Chandra X-ray Observations of PSR J1849-0001, its Pulsar Wind Nebula, and the TeV Source HESS J1849-000
本文利用108 ks Chandra观测分辨了PSR J1849-0001与其脉冲星风云,测得硬X射线能谱并推断其为小夹角MeV脉冲星,提出遗迹PWN通过逆康普顿散射解释TeV辐射,同时偶然发现一个宽双星系统的异常明亮X射线辐射。
2024-06-28 astro-ph.HE
Chandra Observations of the field containing HESS J1616-508
我们报告的结果,三钱德拉观测涵盖了大部分的TeV伽马射线源HESS J1616-508和寻找一个较低的能量对应这个源的程度。我们探测到56个X射线源,其中37个在较低频率下具有对应物,包括一个年轻的大质量星团,但它们似乎都不是TeV源的特别有希望的对应物。最亮的X射线源是CX161423.4 -505738,通量为5 × 10 ^{-13} c.g.s.。在0.5-7.0 keV波段,具有很好地符合幂律模型的硬光谱,光子指数为0.2+/-0.3,并且可能是中间极性CV候选者。在其他波长处没有检测到该来源的对应物。目前还不知道CV会产生扩展的TeV辐射,并且该源也与HESS J1616-508有很大的偏移(19 '),使得它们不太可能相关。我们还设定了PSR J1614-5048在0.5-8 keV波段的X射线通量上限(F<5 × 10 ^{-15} c.g.s. 90%的置信水平)。这使得PSR J1614-5048成为已知X射线效率最低的仪器之一,在0.5-8 keV波段X射线效率η=L_x/Edot <2 × 10 ^{-5}。我们没有发现任何证据支持脉冲星和TeV源之间的关联。我们排除了一些X射线源作为TeV发射的可能对应物,并且在其他源中没有找到合理的对应物。最后,我们根据新的观测结果讨论了PSR J1617-5055与HESS J1616-508的可能关系。
2017-04-24 astro-ph.HE
Deep Chandra observations of TeV binaries II: LS 5039
我们报告钱德拉观测的TeV发射高质量X射线双星LS 5039,总曝光量约为70千秒,使用ACIS-S相机在连续时钟模式,以寻找一个可能的X射线脉冲星在这个系统中。我们没有发现任何周期或准周期信号在0.3-0.4和0.75-0.9的轨道相位,在0.005-175赫兹的频率范围。我们推导出了平均脉冲分数3sigma上限的存在下的周期性信号的~15%(取决于频率和能带),最深的限制曾经达到这个对象。如果LS 5039的X射线发射是由于(至少部分)旋转动力脉冲星,后者要么旋转速度超过~5.6 ms,要么有一个光束指向远离我们的视线,或者在我们观察到的轨道相位中贡献了系统总X射线发射的~15%。
2011-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
High velocity HI is not associated with TeV supernova remnant W51C
最近探测到的TeV伽马射线源HESS J1923+141与超新星遗迹(SNR)W51 C和W51复合体的恒星形成区W51 B重合。我们构造了SNR W51 C、W51 B中HII区G49.2-0.35和G49.1-0.38以及附近致密河外源的HI吸收谱。我们的研究检测到高速(HV)HI云(高于83 km/s),与W51 B重合,但发现云在W51 B后面。W51 C和G49.2-0.35在~70 km/s处具有相似的最高速度吸收特征。HII区域G49.1-0.38落后于SNR,因为其HI吸收光谱具有83 km/s的特征。这些新的结果反驳了以前的说法,SNR冲击了HV HI云。因此,从复杂的TeV的排放不应该与HV HI云。W51 C的距离约为4.3 kpc,小于该方向的切点距离5.5 kpc,但仍在人马座螺旋臂内。
2013-05-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Deep Chandra observations of TeV binaries I: LSI +61 303
本文报道了用ACIS-S相机在连续时钟模式下对LSI +61303进行的95 ksChandra观测,以寻找该系统中可能存在的X射线脉冲星。观测是在该小型天体在其围绕Be伴星的轨道上从相位0.94到0.98(因此接近apastron通道)时进行的。我们在0.005-175 Hz的频率范围内没有发现任何周期性或准周期性信号(在此轨道相位)。我们推导出了平均脉冲分数3西格玛上限的存在下的周期性信号的~10%(虽然这个限制是强烈依赖于频率和能带),最深的限制曾经达到这个对象。此外,即使在这个非常小的轨道相位范围内,源的通量和光谱也呈现出高度可变性,特别是我们检测到两个耀斑,持续数千秒,相对于平均源光谱分布具有非常硬的X射线光谱。我们推导出的X射线脉冲分数限制低于任何孤立的旋转供电脉冲星的脉冲分数,特别是具有TeV的对应物。在这种情况下,LSI +61 303的大部分X射线辐射必然来自风间或脉冲星内风区激波,而不是来自假定脉冲星的磁层。此外,我们没有发现先前提出的扩展X射线发射的证据(删节)。
2010-03-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Experiment to Locate the Site of TeV Flaring in M87
