Probing Cosmic Accelerators Using VHE Gamma Rays and UHE cosmic rays
在几类银河系和河外天体物理源中观测到的$γ$射线发射似乎与吸积黑洞和旋转动力中子星有关。这些系统是巨大的宇宙加速器，也是几个实验探测到的UHE宇宙射线和VHE中微子的潜在来源。我们回顾了我们对这些物体的理解的最新进展，并展示了如何利用最近和未来的观测来探测源中的条件。
2009-02-18 astro-ph.HE
Cosmic connections: from cosmic rays to gamma rays, to cosmic backgrounds and magnetic fields
来自伽马射线望远镜和宇宙射线探测器的综合数据产生了一些关于星系际和星系磁场以及河外背景光的令人惊讶的新见解。本文综述了最近的一些进展，包括解释遥远耀变体硬光谱的理论和基于远源光谱的星系际磁场测量。此外，我们还讨论了银河系中的瞬变源，如过去的伽马射线暴和超新星爆炸，对观测到的超高能宇宙线核通量的可能贡献。对伽马射线、宇宙射线和磁场进行整体治疗的必要性是这些看似无关的现象的统一主题。
2012-07-16 astro-ph.HE
Interstellar gamma rays and cosmic rays: new insights from Fermi-LAT AND INTEGRAL
在两年多的运行中，费米-LAT彻底改变了我们对伽马射线天空的认识。星际伽马射线是这个新时代的一部分，它允许对银河系中的宇宙射线模型进行前所未有的测试。INTEGRAL/SPI数据向低能量的扩展也在不断发展。本文导出了银河系的多波长光度，并讨论了银河系能量平衡和射电-远红外关联。
2011-01-07 astro-ph.HE
X-rays, gamma-rays and neutrinos from collisoinless shocks in supernova wind breakouts
我们表明，一个无碰撞的冲击必然形成的冲击爆发的超新星（SN）所包围的光学厚风。在软X射线爆发发射的同时和之后，产生了<~ MeV伽马射线、硬X射线和多TeV中微子的强烈非热闪光，其携带的能量与软发射相似或更大。这种非热闪光可以用目前的X射线望远镜探测到，也可以用千米级的中微子望远镜探测到10兆秒差距。
2011-06-09 astro-ph.HE
Tests of Lorentz Invariance Violation with Gamma Rays to probe Quantum Gravity
我们讨论了用现在和将来的地基γ射线观测站观测到的γ射线进行洛伦兹不变性检验的前景。
2013-05-01 astro-ph.HE
Neutrinos And Cosmic Rays From Gamma Ray Bursts
IceCube合作组最近报道的来自伽马射线暴（GRB）的超高能中微子通量的上限与基于GRB火球模型的预测相矛盾，但并不排除GRB是超高能宇宙射线的主要来源。
2012-05-17 astro-ph.HE
Gamma-rays from the compact colliding wind region in Cyg OB2 #5
在这方面的贡献，我们模拟的非热辐射（从无线电到伽马射线）产生的紧凑的（和最近检测到的）碰撞风区的多恒星系统天鹅座OB2 #5。我们把我们的研究集中在所产生的伽马射线的可探测性上。
2012-10-10 astro-ph.HE
Pulsar-wind nebulae in X-rays and TeV gamma-rays
脉冲星被认为是一种高效的加速器，可以产生大量的相对论性粒子，并将它们注入银河系介质。这种脉冲星风发出的辐射可以通过伽马射线从无线电中看到，作为脉冲星风星云（PWN）。本文综述了近几年来PWNe的X射线和TeV观测研究进展。
2010-04-09 astro-ph.HE
Observation of Galactic Cosmic Rays and Gamma Rays with the High Altitude Water Cherenkov Observatory
