The Fermi-LAT view of cosmic rays and interstellar gas in the Cygnus region: a not so special spot of the Local Arm
天鹅座地区的主机最显眼的恒星形成区域靠近太阳,嵌入在一个巨大的复杂的分子云在本地手臂。我们提出了一个分析的费米-LAT观测天鹅座打算探测宇宙射线和星际物质的内容。根据伽马射线数据,我们估计在距离1.4 kpc的复合体中,星际气体的总质量为(8 + 5 - 1)x 10^6太阳质量。来自原子气体的伽马射线发射支持来自无线电吸收/发射对的平均HI自旋温度,以估计其柱密度。在大质量天鹅座复合体中得出的X(CO)= N(H2)/W(CO)比值与其他LAT对本地和英仙座臂云的估计一致。暗气体的质量,逃脱HI和CO观测,但被尘埃和伽马射线追踪,占总量的10%。我们发现,在0.1 - 100 GeV能带中,每个星际H原子的平均γ射线发射率与本地臂其他部分的测量结果非常一致。尽管天鹅座存在潜在的加速器,而且与太阳系相比,天鹅座的星际密度要大得多,但沿着本星系臂,平均超过几百秒差距的射线密度和光谱是相当均匀的它们的宇宙射线数量在这样的尺度上是相似的。
2011-10-31 astro-ph.HE
The cosmic-ray and gas content of the Cygnus region as measured in gamma rays by the Fermi Large Area Telescope
天鹅座区域拥有一个巨大的分子云复合体,它活跃地形成大质量恒星。宇宙射线与星际气体和辐射场的相互作用使它以伽马射线的能量发光。在这个方向可以看到几个伽马射线源和其他能量源。在本文中,我们分析了费米大面积望远镜测量的伽马射线发射的能量范围从100 MeV到100 GeV,以探测整个天鹅座复杂的规模的气体和宇宙射线的内容。通过选择处于其关断脉冲相位间隔的光子,来自明亮双光子的信号在很大程度上减少。我们比较了来自无线电/毫米波线和可见光消光数据的星际气体地图的漫射伽马射线发射,并寻求该地区的全球模型,包括其他的辐射源和伽马射线源。积分HI发射率和它的光谱能量分布都是一致的系统内LAT测量在太阳系附近的星际空间。平均X=N(H2)/W(CO)比与本地臂中的其他LAT测量结果一致。我们检测到来自暗中性气体的显著伽马射线发射,其质量相当于CO追踪的质量的约40%。尽管有显著的恒星形成活动和星际云的大质量,天鹅座复合体中的宇宙射线数量平均为几百秒差距,与本星际空间的宇宙射线数量相似。(节略)
2011-11-30 astro-ph.HE
Fermi LAT Study of the Cosmic-rays and the Interstellar Medium in Nearby Molecular Clouds
我们报告了用{ \it Fermi}大视场望远镜(LAT)对来自附近分子云Chamaeleon、R Coronae Australis(R CrA)以及Cepheus和Polaris耀斑区域的星际伽马射线发射的分析。它们是最近的分子云复合体之一,距离太阳系300 pc以内。这些分子云中的宇宙射线(CR)与星际气体相互作用产生的γ射线辐射对研究太阳系附近分子气体的CR密度和分布是有用的。从250 MeV到10 GeV,这三个区域的γ射线发射率约为(6- 10)$\times$ 10 $^{-27}$光子s $^{-1}$ sr $^{-1}$ H原子$^{-1}$,表明即使考虑系统不确定性,CR密度的变化也为$\sim$的20%.分子质量校正比$X_{\rm CO} = N{\rm (H_2)}/W_{\rm CO}$在三个区域之间约为(0.6- 1.0)$\times$ 10 $^{20}$ H $_2$ -molecule cm $^{-2}$(K km s $^{-1}$)$^{-1}$,表明$X_{\rm CO}$在太阳系附近存在变化。根据所得到的$X_{\rm CO}$值,我们计算了这些分子云中由\Wco \示踪的分子气体的质量。此外,在原子和分子气体之间的界面处也推断出类似数量的暗气体。
2013-03-08 astro-ph.HE
Study of the Cosmic Rays and Interstellar Medium in Local HI Clouds using Fermi-LAT Gamma-Ray Observations
星际气体密度分布的准确估计对于理解星际介质和银河宇宙射线是至关重要的。为了理解ISM和CR在当地的环境中,弥漫$γ$射线发射在第三象限的中纬度地区进行了研究。利用费米大天区望远镜(LAT)0.1- 25.6 GeV能区的$γ$射线数据和其他星际气体示踪剂如HI 4 PI巡天数据及普朗克尘埃热辐射模型,分别对南北两区进行了分析。研究了高温地区沙尘排放Dem随中性气柱总密度NH的变化规律,并在假设CR强度均匀的条件下,利用$γ$射线资料标定了NH/Dem比值。测得的100 MeV以上的积分$γ$射线发射率在北部和南部地区分别为$(1.58\pm0.04)\times10^{-26}~\mathrm{photons~s^{-1}~sr^{-1}~H\mbox{-}atom^{-1}}$和$(1.59\pm0.02)\times10^{-26}~\mathrm{photons~s^{-1}~sr^{-1}~H\mbox{-}atom^{-1}}$,支持太阳系附近存在均匀的CR强度。虽然大多数气体可以被解释为具有$T_\mathrm{S} = 125~\mathrm{K}$或更高自旋温度的HI,但识别出由具有$T_\mathrm{S} \sim 40~\mathrm{K}$的光学厚HI主导的区域。
2020-02-04 astro-ph.HE
The interstellar environment in the outer Galaxy as seen in gamma rays by Fermi