我们描述了一个钱德拉X射线ToO项目,旨在隔离的网站TeV耀斑的射电星系M87。到目前为止,我们只触发了一次钱德拉观测(2010年4月),到我们9次观测中的第一次时,TeV耀斑已经结束。然而,我们发现,在我们的第一次观察中,未分辨的原子核的X射线强度处于较高的水平。在我们对M87喷流进行的长达9年的60多次钱德拉观测中,只有3次在极高的水平上测量到它的核。其中两次可能与TeV耀斑有关,在第三次事件发生时,没有TeV监测活动。根据原子核强度下降的速度,我们推断发射区的大小是几个光日乘以未知的光束因子的数量级;与TeV发射区的同类估计相当。我们还发现了在X射线波段的光谱演化的证据,这似乎与影响未解决的原子核内的发射电子的非热种群的辐射损失一致。
2011-11-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Comparative Study of TeV Gamma-Ray Sources with Various Objects
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台射电天文与技术重点实验室);School of Astronomy & Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院)
本文通过RAOC方法分析TeV伽马射线源与脉冲星风 nebulae、超新星残骸等天体的关联性,发现SNRs和PWNe与伽马射线源存在显著重叠,揭示了这些天体在TeV伽马射线发射中的重要作用。
2026-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Elephant Trunk Nebula and the Trumpler 37 cluster: Contribution of triggered star formation to the total population of an HII region
丰富的年轻星团会产生HII区,这些HII区膨胀到附近的分子云中,被认为会引发新恒星的形成。然而,这种恒星形成模式的重要性是不确定的。这项调查旨在量化IC 1396 A(又名,象鼻星云(Elephant Trunk Nebula),一个明亮的边缘云(BRC),位于附近巨大的HII区域IC 1396的外围,由Trumpler 37星团产生。从钱德拉X射线天文台数据中选择年轻恒星的X射线与现有的光学和红外线调查相结合,以提供更完整的TSF人口普查。在IC 1396 A内和周围有超过250颗年轻恒星被确认,这是先前已知数量的两倍。发现从IC 1396 A云到主电离星HD 206267存在一个时空梯度,我们认为IC 1396 A的TSF机制是辐射驱动的内爆过程,持续了几百万年。对X射线光度和初始质量函数的分析表明,TSF形成了超过140颗小于0.1 Msun的恒星。考虑到IC 1396 HII区的其他BRC,我们估计整个HII区的TSF贡献今天超过14-25%,并且在HII区的寿命期间可能更高。这种在HII区外围的触发可能是银河系中恒星形成的一种重要模式。
2012-08-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the Shell of Cassiopeia A to find the TeV Gamma-ray Emission Region
我们将介绍基于射电、X射线和GeV-TeV伽马射线的超新星遗迹仙后座A壳层的多波长建模。我们的目标是借助对壳层不同区域X射线的光谱分析来估计TeV伽马射线的位置,因为钱德拉X射线观测的角分辨率远高于伽马射线测量。我们的分析表明,来自残骸不同区域的X射线通量水平是不同的。我们发现轻子模型不能同时解释GeV和TeV的数据。因此,我们调用强子模型作为一个额外的组件来解释GeV和TeV的数据。
2013-08-21 astro-ph.HE
X-ray studies of the pulsar PSR J1420-6048 and its TeV pulsar wind nebula in the Kookaburra region
本文利用Chandra、XMM-Newton和NuSTAR对笑翠鸟区域的脉冲星PSR J1420-6048及其风星云(PWN)进行了宽带X射线观测。使用存档的XMM-牛顿和新的NuSTAR数据,我们检测到68毫秒脉冲星的脉动,其特征在于它的X射线脉冲轮廓,表现出尖锐的尖峰和广泛的颠簸分离约0.5的相位。钱德拉的高分辨率图像揭示了PWN的复杂形态:一个环形喷流结构,环形周围有几个结,一个长(约7 ')和两个短尾巴向西北方向延伸,南部有一个明亮的漫发射区。空间积分的钱德拉和NuSTAR光谱的PWN出到2.5'的光子指数$Γ {\approx}$ 2的幂律模型很好地描述。空间分辨光谱研究,以及3- 7千电子伏和7- 20千电子伏亮度的NuSTAR径向轮廓,显示出随着距离脉冲星的增加光谱软化的迹象。然后,通过补充我们的X射线测量与公布的无线电,费米-LAT,和H.E.S. S的源的多波长光谱能量分布(SED)。数据X射线谱的SED和径向变化用轻子多区发射模型拟合。我们对PWN的详细研究可能表明:(1)粒子输运以平流为主,(2)低磁场强度(B ~ 5 $μ$ G),(3)电子加速到~PeV能量。
2023-01-27 astro-ph.HE
Origin of gamma-ray emission in the shell of Cassiopeia A
