无线电能量带的最佳拟合位置相匹配,并且在12.2年期间的数据中,相应的光变曲线(LC)的光子通量没有显著的变化;因此,通过从SNR G317.3-0.2的最佳拟合位置排除在2 $σ$误差半径内的其它已知$γ$射线源或候选,我们认为$γ$射线源可能是SNR G317.3-0.2的GeV对应物。
2021-03-08 astro-ph.HE
Radio, X-ray and gamma-ray surface brightness profiles as powerful diagnostic tools for non-thermal SNR shells
超新星遗迹表面非热亮度分布包含了有关磁场性质和带电粒子加速的重要信息。在本文中,同步辐射,X射线,和逆康普顿(IC)伽马射线映射的绝热信噪比均匀星际介质和星际磁场的建模和它们的形态进行了分析,特别强调的比较,在无线电,X射线和伽马射线的亮度的方位角和径向变化。本文导出了同步辐射和X射线的方位和径向分布以及IC γ射线亮度的近似解析公式。它们揭示了影响表面亮度分布的主要因素,由于轻子发射过程在壳层的SNRs和可以占一些非线性效应的加速,如果必要的。这些近似值为观测者和理论家提供了一套简单的诊断工具,用于快速分析信噪比的非热图。
2010-12-21 astro-ph.HE
Detection of gamma rays around SNR HB9 and its implication to the diffusive shock-acceleration history
我们分析了\textit{Fermi} -LAT 12年观测中超新星遗迹(SNR)HB 9(G160.9+2.6)附近的GeV γ射线发射数据,以量化SNR中扩散激波加速度(DSA)的演变。在HB 9附近,有分子云,其位置与视线中的SNR壳层不一致。我们检测到显着的伽马射线发射1 GeV以上的空间符合两个突出的云区,以及从SNR壳的发射,后者是与以前的研究结果相一致。每个区的1~GeV以上能谱用简单的幂律函数$dN/dE \propto E^{-Γ}$拟合。拟合结果表明,与SNR壳层的$Γ$ = $2.55 \pm 0.10$相比,具有幂律指数$Γ$ = $1.84 \pm 0.18$和$1.84 \pm 0.14$的谱更硬。从云区观察到的光谱与理论上预期的伽马射线发射是一致的,这些伽马射线发射起源于从SNR HB 9逃逸的质子,在那里粒子可以被加速到比目前壳层更高的能量。所得的扩散系数在附近的SNR是可比的银河系的平均值。
2022-03-07 astro-ph.HE
Secondary-electron radiation accompanying hadronic GeV-TeV gamma-rays from supernova remnants
超新星遗迹(SNR)激波中强子相互作用产生的次级电子和正电子(SEP)的同步辐射是SNR激波中宇宙线(CR)产生的明显证据。在这里,我们提供了一种方法,其中所观察到的伽马射线通量从信噪比,创建π衰变,直接用于推导SEP分布,因此同步加速器光谱。我们将该方法应用到三个伽玛射线亮信噪比。在年轻的SNR RX J1713.7-3946中,如果观测到的GeV-TeV伽马射线是强子起源,并且SNR激波中的磁场是$B\gtrsim 0.5$ mG,则SEP可能会在$10^{-5}-10^{-2}$ eV处产生光谱凸起,超过轻子模型预测的同步加速器分量,并在$\gtrsim 100$ keV处产生软光谱尾部,与轻子模型中的硬光谱斜率不同。在中年信噪比IC 443和W 44中,如果观测到的γ射线是强子起源的,则SEP同步辐射和$B\sim 400 - 500 μ$ G能很好地解释观测到的射电通量和谱斜率,支持γ射线的强子起源。未来的微波到远红外和硬X射线(> 100 keV)观测被鼓励来限制SEP辐射和SNR中的伽马射线起源。
2020-01-04 astro-ph.HE
The First Fermi-LAT SNR Catalog SNR and Cosmic Ray Implications
银河系宇宙线(CRs)源,传统上被认为是超新星遗迹(SNRs),必须满足直接测量高能CRs所需的高能粒子含量。费米大面积望远镜(LAT)对信噪比的间接伽马射线测量现在直接表明,至少有三个信噪比加速质子。随着第一个费米LAT SNR目录,我们已经系统地表征了GeV的伽马射线发射的279 SNRs已知主要从无线电调查。我们提出了这些来源在多波长的背景下,包括研究的GeV和无线电的大小,流量,和指数,TeV指数,年龄和环境示踪剂之间的相关性,以更好地了解进化和环境的影响,对GeV的排放。我们表明,以前足够的模型SNRs的GeV的排放不再充分描述的数据。为了解决CR起源的问题,我们还研究了SNR的最大CR贡献假设GeV的排放完全来自质子相互作用。改进多波长数据的广度和质量,包括距离和局部密度,以及更多、更高分辨率的伽马射线数据,并相应改进银河系扩散模型,将加强这一限制。
2015-07-13 astro-ph.HE
Gamma Rays from Cosmic Rays in Supernova Remnants
背景:宇宙射线被认为是在超新星遗迹(SNR)的冲击加速,但缺乏确凿的证据。目的:来自地面伽马射线望远镜和费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜的新数据被用来验证这一假设。一个简单的伽马射线生产效率的模型进行了比较,与测量的伽马射线光度的SNR,和GeV的TeV的流量比的SNR检查与SNR年龄的相关性。研究方法:超新星爆炸被模拟为一个不断膨胀的球形物质壳,它将周围的星际介质(ISM)扫起。壳层的累积动能为非热粒子加速提供了能量,当物质从ISM中被扫出时,SNR壳层减速。这些能量中的一部分被假定转化为宇宙射线电子或质子的能量。三种不同的粒子辐射过程-核π介子生产相互作用,非热电子韧致辐射,康普顿散射-被认为是。结果:比较了这三种方法的γ射线产生效率和信噪比。我们的研究结果表明,超新星遗迹在>~10^4年时伽马射线亮度变低,这与超新星遗迹加速宇宙射线的假设是一致的,即超新星遗迹将动能耗散为非热宇宙射线的效率约为10%。弱的证据,增加GeV TeV的流量比与SNR年龄。
2013-04-08 astro-ph.HE
Detectability of Supernova Remnants with the Southern Wide-field Gamma-ray Observatory
本研究应用超新星遗迹演化模型预测伽马射线谱,评估SWGO探测前景,预计一年内可探测到至少6个、可能多达11个超新星遗迹。