由宇宙射线(CR)和星际气体之间的相互作用产生的伽马射线辐射在整个银河系中追踪其密度的乘积。外星系是一个特权的调查目标,以分离沿视线看到的星际结构。费米大面积望远镜(LAT)最近的观测揭示了EGRET时代关于CR密度分布和星际介质普查的公开问题。在银河系外测得的伽马射线发射率的梯度比广泛使用的CR传播模型的预测要平坦得多,因为假定的CR源在太阳圈之外迅速下降。需要大的传播体积,晕高度高达20千秒差距,或平坦的CR源分布来匹配数据。其他可行的可能性包括不均匀的CR扩散特性或比无线电/毫米波数据所占的更多的气体。伽马射线数据限制了Xco=N(H2)/W(CO)比在距离太阳几千秒差距内的演化。从古尔德带附近的云层到当地的支线,有一个明显的2倍的增加。没有进一步的显着变化,测量从当地的马刺英仙座螺旋arm. At水平的LAT数据提供的统计精度,最重要的来源的不确定性,往往被忽视,到目前为止,是由于光学深度校正适用于导出的列密度的H I。可靠地确定平面中原子气体的数量是更好地探测银河系中CR性质的关键。
2010-12-02 astro-ph.HE
A search for counterparts of gamma-ray pulsars detected by the FERMI Large Area Telescope
这篇论文被撤回了。
2009-08-12 astro-ph.HE
Observations of High-Energy Gamma-Ray Emission Toward the Galactic Centre with the Fermi Large Area Telescope
银河系的内部区域是伽马射线天空中最有趣和最复杂的区域之一。强烈的星际辐射和已分辨的点源,以及其他来源的潜在贡献,如未分辨的源群和暗物质,使数据的解释变得复杂。本文介绍了费米LAT小组对银河系中心15x15度区域的分析。给出了点源探测和星际辐射处理的方法。一般来说,这一区域的大部分伽马射线辐射可归因于这两种贡献的结合。然而,低强度残余发射仍然存在,并讨论了其特征。
2015-07-16 astro-ph.HE
Implications on Spatial Models of Interstellar Gamma-Ray Inverse-Compton Emission from Synchrotron Emission Studies in Radio and Microwaves
宇宙射线与银河系中的气体和光子场相互作用,产生星际伽马射线发射(IGE),它占在伽马射线能量下探测到的光子的近50%。这个IGE的模型必须非常精确,以解释目前的伽马射线望远镜,如费米大面积望远镜(LAT)的高质量观测。IGE的标准模型,作为参考模型的费米LAT数据的分析,显示空间差异的数据,强调更现实的模型的必要性。产生IGE的逆康普顿分量的相同CR电子也产生在无线电和微波中观察到的星际同步辐射。然而,目前的标准模型没有利用来自这种星际同步辐射的研究结果。考虑到这些结果,在这项工作中,我们将展示它们如何影响IGE的大规模逆康普顿分量的计算空间图,这通常用于费米LAT数据的研究。结果发现,这些结果显着影响这些空间模型地图,甚至在60%的水平。特别是,传播模型的基础上同步加速器的研究产生了更多的峰值逆康普顿发射在银河系内部区域相对于用于分析费米LAT数据的标准模型。结论是,无线电和微波观测可以包括在一个多频自洽的方法,一个更准确的建模的IGE最终的物理综合解释的伽马射线数据及其目前无法解释的功能。给出了模型参数,为高能γ射线研究提供了更符合实际的依据。
2019-01-24 astro-ph.HE
Quantifying the Interstellar Medium and Cosmic Rays in the MBM 53, 54, and 55 Molecular Clouds and the Pegasus Loop using Fermi-LAT Gamma-ray Observations
利用费米大面积望远镜(LAT)观测资料,对飞马座(Pegasus)附近的分子云MBM 53、54和55以及远红外环状结构区的星际介质(ISM)和宇宙射线(CR)进行了研究。通过比较Planck尘埃热辐射模型和Fermi-LAT γ射线数据,发现尘埃辐射率(R)和尘埃不透明度(τ 353)都不与总气柱密度N(Htot)成正比,这主要是因为N(Htot)/R和N(Htot)/τ 353依赖于尘埃温度(Td)。通过假设高Td的区域由光学薄原子氢(HI)主导并且通过采用N(Htot)/R与Td的经验线性关系,使用伽马射线数据来评估N(Htot)分布。它被确定为21厘米或2.6毫米的调查没有跟踪的气体的质量是约25%的质量HI在光学薄的情况下,是大于一氧化碳跟踪的分子气体的质量的一个因素高达5。测得的伽马射线发射率谱与基于在地球上测得的CR谱和核增强因子<=1.5的模型一致。然而,它是低于本地HI发射率报告的费米-LAT研究采用不同的分析方法和假设的ISM属性由15%-20%的能量低于几个GeV,即使我们考虑到统计和系统的不确定性。本文还讨论了这种差异的根源。
2016-10-27 astro-ph.HE
Local interstellar cosmic-ray spectra derived from gamma-ray emissivities
宇宙射线与星际气体相互作用产生的精确伽马射线发射率最近已经使用费米-LAT数据导出,并用于约束质子和轻子的局部星际光谱。我们报告的持续努力,利用这些发射率结合最新的强子γ射线生产截面和其他限制,如同步辐射的轻子分量。星际光谱为日光层调制、宇宙线起源和传播提供了重要信息。
2015-07-17 astro-ph.HE
Gamma-ray band and multi-waveband variability of blazars with the Fermi Large Area Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜作为一项全天观测和监测任务,正在为数十个耀变体和其他高能量源提供每日/每周采样的伽马射线光变曲线。重点介绍了这些源的MeV-GeV γ射线变率特性,并对费米领导的一些针对已知或新发现的γ射线耀变体的多波段观测活动进行了一些评论。
2011-12-12 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Bright Gamma-ray Source List
