Imaging the redshifted 21-cm pattern around the first sources during the cosmic dawn using the SKA
利用红移的\HI ~21-cm信号了解宇宙中第一源的性质是当前和未来低频实验的主要目标之一。我们调查的可能性成像的红移21厘米图案周围的第一个来源在宇宙黎明期间使用SKA 1低。我们的模型\HI ~21厘米的图像地图，适用于SKA 1低，周围的第一个来源，包括恒星和星系内的X射线源。除了系统噪声之外，我们还通过将它们添加到信号图中来考虑天体物理前景。我们发现，在减去前景使用多项式拟合和抑制噪声通过平滑的地图在$10^{'} - 30^{'}$角尺度，孤立的源在$z \sim 15$检测$\sim 4 - 9 \, σ$的置信水平在2000小时的观测SKA 1-低。虽然由于高斯平滑，源周围的21厘米轮廓发生了变化，但图像仍然可以用于提取一些源属性。我们占重叠的图案的各个源通过产生现实的\HI ~21厘米的宇宙黎明的地图是基于$N$体模拟和一维辐射转移代码。我们发现，这些来源应该是可检测的SKA 1低图像在$z = 15$与$\sim 14 (4)$的SNR在2000（200）小时的观测。因此，一种可能的观测策略可以是在较短的观测时间内观测多个场，识别具有SNR $\gtrsim 3$的场，并在长得多的持续时间内观测这些场。这种观测预期在约束与第一源相关的参数方面是有用的。
2016-09-28 astro-ph.CO
Constraining Sterile Neutrino Warm Dark Matter with Chandra Observations of the Andromeda Galaxy
我们利用仙女座星系12 '-28'（2.8-6.4 kpc）环形区域的Chandra未分辨X射线发射光谱来约束无菌中微子暖暗物质的辐射衰变。通过切除最重子占主导地位的，中央2.8千秒差距的星系，我们减少了我们的估计的暗物质质量的视野内的不确定性，并提高了信噪比的预期不育中微子衰变签名相对于热气体和未解决的恒星排放。在Dodelson-Widrow模型中，我们的发现对无菌中微子的质量提出了迄今为止最严格的限制，即m_s < 2.2 keV（95%C. L.）。我们的研究结果也限制了在非常小的活跃-无菌中微子混合角的替代无菌中微子生产方案。
2012-01-10 astro-ph.CO hep-ph
On using large scale correlation of the Ly-$α$ forest and redshifted 21-cm signal to probe HI distribution during the post reionization era
我们研究了探测Ly-$α$森林和HI 21 cm信号的三维互相关功率谱的可能性。互相关信号是直接依赖于暗物质的功率谱，是敏感的21厘米的亮度温度和Ly-$α$森林的偏见。这些偏置参数决定了红移空间中各向异性的强度。我们发现，可以检测到互相关功率谱使用$400 ~ \, \rm hrs$观测SKA-mid（第1阶段）和未来的BOSS样实验与类星体（QSO）密度$30 ~ \rm deg^{-2}$在峰值信噪比$15$的单场实验在红移$z = 2.5$。我们还研究了使用互功率谱约束各种偏置参数的可能性。我们发现，对于SKA-mid（相位1）的$10$独立点，在相同的实验条件下，对应于Ly-$α$森林的21 cm线性红移空间畸变参数$β_T$和$β_{F}$的$1 σ$条件误差分别为$\sim 2.7\%$和$\sim 1.4 \%$.这一预测表明，在现有的测量显着改善。我们声称，检测的3D互相关功率谱不仅可以确定宇宙学起源的信号中存在的天体物理前景，但也将提供严格的限制大规模HI偏见。这为理解宇宙结构的形成提供了一个独立的探索。
2015-07-11 astro-ph.CO
Constraining the near-IR background light from Population-III stars using high redshift gamma-ray sources
费米卫星已经探测到了一些伽马射线暴和活动星系核在高红移z > 1.5处的GeV辐射。我们研究的约束条件，从这些来源的几个地方的伽玛射线的检测人口III星的河外背景光的贡献。来自这些原始恒星的辐射，特别是红移的莱曼α辐射，可以与伽马射线相互作用产生电子-正电子对，并为伽马射线辐射的传播创造一个光学深度，因此探测到10 GeV以上的辐射可以限制这种背景的产生。我们考虑两个初始质量函数的早期恒星，并使用派生的SEDs的每一个把上限的大质量早期恒星的恒星形成率密度从红移6至10。我们的极限与地面TeV尺度观测所确定的高近红外背景通量的极限是互补的，并且表明当前的数据可以将再电离后期的恒星形成限制在0.5 M太阳年^-1 Mpc^-3以下。我们的研究结果还表明，总背景流量从人口III型恒星必须大大低于从分辨率低于1.5微米的波长的星系。
2011-11-09 astro-ph.CO