2025-03-20 astro-ph.HE
Leaked GeV CRs from a broken shell: Explaining 9 years Fermi-LAT data of SNR W28
超新星遗迹(SNR)W28以其经典的强子现象而闻名,在这个中龄超新星遗迹的早期阶段释放的TeV宇宙射线(CR)照亮了附近的分子云(MC)。大量的证据表明,SNR的东北部(W28-North)已经遇到了MC团块。通过这个破碎的壳层-- W28-North,我们相信能量低至$<$ 1\,GeV的CR能够注入附近的MC。为了进一步证实这一强子假设,我们首先分析了W28中及附近能量低至0.3GeV的9年Fermi-LAT数据.我们的Fermi-LAT分析显示了一个10-200 GeV的天图,它与已知的TeV源--HESS\,J1801 -233(W28-North),HESS\,J1800 - 240\,A,\,B\,\&\,C(240\,A\,B\,\&\,C)在空间上很好地匹配。在低能带,我们发现了位于240,B,C以南的0.5- 1,GeV的团,以及在240,A处的0.3- 1,GeV的低通量.我们建立了一个强子模型来解释我们的分析结果和以前对W28的多波长观测。我们的模型由三个CR源组成:从强冲击中逃逸的CR;从破碎的外壳W28-North泄漏的GeV CR;和本地CR海。通过对SNR演化、CR加速、CR释放等过程的模拟,用一个模型解释了SNR_(1,W_(28))及其附近(除240_(1,A)外)的GeV-TeV辐射.模型中考虑了中性粒子对磁波的阻尼以及由于SNR W28的中年而…
2018-05-09 astro-ph.HE
Interstellar protons in the TeV gamma-ray SNR HESS J1731-347:Possible evidence for the coexistence of hadronic and leptonic gamma-rays
HESS J1731-347(G353.6-0.7)是TeV γ射线SNR之一,具有壳状结构。利用~(12)CO(J=1-0)和HI数据,对星际质子的信噪比进行了新的分析。结果表明,在-90 ~-75 km/s的速度范围内,TeV的γ射线壳层与星际质子有显著的空间相关性,对应的速度范围为~5.2 kpc,比之前的图3 kpc大2倍。星际质子的总质量估计为6.4x10^4 M_sun,其中25%是原子气体。我们已经确定了冷HI气体观察到的自吸收表现出显着的对应关系与东北伽玛射线峰。虽然SNR北部的星际质子和TeV伽马射线之间的良好对应支持了TeV伽马射线的强子方案,但SNR壳的南部显示出对应关系的中断;特别是SNR壳的西南边缘显示出星际质子的显着减少了2倍。我们认为,这种差异可以解释为由于轻子伽马射线,因为这个区域与发射非热射电连续辐射和非热X射线的亮壳层相吻合,这表明HESS J1713-347的伽马射线由强子和轻子分量组成。轻子贡献则相当于总伽马射线的~ 20%。假设总伽马射线的80%是强子起源的,宇宙射线质子的总能量在1 GeV - 100 TeV的伽马射线能量范围内估计为10^49 erg。
2014-05-11 astro-ph.HE
Study of TeV shell supernova remnants at gamma-ray energies
切伦科夫望远镜在过去十年中取得了突破性的发展,角分辨率达到了0.1°,灵敏度达到了前所未有的水平。这使得目前的切伦科夫望远镜能够发现一群超新星遗迹(SNRs)辐射出极高能量(VHE,E>100 GeV)的伽马射线。这些VHE SNR的一些表现出壳型形态空间一致的冲击前的SNR。这个VHE外壳SNR俱乐部的成员是RX J1713.7-3946、Vela Jr、RCW 86、SN 1006和HESS J1731-347。后两个物体在高能(HE,0.1<E<100 GeV)伽马射线中的研究很少,需要进行研究,以绘制这类SNR的全局图像,并限制加速粒子的基本种群的特征。利用6年的费米P7再处理数据,我们研究了SNRs HESS J1731-347和SN 1006的HE对应物。在数据中未检测到这两个SNR,并且鉴于没有检测的迹象,我们预计在未来几年内不会从SNR中检测到任何检测。然而,在这两种情况下,我们推导出的上限显着约束的伽马射线发射机制,可以排除一个标准的强子的情况下,置信水平> 5西格玛。有了这个费米分析,我们现在有一个完整的视图,他VHE伽马射线发射的TeV壳信噪比。所有五个源都有一个硬HE光子指数(<1.8),这表明一个常见的情况是,大部分发射是由从无线电辐射到VHE伽马射线的加速电子通过同步加速器和逆康普顿过程产生的。此外,当校正距离时,所有SNR都显示出惊人的相似的伽马射线光…
2015-06-07 astro-ph.HE
Likely GeV emission from an old Supernova Remnant: SNR G206.9+2.3
本文首次报道了一个新的$γ$射线超新星遗迹G206.9+2.3。我们在分析了费米大天区望远镜(Fermi-LAT)12.4年的观测数据后得出了这一结论。在0.2-500 GeV能区,残余物的光子通量为(1.19 $\pm$ 0.59)10 $^{-9}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,幂律谱指数为2.22 $\pm$ 0.19。此外,我们发现,从四个不同的能带的整体拟合的检验统计值大于9。我们确定这是一个真实的$γ$射线信号。此外,我们发现它的GeV空间位置与它的无线电波段的位置很好地吻合。其光谱能量分布和光变曲线性质与SNRs相似。我们认为,新的$γ$射线源是一个可能的对应SNR G206.9+2.3。因此,我们讨论了它可能的轻子或强子起源。
2021-05-20 astro-ph.HE
Fermi-LAT detection of extended gamma-ray emission in the vicinity of SNR G045.7$-$00.4: evidence for escaping cosmic rays interacting with the surrounding molecular clouds