在2008年6月发射后,费米伽马射线太空望远镜(费米)于8月开始进行巡天。费米望远镜上的大面积望远镜(LAT)在3个月内产生了比以往任何太空任务都更深、分辨率更高的伽马射线天空图。在这里,我们提出了初步的结果,能量超过100兆电子伏的205个最重要的(统计意义大于10西格玛)的伽马射线源在这些数据。这些是最佳特征化和最佳局部化的点状(即,空间上无法分辨的)早期任务数据中的伽马射线源。
2009-05-19 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 Studies with the Fermi Gamma-ray Space Telescope Large Area Telescope
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)提供了对银河系宇宙射线(CR)的直接和间接测量。LAT高统计观测的7 GeV - 1 TeV的电子加正电子光谱和空间各向异性的限制约束模型,这个宇宙射线组件。在银河系尺度上,LAT的观测表明,宇宙射线源可能比预期的更丰富,或者宇宙射线扩散晕的尺度高度比传统模型更大。超新星遗迹(SNR)中宇宙射线的产生得到了LAT伽马射线研究的支持,其中包括年轻的SNR和与分子云相互作用的SNR。
2012-01-04 astro-ph.HE
Search for Dark Matter Subhalos in the High-Energy Gamma-ray Band with Fermi and the Cherenkov Telescope Array
我们讨论了潜在的探测暗物质和表征其粒子性质通过观察暗物质subhalos。具体来说,我们讨论了寻找暗物质银河系subhalos在伽马射线波段的大面积望远镜上的费米伽马射线太空望远镜,和未来一代的成像大气切伦科夫望远镜,最好的代表计划切伦科夫望远镜阵列。
2013-05-04 astro-ph.HE
Testing high energy neutrino emission from the Fermi Gamma-ray Space Telescope Large Area Telescope (4LAC) sources
高能中微子IC-170922 A在空间(在误差区域内)和时间耀斑活动与耀变体TXS 0506+056的相关性的检测允许这些物体被认为是中微子的祖先来源。除此之外,没有再报告发现这类情况。IceCube探测到的其他一些中微子显示出与其他费米LAT探测源的空间相关性(在误差区域内)。然而,这些天体并没有像TXS 0506+056那样显示出耀斑活动。假设p $γ$相互作用是一种轻强子的情形,本文描述了费米伽玛射线空间望远镜大面积望远镜(4LAC)源探测到的第四类活动星系核(AGN)中的一些天体的超对称电子自旋,这些天体与IceCube探测到的中微子具有空间相关性。此外,我们估计相应的中微子通量对应这些来源。
2021-09-09 astro-ph.HE
Science highlights from the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线太空望远镜在其运行的头三年中,提供了前所未有的高能伽马射线天空视图,并对宇宙射线轻子进行了直接测量,并搜索了来自暗物质的信号。在本文中,我们简要概述了一些突出的结果,为宇宙的高能面提供了新的光线。
2011-06-17 astro-ph.HE
Determining the Spectrum of Cosmic Rays in Interstellar Space from the Diffuse Galactic Gamma-Ray Emissivity
超过90%的银河系气体相关的伽马射线发射率高于1 GeV是由于中性π介子衰变形成的碰撞之间的宇宙射线和星际物质,轻子诱导的过程变得越来越重要低于1 GeV。鉴于费米空间天文台上的大面积望远镜对~50 MeV和~4 GeV之间的局部星际气体的伽马射线发射率进行了高质量的测量,现在是重新详细研究这一主题的时候了,包括强子产生机制。发射率光谱将使星际宇宙射线光谱能够可靠地确定,为起源和传播研究以及太阳调制模型的输入提供参考。这种分析的方法和说明性的结果。
2013-07-01 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Observations of the Cygnus Loop Supernova Remnant
我们提出了一个分析的伽马射线测量的大面积望远镜(LAT)的\textit{Fermi Gamma-ray Space Telescope}上的超新星遗迹(SNR)天鹅座环(G74.0 $-$ 8.5)的区域。我们检测到显着的γ射线发射与SNR在能量带0.2- 100 GeV。γ射线谱显示在2- 3 GeV范围内有一个突变。γ射线光度在1- 100 GeV之间为$\sim$ $1 \times 10^{33}$ erg s $^{-1}$,远低于其它GeV的SNR。形态最好用环形表示,内/外半径为0 $^\circ$ .7 $\pm$ 0 $^\circ$ .1和1 $^\circ$ .6 $\pm$ 0 $^\circ$ .1。考虑到X射线边缘、\halpha细丝和伽马射线发射之间的关联,我们认为伽马射线起源于SNR中加速的粒子与邻近激波区域的星际气体或辐射场之间的相互作用。加速强子与星际气体之间的核子-核子相互作用产生的中性π介子衰变为γ射线谱提供了合理的解释。
2011-08-10 astro-ph.HE
Fermi LAT study of cosmic-rays and the interstellar medium in nearby molecular clouds
我们报告的星际伽马射线发射的分析,从变色龙,南冕座R(R CrA),仙王座和北极星耀斑区域与费米大面积望远镜。它们是离太阳系最近的分子云复合体之一,距离太阳系不到300 pc。这些分子云中的宇宙射线(CR)与星际气体相互作用产生的γ射线辐射对研究太阳系附近分子气体的CR密度和分布是有用的。获得的γ射线发射率高于250 MeV,(5.9 +/- 0.1(统计)(+0.9/-1.0)(sys)),(10.2 +/- 0.4(统计)(+1.2/-1.7)(sys)),以及(9.1 +/- 0.3(stat)(+1.5/-0.6)(sys))x10^(-27)光子s^(-1)sr^(-1)H原子^(-1)分别对应于变色龙、R CrA、仙王座和北极星耀斑区域。虽然发射率的能量依赖性与在地球上直接观测到的CR预测一致,但从250 MeV到10 GeV的测量发射率表明,即使我们考虑系统的不确定性,CR密度在太阳系附近的变化也约为20%。分子质量校准比Xco = N(H2)/Wco,被发现为:(0.96 +/- 0.06(统计)(+0.15/-0.12)(sys)),(0.99 +/- 0.08(统计)(+0.18/-0.10)(sys)),以及(0.63 +/- 0.02(统计)(+0.09/-0.07)(sys))x10^20 H2-分子cm^(-2)(K km s^(-1))^(-1)分别对…