Redshifted 21-cm bispectrum: Impact of the source models on the signal and the IGM physics from the Cosmic Dawn
来自第一发光源的辐射通过两个主要的天体物理过程，即Ly $α$耦合和X射线加热，在宇宙黎明（CD）驱动21厘米信号的波动，使该信号高度非高斯。这些过程对21厘米信号及其非高斯性的影响取决于这些第一光源的特性。在这项工作中，我们考虑不同的CD方案，通过改变两个主要的源参数，即最小晕质量$M_{\rm h,\, min}$和X射线光子产生效率$f_{\rm X}$在一维辐射转移代码GRIZZLY。我们研究了这些源参数的变化对大尺度（$k_1 = 0.16 {\, \rm Mpc}^{-1}$）21厘米双谱在傅立叶域中的所有可能的独特的三角形的影响。我们的功率谱和双谱的详细和比较分析表明，双谱的形状，符号和幅度相结合，提供了最好的测量信号的波动和它的非高斯相比，功率谱。我们还得出结论，重要的是要研究整个CD历史中的形状和大小的双谱的变化，以达到一个强大的结论，在不同的宇宙时间占主导地位的IGM过程的符号变化的顺序。我们进一步观察到，在所有可能的唯一的$k$ -三角形，大规模的非高斯信号是最好的探测小$k$ -三角形在压缩极限和三角形的相似形状。这开辟了在CD期间使用21厘米双谱来约束源参数的可能性。
2022-11-15 astro-ph.CO
Constraining Neutrino mass using the large scale HI distribution in the Post-reionization epoch
中性星系际介质在后再电离时代，使我们能够研究宇宙结构的形成，通过观察红移21厘米信号和莱曼α森林。我们研究了通过物质功率谱中功率的抑制来测量中微子总质量的可能性。我们调查的可能性测量中微子质量通过其印记的互相关功率谱的21厘米的信号和莱曼α森林。我们认为，无线电干涉测量的21厘米的信号与SKA 1-中像射电望远镜和BOSS像莱曼α森林调查。Fisher矩阵分析表明，在基准红移z = 2.5时，平均分布在25个射电点上的10，000小时21厘米观测值，以及在1 {deg}^[2]中有30条类星体视线的莱曼-α森林巡天，使我们能够测量3.25%水平的Ω_v。平均分布在25个无线电点上的总共25，000小时的无线电干涉观测和具有\bar n = 60 { \rm deg}^{-2}的莱曼-α测量将允许在2.26%的水平上测量Ω_v。这相当于在（100 \pm 2.26）meV的精度下对\sum m_v和f_v = Ω_v/ Ω_{m}的2.49%水平上的理想测量。
2016-10-28 astro-ph.CO
Constraining Polarized Foregrounds for EOR Experiments II: Polarization Leakage Simulations in the Avoidance Scheme
观测红移21厘米线的一个关键挑战是它与明亮的银河系和河外前景的分离。特别是，仪器泄漏的极化前景，经历显着的法拉第旋转，因为它们通过星际介质传播，可能会有害地污染21厘米的功率谱。我们开发了一种形式主义来描述由于仪器宽场效应在冗余阵列测量的基于可测量性的功率谱中引起的泄漏，扩展了Parsons等人（2012）提出的延迟谱方法。我们构造偏振天空模型，并通过仪器模型传播它们，以模拟精确阵列探测再电离时代的真实全天空观测。我们发现，由于人口的偏振点源的泄漏预计将高于弥漫的银河系偏振在任何$k$模式为30米的参考基线。对于相同的参考基线，在$k > 0.3 \, h$ ~Mpc $^{-1}$处的无前景窗口，即使在最悲观的假设下，也可以根据弥漫的银河系极化的泄漏来定义。如果极化前景功率谱的测量或极化前景的模型给出，我们的方法是能够预测的偏振泄漏在实际的21厘米的观测，潜在地使其从测量的21厘米功率谱的统计减法。
2017-09-08 astro-ph.CO
Constraining the AGN luminosity function from JWST with the X-ray Background
本研究利用JWST光谱巡天数据预测X射线背景，发现其比现有约束高约10倍，并探讨了同时匹配类星体光度函数暗端与X射线背景的困难及差异起源。
2023-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bayesian approach to constraining the properties of ionized bubbles during reionization