高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）正在对北半球100 GeV至100 TeV之间的宇宙射线和伽马射线进行无偏调查。HAWC是目前唯一一个运行中的高分辨率宽场TeV天文台，并有一个强大的程序来搜索耀斑和其他伽马射线的瞬态源。该探测器也非常适合于观察伽马射线发射和宇宙射线各向异性的空间扩展区域。HAWC最近结束了其第一年的数据采集与完整的探测器。结果不仅包括许多已知的TeV点源的观测，而且还包括来自银河系物体的扩展发射，如Geminga超新星遗迹。这些结果对宇宙射线数据中观察到的几种天体物理异常的起源有影响，例如地球上银河系正电子过剩。我们将描述HAWC的结果，重点是对宇宙射线和银河系伽马射线源的观测。
2017-01-22 astro-ph.HE
Absorption of high-energy gamma rays in Cygnus X-3
微类星体天鹅座X-3是由伽马射线太空望远镜AGILE和费米探测到的。伽马射线发射是短暂的，随轨道周期调制，似乎与主要的射电耀斑有关，即与相对论性喷流有关。GeV的伽马射线通量可以通过周围X射线的内部吸收而大大衰减。在这项研究中，我们定量地研究了天鹅座X-3的对生产的影响，并限制了伽马射线源的位置。天鹅座X-3在X射线中表现出复杂的时间和光谱模式。在伽马射线耀斑期间，X射线辐射可以近似为明亮的盘状黑体成分和在硬X射线中延伸的非热尾，可能与盘上方的日冕有关。本文用数值方法计算了标准吸积盘上方伽马射线的精确光学厚度。电晕的发射和吸收也进行了研究。GeV的伽马射线被吸积盘内部发射的软X射线显著吸收。吸收模式复杂且各向异性。伴星风中汤姆逊散射导致的X射线各向同性倾向于增加伽马射线的不透明度。来自日冕的伽马射线被来自圆盘的光子强烈吸收，无法解释观测到的高能发射，除非日冕被不切实际地延伸。在GeV辐射中缺乏吸收特征表明，高能伽马射线应该位于距离致密物体至少10^8-10^10 cm的位置。伽马射线的发射不太可能来自日冕。
2011-03-20 astro-ph.HE
Cosmic rays and molecular clouds
本文讨论了宇宙射线穿透分子云的问题和有关的γ射线发射问题。高能宇宙射线与致密气体相互作用，产生中性π介子，后者又衰变为两条伽马射线。这使得分子云成为潜在的伽马射线源，特别是如果它们位于将宇宙射线注入星际介质的强大加速器附近。在一个给定的源周围，宇宙射线超密度的幅度和持续时间取决于宇宙射线在湍流的银河磁场中扩散的速度。基于这些原因，分子云的伽马射线观测既可以用来定位宇宙射线的来源，也可以用来限制宇宙射线在银河系中的扩散特性。
2012-08-24 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae from X-rays to VHE gamma-rays
扩展的VHE（TeV）源与脉冲星的合理关联的数量一直在稳步增长，这表明其中许多源是脉冲星风星云（PWNe）。本文综述了近几年来PWNe的X射线和TeV观测的最新进展，并总结了它们的性质。
2012-07-06 astro-ph.HE
Cosmic Rays, Gamma-Rays, and Neutrinos in the Starburst Nuclei of Arp 220
Arp 220是最近的超亮红外星暴星系，其核心为研究极端条件下宇宙射线的相互作用提供了机会。在本文中，我们模拟的宇宙射线的人口产生的超新星在中央分子区的两个星暴核。我们发现，约65 - 100%的宇宙射线被吸收在这些地区，由于其巨大的分子气体含量，因此，Arp 220的核几乎完成质子量能器。当宇宙射线质子与星际介质碰撞时，它们会产生次级电子，这些电子也包含在系统中，并辐射出同步辐射。利用模型和观测到的射电谱能量分布之间的卡方检验结果，我们预测了出射γ射线和高能中微子谱，并发现磁场在毫高斯水平。由于极强的远红外辐射场，伽马射线谱在TeV能量处由于伽马-伽马吸收而显著变陡。
2015-07-27 astro-ph.HE
Ultrahigh Energy Cosmic Rays and Neutrinos
从宇宙加速器观测中微子将是革命性的。高能中微子与高能宇宙射线及其来源密切相关。宇宙射线源很可能产生中微子，来自遥远来源的高能宇宙射线的传播可以产生PeV到ZeV的中微子。本文简要回顾了高能宇宙射线观测的最新进展及其对高能中微子探测的启示。
2011-02-25 astro-ph.HE