2012-07-24 astro-ph.HE
A View of Supernova Remnant CTB 37A with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
超新星及其残骸长期以来一直被认为是宇宙射线加速器。费米伽马射线太空望远镜的最新数据为我们提供了一个改进的窗口,可以看到这些源,包括残留的CTB 37A。使用费米大面积望远镜,我们发现了与残骸一致的显著伽马射线发射,它也发射无线电,X射线和非常高能量的伽马射线。我们使用强子和轻子发射与合理的参数值相结合的多波长光谱建模,并确定CTB 37A是一个潜在的宇宙射线加速器与直接观测相称。通过收集这些具有统计学意义的天体,我们将能够更全面地阐明宇宙射线起源的奥秘。
2013-05-01 astro-ph.HE
Studies of Gamma Ray Sources with the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线空间望远镜卫星上的大面积望远镜以其出色的灵敏度、大视场、宽能量覆盖范围和良好的单光子角分辨率,为我们提供了前所未有的高能宇宙视野,揭示了各种尺度下活跃的宇宙粒子加速器的多样性。在本文中,我们提出了一个选择的费米任务的科学亮点,特别强调的结果是相关的宇宙射线物理。我们涵盖了超新星遗迹的观测和星际伽马射线发射的研究,从太阳系附近到更遥远的星暴星系。
2010-06-14 astro-ph.HE
Measurement of the Cosmic Ray electron plus positron spectrum from 20 GeV to 1 TeV with the Fermi Large Area Telescope
费米大面积望远镜是一个高灵敏度的伽马射线天文台,也是一个电子探测器,在300 GeV时的接受能力超过2平方米。基于伽马射线分析,我们已经开发出一种有效的电子检测策略,它提供了足够的背景抑制高达1 TeV的steeer-falling电子光谱的测量。我们的高精度数据表明,电子能谱的能量落在E^(-3.0)处,没有表现出明显的光谱特征
2009-07-02 astro-ph.HE
A Proposal to Localize Fermi GBM GRBs Through Coordinated Scanning of the GBM Error Circle via Optical Telescopes
我们研究了实现一个系统的可行性,该系统将协调地面光学望远镜,以覆盖费米GBM误差圆(EC)。该系统的目的是定位GBM探测到的伽玛暴,并促进空间和地面的多波长跟踪。该系统将根据单个望远镜的位置、视场(FoV)和灵敏度优化GBM EC中的观测位置。拟议中的系统将协调全球专业和业余天文学家的GBM EC扫描。的蒙特卡罗模拟的结果,调查该项目的可行性。
2011-12-03 astro-ph.HE
Improved Modeling of the Discrete Component of the Galactic Interstellar Gamma-ray Emission and Implications for the Fermi-LAT Galactic Center Excess
本文通过改进H2代理模型来更准确地建模银道面伽马射线离散辐射,发现其显著贡献于Fermi-LAT数据并与已知源关联,为区分银心超出信号的点状或平滑起源提供了新方法。
2022-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Unveiling the Fermi Bubbles origin with MeV photon telescopes
费米泡(Fermi Bubbles,FB)是一对大规模的椭球体结构,在银河平面的上下延伸,几乎对称地与银河中心对齐。在发现它们10多年之后,它们的性质和起源仍然不清楚。揭示初级发射机制,无论是强子还是轻子,被认为是阐明这一主题的主要工具。我们探讨了FB的MeV观测的潜在关键作用,我们提供了一个配方,以确定康普顿和康普顿对望远镜的FB的扩展发射的灵敏度。我们说明了成像康普顿望远镜COMPTEL的能力,新选择的NASA MeV任务COSI(康普顿光谱仪和成像仪),以及对未来潜在的康普顿对望远镜,如AMEGO-X(全天空中能伽马射线天文台eXplorer)的期望。
2022-03-21 astro-ph.HE
Detection of Gamma-Ray Emission from the Starburst Galaxies M82 and NGC 253 with the Large Area Telescope on Fermi
我们报告的高能量伽玛射线辐射的检测从两个星爆星系使用的数据与大面积望远镜上的费米伽玛射线空间望远镜。稳定的点状发射超过200兆电子伏已被检测到的显着水平分别为6.8西格玛和4.8西格玛,从源的位置一致的位置的星暴星系M82和NGC 253。这些辐射源的总通量与源自宇宙射线与局部星际气体和辐射场相互作用的伽马射线辐射一致,构成了大质量恒星形成与恒星形成星系中伽马射线辐射之间存在联系的证据。
2009-11-27 astro-ph.HE
Deciphering Residual Emissions: Time-Dependent Models for the Non-Thermal Interstellar Radiation from the Milky Way
