The Origin of the Very-High-Energy Diffuse $γ$-Ray Emission: The Case for Galactic Source Cocoons
本研究结合LHAASO和IceCube的观测数据，发现银河系宇宙线在源茧区域积累近似能量无关的作用量，揭示了甚高能弥散γ射线和中微子辐射可能源于源周围宇宙线的早期传输阶段。
2025-06-12 astro-ph.HE hep-ph
Estimating the contribution of Galactic sources to the diffuse neutrino flux
受最近冰立方观测的启发，我们重新审视了微类星体是高能中微子发射体的观点。通过将费米引擎的参数拉伸到最大值，我们发现附近的高质量X射线双星LS 5039可以将质子加速到约20 PeV以上。这些高度相对论性的质子随后可以与等离子体相互作用，产生中微子，达到观测到的最大能量。在此之后，我们采用的空间密度分布的高质量X射线双星从深INTEGRAL银河平面调查，我们假设LS 5039代表的微类星体人口证明，这些强大的紧凑的源可以提供一个主要的贡献，最近观察到的扩散中微子通量冰立方。
2014-12-03 astro-ph.HE hep-ph
Diffuse cosmic rays shining in the Galactic center: A novel interpretation of H.E.S.S. and Fermi-LAT gamma-ray data
我们提出了一个新的解释的$γ$射线的扩散发射测量费米-LAT和H.E.S.S.银河系中心（GC）和银河系脊（GR）。在第一部分中，我们基于PASS 8 Fermi-LAT数据进行了数据驱动分析：我们将H.E.S.S.并推断出0.1 ~ 3 TeV的初级宇宙线径向分布。在第二部分中，我们采用了基于位置相关扩散系数的CR输运模型。这种行为再现了最近从费米-LAT观测中推断出的CR光谱指数的径向依赖性。我们发现，大部分的GR发射可以自然地解释的扩散稳定状态的银河CR海与气体存在于中央分子区的相互作用。虽然我们的研究结果留下了与中心源相关的剩余径向依赖发射的空间，但大规模背景的相关性阻止了GC Pevatron的确凿证据。
2017-06-16 astro-ph.HE hep-ph
Diffuse flux of galactic neutrinos and gamma rays
我们计算了银河系中宇宙射线与星际物质相互作用产生的中微子和伽马射线的通量。我们使用EPOS-LHC、SIBYLL和GHEISHA计算了动能在1 ~ 10^8 GeV的质子、氦和铁碰撞中这些粒子的产额，并将宇宙线密度与银河系盘和晕中的平均磁场强度进行了关联。我们发现，在E>1 PeV的流量非常强烈地依赖于宇宙射线的组成，而在1-5 GeV的主要来源的不确定性是宇宙射线光谱的日光层。我们表明，银河中微子的扩散通量变得大于传统的大气在E>1 PeV，但在所有的冰立方能量，它是4倍小于大气通量的前向魅力衰变。
2017-02-28 astro-ph.HE hep-ph
Diffuse Galactic Gamma-rays from star clusters
我们证明，年轻的星团有一个$γ$射线表面亮度的弥漫银河系发射（DGE）相媲美，并估计，他们的天空覆盖范围内的银河系的方向超过统一。因此，我们认为，它们构成了DGE的一个重要部分。
2020-08-25 astro-ph.HE
Probing Galactic Diffuse TeV Gamma-Ray Emission with the HAWC Observatory
银河系弥散TeV伽马射线辐射是由高能宇宙射线粒子与银河系中的物质和辐射相互作用产生的。对银河系弥散TeV γ射线辐射的测量将对银河系宇宙射线的加速和传播提供强有力的约束。高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台位于墨西哥中部海拔4100米处，对数百GeV至约100 TeV的伽马射线敏感。由于其2球面度的大视场和出色的背景估计，HAWC具有独特的能力来观察大型扩展源，如银河系漫发射。我们提出的分析策略，以检测银河系的弥漫性排放与HAWC，包括技术，以消除污染的本地来源。
2017-09-11 astro-ph.HE
Understanding the spectral hardenings and radial distribution of Galactic cosmic rays and Fermi diffuse gamma-rays with spatially-dependent propagation
最近的直接测量银河宇宙射线光谱的气球/星载探测器显示光谱硬化的所有主要核素在几百个GV的刚性。费米大面积望远镜测量的全天弥漫伽马射线发射也显示了宇宙射线强度和光谱指数的空间变化。这些新的观测挑战了传统的简单加速和/或银河系宇宙射线的传播方案。在这项工作中，我们提出了一个空间依赖的扩散方案来解释所有这些现象。假设扩散系数与源分布反相关，这是带电粒子在湍流磁场中输运的自然预期。空间相关扩散模型也给出了较低水平的宇宙射线的各向异性，这与地下μ子和空气簇射实验的观测结果一致。该模型能较好地再现整个银河系中宇宙射线的光谱变化。
2018-02-26 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the position of the knee in the galactic cosmic ray spectrum with ultra-high-energy diffuse $γ$-rays