仙后座A(Cassiopeia A)壳层的非热X射线发射一直是一个有趣的研究课题,因为它提供了有关相对论电子及其在冲击波中加速机制的信息。钱德拉X射线天文台揭示了X射线中SNR的详细光谱和空间结构。对Cas A的钱德拉X射线数据的谱分析显示,壳层不同区域的通量水平不同,这可以归因于这些区域的不同磁场。此外,费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜观测到的GeV伽马射线发射表明,强子过程在Cas A中占主导地位,这是质子加速的明显特征。在本文中,我们的目的是解释GeV-TeV的伽玛射线数据的背景下,轻子和强子的情况。我们模拟了Cas A的多波长光谱。我们用同步辐射过程来解释观测到的来自壳层不同区域的非热X射线通量。这些结果估计的模型参数,然后用来解释TeV的γ射线发射光谱。我们还使用强子的情况下,同时解释GeV和TeV通量。我们表明,轻子模型不能单独解释GeV-TeV的数据。因此,我们需要一个强子模型来解释观测到的GeV-TeV通量。我们发现,虽然纯强子模型能够解释的GeV-TeV的数据,一个lepto-hadronic模型提供了最好的拟合数据。
2014-01-22 astro-ph.HE
Chandra Monitoring of the J1809-1917 Pulsar Wind Nebula and Its Field
PSR J 1809 -1917是一颗年轻的($τ=51$ kyr)高能($\dot{E}=1.8\times10^{36}$ erg s $^{-1}$)射电脉冲星,为一个具有形态变化的X射线脉冲星风星云(PWN)提供能量。我们报告钱德拉X射线天文台(CXO)的一项新的监测活动的结果,该活动以$\sim$ 7周的节奏进行了6个时期。这个致密的星云可以被解释为沿着脉冲星自转轴的喷流。它的可变性可能是在扭曲喷流中多普勒增强的结果,其形状随时间变化(类似于船帆座脉冲星喷流)。深X射线图像由405 ks的新数据和131 ks的档案CXO数据组成,揭示了一个弧分尺度的扩展星云(EN),其对称轴与致密星云的轴和附近TeV源HESS J1809-193的峰值方向对齐。EN的形态和范围表明,脉冲星很可能是通过周围的介质在跨音速速度移动。我们还解决了一个微弱的7 $'$长的非热准直结构突出的PWN。这可能是另一个例子“错位流出”(也称为“动能喷流”)产生的高能粒子逃离PWN的约束和跟踪星际磁场线。最后,利用536 ks的曝光,我们分析了在J1809领域的点源,并将它们分类使用多波长数据。没有一个分类的源可以合理地预期在该地区产生扩展的TeV通量,这表明PSR J1809-1917确实是HESS/eHWC J1809-193的对应物。
2020-08-20 astro-ph.HE
A Chandra Study of the Rosette Star-Forming Complex. III. The NGC 2237 Cluster and the Region's Star Formation History
我们目前的钱德拉X射线图像的NGC 2237年轻星团的外围玫瑰星云。我们检测到168个X射线源,其中80%在USNO,2 MASS和深FLAMINGOS图像中具有对应物。这是对0.2<~M<~2 Msun的星团成员的首次普查。在近红外色星等图中的恒星位置显示了一个星团的年龄约为200万年,在1.4kpc处的视消光为1<Av<3,这是玫瑰星云的主星团NGC 2244的距离。我们导出了该星团的K波段光度函数和X射线光度函数,表明该星团的恒星数约为400-600颗。X射线选择的样品显示出13%的K过量盘频率。年轻的II类对应物排列在约3 pc长的弧中,暗示了NGC 2244中O星引发的触发形成过程。无盘III类源更加分散。几颗X射线发射星位于分子云内部和从分子云突出的气体柱周围。这些恒星,加上以前未报告的来自云内的光学外流,表明恒星的形成仍在低水平上进行,星团仍在增长。这张玫瑰星云西侧年轻恒星的X射线照片补充了我们早期对中央星团NGC 2244和星云东侧嵌入星团的研究。星系团和分子物质的大尺度分布与这样一种情况相一致,即富含中心的NGC 2244星系团首先形成,其不断扩大的HII区域触发了现在未被遮蔽的星系团RMC XA和NGC 2237的形成。HII区域周围的一个大的后掠壳层物质现在正处于收集和崩溃碎裂的第二阶段,导致最近形成的子星系团。分子云深处的其他星团似乎没有受到星云膨胀的影响。
2010-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Interstellar gas towards the TeV gamma-ray sources HESS J1640-465 and HESS J1641-463
我们使用Mopra南银河平面CO调查和Mopra 7 mm波长研究的结果,对TeV $γ$射线源HESS J1640 $-$ 465和HESS J1641 $-$ 463的星际介质进行了详细分析。$γ$射线源分别与两个超新星遗迹G338.3 $-$ 0.0和G338.5+0.1在位置上重合。一个明亮的HII区域复合体连接着两个SNR和TeV天体。CO(1-0)跃迁线的观测揭示了大量的扩散气体,它们的位置与$γ$射线源在视线上的多个速度一致,而CS、SiO、HC $_{3}$ N和CH $_{3}$ OH跃迁线的7 mm观测揭示了致密的冲击气体区域。来自南银道面巡天的档案HI数据被用来解释弥漫的原子气体。从数据中计算了气体对TeV源的物理参数。我们发现,对于强子起源的$γ$射线发射,宇宙射线的增强率分别是$\sim 10^{3}$和$10^{2}$乘以本地太阳值HESS J1640 $-$ 465和HESS J1641 $-$ 463。