本文分析了射电超新星遗迹(SNR)G045.7 $-$ 00.4附近的费米大面积射电望远镜(LAT)γ射线辐射数据。为了研究伽玛射线辐射的起源,我们还利用银河成像卷轴画的CO测量数据研究了SNR周围的大质量分子气体复合体。GeV辐射的整体大小明显大于射电形态。在3 GeV以上,GeV的辐射被分解成两个源:一个是空间一致的SNR的位置与无线电发射的大小相媲美,另一个是位于SNR的西部边界之外,空间上与周围分子云的密集区域相一致。我们认为西方源的GeV辐射可能来自于逃逸SNR并照亮周围分子云的宇宙射线。我们发现,西部源的伽马射线谱可以一致地解释这种情况下,总能量为$\sim 10^{50}{\rm erg}$在逃逸CR假设逃逸是各向同性的。
2021-11-15 astro-ph.HE
The Gamma Ray Origin in RXJ0852.0-4622 Quantifying the Hadronic and Leptonic Components: Further Evidence for the Cosmic Ray Acceleration in Young Shell-type SNRs
本研究将多元线性伽马射线分解方法应用于年轻壳层型超新星遗迹RXJ0852.0-4622,量化出强子与轻子伽马射线成分比例约为5:5,进一步验证了超新星遗迹加速宇宙射线的机制。
2023-11-19 astro-ph.HE
A GeV to TeV view of shell-type SNRs
超新星遗迹(SNRs)壳层的激波加速被假设为产生大量银河宇宙射线的机制,可能高达PeV的能量。一些信噪比已经被证明可以将宇宙射线加速到TeV能量或更高。但是,哪些SNRs确实是质子和原子核的有效加速器呢?它们能有效加速粒子的最大能量是多少?非热辐射的测量,特别是在伽马射线领域,是回答这些问题的关键。高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台,测量北部TeV伽马射线天空,是目前VHE(甚高能量,>100 GeV)范围内最灵敏的宽视场测量仪器,并记录了五年多的数据。费米卫星上的大面积望远镜(LAT)已经测量了十多年的GeV伽马射线天空。结合这两种仪器的测量,可以研究SNR在许多数量级能量上的伽马射线发射。在这次演讲中,我将展示VHE伽马射线发射的测量费米-LAT探测SNRs与HAWC天文台。
2021-08-05 astro-ph.HE
The 1st Fermi LAT SNR Catalog: Constraining the Cosmic Ray Contribution
尽管有诱人的证据表明超新星遗迹(SNRs)是银河系宇宙射线(CR)的来源,包括最近探测到两个SNRs的强子伽马射线发射的光谱特征,但它们的起源仍然难以捉摸。我们解决了长期存在的问题银河CR核的起源,使用我们的统计学显着的GeV SNR样本估计直接观察到的CR的SNR的贡献。CR和周围的气体之间的相互作用附近的SNR发射光子通过π衰变在GeV的能量,提供了一个原位示踪剂CR,否则直接测量气球和卫星实验在地球附近。到目前为止,费米LAT SNR目录已经检测到50多个SNR和具有各种属性的潜在关联,但所有这些都仍然是可能的加速器。我们调查的GeV和多波长(MW)的SNRs的发射,以限制其最大的贡献,观察银河系CR。我们的工作表明,需要改进以前足够的简单模型描述这些对象的GeV和MW的排放。
2013-07-24 astro-ph.HE
Effects of non-uniform interstellar magnetic field on synchrotron X-ray and inverse-Compton gamma-ray morphology of SNRs
对X射线和γ射线波段信噪比的观测有望为我们理解银河系宇宙射线的性质提供重要信息。对不同能带信噪比图像的分析需要同步辐射和逆康普顿辐射理论模型的支持。我们开发了一个数值程序(REMLIGHT),通过MHD模拟,综合了非均匀星际介质(ISM)和/或非均匀星际磁场(ISMF)中SNR扩展的同步辐射、X射线和IC γ射线辐射。作为第一个应用程序,该代码被用来研究非均匀ISMF的SNR形态在非热X射线和伽马射线波段的影响。我们进行三维MHD模拟球形SNR冲击扩展通过磁化ISM与环境磁场强度的梯度。该模型包括上游磁场放大的近似处理和由于加速的宇宙射线的反作用而引起的激波修正效应。从模拟中,我们综合了同步辐射,X射线和IC伽马射线发射与REMLIGHT,相对论电子的加速和注入的细节作出不同的假设。环境磁场强度的梯度在无线电、X射线和伽马射线波段中诱导不对称形态,如果梯度具有垂直于视线的分量,则不依赖于电子注入的模型。残余形态的不对称程度取决于电子注入和加速的细节,并且在射电、X射线和伽马射线波段中是不同的。非热X射线形态对梯度最敏感,显示出最高程度的不对称性。IC伽马射线发射对非均匀ISMF的敏感性较弱,SNR形态的不对称程度在该频带中最低。
2010-11-08 astro-ph.HE
Gamma Rays from the Tycho Supernova Remnant: Leptonic or Hadronic?
最近费米和VERITAS对原型Ia超新星遗迹(SNR)第谷的观测发现了能量E在~0.4 GeV到10 TeV之间的伽马射线。银河系宇宙射线起源理论的关键是,来自SNR的伽马射线是由加速的强子(质子和离子)还是由相对论电子产生的。在这里,我们表明,宽带辐射光谱的第谷可以解释的两区轻子模型的框架内,这是可能适用于每一个SNR。强子模型也可以拟合辐射谱。伽马射线的强子起源可以通过费米光谱测量第谷和其他SNR在能量低于~300 MeV的证实。
2011-11-17 astro-ph.HE
VHE gamma-ray study of the composite SNR MSH 15-52 with H.E.S.S
复合超新星遗迹MSH 15-52由PSR B1509-58的明亮X射线脉冲星风星云(PWN)组成,周围环绕着一个壳层,这是射电域中的一个突出物体。H.E.S.S.已经发现了扩展的甚高能量(VHE)伽马射线发射与PWN一致。再加上额外的高能量发射系统。自2005年发现论文以来进行的观测,我们更详细地研究了发射的性质。我们比较VHE伽马射线形态的PWN与同步辐射,从档案X射线观测,并讨论了在星云的磁场的影响。特别是,我们讨论了潜在的扩展伽马射线发射超出X射线PWN,这可能会允许的结论PWNe作为宇宙射线电子和正电子的来源的情况。
2017-09-05 astro-ph.HE
GeV Gamma Rays from Supernova Remnants Interacting with Molecular Clouds