银河系中的宇宙射线(CR)是星际介质(ISM)的重要动力学组成部分,它与其他主要组成部分(星际磁场和辐射场以及气体)相互作用,产生跨越电磁波谱的宽带星际辐射。CR传播和产生相关排放的标准建模是基于稳态假设,其中CR源空间密度使用不随时间演变的位置的平滑变化函数来描述。虽然这是一个方便的近似值,但实际情况并非如此,其中原发性CR产生于高度局部化的区域中或附近,例如,超新星遗迹,它们的寿命有限。在本文中,我们使用最新版本的GALPROP CR传播代码的模型依赖于时间的CR注入和传播通过ISM从一个现实的三维离散CR源密度分布,连同完整的三维模型的其他主要ISM组件,并预测相关的宽带非热排放。我们比较了离散和等效稳态模型的预测,发现前者预测的宽带非热排放的稳态情况下不存在的新功能。由离散模型预测的一些特征可以在WMAP和普朗克,最近发射的eROSITA,Fermi-LAT以及HESS,HAWC和即将到来的CTA的地基观测中观察到。由离散模型预测的非热发射也可以解释高能伽马射线数据中令人困惑的异常,例如费米-LAT北/南不对称性和所谓的“费米气泡”等残差。
2019-12-31 astro-ph.HE
Swift Ultraviolet Observations of Supernova 2014J in M82: Large Extinction from Interstellar Dust
本文介绍了用雨燕紫外/光学望远镜(UVOT)获得的M82中非常接近的高度红化超新星(SN)2014 J的光学和紫外(UV)光度学和光谱。将SN~ 2014 J的UVOT棱栅光谱与哈勃空间望远镜观测到的SN ~ 2011 fe或SN~ 2012 fr的UVOT棱栅光谱进行比较,发现它们符合一个消光定律,其消光系数R_V较低,约为1.4。高红化导致宽带UV滤光器中检测到的光子分布具有比未红化的SN长得多的有效波长。光变曲线的演变与这种偏移是一致的,并且由于光子被散射回视线而没有显示出平坦化。光变曲线的形状和颜色演化与星周尘埃散射到视线中的贡献不一致。我们的结论是,大部分或全部的高红化必须来自星际尘埃。我们表明,即使是一个单一的尘埃成分,有没有一个独特的红化规律所造成的拱星散射。相反,当考虑从一个时变源散射,我们确认早期的研究,红化法是一个函数的尘埃几何形状,柱密度,和时代。我们还显示了如何假设的几何形状的灰尘作为前景片在混合恒星/尘埃系统将导致更高的推断R_V。而不是假设周围的尘埃SNe是奇特的,SNe可能是有用的探测器的星际红化的法律在其他星系。
2014-08-11 astro-ph.HE
Fermi-LAT Observations of the Diffuse Gamma-Ray Emission: Implications for Cosmic Rays and the Interstellar Medium
大于100 MeV的伽马射线天空主要是由宇宙射线与银河系星际气体和辐射场相互作用产生的漫射辐射。对这些漫射辐射的观测为研究宇宙射线的起源和传播以及星际介质提供了一种工具。我们目前的测量从第一个21个月的费米-LAT任务,并与使用GALPROP代码产生的漫射伽马射线发射的模型进行比较。这些模型适合宇宙射线数据,并纳入宇宙射线源、星际气体和辐射场分布的天体物理输入。为了评估与天体物理输入相关的不确定性,通过在观测极限内改变宇宙射线源的分布、宇宙射线约束体积(晕)的大小和星际气体的分布来创建模型网格。一个全天空的最大似然拟合被用来确定Xco因子,积分CO线强度和分子氢柱密度之间的比率,从第一费米LAT目录的伽马射线点源的通量和光谱,以及强度和光谱的各向同性背景,包括残留的宇宙射线被误分类为伽马射线,所有这些都有一些依赖于假设的漫发射模型。模型进行比较的基础上,他们的极大似然比,以及光谱,经度和纬度配置文件。我们还提供了残差图的数据减去扩散发射模型。该模型是一致的,在高纬度和中纬度的数据,但低于预测的数据在内部星系的能量超过几个GeV。这种差异的可能解释进行了讨论,包括未检测到的点源人口和整个银河系的宇宙射线的光谱变化的贡献。[删节]
2012-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
A polarization census of bright pulsars using the Ultra-Wideband Receiver on the Parkes radio telescope
我们提出了高信噪比,全偏振脉冲轮廓40明亮,“慢”旋转(非回收)的卫星使用新的超宽带低频(UWL; 704-4032 MHz)接收器的帕克斯射电望远镜。我们获得了最新的和准确的星际介质参数对这些恒星(色散措施和法拉第旋转措施),并揭示了法拉第色散对PSR J 1721 -3532星际散射造成的。我们发现脉冲轮廓的一般趋势,包括降低分数线偏振和圆偏振度随频率的增加,与以前的研究一致,同时也揭示了新的功能和频率演变。这表明,可以得到的结果,使用UWL监测观测慢脉冲星,这是有价值的,以提高我们的理解脉冲星发射和干预星际介质。经校准的数据产品是公开的。
2021-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Power requirements for cosmic ray propagation models involving diffusive reacceleration; estimates and implications for the damping of interstellar turbulence
我们定量估计的功率提供给银河系宇宙射线人口的二阶费米加速在星际介质,或因为它通常被称为在宇宙射线传播的研究,扩散再加速。使用最近的结果,从旅行者任务的本地星际光谱,我们表明,对于参数值,特别是阿尔文速度,通常用于传播代码,如Galprop,以适应B/C比,由扩散再加速贡献的功率是显着的,可以是总银河宇宙射线功率的50%。星际湍流阻尼的影响进行了简要的考虑。
2016-10-08 astro-ph.HE
A Search for Cosmic-ray Proton Anisotropy with the Fermi Large Area Telescope
在八年的运行中,费米大面积望远镜(LAT)探测到了大量的宇宙射线质子样本。LAT的宽视场和全天空覆盖使其成为研究质子在所有角尺度上到达方向的各向异性的优秀仪器。这些能力使LAT能够对宇宙射线质子各向异性进行全天空2D测量,这与许多最近的TeV测量互补,这些测量仅对各向异性的赤经分量敏感。任何被探测到的各向异性都能探测到当地星际磁场的结构,或者表明附近有一个磁场源。我们提出的第一个结果从费米-LAT合作的全天空角功率谱的质子从大约100 GeV - 10 TeV。