Prospects for future very high-energy gamma-ray sky survey: impact of secondary gamma rays
遥远耀变体的甚高能伽玛射线测量结果可以很好地解释为由超高能宇宙射线诱发的级联发射的次级伽玛射线。次级伽马射线将使人们能够用未来的地面伽马射线望远镜（如切伦科夫望远镜阵列（CTA））探测到大量的耀变体。我们表明，二次发射过程将允许CTA检测100，130，150，87，和8个耀变体以上30 GeV，100 GeV，300 GeV，1 TeV，和10 TeV，分别到$z\sim8$假设星系际磁场（IGMF）强度$B=10^{-17}$ G和无偏的全天巡天与0.5小时曝光在每个视场，其中，总观测时间为$\sim540$ hr。在$B=10^{-15}$ G的情况下，这些数字为79、96、110、63和6，直至$z\sim5$。这一大量的源统计数据将是次级伽马射线情景的明确证据，也是从统计学上研究IGMF的新关键。我们还发现，更广泛和更浅的调查是有利于检测更多和更高的红移源，即使我们考虑到二次伽马射线。
2013-12-12 astro-ph.HE
The Composition of Cosmic Rays at the Knee
本文综述了最近关于10^14 ~ 10^18 eV能区宇宙射线成分的研究结果。
2012-12-04 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
Revisiting the propagation of highly-energetic gamma rays in the Galaxy
该研究通过模拟发射100GeV至100PeV伽马射线的银河源，探究传播效应对观测的影响，发现能谱吸收特征和方向偏转现象，其影响与源位置及辐射模型相关，可提升伽马射线探测和暗物质搜索的稳健性。
2025-04-17 astro-ph.HE
Gamma-Gamma Absorption in Gamma-Ray Burst Environments
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最猛烈的爆炸，主要表现为明亮的伽玛射线短暂闪光。长伽马射线暴最有可能与一颗超大质量恒星的暴死有关。因此，它们被认为起源于最近或正在形成的恒星区域，其中有各种明亮的年轻恒星，例如OB协会。伽马射线暴是由星载伽马射线望远镜在MeV-GeV能量下探测到的，但也可能发射更高能量的伽马射线（甚高能伽马射线：E > 100 GeV），如纳米比亚的高能立体系统（H.E.S.S）等地面切伦科夫望远镜设施所观测到的。VHE伽马射线可以被低能光子通过对产生吸收，而伽玛暴附近的恒星提供了密集的辐射环境，这可能导致这种吸收。我们已经调查了有代表性的伽玛暴环境，并提供了一个估计的不透明度，伽玛射线吸收VHE伽玛射线从伽玛暴。我们发现，对于可能的性质的OB协会周围的伽玛射线暴的祖细胞，伽马-伽马吸收预计可以忽略不计。
2017-04-24 astro-ph.HE
Detection of Gamma Rays From a Starburst Galaxy
星暴星系的中心区域超新星爆发率非常高，超新星的残余物被认为可以将高能宇宙射线加速到约10^15 eV。我们报告了用H.E.S.S.探测到的伽马射线--这种宇宙射线的示踪物--来自星爆星系NGC 253。成像大气切伦科夫望远镜阵列。220 GeV以上的伽马射线通量为F =（5.5 +/- 1.0stat +/- 2.8sys）x 10^-13 ph. s-1 cm-2，这意味着宇宙射线的密度比银河系中心的密度大3个数量级。在这个星暴环境中，宇宙射线能量转化为伽马射线的比例是我们银河系的5倍。
2009-09-25 astro-ph.HE
Superbubble Origin of Cosmic Rays
经过一百年的寻找宇宙射线的起源，它们是在哪里以及如何产生的终于变得清楚了。在这里，我们通过天文观测和宇宙射线测量来简要地追踪这一奥德赛。
2012-09-25 astro-ph.HE
Neutrinos and cosmic rays
本文综述了太阳系外高能中微子的研究现状，并讨论了其对宇宙射线起源和传播的意义。中微子和伽马射线之间的联系也进行了讨论。