最近在西藏AS的$γ$实验中测量到了高达$957$ TeV的$γ$射线扩散发射。假设它是由宇宙线核与星际介质之间的强子相互作用产生的，它要求宇宙线核的加速应远远超过PeV能量。目前，对不同物种的宇宙线谱的测量显示出不同的结果。西藏实验表明，质子加氦的谱在PeV以下有一个早期的膝。如果这是正确的话，弥漫的$γ$射线辐射将表明在PeV能量以上的银河宇宙射线的额外成分。这第二个组成部分可能来自最近的超高能$γ$射线观测所揭示的所谓PeVatron的源群，并可能有助于宇宙射线通量达到第二个膝盖的能量。另一方面，KASCADE测量表明质子的膝关节高于PeV。在这种情况下，由西藏天文台观测到的弥散$γ$ -射线可以很好地解释为只有一个宇宙射线成分。这两个人（即。Tibet膝和KASCADE膝）可以通过漫射$γ$射线和宇宙线核的光谱结构来区分。未来HERD和LHAASO实验对单个原子核光谱的测量以及LHAASO对扩散$γ$射线的测量可以共同约束这两种情况。
2022-11-06 astro-ph.HE hep-ph
Galactic Neutrinos in the TeV to PeV Range
我们研究了银河系源对冰立方合作组织最近观测到的天体物理中微子通量的贡献。我们表明，在银河系中的均匀和各向同性的宇宙射线扩散的最简单的模型中，银河系的扩散中微子发射与$γ$射线（费米-LAT）和宇宙射线数据（KASCADE，KASCADE-Grande和CREAM）相一致，预计将仅占$4\%-8\%$的冰立方流量超过60 TeV。从源中的宇宙射线-气体（$pp$）相互作用中直接发射中微子需要一个异常大的平均不透明度大于0.01。另一方面，我们发现冰立方事件已经通过事件到达方向的分布来探测银河系中微子场景。基于后者，我们表明，大多数银河系的情况下，只能有一个有限的贡献的天体物理信号：银河系的扩散发射（$\lesssim50\%$），中微子源的准扩散发射（$\lesssim65\%$），从费米泡的扩展扩散发射（$\lesssim25\%$）或身份不明的TeV $γ$射线源（$\lesssim25\%$）。这里讨论的论点，目前，暗物质衰变不受约束。
2016-02-04 astro-ph.HE hep-ph
Galactic diffuse gamma-ray emission at TeV energy
对于地面伽玛射线望远镜来说，测量TeV范围内的弥散银河伽玛射线通量是困难的，因为残余的宇宙射线背景比伽玛射线通量高几个数量级。由于信号统计数据较低，它的检测对于天基望远镜来说也具有挑战性。我们使用费米大天区望远镜长达十年的曝光，从银河系的漫TeV通量的特点。考虑到TeV波段的银河系弥散辐射水平接近于剩余宇宙线背景水平，我们估算了SourceVETO事件选择中的剩余宇宙线背景水平，并验证了TeV波段的银河系弥散辐射通量远高于剩余宇宙线背景，直到银河系高纬度地区。我们研究了来自银河系平面的弥散TeV信号的光谱和成像特性。我们发现更强的发射从内银道面比以前的HESS望远镜估计（下限）。我们还发现了一个显着的差异，在测量的银河系的经度和纬度配置文件的信号测量费米和HESS。这些差异可能是由HESS中背景估计区域具有不可忽略的伽马射线通量这一事实解释的。比较费米测量与ARGO-YBJ的测量，我们发现更好的协议，与天鹅座地区，我们发现更高的通量（1.5倍）的显着例外。我们还测量了TeV扩散发射光谱高银河系纬度，并表明，不同地区的天空光谱的光谱斜率与伽马=2.34+/- 0.04一致。我们讨论了TeV扩散发射的硬斜率的可能来源。费米/LAT提供了在TeV范围内的扩散银河发射光谱的可靠测量。
2019-12-17 astro-ph.HE
Spectral and spatial variations of the diffuse gamma-ray background in the vicinity of the Galactic plane and possible nature of the feature at 130 GeV
我们研究了能量为20 - 200 GeV的银河系平面周围弥散γ射线背景的性质。我们发现，这种发射的光谱具有显着的空间变化的平均平滑分量。这些光谱特征的位置和形状随着天空方向的变化而变化。因此，我们认为，在银河系中心周围的几个区域和银河系平面中发现的130 GeV左右的光谱特征[1203.1312，1204.2797，1205.1045，1206.1616]，不能被解释为伽马射线线，但也可能是漫射背景的成分，并且可能是仪器或天体物理学来源。因此，这种光谱特征的暗物质起源变得可疑。
2012-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Contribution of Stellar Flares to the Diffuse Component of Galactic Gamma-Rays
众所周知，弥散γ射线是银河系宇宙射线与恒星物质碰撞产生的（早川-莫里森假说）。本文试图估计恒星耀斑在银河γ射线漫射分量中的低能分量的贡献。银河系γ射线废用成分的高能部分可能反映了银河系宇宙射线的功率谱，γ = -2.75（微分）。在银盘和凸起中，有超过1000亿颗恒星。它们可能经常产生耀斑，并由耀斑产生高能宇宙射线，能量范围为100 MeV ~ 1 TeV，功率指数γ = -3.75（微分）。本文试图估算恒星耀斑对γ射线漫射分量的贡献。
2009-09-07 astro-ph.HE
Fermi LAT Measurements of the Diffuse Gamma-Ray Emission at Intermediate Galactic Latitudes
银河伽马射线辐射是由宇宙射线（CR）与星际气体和辐射场相互作用产生的。康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜（EGRET）仪器的测量表明，相对于与直接测量的CR光谱一致的扩散银河伽马射线发射模型，超过1 GeV的过量伽马射线发射（所谓的"EGRET GeV过量“）。在天空的各个方向都观察到了过量的发射，并提出了各种解释，包括超越标准模型的场景，如湮灭或衰变的暗物质。费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）仪器以前所未有的灵敏度和分辨率测量了弥散伽马射线发射。我们报告LAT测量的扩散伽马射线发射的能量为100兆电子伏至10 GeV和银河系纬度10度。<= |b| <= 20度这一区域的LAT光谱很好地再现了上面提到的弥漫银河伽马射线发射模型，并与EGRET GeV过剩不一致。