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)观测超新星遗迹(SNRs)的现状,重点关注似乎与分子云相互作用的中年SNRs。费米LAT在0.2 ~100 GeV能量范围内的观测揭示了中年SNR中存在发光的GeV γ射线发射,为冲击加速理论和银河系宇宙射线的起源提供了新的见解。费米LAT探测到的中年SNR在能量通量方面一般比TeV亮得多,这强调了GeV观测的重要性。对于GeV发光SNR,费米LAT带中的光谱陡峭化是常见的。值得注意的是,它们中的大多数(如果不是全部的话)都与分子云相互作用,它们也是同步加速器无线电发射的强源。我们讨论了可能的方案来解释云相互作用的信噪比增强GeV的伽马射线发射。特别强调的是放在一个场景中,冲击加速的宇宙射线的压缩和能量作为云冲击后面的辐射冷却的结果。
2011-04-06 astro-ph.HE
Gamma-ray emission revealed at the western edge of SNR G344.7-0.1
我们报告了最近使用费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜(LAT)发现的一个非常高能量(VHE)的银河伽马射线源的调查。这个天体2FHL J1703.4-4145在2FHL星表中显示出一个非常硬的> 50 GeV的光谱,光子指数约为1.2,因此是2FHL子样本中最极端的来源之一。对现有多波长数据的详细分析表明,该源位于超新星遗迹(SNR)G344.7- 0.1的西边缘,以及扩展的TeV源HESS J1702-420。观测和光谱能量分布模型支持这样一种情况,即该伽马射线源是SNR冲击和周围致密介质之间相互作用的副产品,逃逸的宇宙射线(CR)扩散到致密环境中并与大型本地云相互作用,产生观测到的TeV发射。如果得到证实,SNR CR和附近的云之间的相互作用将使2FHL J1703.4-4145成为另一个有希望的2FHL银河系样本有效粒子加速的候选者,继我们之前对船帆座SNR西边缘可能发生的激波-云相互作用进行调查的第一个候选者之后。
2020-10-05 astro-ph.HE
New Identification of the Mixed-Morphology Supernova Remnant G298.6-0.0 with Possible Gamma-ray Association
利用朱雀星对银河系超新星遗迹G298.6-0.0进行了X射线分析。X射线图像显示了射电壳层内部的中心填充结构,这意味着该SNR被归类为混合形态(MM)SNR。用单温电离平衡等离子体模型很好地再现了该谱,温度为0.78(0.70-0.87)keV。等离子体总质量为30个太阳质量,表明等离子体具有星际介质起源。本文讨论了与GeV γ射线源3FGL J1214.0-6236在SNR壳层上的关联,并与其他具有GeV γ射线关联的MM SNR进行了比较。结果发现,吸收校正的热X射线和GeV的伽马射线之间的通量比下降的MM SNR演变到更大的物理尺寸。G298.6-0.0的吸收校正X射线通量和3FGL J1214.0-6236的GeV伽马射线通量密切遵循这一趋势,这意味着3FGL J1214.0-6236可能是G298.6-0.0的GeV对应物。
2015-09-01 astro-ph.HE
Hadronic gamma-ray images of Sedov supernova remnants
许多现代高能天体物理学实验都能在TeV和GeV的伽马射线中产生超新星遗迹的图像。相对论电子(由于逆康普顿散射)或质子(由于π衰变)可能是造成这种发射的原因。特别是,宽带光谱的信噪比可以解释轻子和强子的情况。另一类观测数据,即信噪比图像,是实验信息的重要组成部分。我们提出了一种方法来模拟在均匀介质和磁场中的Sedov信噪比的γ射线图像,由于强子发射。这些伽马射线被认为是激波下游加速质子与热质子的非弹性碰撞产生的介子衰变的结果--一个模型与SNR相关,但没有激波-云相互作用的确切证实,例如SN 1006。数值合成了壳状信噪比的表面亮度分布的一些配置。导出了激波附近强子γ射线亮度的方位和径向变化的近似解析公式。确定了图像的性质以及决定表面亮度分布的主要因素。讨论了与SN 1006有关的一些结论。
2011-09-12 astro-ph.HE
A Study of GeV Gamma-ray Emission toward Supernova Remnant G51.26+0.11 and Its Molecular Environment
我们重新分析了超新星遗迹(SNR)G51.26+0.11区域的费米LAT GeV $γ$射线发射,并利用CO线数据研究了其星际分子环境。在GeV能量下,基于13.2年的Fermi-LAT数据,在该区域观察到的扩展$γ$射线发射被分解为在0.2 $-$ 500 GeV下显著性为19.5 $σ$的均匀盘源(“Src A”)和显著性为4.2 $σ$的点源(4 FGL J1924.3+1628)。在角半径为$\sim$ 0.17 $^°$的情况下,“Src A”在视线中与SNR G51.26+0.11显著重叠。另一方面,SNR与$\sim$ +54 km s $^{-1}$分子云(MCs)之间的形态学一致性以及SNR边界附近的非对称或宽的$^{12}$ CO谱线轮廓为很可能的SNR-MC相互作用提供了证据。SNR-MC相互作用和HI吸收特征表明,SNR G51.26+0.11位于6.2 $\pm$ 0.5 kpc的运动学距离处。结合多波长分析的结果,SNR(“Src A”)的$γ$射线发射可以自然地用具有指数$\sim$ 2.25的软幂律质子谱的强子模型来解释。
2023-02-24 astro-ph.HE
Revised the $γ$-ray emission from SNR CTB 109 with Fermi-LAT
CTB 109是一个中年壳型SNR,具有明亮的热X射线发射。我们重新分析了GeV的$γ$射线发射的CTB 109使用13年的通行证8数据记录的费米大面积望远镜(费米LAT)。CTB 109的$γ$射线发射显示出中心明亮的形态,这与其热X射线发射相一致,而不是在射电波段的壳型结构。谱分析表明,在$\sim$数GeV处,$γ$射线谱有明显的谱弯曲,这可以很自然地解释CTB 109没有TeV $γ$射线辐射的原因.虽然轻子或强子模型都可以拟合CTB 109的多波长观测,但考虑到其$γ$射线形态和GeV谱的谱曲率,强子模型更受青睐。CTB 109的$γ$能谱与其它SNRs的异常以及光度-直径平方关系使CTB 109与具有硬GeV $γ$能谱的超年龄SNRs以及几个与分子云相互作用的超年龄SNRs区别开来。
2022-12-16 astro-ph.HE
Is the SNR HESS J1731-347 colliding with molecular clouds?