2012-02-01 astro-ph.HE
Investigation of the Properties of Galactic Cosmic Rays with the KASCADE-Grande Experiment
利用KASCADE-Grande实验研究了能量在$10^{14}$ ~ $10^{18}$ eV之间的银河宇宙射线的性质。最近的结果进行了讨论。它们主要涉及全粒子能谱和宇宙射线的元素组成。
2009-11-12 astro-ph.HE
Gamma-rays from pulsar wind nebulae in starburst galaxies
最近，已经从星爆星系NGC253探测到TeV能量的伽马射线发射（Acero等人，2009）和M82（Acciari等人，2009.有人声称，观测到的伽马射线是由超新星遗迹中加速的宇宙射线与星际气体相互作用产生的。在这里，我们表明，伽玛射线脉冲星风星云留下的超新星有助于TeV的光度在一个主要的方式。一个脉冲星风星云在10^5年的寿命中，在能量超过1 TeV时，产生的总光度约为太阳的10倍。在一个典型的星暴星系中，在4百万秒差距的距离上，大量的3 × 10^4脉冲星风星云很容易产生观测到的TeV伽马射线。
2012-03-13 astro-ph.HE
Magnetohydrodynamic Fluid Stability in the Presence of Streaming Cosmic Rays
我们研究了一个强大的平行无碰撞激波上游的宇宙射线流的影响。在我们的分析中，我们明确地包括了宇宙射线的惯性，这在以前的工作中被忽略了。对于与超新星爆炸波中宇宙射线加速有关的参数，我们没有发现MHD流体不稳定性会导致磁场的放大超过冲击波中压缩所产生的磁场。我们展示了如何恢复，从我们自己的分析，宇宙射线驱动的MHD流体不稳定性发现以前的作者。我们的结论是，包括惯性和动力学的宇宙射线保持系统稳定。此外，宇宙线流导致磁场演化方程中增加了一个类霍尔项。本文对超新星遗迹中银河系宇宙射线加速的意义作了简要的讨论。
2012-06-19 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
Hadronic gamma-rays from RX J1713.7-3946?
RXJ 1713.7 -3946是检查银河系宇宙射线起源的超新星遗迹范例的关键对象。虽然其伽马射线发射的起源（强子与轻子）仍然存在争议，但费米合作报告的GeV能量的硬光谱通常被解释为支持轻子方案的有力论据。相反，我们表明，强子相互作用可以自然地解释伽马射线光谱，如果气体团块存在于超新星遗迹壳。残骸中没有热X射线很好地符合这种情况。
2014-06-09 astro-ph.HE
Interaction of escaping cosmic rays with molecular clouds
研究从加速器逃逸的宇宙射线产生的伽马射线辐射至关重要，原因（至少）有两个：第一，探测这些伽马射线光子可以用来确定宇宙射线的来源;第二，这种辐射的特性限制了宇宙射线在星际介质中传播的方式。本文综述了该领域的研究现状。
2013-04-03 astro-ph.HE
Gamma-rays from kilonovae and the cosmic gamma-ray background
最近对两颗中子星合并产生的引力波事件GW 170817以及由r过程元素的放射性衰变提供动力的光红外对应物的探测，为伽马射线天文学打开了一扇新的窗口：直接探测来自这种衰变的光子。在这里，我们计算的贡献kilonovae扩散的伽玛射线背景的MeV范围内，使用最近的结果在个别事件中发射的伽玛射线的光谱，我们比较它与其他来源。我们发现，从kilonovae的贡献是不占主导地位的，在这样的能量范围内，但在目前的不确定性，它添加到其他来源可能有助于拟合观测数据。
2020-02-08 astro-ph.HE
Are 10 EeV cosmic rays extragalactic? Theory of cosmic ray diffusion at high energy
俄歇合作组织已经报道了在8 EeV以上的宇宙射线的到达方向上的大尺度各向异性。偶极方向，距离银河系中心125 $^\circ$，被认为是这些宇宙射线起源于银河系外的指示。我们表明，无论是理论上和直接数值模拟，这不一定是真的。起源于银河系并在银河系磁场中扩散的中等质量原子核可能具有指向远离银河系中心的偶极各向异性。我们的理论预测四极各向异性的数量级相同的偶极子。