2009-07-02 astro-ph.HE
Cosmic-Ray Boosted Diffuse Supernova Neutrinos
针对宇宙射线散射增强中微子通量的研究热点，本文分析了宇宙射线与未被探测的弥散超新星中微子背景散射产生的增强通量，发现其远低于多种已知中微子通量。
2025-09-04 astro-ph.HE hep-ph
Fermi Large Area Telescope Measurements of the Diffuse Gamma-Ray Emission at Intermediate Galactic Latitudes
银河伽马射线辐射是由宇宙射线（CR）与星际气体和辐射场相互作用产生的。康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜（EGRET）仪器的测量表明，相对于与直接测量的CR光谱一致的扩散银河伽马射线发射模型，超过1 GeV的过量伽马射线发射（所谓的"EGRET GeV过量“）。在天空的各个方向都观察到了过量的发射，并提出了各种解释，包括超越标准模型的场景，如湮灭或衰变的暗物质。费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）仪器测量了弥散伽马射线发射，与EGRET相比，其灵敏度和分辨率有所提高。我们报告LAT测量的扩散伽马射线发射的能量为100兆电子伏至10 GeV和银河系纬度10度。<= |b| <= 20度LAT光谱为这一地区的天空是很好地再现了弥漫的银河系伽马射线发射模型，是一致的本地CR光谱和不一致的EGRET GeV过剩。
2009-12-06 astro-ph.HE
Insights from LHAASO and IceCube into the origin of the Galactic diffuse TeV--PeV emission
通过比较LHAASO和IceCube观测，结合脉冲星晕建模，证明轻子成分贡献可解释银河系弥散TeV--PeV伽马射线发射超出，并符合银河经度分布。
2024-03-15 astro-ph.HE
Galactic cosmic ray propagation: sub-PeV diffuse gamma-ray and neutrino emission
西藏ASgamma实验刚刚报告了他们对银河系盘的亚PeV弥散伽马射线发射的测量，最高能量可达957 TeV。这些伽马射线很可能是宇宙射线与银河系星际气体相互作用的强子起源。这项测量为银河系宇宙射线可以被加速到PeV能量以上的假设提供了直接的证据。本文试图用宇宙射线扩散传播模型来解释亚PeV扩散γ射线谱。我们发现，有一个紧张之间的sub-PeV扩散伽马射线和本地宇宙线谱。为了描述亚PeV扩散γ射线通量，通常需要比膝区测量更大的局部宇宙射线通量。我们进一步从宇宙线传播模型计算了PeV中微子流。即使所有这些亚PeV扩散伽马射线都来自传播，银河中微子也只占观测到的通量的不到15%，其中大部分仍然来自河外源。
2021-04-08 astro-ph.HE
Cosmic rays from multiwavelength observations of the Galactic diffuse emission
宇宙射线（CR）在与银河系磁场（B场）、星际气体和辐射场相互作用时产生漫射辐射。这种扩散辐射从无线电、微波、X射线到高能伽马射线。由于普朗克、费米-LAT和甚高能切伦科夫望远镜最近的详细观测，漫射辐射大大增加了天体物理界的兴趣。观测这种发射并与详细的预测进行比较，以获得有关CR属性的信息，例如它们的密度，光谱，分布和在银河系中的传播。不幸的是，解开和表征这种弥漫性发射强烈依赖于知识的不确定性，未解决的来源，气体，辐射场，和B场，比整个银河系的CR。我们在这里报告最近的多波长观测银河系的漫发射，并讨论了漫发射产生的CR及其模型的不确定性，比较观测与预测。即将到来的望远镜的重要性，特别是平方公里阵列望远镜（SKA）和切伦科夫望远镜阵列（CTA），并在兆电子伏能量的未来任务也得到解决。
2016-01-25 astro-ph.HE
Implications of the detection of sub-PeV diffuse $γ$ rays from the Galactic disk apart from discrete sources
最近，西藏-AS $γ$合作报告了从银盘探测到能量范围为100 TeV - 1 PeV的$γ$射线。值得注意的是，这些$γ$射线中的许多都是在已知的非常高能量（E $>$ 100 GeV）的$γ$射线源之外观测到的。如果这些扩散的$γ$射线：1）是由常规而非外来（即暗物质衰变或湮灭）过程产生的，2）具有强子而非轻子起源，3）是在脉冲而非稳定源中产生的，或者是在光学厚源中产生的，那么这些结果就能得到最好的理解。除此之外，探测到低于PeV的弥散$γ$射线意味着来自银河系盘的中微子通量的极限，以及银河系宇宙射线谱中截止刚性的下限。
2021-04-07 astro-ph.HE
Techniques for Measuring Galactic Diffuse Emission Flux and their Preliminary Results in Confused Regions
银河系的漫辐射为我们提供了宇宙射线在整个银河系加速的证据，也为我们提供了探索标准模型之外的物理学的背景。然而，在TeV $γ$射线中，只有非常有限的漫射通量测量可用。高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台非常适合观测非常高能量的漫发射，其无偏，宽视场（2 sr）。利用HAWC的数据，我们提出了测量扩散通量的技术，并显示初步结果。
2017-08-28 astro-ph.HE hep-ex
Contribution to diffuse gamma-ray emission coming from self-confined CRs around their Galactic sources