研究宇宙氢再电离的一种可能方法是观察明亮的单个源周围的大电离区域（气泡），例如，类星体，使用红移21厘米信号。已经表明，基于匹配滤波器的方法不仅能够从这些气泡中检测到微弱的21 cm信号，而且还有助于限制它们的属性。在这项工作中，我们扩展了以前的研究，开发了一个严格的贝叶斯框架，探索约束的参数，表征泡沫的可能性。为了检查我们可以恢复气泡参数的准确性，我们将我们的方法应用于适合即将到来的SKA 1-low的模拟观测。对于一个区域的大小$\gtrsim 50$ cMpc周围的一个典型的类星体在红移7，我们发现，$\approx 20$ h的集成与SKA 1-低将能够约束的大小和位置的气泡，以及在中性氢部分的差异内和外的气泡，与$\lesssim 10\%$精度。当气泡尺寸较大且形状接近球形时，参数的恢复更精确，检测信号的信噪比更高。我们的方法可以是有用的，在所观察到的领域，其中包含大的电离区域，因此是有趣的后续更深的集成时间识别区域。
2020-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the neutral hydrogen fraction during reionization: Cross-simulation inference using power spectrum and bispectrum
National Institute of Technology Calicut（印度卡尔库特国家技术学院）
本文通过交叉模拟验证，利用功率谱和双谱推断中性氢分数，发现双谱在同代码情况下约束更紧，而交叉模拟情况下约束改善有限，但存在系统性偏差，表明模型不确定性是主要限制因素。
2026-07-02 astro-ph.CO
Constraining the epoch of reionization with the variance statistic: simulations of the LOFAR case
几个实验正在进行中，以检测宇宙红移21厘米的信号，从中性氢的再电离时代（EoR）。由于其非常低的信噪比，这些观测旨在通过测量其功率谱来统计检测信号。我们调查的信号方差的提取作为第一步，对检测和约束的全球历史的EoR。信号方差是信号功率谱的积分，并且期望以高显著性来测量。我们证明了这一点，通过模拟和参数估计管道开发的低频阵列（LOFAR）-EoR实验的结果。我们表明，LOFAR应该能够检测到的EoR在600小时的整合使用方差统计。此外，假设参数化，再电离的红移（$z_r$）和持续时间（$Δz$）可以被约束。我们使用$z_r = 7.68$和$Δz = 0.43$的EoR模拟来测试流水线。假设系统误差可以得到充分控制，我们能够检测具有4个标准偏差的显著性的模拟信号，并在600小时内提取EoR参数作为$z_r = 7.72^{+0.37}_{-0.18}$和$Δz = 0.53^{+0.12}_{-0.23}$。我们进一步表明，EoR参数的检测和约束的意义，可以提高通过互相关连续的红移箱测量信号的互方差。
2014-06-16 astro-ph.CO
Constraining warm dark matter power spectrum using the cross-correlation of HI 21 cm signal and the Lyman-$α$ forest
我们已经考虑了测量红移HI 21-cm信号和莱曼- $α$森林的交叉暖暗物质（WDM）功率谱的前景，从而限制WDM质量使用即将到来的无线电干涉仪-Ooty宽场阵列（OWFA）和SKA 1-mid的观测，以及类星体的光谱调查。我们已经考虑了一个类星体的调查，平均观测到的类星体数密度为$\bar{\rm n}_{\rm Q} = 48$度$^{-2}$超过14455度$^{2}$的收集区域，平均光谱信噪比= 5。我们使用OWFA进行的分析表明，可以使用$k < 0.4$ Mpc $^{-1}$和${\rm SNR} > 5$在100个不同视场中分别观察200小时，测量多个$k$ -bin中的WDM功率谱，以测量$m_{\rm WDM} = 0.25$ keV。考虑到热暗物质密度参数$Ω_{\rm WDM}$和暗能量密度参数$Ω_{\Lambda0}$联合测量的可能性，我们发现对于基准$m_{\rm WDM} = 0.25$ keV，$Ω_{\rm WDM}$参数的$1-σ$测量的相对误差为$\sim 0.8$.我们进一步发现，有可能在$\sim 7.2-σ$和$\sim 2.7-σ$的置信水平下，在$k$ -范围$0.1 \leq k \leq 3.13$ Mpc $^{-1}$的$m_{\rm WDM} = 0.15$ keV的两个不同的$k$ -仓中测量来自冷暗物质（CDM）功率谱…
2019-07-24 astro-ph.CO
Constraining the lensing of binary black holes from their stochastic background
引力波与电磁辐射一样，也会受到引力透镜的影响。然而，迄今为止，尚未报告明确观察到晶状体GW瞬变。另外，GW观测站继续寻找由许多高红移瞬变事件产生的随机GW信号。我们利用了一个令人惊讶的连接之间的透镜的个别瞬态和限制的背景辐射产生的未解决的人口的二进制背孔合并：我们表明，它约束的分数个别可分辨透镜的二进制黑洞小于$\sim 4\times 10^{-5}$在目前的灵敏度。我们澄清现有的解释，低红移GW观测（假设没有透镜）在其明显的透镜红移和群众，并探讨在未来的敏感性GW天文台的约束。根据我们的研究结果，最近声称的观测透镜事件统计不利。