2017-08-25 astro-ph.HE
Searches for Cosmic-Ray Electron Anisotropies with the Fermi Large Area Telescope
\textit{Fermi}卫星上的大面积望远镜(\textit{Fermi} -LAT)在运行的第一年中探测到160多万个能量超过60 GeV的宇宙射线电子/正电子。这些事件的到达方向进行了搜索的各向异性的角度尺度从$\sim$ 10 $^\circ$延伸到90 $^\circ$,并从60 GeV延伸到480 GeV的最小能量。使用两种独立的技术来搜索各向异性,均导致无效结果。各向异性程度的上限取决于分析的能量范围和各向异性的角度尺度。偶极各向异性的上限范围为$\sim0.5%$至$\sim10%$。
2011-01-10 astro-ph.HE
Gamma-ray burst observations with new generation imaging atmospheric Cerenkov Telescopes in the FERMI era
在FERMI卫星发射并成功开始运行之后,与伽马射线暴的高能观测有关的议题得到了科学界的极大关注。毫无疑问,高能观测在限制发射过程和伽马射线暴的物理条件方面的诊断能力是相关的。我们简要地讨论了如何伽马射线暴观测与地面成像阵列切伦科夫望远镜,在GeV-TeV的范围内,可以竞争和合作的费米观测,在MeV-GeV的范围内,让研究人员获得更详细和完整的图片的提示和余辉阶段的伽马射线暴。
2009-01-12 astro-ph.HE
On the measurement of handedness in Fermi Large Area Telescope data
来自银河系外的高能光子在到达方向上的旋向性可能与星系际磁场的螺旋度有关。arXiv:1310.4826和arXiv:1412.3171之前的估计显示了费米大面积望远镜(LAT)观测到的光子中存在信号的暗示。使用超过10年的观察,在费米-LAT数据的偏手性测量的更新。进行模拟,以研究测量的不确定性,考虑到结构的曝光所造成的能量依赖的仪器的响应和其观测配置文件,以及从星际介质的背景。模拟需要准确地估计不确定性,并表明以前的不确定性被大大低估。在{ \em Fermi}-LAT数据的早期分析中的表观信号变得不显著。
2020-05-26 astro-ph.HE
Measuring the Intensity of the Interstellar Radiation Field with Ultra-high Energy $γ$ ray Spectra
本文提出利用未来大量超高能γ射线源的γ射线谱观测,间接探测星际辐射场强度随银心距离、银纬和银经的变化,从而为LHAASO等设施对银河系源高能γ射线通量的自洽预测提供关键依据。
2025-03-11 astro-ph.HE
The first year of the Fermi Large Area Telescope: a new light on the high-energy Universe
近一年来,费米天文台上的大面积望远镜一直在调查我们宇宙中的高能现象。我们将概述任务的状态和第一年的观测结果,重点关注高能物理界特别感兴趣的主题:探测到高能伽马射线暴,发现新的伽玛射线源群,EGRET观测到的过量GeV弥散伽玛射线发射未得到证实,更详细地说,最近测量的宇宙射线电子能谱从20 GeV到1 TeV。
2009-11-22 astro-ph.HE
The interstellar cosmic-ray electron spectrum from synchrotron radiation and direct measurements
背景:银河宇宙射线电子、磁场和同步辐射之间的关系。目的:我们利用同步辐射来限制低能星际电子谱,使用各种无线电调查和连接从费米-LAT和其他实验的电子数据。方法:采用GALPROP宇宙线传播、γ射线和同步辐射程序。包括次级电子和正电子。宇宙射线和伽马射线数据的基础上的传播模型进行了测试对同步辐射数据从22 MHz到94 GHz。结果:同步加速器数据证实了宇宙射线电子注入谱需要一个低能量的突破。低于几个GeV的星际光谱必须低于标准模型的预测,这表明太阳调制比通常假设的要少。再加速模型更难与同步加速器约束相协调。我们表明,次级轻子是重要的同步辐射的解释。我们还考虑了宇宙线传播起源的低能量突破。结论:利用宇宙射线和同步加速器上的互补信息,对电子给出了独特而重要的约束,并对伽马射线产生了影响。鉴于普朗克和费米的任务正在进行,这种联系现在尤其重要。
2011-08-24 astro-ph.HE
Discovery of gamma-ray emission from the supernova remnant Kes 17 with Fermi Large Area Telescope
利用费米伽玛射线空间望远镜上的大面积望远镜观测数据,在超新星遗迹Kes 17位置发现了GeV辐射。Kes 17可以在1 - 20 GeV范围内清晰地检测到~12 sigma的显著性。此外,在其附近探测到若干伽马射线源。Kes 17的伽马射线谱可以用一个简单的幂律方程很好地描述,光子指数约为2.4。加上它与附近分子云相互作用的多波长证据,伽马射线探测表明Kes 17是宇宙射线加速的候选地点。
2011-08-20 astro-ph.HE
Prospects for Measuring the Cosmic-Ray Proton Spectrum Using the LAT Instrument on the Fermi Gamma-Ray Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜于2008年6月发射升空,机载大面积望远镜(LAT)自同年8月以来一直在收集数据。LAT目前被用于研究高能天体物理学中的广泛科学主题,其中之一是高能宇宙射线的研究。LAT最近已经证明了它测量宇宙射线电子的能力,费米LAT合作组织已经发表了20 GeV至1 TeV能量范围内高能宇宙射线电子谱的测量结果。本次演讲将讨论使用LAT进行类似的分析来测量宇宙射线质子事件的前景。将描述仪器对宇宙射线质子的响应,并评估测量宇宙射线质子能谱的潜力。