最近对费米-LAT卫星的银河系弥散伽马射线发射的观测表明，与假设整个银河系宇宙射线（CR）具有相同扩散特性的模型存在显著偏差。我们探讨的可能性，这种弥漫的银河系发射的一小部分可能是由于强子相互作用的CRs自我封闭在其来源周围的区域。事实上，扩散离开加速区域的新加速的CR可以触发能够放大磁扰动并减少粒子扩散的流动不稳定性。当这种情况发生时，CR被捕获在近源区域的时间比预期的长，并且在每个源周围产生扩展的伽马射线晕。在这里，我们计算了由于其中几个扩展晕沿视线重叠而对漫射伽马射线背景的贡献。我们发现，如果中性粒子的密度是低的，晕可以占费米-LAT观察到的漫发射的相当大的一部分，这取决于相对于银河系中心的方向的视线的方向。
2017-08-16 astro-ph.HE
Galactic Diffuse Neutrino Emission from Sources beyond the Discovery Horizon
研究未分辨银河系源对弥散中微子辐射的贡献，发现其可能主导100 TeV通量，并探讨用KM3NeT或IceCube-Gen2验证该假设。
2024-02-08 astro-ph.HE
Prospects for detection of a Galactic diffuse neutrino flux
近年来，一个以非均匀输运为特征的银河系宇宙线输运模型得到了发展。该装置旨在重现银河系不同区域的伽马射线观测结果（特别关注银河系内部强子谱的逐步硬化），并被证明与最近检测到的能量高达PeV的极高能量伽马射线扩散发射兼容。在这项工作中，我们扩展了先前提出的结果，以测试整个天空的模型的可靠性。为了这个目的，我们比较我们的预测与详细的经度和纬度配置文件的扩散伽马射线发射测量费米-LAT为不同的能量和计算预期的银河中微子扩散发射，比较它与当前的限制从ANTARES合作。我们强调，银河中微子组件的可能检测将使我们能够打破我们的模型和其他方案之间的简并，具有突出的贡献，从未解决的来源和TeV晕。
2022-10-16 astro-ph.HE
Robust identification of isotropic diffuse gamma rays from Galactic dark matter
银河系内部的暗物质湮灭将产生强度相当恒定的伽马射线辐射，这使得我们很难将银河系的暗物质信号与河外伽马射线背景区分开来。我们表明，如果银河系的暗物质有助于在费米伽马射线太空望远镜可访问的能量范围内的测量发射的一个温和的部分，总测量发射的角功率谱的能量依赖性可以用来自信地确定伽马射线从银河系的暗物质子结构。
2009-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Nuclear enhancement factor in calculation of Galactic diffuse gamma-rays: A new estimate with DPMJET-3
本文利用蒙特卡罗模拟器DPMJET-3，提出了一种新的核增强因子计算方法，用于从质子-质子相互作用中估算银河系弥散γ射线通量，以考虑宇宙射线和星际物质中的重核。在6-1000 GeV/核子的能量范围内，一个新的值为1.8-2.0，随着发射宇宙射线的动能的增加而略有增加，比以前的估计大了大约20%。
2009-04-27 astro-ph.HE
Galactic Diffuse Gamma-Ray and Neutrino Emission from Cosmic-Ray Interactions in Stellar Atmospheres
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）
通过耦合恒星演化模型和宇宙线输运，首次系统评估恒星作为强子靶的累积贡献，发现其对银河系弥散伽马射线背景可忽略，但在超高能段成为不可减除的局域背景。
2026-06-23 astro-ph.HE
Decomposing the Origin of TeV-PeV Emission from the Galactic Plane: Implications of Multi-messenger Observations
本文通过多信使关联分析银河系平面中微子与γ射线数据，发现IceCube观测到的银河系中微子通量超过已分辨源贡献，表明其可能由宇宙线海和未分辨强子源主导，并指出LHAASO弥散辐射可能主要源于强子相互作用。
2023-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
The angular power spectrum of the diffuse gamma-ray background as a probe of Galactic dark matter substructure
银河系内部的暗物质湮灭会在整个天空中产生强度非常恒定的弥散伽马射线辐射，一般来说，在与银河系中心成几十度以上的角度时，这种信号会超过平滑的晕轮信号。来自子结构的发射的大尺度各向同性表明，从河外伽马射线背景中提取银河系暗物质信号可能是困难的。我表明，暗物质子结构诱导特征的小尺度各向异性的漫发射，这可能提供了一个强大的手段区分这一组成部分。我讨论的角功率谱的漫发射从各种河外源类，以及从银河系的暗物质的预测，并表明，总的测量发射的角功率谱的能量依赖性可以用来自信地确定从银河系的暗物质的伽马射线信号。
2009-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Galactic Microquasar and Supernova Remnants Imprinting on Diffuse Neutrino and Gamma-Ray Sky
University of Utah（犹他大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