2020-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Constraining changes in the proton-electron mass ratio with inversion and rotational lines
本文报道了从$z \sim 0.685$吸收体到B 0218 +357的$_3$ ~（1，1），CS 1-0和$_2$-CO~0 $_{\rm 00}$-1 $_{\rm 01}$谱线的深绿岸望远镜（GBT）光谱。反转（NH $_3$）和旋转（CS，H $_2$ CO）线频率对质子-电子质量比$μ$有不同的依赖关系，这意味着线红移之间的比较对$μ$的变化很敏感。一个联合的3-分量适合NH $_3$，CS，和H $_2$ CO线产生$[Δμ/μ] = (-3.5 \pm 1.2) \times 10^{-7}$，从$z \sim 0.685$到今天，其中的错误包括系统的影响，从不同的物种和可能的频率依赖源形态比较线。由于含氮和含碳物种之间的源形态和速度偏移的时间变化，系统误差的两个额外的来源仍然存在。我们没有发现$μ$变化的显著性（$\ge 3 σ$）证据，并获得了严格的$3σ$约束，$[Δμ/μ] < 3.6 \times 10^{-7}$，超过6.2 Gyrs;这是目前最好的限制，从任何技术，并为任何回顾时间，由一个因子$\gtrsim 5$的$μ$的时间变化。
2011-01-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Can the Near-IR Fluctuations Arise from Known Galaxy Populations?
宇宙红外线背景的空间波动现在已经被测量到亚度尺度，显示出来自未解析源的强烈聚类信号。我们试图通过考虑z<6的微弱星系群作为该信号的潜在来源来解释这些测量结果，使用了233个测量的UV，光学和NIR光度函数（LF），这些光度函数来自各种各样的调查，涵盖了广泛的红移。我们填充的光锥和计算的总发射红移到近红外波段的观察者框架和恢复观察到的光学和近红外星系计数到一个很好的精度。使用晕模型的星系与一个潜在的LCDM密度场的集群，我们发现，从已知的星系人口的波动是无法解释的大规模CIB集群信号所看到的HST/NICMOS，斯皮策/IRAC和AKARI/IRC，并继续发散到更大的角尺度。我们纯粹的经验重建表明，已知的星系人口是不负责的大部分的波动信号中看到的测量，并建议一个未知的人口非常微弱和高度聚集的来源占主导地位的信号。
2012-08-21 astro-ph.CO
Inference of Unresolved Point Sources At High Galactic Latitudes Using Probabilistic Catalogs
点源检测是天体物理学中的一项基本操作，对于约束点源的布居模型或表征背景辐射至关重要。标准技术在拥挤场限制下不足，对微弱源失去灵敏度，无法跟踪它们与近邻的协方差。我们构建了一个贝叶斯框架来执行模糊或重叠的点源的推断。该方法涉及概率编目，其中样本取自与观察到的光子计数图一致的目录的后验概率分布。为了验证我们的方法，我们随机样本目录的伽马射线天空的方向的北银河系极点（NGP）的数据分箱的能量和点扩散函数（PSF）类。使用跨越$0.3 - 1$、$1 - 3$和$3 - 10$ GeV的三个能量仓，我们在NGP周围的$40^\circ \times 40^\circ$区域内识别出$270\substack{+30 \\ -10}$点源，该区域高于我们在$1-3$ GeV能量仓处的点源包含极限$3 \times 10^{-11}$ /cm $^2$ /s/sr/GeV。将通量分布模拟为幂律，我们推断斜率为$-1.92\substack{+0.07 \\ -0.05}$，并估计点源对总排放的贡献为$18\substack{+2 \\ -2}$ \%。通量分布中的这些不确定性在未分辨点源的数量以及空间和光谱特性上被完全边缘化。这种边缘化允许一个强大的测试是否明显各向同性的发射在图像中是由于未解决的点源或真正扩散的起源。
2017-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Primordial Black Holes as Coma Cluster Dark Matter and the Unresolved γ-Ray Background
研究探讨后发座星系团GeVγ射线辐射是否源于特定质量原初黑洞的霍金辐射，分析未分解γ射线背景与弱引力透镜的相关性以约束原初黑洞，发现信号与天体物理源一致，还关注高红移星系团Draco X作为宇宙学探针的价值。
2025-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining dark matter using 20-year INTEGRAL/IBIS observations I: Primordial black holes