2018-07-26 astro-ph.HE
Large-scale Galactic diffuse gamma rays observed with the Fermi Gamma-Ray Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜上的LAT仪器正在进行20 MeV至300 GeV的全天勘测，其统计数据和角分辨率前所未有。这提供了大量关于银河系星际介质非热辐射的新信息，并对宇宙射线和银河系结构产生了影响。在中纬度的第一个结果已经显示出与基于宇宙射线直接测量的预测很好的一致性，这表明至少局部（距离太阳约1千秒差距内）的伽马射线发射是了解的。我们将使用LAT数据呈现来自天空区域的第一个光谱，以及选定能量的轮廓。这里的目的是评估与模型的一致性，并评估随着分析的成熟，我们可以期望学到什么。
2009-07-02 astro-ph.HE
Indirect dark matter searches in Gamma- and Cosmic Rays
暗物质候选者，如弱相互作用的大质量粒子，被预测会湮灭或衰变成标准模型粒子，留下伽马射线、中微子、正电子、反质子甚至反核的独特特征。间接的暗物质搜索，特别是那些基于伽马射线观测和宇宙射线测量的搜索可以探测到这样的特征。在这里，我们回顾了这种方法的优势和局限性，并展望了间接暗物质搜索的未来。
2017-05-31 astro-ph.HE
A filamentation instability for streaming cosmic-rays
我们证明了宇宙射线由于自身产生的磁场而在超新星遗迹激波的前兆中形成了类似的结构。宇宙线的折射导致长波长不稳定性的增长，自然地将小尺度上的快速非线性放大耦合到更大的长度尺度上。混合磁流体动力学-粒子模拟进行确认的效果。由此产生的大尺度磁场可能会促进高能宇宙射线的散射，这是在超新星遗迹冲击波中加速宇宙射线谱中超过膝盖的质子所必需的。在激波上游很远的地方形成的丝状体也可能有助于宇宙射线从加速器中逃逸。
2011-09-26 astro-ph.HE
How to use molecular clouds to study the propagation of cosmic rays in the Galaxy
γ射线域分子云的观测为我们研究银河系中宇宙射线的分布提供了一个工具。这是因为宇宙射线可以穿透分子云，在致密气体中经历强子相互作用，产生中性π介子，然后衰变为伽马射线。对这种辐射的探测使我们能够估计出云所在位置的宇宙射线的光谱和强度。值得注意的是，这一事实可以用来限制银河系特定位置的宇宙射线扩散系数。
2010-11-09 astro-ph.HE
The Dipole Anisotropy of Galactic Cosmic Rays
银河系宇宙射线的到达方向在不同的角尺度上表现出千分之一的各向异性。最近对TeV-PeV宇宙射线的观测表明，偶极各向异性具有很强的能量依赖性，在100 TeV附近出现相位翻转。我们认为，这种行为可以很好地理解的各种效应的组合：宇宙射线的各向异性扩散，附近的源的存在下，康普顿-Getting效应从我们的相对运动和地面观测站的重建偏差。
2018-11-20 astro-ph.HE
Cosmic rays in galactic and extragalactic magnetic fields
我们简要地回顾宇宙射线的来源，它们的组成和光谱，以及它们在银河系和河外磁场，规则和波动的传播。特别注意的是最近的X射线和γ射线观测结果，揭示了银河系宇宙射线的起源和皮埃尔俄歇天文台的超高能宇宙射线的挑战性的结果。概述了高能天体物理学和宇宙线天文学在确定超高能宇宙射线源、粒子加速机制、测量星系际辐射场和揭示不同尺度磁场结构等方面的前景。
2011-05-01 astro-ph.HE
Can Ultrahigh Energy Cosmic Rays Come from Gamma-Ray Bursts? II: Cosmic Rays Below the Ankle and Galactic GRB