本研究提出纳入微类星体与超新星遗迹贡献的数值框架，解释银河系弥散中微子和伽马射线的能段分布，其预测与IceCube 12年观测吻合，为多信使研究提供物理基线与可检验预测。
2026-08-25 astro-ph.HE
Constraints on the Galactic Dark Matter signal from the Fermi-LAT measurement of the diffuse gamma-ray emission
我们研究了费米大面积望远镜测量的银河系中纬度地区的漫射伽马射线发射，目的是寻找来自暗物质湮灭或衰变的信号。在没有一个强大的暗物质信号，限制。我们设置了保守的暗物质限制，要求暗物质信号不超过观测到的漫射伽马射线发射和基于对前景天体物理漫射发射进行建模而得出的限制。在几个参数的特点，传统的天体物理发射的unexplained考虑到使用配置文件的可能性形式主义。由此产生的限制影响了早期宇宙中可能产生暗物质热的粒子质量范围，并挑战了将PAMELA/费米-LAT宇宙射线异常解释为暗物质湮灭的解释。
2013-04-09 astro-ph.HE
The potential of diffuse Galactic Ridge neutrino measurements to constrain dark matter
Instituto de Fisica Teorica UAM-CSIC, Universidad Autonoma de Madrid（马德里自治大学理论物理研究所）；Departamento de Fisica Teorica, M-15, Universidad Autonoma de Madrid（马德里自治大学理论物理系）；Department of Information Technology, Escuela Politécnica Superior, Universidad San Pablo-CEU（圣巴勃罗ceu大学高等理工学院信息技术系）
利用最新ANTARES银河脊中微子测量数据，研究其对间接暗物质探测的约束作用，比较湮灭和衰变暗物质模型下的中微子通量，并预测未来中微子观测站的结果。
2026-07-23 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Galactic diffuse gamma rays --- recalculation based on the new measurements of cosmic electron spectrum
在这项工作中，我们重新审视了全天银河弥漫$γ$ -射线辐射考虑到新的测量宇宙射线电子/正电子谱的PAMELA，ATIC和费米，这表明超出预期的流量在传统的模型中的宇宙电子/正电子过剩。由于额外电子/正电子的来源尚不清楚，我们考虑三种不同的情况来解释过量：天体物理来源，如银河系天体，暗物质衰变和湮灭。此外，还采用了Fermi-LAT中银河系外扩散$γ$射线的新结果。与费米-LAT观测相比，没有新来源的背景宇宙射线给出较低的漫射$γ$射线，这与先前的分析一致。天体物理源的方案预测扩散的$γ$ -射线与背景的差异很小。费米扩散$γ$射线数据不支持具有$τ^{\pm}$终态的暗物质湮灭模型，而衰减暗物质场景只有很少的约束。此外，由于终态辐射，在暗物质的漫射$γ$射线谱的较高能量（$\sim$ TeV）处，这些总是一个凸起。最后，我们发现，费米-LAT扩散$γ$射线数据可以通过简单地扩大电子光谱的归一化而不引入任何新的来源来解释，这可能表明，在给定精确的背景估计的情况下，当前对暗物质模型的约束可以强得多。
2010-07-04 astro-ph.HE
MeV Gamma-Ray Source Contribution to the Inner Galactic Diffuse Emission
内银河辐射的起源，由COMPTEL测量，在1-30 MeV的能量范围内，从内银河区域的$\sim 10^{-2} ~{\rm MeV~ cm}^{-2}~ {\rm s}^{-1}~ {\rm sr}^{-1}$通量，自发现以来一直悬而未决。在本文中，我们阐述了一个模型的个人MeV伽马射线源未解决的COMPTEL。这是进行交叉匹配的Swift-BAT和费米-LAT目录之间的源，通过内插的硬X射线和GeV的伽马射线范围内的能谱，以及两个目录之间的不匹配的源。我们发现源对COMPTEL发射的贡献至少为~ 20%。结合没有很好约束的银河漫发射，COMPTEL发射在某些情况下可以大致再现。
2023-01-05 astro-ph.HE
The GeV-TeV Galactic gamma-ray diffuse emission I. Uncertainties in the predictions of the hadronic component
银河伽马射线漫发射目前被费米卫星以前所未有的精度观测到，能量范围在GeV-TeV。了解这个成分是至关重要的，因为它提供了许多不同信号的背景，如河外源或湮灭暗物质。现在是重新调查它是如何计算的，并评估可能影响预测准确性的各种不确定性的时候了。银河系的γ射线漫发射主要是由几个GeV以上的宇宙线原色撞击星际物质相互作用产生的。通过探索各种潜在的不确定性来源，推导出该分量的理论误差。特别注意宇宙射线的传播。核截面、地球上的质子和氦通量、超新星遗迹的银河系径向轮廓和氢分布也会严重影响信号。宇宙射线物种在整个银河系的传播是在一个半解析的两区扩散/对流模型的框架。这允许将由硼-碳数据设置的约束转换为扩散排放的理论不确定性。新的去卷积的HI和CO的天空图也被用来得到银河系内的氢分布。宇宙线扩散晕的厚度被发现有一个显着的影响银河伽玛射线扩散发射，而扩散和对流之间的相互作用对信号的影响不大。与核截面和地球上的初级宇宙线通量有关的不确定性很大。超新星遗迹沿银河平面的径向分布被证明是一个关键因素。正如预期的那样，这些预测对银河系内氢的空间分布非常敏感。
2011-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
The Galactic TeV sky: sources or diffuse emission?