2016-10-18 astro-ph.HE
12mm line survey of the dense molecular gas towards the W28 field TeV gamma-ray sources
我们提出了12毫米Mopra观测致密分子气体对W28超新星遗迹(SNR)领域。重点讨论了H.E.S.S.探测到的TeV伽马射线源的致密分子气体。这些望远镜可能追踪来自W28和该地区其他来源的宇宙射线。使用NH3反转跃迁,我们揭示了分子云内部的几个致密核心,其中大部分与高质量恒星形成和HII区域相吻合,包括高能超紧凑HII区域G5.89-0.39。一个关键的例外是W28东北部的云,众所周知,它被1720 MHz的OH脉泽和宽CO线发射的集群所破坏。在这里,我们检测到广泛的NH3,(9,9)过渡,线宽高达16公里/秒。这种广泛的NH3排放空间匹配以及TeV源HESS J1801-233和CO排放,其速度色散分布表明从W28 SNR方向的外部中断。其他谱线也被发现,如HC 3 N和HC 5 N,H2O脉泽,以及许多射电复合谱线,所有这些谱线都主要在南部的高质量恒星形成区被发现。这些观测为W28 SNR场致密分子气体的内部结构和动力学提供了新的视角,并与未来更高分辨率的TeV γ射线观测相结合,将提供探测宇宙射线进入分子云的传输的机会。
2010-09-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
The energy distribution of relativistic electrons in the kilo-parsec scale jet of M87 with Chandra
活动星系核(AGN)喷流的X射线辐射携带着大尺度上相对论电子和磁场分布的重要信息。我们重新分析了钱德拉从2000年到2016年对M87喷流的档案观测,总曝光量为1460千秒,以探索喷流的X射线发射特征。我们调查的变化行为的核和内喷流组件HST-1,并确认在2010年高TeV的伽马射线状态的核同时期的天尺度X射线的变化的迹象。HST-1在过去几年中显示出X射线通量的普遍下降,与其同步加速器解释一致。我们提取的X射线光谱的原子核和所有的结在射流,表明它们是兼容的一个单一的幂律在X射线波段。有迹象表明,所得X射线光子指数呈现出一种趋势,指数变化范围从$\simeq 2.2$(例如,结D中)到$\simeq 2.4-2.6$(外结F、A和B中),轻微但显著。当在多波长的背景下观察时,出现了更复杂的情况。拟合无线电的X射线光谱能量分布(SED)假设一个同步辐射源,我们表明,一个破碎的幂律电子谱与周围的破能$E_b$ $1~(300μG/B)^{1/2}$ TeV允许一个令人满意的描述的多波段SED的结。然而,在结B、C和D的情况下,我们发现需要额外的高能量分量来充分再现宽带SED的迹象。我们讨论的影响,并建议,分层射流模型可能占的差异。
2018-02-18 astro-ph.HE
Detection of X-Ray Emission from the Unidentified TeV Gamma-Ray Source TeV J2032+4130
我们用朱雀望远镜观测了第一个未被确认的TeV γ射线源TeV J2032+4130。由于朱雀的高灵敏度的检测弥漫X射线发射,我们发现了两个小结构的TeV发射区。其中一个与费米伽马射线太空望远镜发现的伽马射线脉冲星PSR J2032+4127重合。通过扣除Chandra数据估计的点源贡献,得到了漫射X射线谱。X射线光谱可以用幂律模型再现,光子指数约为2,X射线通量为2 × 10 ^{-13}尔格·s^-1·cm^-2。伽马射线通量与X射线通量的比值约为10。如果TeV伽马射线的起源是高能电子对微波背景的逆康普顿散射,则该比值对应于约1 microG的磁场强度。然而,X射线发射的尺寸比TeV发射的尺寸小,这表明电子的能量损失可以用几微G的合理磁场强度来解释伽马射线通量的大比例。
2011-12-26 astro-ph.HE
Revisiting the Chandra Observation on the Region of PSR J1809-1917: Indication of an X-ray Halo and Implication for the Origin of HESS J1809-193
本研究通过 Chandra 轮廓分析与单区扩散模型拟合,发现 PSR J1809-1917 周围存在逃逸正负电子形成的 X 射线晕,并指出强磁场会抑制逆康普顿辐射,HESS J1809-193 或需强子成分解释。
2023-03-30 astro-ph.HE
Constraining the magnetic field in the TeV halo of Geminga with X-ray Observation
最近,高海拔水切伦科夫(HAWC)合作报告了在Geminga脉冲星周围发现TeV晕。TeV辐射被认为是脉冲星注入的电子/正电子从宇宙微波背景光子的逆康普顿散射。与此同时,这些电子不可避免地会通过同步辐射辐射出X射线光子,从而对TeV晕中的磁场提供有用的约束。本文分析了XMM-Newton和Chandra的观测数据,得到了Geminga脉冲星周围$600''$区的扩散X射线通量的上限,该上限为$\lesssim 10^{-14}\rm erg\,cm^{-2}s^{-1}$量级。通过对X射线和TeV观测结果的数值建模,假设注入的电子/正电子各向同性扩散,我们发现TeV晕内的磁场需要为$<1μ$ G,其明显弱于典型的磁场。在星际介质中。弱的磁场加上小的扩散系数从HAWC的观察推断,粒子扩散的玻姆极限可能已经达到TeV晕。我们还讨论了弱X射线发射的替代可能性,如强子起源的TeV发射或特定的磁场拓扑结构,其中弱磁场和一个非常小的扩散系数可能会被避免。