推导了相对论冲击波加速宇宙线所能达到的最大能量。它表明，来自星际介质中长伽玛射线暴的前向冲击足够强大，足以产生$4\times 10^{18}$ eV的银河宇宙射线分量，直到脚踝，正如以前的建议（Levinson和Eichler，1993）。进一步认为，如果银河系外长伽玛暴也对踝部的成分产生影响，那么太阳圈内偶然发生的银河系伽玛暴的贡献将超过太阳圈向外通量的观测极限，除非不透明度和/或光束导致当前的贡献小于时间平均值的$10^{-3}$倍，并指出了这些避免方案的困难。
2011-08-22 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
Angular, spectral, and time distributions of highest energy protons and associated secondary gamma-rays and neutrinos propagating through extragalactic magnetic and radiation fields
本文利用小角和连续能量损失近似下玻尔兹曼输运方程的解析解，研究了最高能量质子、次级中微子和同步辐射γ射线在星系际磁场和辐射场中传播的角、谱和时间特性。
2010-06-05 astro-ph.HE
Spectrum and Composition of Ultra-high Energy Cosmic Rays from Semi-relativistic Hypernovae
有人认为，在半相对论性喷出物中具有大量能量的超新星遗迹可以将中等质量或重核加速到超高能量，并在宇宙射线中提供足够的能量来解释观测到的通量。本文计算了这种半相对论性超新星的超高能宇宙射线的能谱和化学成分。由于其化学成分与超新星喷出物的化学成分相同，并且源处的宇宙射线光谱平坦或坚硬，因此在地球上观测到的传播宇宙射线的光谱和成分可以与皮埃尔·俄歇天文台的测量结果相一致。
2011-11-27 astro-ph.HE
TeV gamma-rays from UHECR interactions in AGN cores: Lessons from Centaurus A
TeV的伽马射线已经从耀变体以及像M87和Cen A这样的射电星系中观测到。在轻子模型中，超过对产生阈值的伽马射线可以从超相对论性喷流中逃逸，因为与各向同性发射所需的那些相比，大的洛伦兹因子降低了背景光子密度。在这里，我们讨论一个替代方案，VHE光子产生的次级从UHECR相互作用的活动星系核。我们表明，TeV的伽马射线可以逃脱的核心，尽管大的红外和紫外背景。对于特殊的情况下，岑A，我们研究，如果各种现有的观测从远红外线的UHE范围内可以调和在这张照片。
2010-04-29 astro-ph.HE
Interpreting correlated observations of cosmic rays and gamma-rays from Centaurus A with a proton blazar inspired model
最近的活跃射电星系半人马座（Cen）A是一个伽马射线辐射源，能量范围在GeV到TeV之间。高能立体系统（H.E.S.S.）和非同步Fermi-LAT观测表明，在几个GeV能量以上，Cen A的γ能谱出现了不寻常的谱硬化现象。就在最近，H.E.S.S.天文台解析了半人马座A中千秒差距（kpc）尺度的喷流，能量为TeV。另一方面，皮埃尔俄歇天文台（PAO）探测到了来自Cen-A的一些超高能宇宙线（UHECR）事件。质子耀变体模型考虑了电子和强子宇宙射线在活动星系核喷流中的加速作用，可以解释从冰立方探测到的活动星系核喷流中观测到的高能中微子和γ射线的重合现象。在这里，我们采用质子耀变体启发模型来解释所观察到的GeV到TeV的伽马射线光谱特征，包括在GeV能量的光谱硬化以及PAO对来自Cen-A的宇宙射线的观测。我们的研究结果表明，该模型可以解释一致的观测到的电磁波谱结合适当数量的UHECR从岑A。
2021-01-30 astro-ph.HE
Experimental Efforts on Very High-Energy Cosmic Rays and their Interactions - Conference Summary
本文综述了第十五届甚高能宇宙线相互作用国际研讨会的进展。重点放在实验工作上。讨论了高能宇宙线起源及其相互作用的现状、最新结果及其对当前认识的启示。