伽马射线观测最近已经将焦点转移到越来越高的能量，有能力的地面仪器可以在TeV到PeV域进行测量。虽然在GeV的天空中观察到明显的弥漫发射，但能量依赖的宇宙射线传输表明在更高的能量下这种层次结构会发生逆转。然而，在这个问题上，测量方法存在分歧。虽然成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）看到一个源占主导地位的银河平面，空气簇射粒子探测器（ASPD）报告的漫发射占主导地位。证实这些说法可能需要仔细研究所涉及的仪器限制：IACT的视场很小，由于应用了背景减除技术，导致大规模发射的性能较差。ASPD具有降低的分辨率能力，导致未分辨的源对可测量的漫射发射信号有贡献。在这里，我们有助于这一争议，通过调查未解决的来源，在目前的TeV测量人口合成的方法，并讨论了独特的能力，高分辨率的扩散发射测量与IACT和他们的可能性，克服他们的背景限制。
2023-03-21 astro-ph.HE
The diffuse supernova neutrino background: Expectations and uncertainties derived from SN1987A
内容：扩散超新星中微子背景的探测可能即将到来，但理论预测受到大量不确定性的影响。目标。我们用Super-Kamiokande的当前配置计算了信号及其不确定度，并考虑了通过钆负载降低阈值的可能性。研究方法：我们根据Pagliaroli和合作者2009年对SN 1987 A的分析对中微子发射进行建模，并使用中微子探测器中预期事件的数量作为拟合的自由参数。该参数的最佳拟合值及其误差通过标准的极大似然方法进行评估，适当考虑相关性。结果如下：在天体物理学的排放的不确定性占主导地位的总不确定性，在预期的信号率，保守的范围从0.3至0.9事件每年和1.1至2.9与钆。
2011-02-02 astro-ph.HE
The $γ$-ray Milky Way above 10 GeV: Distinguishing Sources from Diffuse Emission
$γ$射线天空最显著的特征之一是来自我们银河系的辐射。银河系平面已被费米-LAT观测到GeV和H.E.S.S.在TeV的光下。费米将银河系的辐射模拟为一个复杂的“扩散”辐射模型的总和，其中主要是1FHL和2FGL的点源目录，而H.E.S.S.主要探测到了扩展的TeV源。在GeV能量下，银河系的弥散辐射在$γ$射线银河系中占主导地位，但是，由于源具有硬光谱，因此它们的辐射可能在TeV能量下占主导地位。一般来说，空间形状和源发射的比例与银河平面中的漫射发射相比并不为人所知，并且取决于所使用的源检测方法，阈值和漫射发射建模方法。我们提出了一个简单的图像分析为基础的方法，适用于费米-LAT数据从10 GeV到500 GeV，覆盖的区域+/- 5度的银河纬度和+/- 100度的银河经度，分离源和扩散发射。该方法涉及延长的滤波器平滑，并结合重要性剪裁来排除源。我们测试的方法对模型的基础上的1FHL目录和非常简单的模型Galerkin的输入的已知部分和形状的扩散和源排放的响应进行评估。
2015-06-07 astro-ph.HE
Origin of Galactic sub-PeV diffuse gamma-ray emission: Constraints from high-energy neutrino observations
最近，西藏大气簇射阵列和μ子探测器阵列（西藏AS+MD阵列）在银盘中发现了含$0.1\,{\rm PeV}<E_γ<1\,\rm PeV$的弥散γ射线。虽然测得的子PeV通量可能是兼容的强子起源在传统的银河宇宙线传播模型，我们发现，它是在可能的紧张局势与非检测银河中微子发射的冰立方中微子望远镜。我们进一步发现，存在一个额外的宇宙线成分的相对硬的频谱，这可能是有关的天鹅座茧区和其他PeV宇宙射线源在银河系盘，将缓解紧张。这种情况意味着在天鹅座地区存在一个极端的加速器，无论是质子或电子超过PeV，并预测天鹅座茧的伽马射线光谱的延续高达1 PeV，可能硬化超过$\sim 30-100\,$ TeV。
2021-06-01 astro-ph.HE
The origin of the 6.4 keV line emission and H$_2$ ionization in the diffuse molecular gas of the Galactic center region
我们研究了最近由朱雀观测到的6.4keV弥散谱线的起源和银河中心区弥散分子气体中H_2电离的来源。结果表明，GC弥漫星际介质中的Fe原子和H_2分子不是被同一粒子电离的。铁原子很可能是在超大质量黑洞的前一次耀斑活动中被Sgr A* 发射的X射线光子电离的。如果Sgr A$* 过去的活动至少持续了几百年，并释放了平均2-100 keV的光度> 10^38} erg s^{-1}，那么测量到的6.4 keV弥散线发射的纵向强度分布就能得到最好的解释。扩散气体中的H_2分子不能被来自Sgr A* 的光子电离，因为软光子被中心黑洞周围的星际气体强烈吸收。GC区域的氢分子很可能是被低能宇宙射线电离的，可能是质子而不是电子，它们对6.4 keV谱线发射的贡献可以忽略不计。
2013-06-07 astro-ph.HE
Search for Diffuse Galactic Neutrinos with the Full ANTARES Telescope Dataset
Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Université de Haute Alsace（上阿尔萨斯大学）；IFIC - Instituto de Física Corpuscular (CSIC - Universitat de València)（IFIC-粒子物理研究所（瓦伦西亚大学-西班牙高等科学研究委员会））；Technical University of Catalonia（加泰罗尼亚理工大学）；Institut d’Investigació per a la Gestió Integrada de les Zones Costaneres (IGIC) - Universitat Politècnica de València（海岸综合管理研究所(IGIC)-巴伦西亚理工大学）；Aix Marseille Univ（艾克斯-马赛大学）；CNRS/IN2P3；CPPM；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；Astroparticule et Cosmologie（天体粒子与宇宙学）；CNES（法国国家空间研究中心）；LAM；National Center for Energy Sciences and Nuclear Techniques（国家能源科学与核技术研究中心）；INFN - Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所-博洛尼组分所）；Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文系）
利用ANTARES望远镜15年数据研究宇宙射线与星际物质相互作用产生的伽马射线和中微子，采用最大似然比方法评估发射模型与观测中微子事件空间和能谱分布的兼容性，得出与其它实验结果一致的上界。
2025-11-03 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Mapping large-scale diffuse gamma-ray emission in 10-100 TeV band with Cherenkov telescopes
由于银河系的宇宙线背景带电量高、视场小，使得成像大气切伦科夫望远镜（IACT）测量银河系弥散γ射线辐射的难度较大。我们表明，这样的测量仍然是可能的，在能带10-100 TeV。IACT的最小带电粒子本底是在用于宇宙线电子分析的事件选择中实现的。在这些事件的选择事件质量上的严格削减允许实现足够低的背景水平，以允许10 TeV以上的弥漫银河伽马射线通量的测量。我们计算了不同类型的IACT阵列对银河系漫射辐射测量的灵敏度，并将它们与费米大面积望远镜测量的3 TeV以下的来自天空不同部分的漫射伽马射线通量和IceCube望远镜测量的天体物理中微子信号进行了比较。我们表明，现有的IACT系统的深曝光是足够的检测从所有的银河系平面的银河系纬度|b| ~度的扩散通量。CTA的中型望远镜阵列将能够探测到银河系纬度30度以上的漫射通量。它的灵敏度将足以探测到冰立方天体物理中微子信号中银河分量的伽马射线对应物，其能量超过10 TeV。我们还建议，一个专用的IACT系统组成的小，但宽视场的望远镜可以用于映射10-100 TeV的扩散伽马射线发射从整个天空。
2020-03-27 astro-ph.HE
Spectrum Composition of Galactic Center X-ray Emission with Point and Diffuse X-ray Sources
本文报道银河系中心X射线辐射（GCXE）的X射线谱是由活动双星、非磁性激变变星、磁性激变变星（X射线活动星：XAS）、冷物质和扩散源的集合表示的。在XAS的有限组分的拟合中，GCXE光谱与$χ^2/d.o.f. =5.67$表现出显著的过量。在K $α$、He $α$、Ly $α$和S、Fe、Ni的辐射复合连续谱的能量处发现了过剩。通过添加冷物质和扩散源的成分，GCXE光谱很好地再现了$χ^2/d.o.f. = 1.53$，这是GCXE光谱起源的第一个定量模型。这种急剧的改善主要是由于扩散源中的重组等离子体，这表明在过去的$> 1000$ ~年中存在着Sgr A $^*$的高能活动。
2021-08-31 astro-ph.HE
Unresolved sources naturally contribute to PeV $γ$-ray diffuse emission observed by Tibet AS$γ$
西藏AS的$γ$实验提供了第一个测量的总弥漫伽马射线发射从银河系盘在亚PeV的能量范围。在分析HGPS星表中TeV源的基础上，预测了Tibet AS $γ$观测到的银道面两个角窗口中未分辨源的贡献。我们表明，由于未解决的源和真正的扩散发射，由于宇宙射线与星际介质的相互作用，以及饱和西藏的数据，而不需要引入一个渐进硬化的宇宙射线光谱向银河系中心的总和。
2023-02-02 astro-ph.HE
Multi-messenger Study of Galactic Diffuse Emission with LHAASO and IceCube Observations
针对LHAASO观测的银河系PeV伽马射线弥散发射光谱中的异常凸起，引入两个具有ECPL谱型的未解析源成分构建模型，模拟的银河系弥散中微子通量与IceCube观测一致，并估算出20 TeV处银河系中微子占天体物理中微子的约9%。
2023-09-12 astro-ph.HE
Galactic diffuse gamma-ray flux at the energy about 175 TeV
我们提出了一个上限的银河弥漫伽马射线通量，在能量约175 TeV的伽马实验测量。这些结果是通过选择在山平面（700 g/cm^2，Mt. Aragats，Armenia）为5 GeV μ子能量阈值。在95%的置信水平下，能量E=175+/-25 TeV时的微分通量上限等于（5.8-7.0）x10^-12 [erg m^2 s sr]^-1。
2009-05-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffuse $γ$-ray emission from misaligned active galactic nuclei