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Instituto de Física Teórica UAM-CSIC（马德里自治大学-西班牙高等科学研究理事会理论物理研究所）
本研究利用20年INTEGRAL/IBIS数据，通过光谱与形态学联合分析搜寻原初黑洞蒸发产生的硬X射线信号，在广泛质量范围内给出了有竞争力的暗物质占比约束。
2026-09-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining dark matter annihilation with the isotropic $γ$-ray background: updated limits and future potential
费米$γ$射线空间望远镜（{ \it Fermi}）上的大视场望远镜（LAT）测量的各向同性$γ$射线背景（IGRB）的性质仍然部分无法解释。不可忽略的贡献可能来自银河系外的未解源，如耀变体，恒星形成星系或银河毫秒星系。对活动星系核（AGN）在相对于视线（l.o.s.）的大视角下的弥散$γ$射线辐射进行了预测。已经证明，这个微弱的，但众多的人口也预计将大大有助于总IGRB的强度。对IGRB的一个更奇特的贡献是暗物质（DM）的弱相互作用大质量粒子（WIMP）湮灭成$γ$射线。在这项工作中，我们评估的空间留给银河DM在高纬度地区（$>10^\circ$），包括光子从即时发射和逆康普顿散射，强调新发现的贡献的影响，从错位活动星系核（MAGN）这样的分析。总结所有重要的银河系和河外组成部分的IGRB，我们发现，提高认识的相关天体物理的不确定性仍然是强制性的，把严格的界限热产生的DM。另一方面，我们也表明，IGRB有可能成为最有竞争力的{ \it未来}的方式来测试DM WIMP假设，一旦目前的不确定性，甚至略有减少。事实上，如果MAGN的贡献甚至在90%的最大水平与我们目前的理解一致，热产生的WIMP将受到严重限制，作为DM候选人的质量高达几个TeV。
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining Extended Gamma-ray Emission from Galaxy Clusters
冷暗物质模型预言了在暗物质晕内存在大量的亚结构。如果冷暗物质由弱相互作用的大质量粒子组成，它们在这些子结构中的湮灭可能导致扩散的GeV辐射，这将主导宿主晕的湮灭信号。在这项工作中，我们寻找GeV的发射附近的三个星系团：后发座，室女座和天炉座。我们首先删除已知的河外和银河弥漫伽马射线背景和点源的费米2年目录，并找到一个显着的残余漫发射在所有三个集群。然后，我们调查是否这种发射是由于（i）未解决的点源;（ii）暗物质湮灭;或（iii）宇宙射线（CR）。使用45个月的费米-LAT数据，我们检测到几个新的点源（不存在于费米2年点源目录）污染的信号以前分析的汉等。（arxiv：1201.1003）。包括这些和占未检测到的点源的影响，我们发现没有显着的检测扩展发射从三个集群研究。相反，我们确定上限的发射由于暗物质湮灭和宇宙射线。对于天炉座和室女座，CR发射的限制与理论模型一致，但对于后发座，上限是理论预期值的2倍。考虑到与CR处理相关的系统不确定性，我们的星系团中暗物质湮灭的横截面上限比银河系矮星系的分析更为严格。我们排除了热截面的超对称暗物质粒子的质量大到100 GeV（取决于湮灭通道）。
2012-12-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the properties of Population III galaxies with multi-wavelength observations
本文通过HERA和SARAS 3的21厘米数据与射电及X射线背景的多波长贝叶斯联合分析，约束了第二族和第三族恒星及早期X射线、射电源的性质，发现第三族恒星形成效率大于5.7%被68%置信度不利，并限定了早期星系的X射线效率范围。
2024-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Reionization up to the Mark: The Marked Power Spectrum to unveil the HI 21-cm signal from the EoR
Indian Institute of Technology Indore（印度技术学院印多尔分校）；McGill University（麦吉尔大学）；INAF–Astronomical Observatory of Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；IFPU–Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）