2019-04-25 astro-ph.HE
On the correlation between young massive star clusters and gamma-ray unassociated sources
本文交叉比对Gaia、WISE星团/HII区星表与Fermi-LAT、H.E.S.S.、LHAASO伽马射线源,发现早期大质量星团与GeV未认证源强相关,支持恒星风加速宇宙线。
2024-08-09 astro-ph.HE
A Chandra Observation of the Nearby Sculptor Group Sd Galaxy NGC 7793
我们对附近的玉夫座Sd星系NGC 7793进行了钱德拉ACIS观测。假设距离NGC 7793的距离为3.91 Mpc,则探测到的离散X射线源(0.2-10.0 keV)的极限未吸收光度约为3 × 10^36尔格·秒^-1。总共检测到22个离散源在3西格玛水平或更高,包括一个超发光X射线源(ULX)。基于多波长的比较,我们识别出了与一个SNR一致的X射线源,候选的微类星体N7793-S26,一个HII区和两个前景银河系恒星。我们还发现,X射线对应的候选无线电信噪比R3是随时间变化的X射线发射:因此,我们排除了这种来源是一个单一的SNR的可能性。一个显着的不对称性被认为是在分布的离散源与大部分躺在东半部的这个星系。使用分位数分析所有源以估计光谱特性,并且提取和分析四个最亮源(包括ULX)的光谱。我们使用我们测量的通量以及从先前的爱因斯坦和ROSAT观测测量的通量搜索检测到的离散源的X射线发射的时间变异性。从这项研究中,三个离散的X射线源被建立为显着可变的。对该星系漫发射的光谱分析表明,其温度为kT = 0.19-0.25 keV。如果我们排除ULX,离散源的光度函数显示绝对值为Gamma = -0.65+/-0.11的斜率。如果包括ULX,则光度函数具有长尾到高L_X,具有Gamma = -0.62+/-0.2的拟合差斜率。无ULX的斜率与NGC 6946和NGC 2403的斜率相当,…
2011-06-08 astro-ph.HE
An Introduction to the Chandra Carina Complex Project
船底座的大星云提供了一个特殊的视角,可以看到巨大的HII区域和星暴星系的猛烈的大质量恒星形成和反馈。我们已经绘制了船底座恒星形成复杂的X射线,使用钱德拉档案数据和20个新的60 KS点的马赛克使用钱德拉X射线天文台的先进CCD成像光谱仪,作为一个测试平台,了解最近和正在进行的恒星形成和探测船底座明亮的漫射X射线发射区域。这项研究已经产生了一个> 14,000个X射线点源的属性目录;其中>9800个具有多波长对应物。利用钱德拉无与伦比的X射线空间分辨率,我们已经将这些点源与遍布该区域的广泛的、空间复杂的漫射发射分离开来;这种漫射发射的X射线特性表明,它跟踪了船底座大质量恒星的反馈。在这篇介绍性的论文中,我们激发了调查设计,描述了钱德拉观测,并提出了一些简单的结果,为本特刊后续的15篇论文提供了基础,并提出了详细的目录,方法和科学结果。
2011-02-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Faint X-ray Binaries and Their Optical Counterparts in M31
X射线双星(XRB)是恒星形成和恒星质量的探测器,但更重要的是仍然是致密天体种群的唯一直接示踪剂之一。为了研究M31中的XRB种群,我们利用了$\it{Chandra's}$ ACIS仪器中所有121个公开可用的M31观测值,总计超过1 M。我们研究了83个星团的凸起使用1年星团目录从全色哈勃仙女座国库调查。我们发现了15个独特的星团,与1“(3.8 pc)内的17个X射线点源相匹配。这个星群主要由球状星团低质量XRB组成,还有一个先前未被确认的星团X射线源。更明亮、更紧凑的星团更容易拥有X射线源。具体而言,逻辑回归显示F475 W幅度是最重要的预测因子,其次是有效半径,而颜色(F475 W $-$ F814 W)无统计学显著性。我们还完成了1566个HII区域的匹配分析,并在3“(11 pc)范围内找到了9个X射线点源的10个唯一匹配。HII区域承载X射线点源平均比不匹配的HII区域更紧凑,但逻辑回归得出结论,半径和H $α$光度都不是一个重要的预测因素。四个匹配没有先前的分类,因此是高质量的XRB候选。星团和HII区域的叠加分析导致未检测到,给出了$\approx10^{32}$ erg s $^{-1}$的典型上限,它探测了静止的XRB区域。
2014-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Enigmatic PeVatron in an Area around HII Region G35.6$-$0.5