活动星系核（AGN）的喷流在小视角看到的是最明亮和丰富的天体在$γ$射线天空。活动星系核的喷流在视线方向上偏离，在天空中显得较暗，但比较亮的耀变体要多。我们在{ \it Fermi}伽马射线空间望远镜（{\it Fermi}）上计算了大口径望远镜（LAT）分辨的活动星系核（MAGN）的分布不一致引起的弥散$γ$射线辐射。建立了$γ$射线光度和射电核光度之间的相关性，并通过统计检验证明了其物理性，以及兼容的上限的基础上的{ \it费米} LAT数据的大样本的射电响亮的MAGN。我们约束导出的$γ$射线光度函数的源计数分布的射电星系（RG）的手段，由{ \it费米}-LAT.我们最后计算了整个MAGN粒子群所产生的弥散$γ$射线通量。我们的研究结果表明，MAGN可以贡献从10%到几乎整个测量的各向同性伽马射线背景（IGRB）。我们评估了理论上的不确定性通量的几乎一个数量级。
2013-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Diffuse Synchrotron Emission from Galactic Cosmic Ray Electrons
同步加速器扩散辐射（SDR）是银河系的主要组成部分之一，频率范围为100 MHz至100 GHz。它的光谱和天空图提供了有关能量范围内银河宇宙射线电子（GCRE）的宝贵测量，以及银河磁场（GMF）的强度和结构，包括规则和随机磁场。这种辐射是研究宇宙微波背景（CMB）和河外微波测量的天体物理学前景，需要尽可能更好地模拟。在这方面，为了得到一个准确的描述SDR在银河系中，我们使用-在这种情况下，第一次-三维GCRE模型通过运行DRAGON代码获得。这使我们能够考虑到一个现实的螺旋臂模式的源分布，要求得到一个自洽的处理所有相关的能量损失影响最终的同步辐射光谱。
2015-04-22 astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray background and cosmic-ray positrons from annihilating dark matter
我们研究了湮灭暗物质对银河系外弥漫伽马射线背景谱的贡献，其动机是最近观测到的宇宙射线正电子/电子异常。观测到的弥散伽马射线通量对暗物质模型提供了严格的约束，我们给出了暗物质湮灭截面的上界。结果表明，对于有核暗物质晕轮廓的情况，弥散γ射线比来自银河系中心的γ射线给出更严格的束缚。费米卫星将使束缚更强。
2009-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the GeV excess in the diffuse γ-ray emission towards the Galactic Center
费米-LAT的γ射线数据已被用来研究所谓的GeV过量的形态和光谱特征-最近发现的朝向银河系中心的漫射辐射成分。我们使用似然方法来分析费米LAT数据。我们的研究确实证实了在GeV能量的扩散γ射线发射中存在这样一个额外的成分。基于详细的形态学分析，生成并采用了最适合数据的空间模板。利用该模板，计算了0.3-30 GeV能区的γ射线能量分布。光谱似乎有较不明显的（'隆起'样）结构比以前报道的。我们认为，这种辐射分量的形态具有双极而不是在以前的研究中假定先验的球对称结构。这一发现排除了GeV过剩与暗物质的关联。我们简要地讨论了辐射机制和可能的源人口，可能是负责这个新的组成部分扩散伽马辐射。
2016-03-30 astro-ph.HE
On the source contribution to the Galactic diffuse gamma rays above 398 TeV detected by the Tibet ASγ experiment
该研究通过位置比对发现，西藏 ASγ 的 23 个 398 TeV 以上弥散伽马射线事件均不对应 1LHAASO 的 43 个 sub-PeV 源，从而支持其辐射具有弥散起源。
2024-01-23 astro-ph.HE
Diffuse Gamma Rays in 3D Galactic Cosmic-ray Propagation Models
银河系宇宙射线传播问题数值解的Picard代码允许高分辨率模型，承认我们银河系的3D结构。Picard被用来确定银河系在100 MeV到100 TeV能量范围内的弥散伽马射线发射。我们讨论的宇宙射线源分布与银河系的螺旋臂的一系列这样的螺旋臂模型的影响。正如预期的那样，对伽马射线发射的影响在逆康普顿通道中最为明显，在那里可以看到螺旋臂的印记，并产生不再与银河旋转轴对称的预测。我们将说明这些差异的直接比较，从以前的轴对称银河系传播模型的结果：我们发现在全球尺度上的伽马射线通量的差异，并在当地尺度上的旋臂切线。我们比较伽马射线通量和光谱在臂与离臂投影和表征的差异轴对称模型。
2017-01-25 astro-ph.HE
Stochastic modelling of cosmic-ray sources for Galactic diffuse emissions
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
研究宇宙射线源对银河系弥散辐射的影响，利用随机蒙特卡洛方法分析不同模型下的结果，揭示离散源对辐射强度分布和测量解释的关键作用。
2026-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Combining IceCube Muon Tracks and Cascades to measure the Galactic Diffuse Neutrino Flux
本文提出结合冰立方缪子径迹与级联事件，利用前向折叠分箱似然拟合测量银河系弥散中微子通量，以提升灵敏度并区分模型。
2025-07-08 astro-ph.HE
Analysis of the Diffuse Astrophysical Flux from the Galactic Plane with 12.1 Years of IceCube Starting Tracks, Throughgoing Tracks and Cascades
本文结合IceCube探测器12.1年的贯穿径迹、起始径迹和级联三种探测通道数据，以模型无关方式测量了银道面TeV到PeV能区的中微子能谱，并同步测量各向同性宇宙中微子通量。
2025-07-10 astro-ph.HE