超新星遗迹HESS J1731-347是一个年轻的超新星遗迹,具有非热X射线和TeV壳层结构。距离3.2千秒差距的分子云在空间上与SNR的西部重合,它很可能被SNR击中。壳体这一部分的X射线发射远低于SNR的其余部分。此外,一个紧凑的GeV发射区与云一致已被检测到与软谱。这些观测结果似乎暗示了这一区域的激波云碰撞情景,在那里停滞的激波不再能加速超TeV电子或维持下游的强磁湍流,而GeV的宇宙射线(CR)则通过这一停滞的激波释放出来。为了验证这一假设,我们用9年多的数据对HESS J1731-347区域进行了详细的费米-LAT再分析。我们发现,紧凑的GeV发射区显示的频谱幂律指数为-2.4,而GeV发射的SNR(不包括云区)的其余部分的指数为-1.8。一个强子模型,包括冲击云碰撞的情况下,建立解释的射线发射从这个地区。它由三个CR源组成:从快激波逃逸的超TeV CR,从失速激波泄漏的GeV CR和本地CR海。用单区轻子模型解释了不包括激波-云相互作用区的SNR的X射线和γ射线辐射。我们的激波云碰撞模型很好地解释了来自HESS J1731-347周围两个云区的GeV-TeV观测,即来自与SNR接触的云和来自与附近TeV源HESS J1729-345重合的更远的云。然而,我们发现,从冲击云碰撞泄漏的GeV的CR不一定占主导地位的GeV的发射从云,由于当地CR海的贡献相当。
2019-10-13 astro-ph.HE
Evidence for PeV Proton Acceleration from Fermi-LAT Observations of SNR G106.3+2.7
在宇宙射线光谱中,能量约为1 PeV的“膝盖”的存在表明银河系PeV质子加速器的存在,称为“PeVatrons”。超新星残骸(SNR)G106.3+2.7是其中一个的主要候选者。最近从G106.3+2.7中探测到的非常高能量(0.1-100 TeV)的伽马射线可以用中性π介子的衰变或相对论电子的逆康普顿散射来解释。我们报告了12年的费米-LAT伽马射线数据的分析表明,GeV-TeV的伽马射线谱是更难,需要不同的总电子能量比无线电和X射线谱,这表明它有一个独特的,强子起源。10 GeV以下的伽马射线的非检测意味着相对论电子谱的额外限制。强有力的支持强子解释所观察到的伽马射线。这一观察证实了银河系PeVatron和SNR之间长期寻求的联系。此外,这表明G106.3+2.7可能是新的SNR群体中最亮的成员,其伽马射线能通量在TeV能量处达到峰值。这样的人口可能有助于宇宙射线膝关节,并揭示了未来的非常高的能量伽马射线探测器。
2022-08-10 astro-ph.HE
Detection of GeV $γ$-Ray Emission from supernova remnant SNR G15.9+0.2 with Fermi-LAT
本文首次报道了超新星遗迹G15.9+0.2的GeV $γ$射线辐射。结果表明,其幂律谱指数为2.94 $σ$ 0.25,显著性水平为6.47,且$γ$射线辐射具有二维高斯空间分布特征,比点源情况有更好的改善。此外,我们发现,它可能的对应物从无线电,X射线,和TeV的能量带是很好地符合其空间位置。我们认为新的$γ$射线发射可能起源于SNR G15.9+0.2。分析12.4年的光变曲线(LC)的变异性,我们确定该LC存在弱变异性,具有2.69 $σ$变异性显著性水平。我们调查了2D高斯扩展区域,并没有确定认证的活动星系核从该SNR的区域,因此,我们建议,新的$γ$射线发射可能源自SNR G15.9+0.2。在此基础上,我们讨论了它的$γ$射线辐射的可能来源,分别从轻子和强子的情况。
2021-10-26 astro-ph.HE
Modelling the Gamma-Ray Morphology of HESS J1804-216 from Two Supernova Remnants in a Hadronic Scenario
HESS J1804-216是迄今为止发现的最明亮但最神秘的TeV伽马射线源之一。先前对这个TeV伽马射线源周围的星际介质(ISM)进行的弧分尺度研究表明,HESS J1804-216可能是由成熟的超新星遗迹(SNR)或脉冲星提供动力的,因此它的起源仍然不确定。在本文中,我们专注于扩散逃逸宇宙射线质子从潜在的SNR加速器。这些宇宙射线与ISM相互作用产生TeV伽马射线。我们利用从壳层逸出的粒子的各向同性扩散方程解来模拟质子进入ISM的能量依赖性逸出和传播。这项工作是第一次尝试模拟HESS J1804-216的伽马射线的空间形态,使用了Mopra和南银河平面巡天的弧分ISM观测。给出了附近两个潜在SNR对应物SNR G8.7-0.1和PSR J1803-2137的原始SNR的伽马射线光谱和空间分布。我们改变扩散参数和粒子谱,并使用网格搜索方法来找到模型参数的最佳组合。我们的结论是,适度缓慢的扩散是必要的两个候选人。最有希望的候选人是供电的TeV伽马射线从HESS J1804-216在强子的情况下是祖SNR的PSR J1803-213。
2022-01-27 astro-ph.HE
SNR G39.2-0.3, an Hadronic Cosmic Rays Accelerator
最近用伽马射线卫星获得的结果已经证实超新星遗迹是GeV强子宇宙射线的加速器。在这样的过程中,在SNR冲击中加速的CR与周围气体云中的粒子相互作用。特别是,核心坍缩SNR爆炸的丰富介质提供了一个大的目标密度来增强强子伽马射线。SNR G39.2-0.3是红外波段中最亮的SNR之一,其广泛的多波长覆盖范围允许对其从无线电到高能量的辐射进行详细建模。我们重新分析了该地区的费米-LAT数据,并将其与MWISP调查的新无线电观测结果进行了比较。从无线电到GeV能量的光谱能量分布的建模有利于伽马射线发射的强子起源,并将SNR磁场约束为至少~100 μ G。尽管有很大的磁场,目前质子的加速度似乎被限制在~10 GeV,这表明由于CO观测所追踪到的致密壁,围绕残骸的冲击波速度急剧减慢。对伽马射线谱形状的进一步研究表明,一个动力学上古老的遗迹遭受了严重的CR逃逸和加速效率的降低。伽马射线谱的低能峰也表明,加速粒子的成分可能被重核富集,这肯定是核心塌陷SNR所预期的。另外,压缩的预先存在的银河系宇宙射线的贡献进行了讨论,这是,然而,发现不太可能是伽马射线生产的主导过程。
2020-08-13 astro-ph.HE
The Transition from Young to Middle-aged Supernova Remnants: Thermal and Nonthermal Aspects of SNR N132D
超新星遗迹(SNRs)是银河系宇宙射线加速器的主要候选者。它仍然是一个悬而未决的问题,当以及如何年轻的SNR,通常表现出强大的同步加速器X射线和GeV和TeV的伽马射线,经历状态过渡到中年SNR为主的热X射线和GeV的伽马射线。大麦云星云中的SNR N132 D是研究这种转变的理想目标,它表现出明亮的X射线和伽马射线,预期年龄约为2500年。我们发现,N132 D有一个温度> 5 keV的接近平衡的等离子体,或一个温度较低(约1.5 keV)的重组等离子体,重组时标(净)为8.8(7.0- 10.0千电子12厘米^-3秒)。结合在铁K线图像中观察到的中心填充形态,我们的结果表明N132 D现在正处于从年轻SNR到中年SNR的过渡阶段。我们已经限制了非热X射线的严格上限。明亮的伽马射线与微弱的非热X射线相比,表明伽马射线起源于强子。从射电到伽马射线的光谱能量分布显示质子截止能量为~30 TeV。这些事实证实了N132 D正处于从年轻到中年SNR的过渡阶段。大于10^51 erg的巨大热能和约10^50 erg的加速质子能量表明超新星爆炸可能非常活跃。