2009-10-18 astro-ph.HE
Possible Interpretations of the High Energy Cosmic Ray Electron Spectrum measured with the Fermi Space Telescope
费米大面积望远镜以前所未有的精度提供了对高能(20 GeV至1 TeV)宇宙射线电子和正电子谱的测量。该测量为研究宇宙射线的起源和扩散传播以及寻找暗物质的可能证据提供了独特的探测器。在这篇文章中,我们主要关注宇宙射线电子和正电子的天体物理来源,其中包括标准的初级和次级扩散星系的贡献,以及附近的点源,预计将有助于更显着的更高的能量。在这个框架内,我们讨论了费米结果与其他最近的实验数据的高能电子和正电子(特别是最近的PAMELA,ATIC,PPB-BETS和H.E.S.S.报告)的可能的解释。
2009-07-02 astro-ph.HE
Prospects for the detection of high-energy (E>25 GeV) Fermi pulsars with the Cherenkov Telescope Array
自2008年以来,费米大面积望远镜(LAT)发现了大约160个伽马射线源。其中能量最大的12个天体的辐射能量超过25 GeV,是目前和未来的成像大气切伦科夫望远镜探测几十GeV以上的合适候选者。我们对这些高能天体的费米-LAT数据进行了分析,以确定切伦科夫望远镜阵列(CTA)是否可以检测到这些天体。我们的目标是预测他们的CTA点源检测的意义。我们分析了5年的Fermi-LAT数据,用幂律函数拟合能量E>10 GeV的每个脉冲星的光谱。假设没有光谱截止,我们将得到的光谱外推到非常高的能量范围(VHE,E>0.1 TeV),并使用ctools软件包模拟了所有12颗恒星的CTA观测。使用不同的分析工具,独立计算每个脉冲星的CTA灵敏度曲线,并与ctools结果进行交叉检查。我们的模拟结果在显着的CTA检测多达8个卫星在50小时。用CTA观测最具能量的费米双星将揭示双星高能发射的本质,澄清蟹状星云脉冲星光谱中检测到的VHE发射是否也存在于其他伽马射线双星中。
2017-06-22 astro-ph.HE
Swift X-ray Telescope Monitoring of Fermi-LAT Gamma Ray Sources of Interest
我们描述了一个长期的费米伽马射线源,特别是23个感兴趣的伽马射线源的斯威夫特监测计划。“我们对斯威夫特X射线望远镜的光变曲线和这些源的硬度比进行了系统的分析,并计算了过量的变化。我们目前的数据为2004年12月22日至2012年8月31日的时间间隔。我们描述了用于产生这些数据产品的分析方法,并讨论了这些数据在在线存储库中的可用性,该存储库将继续从这些来源的更多数据和越来越多的其他来源中增长。这一数据库应有助于广大天文学界对这些天体的可变性进行长期研究,并可用于多波长研究。
2013-05-21 astro-ph.HE
The High Energy Cosmic Ray Electron Spectrum measured by Fermi Gamma-Ray Space Telescope: some possible interpretations
费米大口径望远镜(LAT)提供了从20 GeV到1 TeV的高能量宇宙线电子正电子(CRE)谱的测量,其精度是前所未有的。最近,这个范围已经扩展到~ 7 GeV。该光谱没有显示出显著的特征,并且比从先前的几个实验中推断出的要难得多。虽然单独报道的费米-LAT数据可以用单个(电子主导的)银河系成分来解释,但当与其他补充实验结果相结合时,特别是H.E.S.S.测量的CRE光谱,特别是PAMELA测量的正电子分数,似乎需要额外的电子和正电子分量。我们表明,银河系恒星中电子-正电子对的加速可能为所有这些结果提供一个自然的(尽管不是唯一的)解释。
2009-12-19 astro-ph.HE
Interstellar Scintillation observations for PSR B0355+54
本文报道了我们用\emph{Kunming 40-m radio telescope}连续三个月监测PSR B 0355 $+$ 54在2.25 GHz的脉冲星闪烁现象的研究。我们测量了动态谱、二维关联函数和二级谱。在高信噪比($S/N\ge100$)观测中,我们发现了闪烁弧,这是很少使用这样一个小的望远镜观测。闪烁弧的亚微秒尺度宽度表明,散射屏上结构的横向尺度与AU尺寸一样紧凑。我们的监测还表明PSR B 0355 $+$ 54的闪烁带宽、时标和弧曲率随时间变化。合理的解释将需要调用多散射屏或多散射结构的情况下,不同的屏幕或射线路径主导的闪烁过程在不同的时期。
2018-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi LAT Observation of Diffuse Gamma-Rays Produced Through Interactions between Local Interstellar Matter and High Energy Cosmic Rays
本文报告了大口径望远镜在\textit{Fermi}任务中对第三象限中纬度地区(从$200\arcdeg$到$260\arcdeg$的银河经度$l$和从$22\arcdeg$到$60\arcdeg$的纬度$| b |$)的$γ$ -射线的观测。该地区不包含已知的大分子云,大部分氢原子位于太阳系1千秒差距以内。计算了$γ$射线点源和逆康普顿散射的贡献,并将其相减.在100 MeV ~ 10 GeV的能量范围内,剩余的$γ$射线强度与原子气柱密度呈线性关系.测得的积分$γ$射线发射率分别为100 MeV以上的$(1.63 \pm 0.05) \times 10^{-26} {\rm photons s^{-1} sr^{-1} H\mathchar`-atom^{-1}}$和300 MeV以上的$(0.66 \pm 0.02) \times 10^{-26} {\rm photons s^{-1} sr^{-1} H\mathchar`-atom^{-1}}$,附加系统误差为$\sim 10%$ .在100 MeV-10 GeV的差分发射率同意与直接测量的宇宙射线光谱的基础上,在10%的水平一致的计算。结果表明,在所研究的区域,距太阳系1千秒差距以内的宇宙线核谱与在地球上直接测量的$\sim 10%$以内的星际谱接近。