2009-07-24 astro-ph.HE
The influence of cosmic-rays on the magnetorotational instability
本文对宇宙射线存在下的磁旋转不稳定性进行了线性微扰分析。宇宙射线的动力学效应被认为是流体的描述和宇宙射线的扩散只是沿着磁场线。由于宇宙射线的存在，我们发现不稳定模的增长率有所增加。但随着宇宙射线扩散的增加，我们看到生长速度变小。因此，宇宙射线在吸积盘的磁旋转不稳定性中具有不稳定的作用。
2011-08-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The IceCube Neutrino Observatory III: Cosmic Rays
宇宙射线和相关测量：冰顶概览;冰顶校准;宇宙射线组成;气簇测量;宇宙射线μ子研究; PeV伽马射线研究;宇宙射线各向异性;福布什减少;向第32届国际宇宙射线会议提交论文，北京，2011年。
2011-11-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Cosmogenic gamma-rays and the composition of cosmic rays
我们讨论了探测超高能（UHE）宇宙线（CR）核的来源，通过他们的宇宙成因的γ射线在GeV到TeV的能量范围内的发射的前景。这些伽马射线是由CR在宇宙辐射背景中传播期间发射的高能光子、电子和正电子引发的电磁级联产生的，并且与源附近的伽马射线的同时发射无关。UHE CR核（具有质量数A和电荷Z）的相应产生功率由π介子光生（~ A）和贝特-海特勒对产生（~ Z^2）控制。我们表明，宇宙成因的γ射线信号从一个单一的稳定UHE CR源通常是更强大的源成分和注入光谱的变化比宇宙成因中微子的伴随信号。我们研究了河外CR源的漫射辐射和最近源的点源辐射。
2011-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Role of line-of-sight cosmic ray interactions in forming the spectra of distant blazars in TeV gamma rays and high-energy neutrinos
活动星系核（AGN）可以产生伽马射线和宇宙射线。观测到的来自遥远耀变体的高能伽马射线信号可能主要是由宇宙射线质子与背景光子相互作用沿视线产生的次级伽马射线。这解释了在遥远的耀变体中观测到的令人惊讶的低衰减，因为平均而言，次级伽马射线的产生距离地球比距离源的距离近得多。因此，在TeV范围内观察到的光谱不依赖于固有的伽马射线光谱，而它取决于宇宙射线源的输出。我们将这一假设应用于一些来源，在每种情况下，我们都获得了很好的拟合，加强了对所观察到的光谱的解释，这是由于二次伽马射线。我们探讨了这种解释的限制银河系外的背景光和活动星系核中的宇宙射线的生产的后果。我们还对中微子信号进行了预测，这有助于探测活动星系核中宇宙射线的加速。
2011-02-15 astro-ph.HE hep-ph
Gamma Rays, Electrons, Hard X-Rays, and the Central Parsec of the Milky Way
银河系中心复杂的相互作用过程是过去、现在和（可能）未来众多谜团的核心。我们的目标是更全面地了解如何扩展到>10 TeV的光谱结果。我们首先建立一个简化的模型来解释强中心秒差距光子场的特殊能量和角度依赖性。这允许计算各向异性逆康普顿散射和映射由于伽马伽马-> e^+ e^-衰减的伽马射线消光。耦合这些与不断发展的电子光谱的方法，我们研究了几个明确的和目前的过剩，包括扩散的硬X射线所看到的NuSTAR和GeV伽马射线费米。我们解决进一步的应用，宇宙射线，暗物质，中微子和伽马射线从中心和超越。
2016-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Common origin of the diffuse high energy backgrounds of gamma rays, neutrinos and cosmic ray positrons?