2018-03-26 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Observations of the Monoceros Loop Supernova Remnant
本文分析了\textit{Fermi Gamma-ray Space Telescope}上的大口径望远镜在超新星遗迹~(SNR)Monoceros Loop~(G205.5 $+$ 0.5)区域的γ射线测量结果。最亮的伽马射线峰在空间上与玫瑰星云相关,玫瑰星云是邻近SNR东南边缘的分子云复合体。在通过空间建模减去该发射之后,来自SNR的伽马射线发射出现,其通过高斯空间模板扩展和拟合。曲线形状比简单的幂律更能有效地再现伽马射线谱。在0.2- 300 ~GeV之间,信噪比的光度为$\sim$ ~ $4 \times 10^{34}$ ~erg~s,玫瑰星云的光度为$\sim$ ~ $3 \times 10^{34}$ ~erg~s,玫瑰星云的光度为$^{-1}$ ~ $^{-1}$。我们认为,伽马射线可能起源于粒子的相互作用,在SNR加速。加速强子与星际气体的核子-核子相互作用中产生的中性π介子衰变为玫瑰星云和麒麟座SNR的γ射线发射提供了合理的解释。
2016-08-23 astro-ph.HE
Very-high-energy gamma radiation from supernova remnants as seen with H.E.S.S
极高能(VHE,E > 100 GeV)伽马辐射已经从几个超新星遗迹(SNRs)中被探测到。这些物体在无线电,光学和X射线波长方面得到了很好的研究,构成了VHE天文学中最有趣的源类之一。上帝,在纳米比亚的一个由四个大气层切伦科夫成像望远镜组成的阵列,记录了覆盖银河系中心区域的VHE伽马射线观测的广泛数据集,这些数据集来自定点观测以及在银河系内部区域进行的银河平面巡天。根据射电观测,银河系中已知有数百个SNR,但迄今为止只有少数被确定为VHE伽马射线发射器。使用高能量发射系统。通过对数据集和银河系内部区域的大量射电信噪比的分析,现在可以测试将宇宙射线的起源与信噪比的伽马射线可见度联系起来的标准框架。在这里,我们提出了调查SNR的合奏,并讨论了强子VHE伽马射线生产的理论模型内使用的参数空间上的约束。
2011-12-21 astro-ph.HE
GeV light curves of young supernova remnants
费米伽马射线太空望远镜的观测数据进行了分析,目的是寻找年轻的壳状超新星遗迹的伽马射线通量的变化。对所有考虑的SNR采用统一的方法。G1.9+0.3和Kepler SNR未检测到。Cas~A和Tycho SNR的光变曲线与近十年来的稳定GeV通量以及X射线和射电通量一致。讨论了SN 1006和SN 1987 A的置信度较低的结果。
2019-12-13 astro-ph.HE
Fermi/LAT Study of the Cygnus Loop Supernova Remnant: Discovery of a Point-like Source and of Spectral Differences in its gamma-ray emission
天鹅座环是附近的超新星遗迹(SNR),通过电磁波谱观测到。通过对6年的Fermi/LAT数据的分析,我们发现,以前的研究认为是一个单一的源,由一个扩展源加上一个点状源的SNR东南。扩展的伽马射线发射与SNR的热X射线发射很好地相关,并且能谱在$\sim0.6$ \,GeV处显示出明显的最大值。然而,在无线电辐射强烈而明显极化的区域,伽马射线谱没有显示出中断的迹象。因此,空间分辨伽马射线发射允许研究SNR和周围介质的不同相互作用条件。
2015-03-03 astro-ph.HE
Modeling the multiwavelength emission from G73.9+0.9: Gamma-rays from a SNR-MC interaction
G73.9+0.9被归类为可能的壳型超新星遗迹(SNR),尽管也有人认为该天体可能是脉冲星风星云(PWN)。本文提出了G73.9+0.9从射电到γ射线的非热辐射的宽带模型。该模型包括一个新的伽马射线观测获得的7年的数据分析从费米-LAT望远镜。在200 MeV以上,源被检测到具有13-sigma的显著性,并且辐射的光谱最好由指数为-2.5的幂律来描述。轻子机制很难与测得的射电和伽马射线SED相一致。高能辐射的PWN起源也不太可能,因为该地区没有探测到X射线辐射和X射线辐射,以及伽马射线光谱的形状。考虑到该物体与分子云相互作用的可能性,高能辐射的强子起源更有可能,并且推导出了导致这种辐射的宇宙射线的光谱特性。
2015-09-12 astro-ph.HE
Gamma rays from molecular clouds illuminated by cosmic rays escaping from interacting supernova remnants
最近,伽马射线望远镜AGILE和费米观测到几个中年超新星遗迹(SNRs)与分子云相互作用。它们的伽马射线很可能是由宇宙射线(CR)和核子之间的非弹性碰撞产生的中性π介子衰变产生的,这表明SNRs构成了银河系CR的大部分。在这封信中,我们提供的分析解决方案的CR的分布,已经逃离了一个有限大小的区域,这自然解释了观察到的中年SNR打破幂律谱。此外,伽玛射线谱的破裂能量的典型值,1-10 GeV,自然是从恒星风动力学显示的分子云和爆炸中心之间的分离约10 pc的事实解释。我们发现四个中年SNRs(W51 C,W28,W 44和IC 443)与分子云相互作用的逃逸CR谱可能是相同的,尽管这导致了不同的γ射线谱。这一结果与最近对银河系CR传播的研究结果一致,并支持SNR确实是银河系CR的来源。
2010-08-17 astro-ph.HE
The GeV to TeV connection in the environment of SNR IC 443
我们最近解释了源MAGIC J0616+225作为延迟TeV宇宙射线发射的结果,从IC 443扩散,并与残留物前景的云相互作用。这个模型被用来预测未来的观测,特别是费米卫星的观测。就在最近,AGILE、Fermi和VERITAS发布了他们对IC 443的观测结果。在这项工作中,我们将它们与我们模型的预测进行比较,探索在这个空间区域中GeV到TeV的连接。我们使用费米数据来考虑约束环境的宇宙射线扩散功能的可能性。我们分析了宇宙射线的分布,它们之间的相互作用,以及中微子通道中SNR环境的可能探测。
2010-06-15 astro-ph.HE
Observations of supernova remnants and pulsar wind nebulae at gamma-ray energies