Key Laboratory of Particle Astrophysics & Experimental Physics Division & Computing Center, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心);Dublin Institute for Advanced Studies(都柏林高等研究院);Max-Planck-Institut for Nuclear Physics(马克斯·普朗克核物理研究所);School of Physical Science and Technology & School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University(西南交通大学物理科学与技术学院与信息科学与技术学院);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Center for Astrophysics, Guangzhou University(广州大学天体物理中心)
研究发现HII区域G35.6$-$0.5附近存在一个PeV加速器,通过分析γ射线辐射和分子云数据,提出可能的强子模型解释
2026-01-06 astro-ph.HE
XMM-Newton Observations of the TeV γ-ray Source HESS J1804-216
本文分析了未确认TeV γ射线源HESS J1804-216中心部分的三次XMM-牛顿观测。我们关注两个X射线源2XMMi J180442.0-214221(Src 1)和2XMMi J180432.5-214009(Src 2),它们被认为是TeV源的可能的X射线对应物。我们发现了一个2.93小时的X射线周期Src 1,与脉冲轮廓解释与日食极日食极。Src 2具有强的Fe发射线(FWHM ~0.3 keV和等效宽度~0.8 keV)和小时时间尺度上的大的X射线变化,并且可能是中间极性。因此Src 1和Src 2可能是两个不负责TeV发射的场源。观测结果受到附近明亮光源的强烈杂散光的污染,我们没有看到可以归因于超新星遗迹G8.7-0.1的清晰的扩展X射线发射,这是一种流行的可能与TeV源有关的关联。另一个可能的关联,脉冲星风星云候选者PSR J1803-2137,与以前的钱德拉观测相比,显示出很小的长期变化。许多点源是偶然发现的,但它们中的大多数可能是正常的恒星。另外还发现了3个新的候选致密天体系统(Src 1,Src 2和PSR J1803-2137除外),它们距离TeV源较远,可能也是磁激变变星,因此不太可能是TeV辐射的来源。
2013-02-01 astro-ph.HE
GeV-TeV Cosmic Ray Leptons in the Solar System from the Bow Shock Wind Nebula of the Nearest Millisecond Pulsar J0437-4715
我们考虑PSR J 0437 -4715弓形激波风星云中能量高达GeV-TeV的轻子加速及其随后通过星际磁场的扩散。在脉冲星风终止面上加速的轻子在碰撞激波流中被注入再加速。从加速电子和正电子同步辐射的模拟光谱与哈勃太空望远镜和钱德拉X射线天文台对星云进行的远紫外和X射线观测一致。这些观测被用来限制相对论轻子的绝对通量,这些轻子从星云中逃逸,并最终到达太阳系,经过能量依赖的扩散,通过本地星际介质伴随着同步加速器和康普顿损失。结果表明,PSR J 0437 -4715星云中的加速轻子不仅可以使PAMELA和AMS-02谱仪观测到的正电子分数增加到几GeV以上,而且还可以使H.E.S.S.观测到TeV范围的轻子通量增加。VERITAS、Fermi、CALET和DAMPE。
2019-04-20 astro-ph.HE
X-ray Spectral Analysis of the Jet Termination Shock in Pictor A on Sub-Arcsecond Scales with Chandra
在高功率射电星系和类星体中,在扩展射电瓣边缘观察到的热点标志着温和相对论终止激波的位置,在那里喷流体动能转换为喷流粒子的内能。这些是唯一的天体物理系统,温和的相对论冲击可以直接解决在不同波长的电磁波谱。射电星系Pictor\,A中的西部热点是这方面的一个非常好的目标,因为它的角尺寸和高表面亮度相结合。在我们以前的工作中,经过仔细的{ \it Chandra}图像反卷积,我们将这个热点分解成垂直于喷流轴的盘状特征,并将其确定为喷流终止激波的前部。我们认为观测到的X射线光子是同步辐射源,这意味着最大电子能量在10- 100 TeV量级。在这里,我们提出了一个后续的分析,特别是提出了一种新的方法来约束的X射线连续发射的形状与亚弧秒分辨率。该方法是基于{ \it钱德拉}硬度图分析,分别使用去卷积映射在软和硬X射线带。这样,我们就发现在冲击波的硬度比中存在一个系统的、但在统计上显著的梯度,这样,隐含的电子能量指数的范围从冲击波前沿的$s\leq 2.2$到下游附近的$s> 2.7$。我们讨论了所获得的结果的一般理解粒子加速在轻度相对论冲击的影响。
2022-11-18 astro-ph.HE
A 7mm line survey of the shocked and disrupted molecular gas towards the W28 field TeV gamma-ray sources