2009-08-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic rays: interstellar gamma-ray and radio emission
本文讨论了宇宙线感生的星际γ射线与银河系射电辐射的关系,强调了对它们进行平行研究的重要性。我们给出了一个概述的结果从费米-LAT的星际伽玛射线发射,然后集中在补充研究的无线电发射从银河系。
2013-03-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Connection between gamma-ray and radio activity of blazars from Fermi-LAT and 15 GHz radio monitoring with the OVRO 40-Meter Telescope
利用欧文斯谷射电天文台(OVRO)40米望远镜在15 GHz上观测到了候选伽玛射线耀变体巡天(CGRaBS)中的一个大样本耀变体。利用这些准同步观测,我们研究了费米-LAT探测到的耀变体的伽马射线行为与OVRO 40米望远镜观测到的F-伽马项目的cm波段之间的联系。比较大量源的光变曲线,可以详细研究费米LAT探测到的伽玛射线耀变体的伽玛射线与射电活动之间的关系。我们提出的第一个结果费米LAT和我们的15 GHz的观测之间的相关性。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
A statistical classification of the unassociated gamma-ray sources in the second Fermi Large Area Telescope Catalog
借助第二个费米大天区望远镜(LAT)星表中已识别/关联的源,我们分析并解决了剩余的575个非关联费米LAT源的空间分布和伽玛射线光谱和变率指数的分布。因此,它建议的非关联源可以统计包括银河超新星遗迹/脉冲星风星云,BL Lacertae对象,平谱射电类星体,和其他类型的活动星系的分数分别为25%,29%,41%和5%。
2013-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing astroparticle physics with the Fermi Large Area Telescope
我们今天对宇宙的理解包括压倒性的观测证据,证明存在一种难以捉摸的物质形式,通常被称为黑暗。虽然已经发展了许多理论来描述它的性质,但实际上对它的性质知之甚少。自2008年发射以来,费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜已经探测到了迄今为止数量最多的伽马射线,在20 MeV-300 GeV的能量范围内,电子+正电子在7 GeV- 1 TeV的范围内。这个令人印象深刻的统计数据使人们能够对暗物质进行非常灵敏的间接实验搜索。我将介绍这些搜索的最新结果。
2010-12-02 astro-ph.HE hep-ph
PeV neutrinos from interactions of cosmic rays with the interstellar medium in the Galaxy
本文对IceCube观测到的天文中微子信号的一部分--来自银河系内部的甚高能中微子信号进行了自洽解释。我们证明,在E>100 TeV的能量范围内的中微子通量的估计在于从银河脊的漫射伽马射线发射的光谱的高能量幂律外推,如费米望远镜所观察到的。这表明冰立方中微子和费米/LAT γ射线通量都是在宇宙射线与诺玛臂和/或银河棒中的星际介质相互作用中产生的。导致γ射线和中微子通量的宇宙射线具有硬谱特征,其斜率大于-2.4,截止能量大于10 PeV。
2014-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Search for Dark Matter in the sky with the Fermi Large Area Telescope
我们能从天文学和天体粒子数据中了解新物理学吗?自2008年发射以来,费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜已经探测到20 MeV - 300 GeV能量范围内的最大数量的伽马射线和7 GeV- 1 TeV范围内的电子+正电子。这些令人印象深刻的统计数据使人们能够对暗物质进行非常灵敏的间接实验搜索。我们将介绍这些搜索的最新结果以及与LHC搜索的比较。
2013-05-31 astro-ph.HE hep-ph
Fermi Gamma-ray Space Telescope: High-Energy Results from the First Year
费米伽马射线太空望远镜(Fermi Gamma-ray Space Telescope)于2008年6月11日发射升空,并于2008年8月11日开始了第一年的巡天。大面积望远镜(LAT)是一种宽视场的对转换望远镜,覆盖能量范围从20 MeV到300 GeV以上,是费米望远镜的主要仪器。虽然这篇评论的重点是与LAT获得的结果,伽马射线暴监测(GBM)补充LAT在其观测的瞬态源,是敏感的X射线和伽玛射线与能量之间的8千电子伏和40兆电子伏。在轨道上的第一年里,费米LAT观测到了大量的源,包括活动星系、双星、致密双星、球状星团、超新星遗迹以及太阳、月球和地球。GBM和LAT共同发现了伽马射线暴(GRB)高能发射的令人惊讶的特征,这些特征已被用来对违反洛伦兹不变性设定重要的新限制。费米LAT还对银河系的漫射辐射进行了重要的新测量,并对20 GeV至1 TeV的宇宙射线电子和正电子的光谱进行了精确测量。
2010-11-02 astro-ph.HE hep-ex