在过去的几年里,由于两项重大突破,伽马射线天文学进入了黄金时代:地面上的切伦科夫望远镜和费米卫星上的大面积望远镜(LAT)。在伽马射线能量下探测到的超新星遗迹(SNRs)样本现在要大得多:它从与分子云相互作用的演化超新星遗迹到年轻的壳型超新星遗迹和历史超新星遗迹。SNRs的研究非常有趣,因为这些分析与银河系宇宙射线起源的长期问题直接相关。在这方面,脉冲星风星云(PWNe)也需要考虑,因为它们与SNR一起演化。因此,它们经常使从SNR看到的伽马射线发射的解释复杂化,并且它们也可以直接对局部宇宙射线谱,特别是轻子分量做出贡献。本文综述了信噪比和PWNe及其与宇宙线产生的关系的最新研究结果和思路。
2015-10-05 astro-ph.HE
Exploring particle escape in supernova remnants through gamma rays
在超新星遗迹(SNR)冲击波中加速的粒子逃逸过程是冲击波加速理论中知之甚少的一个方面。本文采用唯象的方法研究了中年信噪比内外强子碰撞产生的粒子逃逸及其对γ能谱的影响。在假设,在空间区域直接以外的残留物的扩散系数被抑制相对于平均银河系的,我们表明,一个显着的部分粒子仍然位于SNR内的长时间后,他们的名义释放的加速区域。这一事实导致伽马射线光谱类似于一个破碎的幂律,类似于在几个中年SNR中观察到的。在突变点以上,谱陡化由SNR外的扩散系数和最大能量的时间依赖性决定。因此,模型预测和实际数据之间的比较将有助于确定这两个量,前者是特别相关的预测内的伽马射线发射的逃逸粒子周围的信噪比,可以检测到未来的切伦科夫望远镜设施的光环。我们还计算了单个残骸注入银河系的逃逸粒子的光谱。假设在SNR进入扫雪阶段之前加速度停止,我们证明了只有当加速谱的斜率α> 4时,释放的谱才是无特征的幂律。
2019-10-10 astro-ph.HE
Deep observations of Kepler's SNR with H.E.S.S
开普勒超新星遗迹(SNR)是由银河系最近的一颗肉眼超新星产生的,是目前研究得最好的超新星遗迹之一,但它的伽马射线探测迄今为止还没有被我们发现。现代成像大气切伦科夫望远镜(IACT)的观测扩大了对附近年龄小于500年的信噪比的了解,将仙后座A和第谷的信噪比确定为甚高能量伽马射线源,并设定了与开普勒信噪比距离的下限。这个SNR比其他两个更远,预计是这一代IACT阵列范围内最微弱的伽马射线源之一。我们报告了强有力的证据,VHE信号从开普勒的SNR的基础上深入观察的高能立体系统(H.E.S.S.)。暴露152小时,其中2017-2020年累计122小时。我们进一步讨论了这一结果的影响宇宙射线加速年轻的SNR。
2021-07-24 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
Supernova connection of unidentified ultra high energy gamma-ray source LHAASO J2108+5157
我们提出了一个简单的唯象模型的强子之间的相互作用加速的质子在一个老的超新星遗迹(SNR)和冷质子位于相关的分子云(MC)。来自旧SNR的加速质子逃离SNR冲击波阵面,并在较早的时间注入MCs,通过质子-质子非弹性相互作用产生超高能伽马射线和中微子。我们还考虑到加速和随后逃逸的电子从SNR冲击波阵面。逃逸的电子在注入MC后通过各种辐射冷却机制产生伽马射线。我们用这封信中讨论的模型来解释的多波长(MWL)光谱能量分布(SED)的不明银河系超高能伽玛射线源LHAASO J2108+5157。我们还讨论了在其他情况下应用该模型的可行性。未来的观测可以测试这封信中讨论的模型的可行性,这将反过来证实SNR实际上可以将粒子加速到PeV能量。
2023-01-31 astro-ph.HE
Resolving the origin of the unidentified TeV source HESS J1626-490 as a relic of the ancient cosmic-ray factory SNR G335.2+0.1
Ritsumeikan University(立命馆大学);Research Organization of Science and Technology, Ritsumeikan University(立命馆大学科学技术研究院);Kyoto University(京都大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Tohoku University(东北大学);Gifu University(岐阜大学);University of Miyazaki(宫崎大学);Konan University(神户女学院大学)
针对未识别TeV源HESS J1626-490,通过多波段数据分析验证其起源于超新星遗迹G335.2+0.1逃逸宇宙线与星际云的相互作用,揭示谱硬化特征并支持SNR曾加速高能质子的结论。
2025-07-06 astro-ph.HE
The Gamma-Ray Emission from the Supernova Remnant RX J1713.7-3946 Interacting with Two-phase Medium
我们研究了超新星遗迹(SNR)RX J1713.7-3946的伽马射线的起源。利用解析模型计算了SNRs周围的宇宙射线(CR)分布。受前人研究结果的启发,我们假设SNR与两相星际介质(ISM)相互作用,在ISM中密集的团块被稀薄的团块间介质包围。我们还假设,只有更高能量的质子(~> TeV)可以穿透致密的团块。我们发现质子产生的π ^0衰变γ射线再现了观测到的γ射线谱,峰值在~TeV。另一方面,最近已经表明,在SNR上的网格点处观测到的ISM柱密度(N_p)、X射线表面亮度(I_X)和伽马射线表面亮度(I_g)在(N_p,I_X,I_g)的三维(3D)空间中形成平面。我们发现,如果ISM或CR的电子质子比不是球形均匀的,平面配置是自然再现。我们表明,在3D空间中的观测数据的移位可以用来确定哪些数量,ISM密度,CR电子质子比,或磁场,在SNR的方位角方向上变化。
2022-08-01 astro-ph.HE
A Deep Observation of Gamma-ray Emission from Cassiopeia A using VERITAS
超新星遗迹(SNRs)一直被认为是银河系内宇宙射线扩散激波加速过程的主要候选者。SNRs和宇宙射线之间的联系得到了年轻和中年SNRs高能(HE; 100 MeV至100 GeV)和甚高能(VHE; 100 GeV至100 TeV)伽马射线探测的支持。然而,对伽马射线观测的解释并不是唯一的。这是因为伽马射线既可以由电子通过非热韧致辐射和逆康普顿散射产生,也可以由质子通过质子-质子碰撞和随后的中性π衰变产生。为了解开和量化电子和质子对伽马射线通量的贡献,有必要在广泛的伽马射线能量范围内精确测量SNR的光谱和形态。仙后座A(Cas A)是一个年轻的SNR(~ 350年),在无线电和X射线中很明亮。它已经被费米-LAT探测到是HE伽马射线中的亮点源,被HEGRA、MAGIC和VERITAS探测到是VHE伽马射线中的亮点源。使用VERITAS观察Cas A超过60小时,是已公布暴露量的三倍。观测时间跨度为2007-2013年,其中一半的数据是在大天顶角下采集的,以将有效面积提高到几TeV以上。我们将从完整的数据集中呈现详细的光谱和形态结果。
2016-06-27 astro-ph.HE
The GeV $γ$-ray emission from the composite SNR CTB 87