我们提出了7毫米Mopra观测致密的分子气体对W28超新星遗迹(SNR)领域,继以前的12毫米线调查这一地区。这些观测利用7毫米的光束尺寸,以~1弧分尺度探测该区域的致密和破裂气体。我们的观测主要集中在HESS J1801-233东北部和HESS J1800- 240 B南部的TeV伽马射线源,对HESS J1800- 240 A & C的观测略少。利用CS(1-0)跃迁,我们揭示了致密气体的多个区域,nH 2 ~10^5 cm^-3。本文报道了在1720 MHz OH脉泽处HESS J1800- 240 C方向发现的致密气体。在W28的边缘观测到了许多1720 MHz的OH脉泽和宽的CO谱线发射。在这里,我们揭示了这个冲击相互作用区域包含普遍扩展的clusificCS,以及clusificSiO和CH 3OH发射宽线轮廓。分子谱线的半高宽在NE云的W28侧延伸到18 km/s。SiO对OHC、D、E和F脉泽团的探测提供了NE云中激波条件的进一步证据。在南源方向还发现了其他几条与恒星形成有关的谱线,特别是高能的HII复合体G5.89-0.39。致密气体与TeV辐射的空间匹配进一步支持了伽马射线的CR起源。我们估计了几个扩展的致密云内的字段的质量和预测的TeV通量从致密云组件。预测的通量在10^{-14}-10 ^{-13} ph/cm ^2/s的量级,这应该是可以探测到的,并且可能…
2011-08-30 astro-ph.HE
XMM-Newton and Chandra X-ray follow-up observations of the VHE gamma-ray source HESS J1507-622
上下文在甚高能量范围(100 GeV-100 TeV)内发现的独特源HESS J1507-622为研究在天体物理源中发现的超相对论粒子的母体群体开辟了新的可能性,并强调了对理解非热源中的基本天体物理过程至关重要的新情景/机制的可能性。目标。本文报道了HESS J1507-622的后续X射线(0.2 - 10 keV)观测结果,并对VHE源和新发现的X射线源的性质进行了探讨。方法:我们用X射线卫星XMM-牛顿和钱德拉进行观测。对数据进行背景校正,以寻找扩展的漫发射。由于HESS J1507-622覆盖了这些仪器的大部分视场,因此使用了空白天空背景场。结果报道了几个新的X射线源和一个新的、微弱的、扩展的X射线源,其通量为~ 6 e-14 erg cm^-2 s^-1。有趣的是,在2011年的观测中出现了一个新的、变点状的X射线源,其通量为~ 8 e-14 erg cm^-2 s^-1,在之前的X射线观测中没有探测到。结论. X射线观测揭示了一个微弱的、扩展的X射线源,可能是HESS J1507-622的对应物。这个源可能是一个X射线脉冲星风星云(PWN)的残余较大的伽马射线PWN,这仍然是明亮的IC发射。提出了几种解释来解释新发现的可变X射线源。
2014-05-21 astro-ph.HE
Multi-wavelength study of HESS J1741-302
本文介绍钱德拉X射线天文台对TeV γ源HESS J1741 - 302A/B的两次观测结果。我们的分析还包括GeV伽马射线和无线电数据。我们调查HESS J1741 - 302A/B和在较低能量下看到的源之间是否有任何联系。HESS J1741 - 302 B场中最亮的X射线源之一,CXX174112.1 - 302908,似乎与一颗低质量恒星(可能代表一颗静止的LMXB或CV)有关,因此,它不太可能是TeV的伽马射线源。在同一领域,我们检测到来自WR 98a的X射线,这可能是一个与大质量恒星碰撞的风双星,然而,尽管已经做出了预测,但迄今为止还没有从这样的系统中报告TeV的发射。最后,朱雀源J1740.5 - 3014(未被CXO观测覆盖)似乎是INTERGAL ISGRI检测到的硬X射线源,支持磁化CV分类,也使其与TeV发射的关联不太可能。年轻的脉冲星,未被X射线探测到,位于CV附近,可能是负责TeV发射的相对论粒子的贡献者。另外,HESS J1741 - 302可能是一种新型的加速器,它在较低的能量下是暗的。
2016-01-04 astro-ph.HE
Chandra large-scale mapping of the Galactic center: Probing high-energy structures around the central molecular zone
最近的观测揭示了星际特征,这些特征显然将我们银河系中心区域的高能活动与其晕联系起来。然而,这些特征的性质在很大程度上仍然不确定。我们提出了一个钱德拉映射的中央2 × 4平方度的银河系领域,揭示了一个复杂的X射线发射线程加上羽状结构出现在银河系中心(GC)。这张地图显示,北部的羽流或喷泉偏离了一个众所周知的射电瓣(或GCL),但它可能代表一个前景HII区域,南部的羽流被MeerKAT最近发现的相应射电瓣包裹得很好。特别是,我们发现,一个独特的X射线线程,G0.17-0.41,是嵌入在一个非热的无线电灯丝,这是局部膨胀。这条线的宽度约为1.6”(FWHM),在GC的距离处约为6 pc长,其光谱可以通过幂律或温度约为3 keV的光学薄热等离子体来表征。X射线发射物质可能被限制在一股强度大于1 mG的磁场中,这在这种无线电细丝中并不罕见。射电/X射线组合的这些形态和光谱特性表明,磁场重联是能量来源。当反平行磁场的通量管在弥漫的X射线羽流中和周围发生碰撞和/或扭曲时,这种重连事件可能很常见,这代表了GC中年轻的大质量星团驱动的爆裂超级气泡。对这一过程的理解,从理论上预测类似于太阳耀斑,可以对星际热等离子体加热、宇宙射线加速和湍流的研究产生重大影响。
2021-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-wavelength observations of 2HWC J1928+177: dark accelerator or new TeV gamma-ray binary?