我们发现观测到的天文中微子、γ射线和宇宙射线正电子的高能扩散背景的通量、光谱和天空分布满足简单的关系，这是从它们在高能宇宙射线（CR）与扩散物质的强子碰撞中的共同产生所预期的。这提供了令人信服的证据，高能中微子，伽马射线和正电子背景有一个共同的起源-强子介子生产的宇宙射线在我们的银河系和外部星系，而不是通过衰变/湮灭的暗物质粒子。
2016-02-12 astro-ph.HE hep-ph
Fundamental Physics With Cosmic High-Energy Gamma Rays
高能光子（MeV以上）是天体物理学和极端条件下基础物理学的强大探测器。近年来，由于地面上新的宇宙伽马射线探测器的出现，我们对高能伽马射线天空的了解取得了令人印象深刻的进展（H.E.S.S.，魔术，真理，HAWC）和空间（敏捷，费米）。本文综述了高能γ射线基础物理问题的研究现状，并讨论了实验研究的发展前景。
2016-10-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma rays: propagation and detection
伽马射线构成了研究极端宇宙的一个特殊观点。不像带电的宇宙射线，它们被认为有一个共同的起源，伽马射线不会被银河系和星系间的磁场偏转。这提供了一个机会，揭开最强大的粒子加速器，仍然在很大程度上是未知的，一旦修改的伽马射线通量，到达时间，和角分布由于传播效应被认为是。伽马射线望远镜包括各种各样的仪器，既有卫星上的，也有地面上的，它们覆盖了广泛的能量范围。这些课堂讲稿提供了伽玛射线天文学探测技术的概述。还详细描述了伽马射线在银河系和河外的传播效应。
2023-02-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gamma rays from Galactic pulsars
年轻的超新星和毫秒级超新星的伽马射线被认为是高纬度地区{ \it Fermi}大面积望远镜（LAT）观测到的弥散伽马射线辐射的一部分。我们推导出的贡献，通过使用无线电伽马射线的信息，我们发现，它们只解释了一小部分的各向同性扩散的伽马射线背景的historars未检测到的对应。
2014-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffuse Galactic Gamma Rays from Shock-Accelerated Cosmic Rays
激波加速粒子通量\propto p^-s，其中p是粒子动量，这是从简单的理论考虑得出的，即在非相对论性激波下宇宙射线加速，然后依赖于刚性逃逸到星系晕中。当考虑核生产模型的不确定性时，s ~ 2.8的冲击加速宇宙射线质子通量提供了对高纬度和分子云气体的费米-LAT伽马射线发射谱的充分拟合。Neronov，Semikoz，& Taylor（PRL，108，051105，2012）在拟合高纬度分子云的伽马射线谱时声称宇宙射线质子谱的断裂是使用由动能的幂律描述的宇宙射线质子通量的结果。
2012-08-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Possible Evidence for Cosmic-Ray Acceleration in the Type Ia SNR RCW 86: Spatial Correlation between TeV Gamma rays and Interstellar Atomic Protons
我们提出了一个详细的形态学研究TeV的伽马射线，同步辐射，和星际气体在年轻的Ia型超新星遗迹（SNR）RCW 86。我们发现星际原子气体与γ射线具有良好的空间相关性，表明来自RCW 86的TeV γ射线可能主要来自强子。相反，星际分子云和TeV伽马射线之间的空间相关性是穷人在东南壳的SNR。我们认为，这种相关性差的原因是由于~ 10-100 $μ$ G的稠密分子云周围的湍流磁场增强，导致低能宇宙线（~ 1 TeV）不能穿透稠密分子云。我们还发现，西南壳，这是明亮的同步加速器X射线和无线电连续辐射，显示出显着的伽马射线过剩相比，星际质子柱密度，这表明轻子伽马射线通过逆康普顿散射可能有助于随着强子伽马射线。年轻的TeV伽马射线超新星$-$ RX J1713.7 $-$ 3946、Vela Jr、HESS J1731 $-$ 347和RCW 86 $-$的宇宙射线总能量大致相似，这表明宇宙射线可以在核心坍缩和Ia型超新星中被加速。宇宙射线的总能量由气体密度~ 10 $^{48}$ -10 $^{49}$ erg导出，给出了一个安全的下限，这主要是因为壳层内星际气体的填充因子很低。
2019-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