本文研究了标记统计作为探测再电离时期HI 21厘米信号的替代框架，通过引入定制的标记函数，展示了如何利用标记功率谱和标记场功率谱提取更多非高斯信息，从而提高对再电离模型参数的统计约束能力。
2026-05-18 astro-ph.CO
Constraining dark matter using 20-year INTEGRAL/IBIS observations II: Sub-GeV dark matter
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）；Departamento de Física Teórica, M-15, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学理论物理系）；Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学-西班牙高等科学研究理事会理论物理研究所）
利用INTEGRAL/IBIS二十年硬X射线数据，联合分析光谱与形态，对亚GeV暗物质湮灭和衰变给出95%上限，约束比现有X射线限制提高两个数量级，并转化为对暗光子和标量-希格斯混合参数的约束。
2026-09-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Measuring the Transverse Velocity of Strongly Lensed Gravitational Wave Sources with Ground Based Detectors
本文提出利用强引力透镜引力波源不同像间的微分多普勒频移引发的引力波相移来测量其横向速度，并指出下一代地面探测器有望探测到该信号，从而为研究引力波源宿主环境及宇宙学速度流提供新途径。
2024-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Inferring Cosmology and Astrophysics from the High-redshift 21cm Signal with SKA-Low
本文综述了利用SKA-Low望远镜从高红移21厘米信号推断宇宙学和天体物理参数的统计工具与方法，包括功率谱、高阶统计量和形态学测量，并评估了初始配置AA*的早期科学潜力。
2026-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The sensitivity of Cherenkov telescopes to dark matter and astrophysical anisotropies in the diffuse gamma-ray background
在本文中，目前的能力（H.E.S.S.，MAGIC，VERITAS）和计划（CTA）的地基切伦科夫望远镜系统，用于探测弥散γ射线背景中的角各向异性的研究。在对仪器特性（有效面积、视场、角分辨率和背景抑制效率）的影响进行研究之后，第一部分研究了不同观测策略的影响，即，是否优选单个深观测或在多个浅场上进行分裂。第二部分研究了不同的常见暗物质模型对自湮灭暗物质产生的各向异性的敏感性。我们发现，从暗物质湮灭到河外弥漫伽马射线背景的相对贡献约为10%，可以检测到CTA的计划配置。在热平均的自湮灭截面方面，CTA的灵敏度对应于低于热冻结预期<sigma v>= 3 × 10-26 cm 3 s-1的暗物质粒子轻于~200 GeV的值。我们强调的重要性，约束尚未解决的天体物理源与目前正在运行的仪器已经各向异性，作为一种新的和补充的方法，调查TeV源的属性。
2014-02-06 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The extragalactic background light, the Hubble constant, and anomalies: conclusions from 20 years of TeV gamma-ray observations
地面观测站从耀变体中收集0.2 - 20 TeV的伽马射线已经有大约20年了。这些伽马射线由于与河外背景光（EBL）的相互作用而沿着视线被吸收。在本文中，我们表明，伽马射线光学深度可以减少到卷积产品的EBL内核与EBL强度，假设一个特定的形式为EBL的演变。我们从迄今为止收集的耀变体的TeV光谱中提取吸收信号，并揭示了从中紫外到远红外的宽带EBL光谱。这一光谱与星系的累积辐射非常一致，限制了未解决的源种群。我们提出了一个数据驱动的估计的哈勃常数的基础上比较本地和伽马射线测量的EBL。在对四个TeV耀变体的红移设定严格的上限后，我们研究了样本中的106个伽马射线光谱，没有发现异常的显著证据。本征TeV谱并不比GeV谱硬，在最高的光学深度处没有可见的谱上弯。最后，我们研究了由于洛伦兹不变性破坏对创建阈值的修改。轻微的过量使我们无法排除普朗克能量的影响，我们第一次将修正的能量尺度限制在大于普朗克能量的60%。
2015-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