本文基于费米望远镜16年数据研究复合超新星遗迹CTB 87的GeV γ射线辐射,识别出两个不同能谱的点源,并提出硬谱源VER J2016+371为脉冲星风云的GeV对应体,用轻子模型成功解释其多波段数据。
2025-02-06 astro-ph.HE
Gamma-Ray Observations of the Supernova Remnant RX J0852.0-4622 with the Fermi LAT
本文报道了费米伽马射线空间望远镜上的大视场望远镜(LAT)对超新星遗迹(SNR)RX J0852.0-4622的伽马射线观测。在费米LAT数据中,我们在SNR的位置处发现了空间扩展源。该扩展与在其他波长(例如X射线和TeV伽马射线)中看到的SNR大小一致,从而导致用SNR识别伽马射线源。光谱被很好地描述为具有伽马= 1.85 +/- 0.06(stat)(+0.18,-0.19)(sys)的光子指数的幂律,其平滑地连接到H.E.S.S.在TeV能量带中的光谱。我们讨论了基于多波长数据的γ射线发射机制。宽带数据可以很好地拟合的模型,其中的γ射线是强子起源。我们还考虑了一个方案与逆康普顿散射的电子作为伽马射线的发射机制。虽然轻子模型预测的费米LAT能区的光谱较硬,但考虑到统计误差和系统误差,该模型可以拟合数据。
2011-09-21 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
2FHL J0826.1-4500: Discovery of a possible shock-cloud interaction on the Western edge of the Vela SNR
我们报告了最近使用费米-LAT上的大面积望远镜(LAT)发现的一个非常高能量(VHE)的银河伽马射线源的调查。这个天体2FHL J0826.1-4500显示了2FHL目录中最硬的> 50 GeV光谱(伽马射线光子指数~1.6)之一,XMM-牛顿的后续观测发现了伽马射线源位置的漫射,柔和的热发射。对现有多波长数据的详细分析表明,该源位于船帆座超新星遗迹(SNR)的西部边缘:观测和光谱能量分布模型支持这样一种情况,即该伽马射线源是SNR冲击和中性氢云之间相互作用的副产品。如果得到证实,这种激波云相互作用将使2FHL J0826.1-4500成为有效粒子加速的有希望的候选者。
2020-10-05 astro-ph.HE
Evidence for proton acceleration and escape from the Puppis A SNR using Fermi-LAT observations
本研究利用Fermi-LAT 14年观测数据,对Puppis A超新星遗迹进行形态与光谱分析,发现东侧伽马射线发射源于π介子衰变,且附近硬谱源表明存在质子逃逸。
2023-10-16 astro-ph.HE
Fermi-LAT Gamma-ray Emission Discovered from the Composite Supernova Remnant B0453-685 in the Large Magellanic Cloud
我们报告了费米LAT在MeV-GeV波段探测到的第二个河外脉冲星风星云(PWN),它位于大麦云云(LMC)内。唯一另一个已知的在银河系外发射费米带的PWN是N 157 B,它位于新探测到的伽马射线发射的西面,角距离为4度。在复合超新星遗迹(SNR)B 0453 -685的位置发现了微弱的点状伽马射线发射,能量为300 MeV - 2 TeV,具有~ 4 sigma的意义。我们提出了新的伽马射线源的费米-LAT数据分析,再加上详细的多波长调查,以了解所观察到的发射的性质。结合观测到的SNR特征和宽带模型的物理意义,我们认为SNR不太可能是伽马射线发射的原因。虽然伽玛射线发射太微弱的脉动搜索,我们试图区分任何脉冲星和PWN组件的SNR B 0453 -685,将负责观察到的伽玛射线发射使用半解析模型。我们确定最有可能的情况是,B 0453 -685内的旧PWN(t ~ 14,000年)受到SNR反向冲击的返回的影响,可能具有低于5 GeV的大量脉冲星分量。
2023-02-03 astro-ph.HE
A detailed study of Gamma-ray emission from Cassiopeia A using VERITAS
超新星遗迹(SNRs)一直被认为是银河系内宇宙射线通过扩散激波加速的主要候选场所。SNRs和宇宙射线之间的联系得到了年轻和中年SNRs高能(HE; 100 MeV至100 GeV)和甚高能(VHE; 100 GeV至100 TeV)伽马射线探测的支持。然而,对伽马射线观测的解释并不是唯一的。这是因为伽马射线可以由电子通过非热韧致辐射和逆康普顿散射产生,也可以由质子通过质子-质子碰撞和随后的中性π介子衰变产生。为了解开和量化电子和质子对伽马射线通量的贡献,有必要在广泛的伽马射线能量范围内精确测量SNR的光谱和形态。仙后座A(Cas A)是一个年轻的SNR(350年),它在无线电和X射线中很明亮。它已经被费米-LAT探测到是HE伽马射线中的亮点源,被HEGRA、MAGIC和VERITAS探测到是VHE伽马射线中的亮点源。已使用VERITAS对Cas A进行了超过60小时的观察--是已发布暴露量的三倍。这些观测是在2007年至2013年期间在广泛的天顶角范围内进行的。特别是,总数据的一半是在大天顶角下采集的,以提高有效面积超过几个TeV。在这里,我们将介绍完整数据集的详细光谱和形态结果。
2015-08-29 astro-ph.HE
Detection of the extended $γ$-ray emission from the high Galactic latitude Calvera's SNR candidate
利用{ \em Fermi}大天区望远镜记录的Pass 8数据,我们报道了与高银河纬度超新星遗迹候选者-- Calvera的SNR在空间上相关的扩展GeV $γ$射线辐射。在100 MeV和1 TeV之间的卡尔韦拉SNR的$γ$射线谱显示出明显的($\sim$ 3.4 $σ$)在几十GeV的光谱曲率。多波长数据可以用轻子模型或强子模型拟合。然而,轻子模型表现出平坦射电谱与Calvera信噪比的硬GeV $γ$射线谱之间的不一致。对于强子模型,质子的谱指数应大于1.6。并且质子的总能量比典型超新星的爆炸能量高出一个数量级以上,这也对强子模型提出了挑战。明显的光谱曲率和缺乏非热X射线发射从卡尔韦拉的SNR使它成为一个有趣的源桥接明亮的非热X射线发射和老年龄的SNRs与分子云相互作用的老年龄的SNRs。
2022-11-18 astro-ph.HE
The GeV to TeV view of SNR IC443: predictions for Fermi
我们提出了一个理论模型,解释了高能量现象的附近的SNR IC 443,观察到的主要大气伽马成像切伦科夫(MAGIC)望远镜和高能伽马射线实验望远镜(EGRET)。我们还讨论了如何模型可以与费米伽马射线大面积空间望远镜的观测进行测试。我们将MAGIC J0616+225解释为延迟TeV的宇宙射线发射,从IC 443扩散并与位于遗迹前景约20 pc距离处的已知云相互作用。这种情况自然解释了EGRET和MAGIC源之间的位移,它们的通量和光谱。最后,我们预测了费米如何观察到这种情况。
2009-01-17 astro-ph.HE