2 HWC J1928+177是由高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台探测到的银河TeV伽马射线源,能量高达~ 56 TeV。HAWC的消息来源,后来被H.E.S.S.证实,由于在较低的能量带中没有发现明显的超新星遗迹或脉冲星风星云,因此仍然没有被确认为暗加速器。射电脉冲星PSR J1928+1746与HAWC源位置一致,没有X射线对应物。我们的SED模拟表明,逆康普顿散射在假定的脉冲星风星云可以占TeV的排放,只有当看不见的星云是扩展到r ~ 4 [arcmin]。或者,TeV伽马射线可能是由来自与射电脉冲星相关的未被探测到的超新星遗迹和附近的分子云G52.9+0.1的相对论质子之间的强子相互作用产生的。NuSTAR和Chandra观测在HAWC误差圆内检测到一个可变的X射线点源,可能与明亮的红外源有关。X射线光谱可以用吸收的幂律模型拟合,具有$N_{\rm H} = (9\pm3)\times10^{22}$ cm $^{-2}$和$Γ_X = 1.6\pm0.3$,并且在过去十年中表现出长期的X射线通量变化。如果X射线源,可能与IR源(可能是O星)相关,是HAWC源的对应物,它可能是一个新的TeV伽马射线双星,由脉冲星风和恒星风之间的碰撞提供动力。后续的X射线观测是必要的,以寻找扩散的X射线发射,并确定HAWC源的性质。
2020-05-25 astro-ph.HE
Spatially resolved study of the SS 433/W50 west region with Chandra: X-ray structure and spectral variation of non-thermal emission
X射线双星SS 433,嵌在W 50星云(或超新星遗迹W 50)中,显示出以温和的相对论速度喷出的双极喷流,并向东和西延伸数十秒差距的尺度。先前的X射线观测揭示了沿喷流进动轴的双瓣,其中包含由同步辐射主导的紧凑明亮的结,这提供了该系统中电子加速的证据。粒子加速在这个系统中证实了最近检测到的伽马射线的能量高达至少25 TeV。为了进一步阐明SS 433/W 50中的结和粒子加速位点的起源,我们在这里报告详细的,空间分辨的X射线光谱的西叶与钱德拉。我们检测同步辐射沿射流进动轴,以及光学薄的热发射,是更多的空间扩展。在两个已知的结w1和w2之间,我们发现了另一个同步加速器结,我们称之为w1.5。我们发现SS 433和最里面的X射线结(w1)之间没有明显的同步辐射,这表明电子只在w1处开始加速。X射线谱从w1到w2逐渐变陡,然后很快就在w2之外。与考虑电子输运和冷却的模型相比,该结果表明w2中的磁场显著增强,这也解释了它的亮度。我们讨论了w2的增强磁场的可能起源以及解释其他两个结的方案。
2022-07-13 astro-ph.HE
A Tale of Two Pulsars and the Origin of TeV Gamma Rays from the Galactic Center
银河系中心(GC)长期以来一直被认为拥有超过10 TeV的伽马射线发射。HESS数据现在指向两个可能的起源:超大质量黑洞(可能有>PeV的宇宙射线和中微子)或来自钱德拉和NuSTAR观测到的假定X射线脉冲星风星云G359.95-0.04的高能电子。我们表明,如果PWN电子所经历的磁场是附近的GC磁星SGR J1745-29的无线电观测建议的几个MG的环境场强附近,同步辐射损失限制TeV的伽马射线输出远低于数据。考虑到GC红外发射的特殊几何形状,我们还发现,如果PWN是~1 pc从Sgr A* 和磁场是两个数量级弱,我们讨论的情况下,所需的TeV通量可以达到最近的数据和理论发展。否则,Sgr A* 将被留下,这将是一个PeV链接到其他活动星系核。
2016-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
HESS J1641-463, a very hard spectrum TeV gamma-ray source in the Galactic plane
HESS J1641-463是由高能立体系统(H.E.S.S.)发现的独特来源。望远镜阵列在多TeV域。该源之前被隐藏在附近明亮的源HESS J1640-465发射的延伸尾部中。然而,从该地区的能量超过4 TeV的甚高能量(VHE)的数据分析显示,这个新的源在8.5 $σ$的显着性水平。HESS J1641-463显示出中等通量水平F(E > 1 TeV)=(3.64 +/- 0.44_stat +/- 0.73_sys)10^-13 cm^-2s^-1,相当于蟹状星云在相同能量以上通量的1.8%,以及光子指数Gamma = 2.07 +/- 0.1_stat +/- 0.20_sys的硬光谱。研究了光变曲线的变异性证据,但在短(28分钟观察)和长(每年)时间尺度上均未发现。HESS J1641-463与射电超新星遗迹(SNR)G338.5+0.1的位置一致。虽然钱德拉和XMM-牛顿的数据揭示了一些可能相关的微弱发射,但没有清晰的X射线对应的SNR。如果来自HESS J1641-463的发射是由宇宙射线质子与周围气体碰撞产生的,那么质子谱扩展到0.1 PeV(99%置信水平),并且可能扩展到更高的能量,> 0.27 PeV(90%置信水平)。如果是这样的话,那么HESS J1641-463可能是一个更大的源群的成员,对膝盖周围的银河宇宙射线通量做出了贡献。
2015-09-29 astro-ph.HE
The TeV emission of 3C273: inverse Compton radiation from shear-accelerated high-energy electrons in the large-scale jet?
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布里拉天文台)
本文提出3C273的TeV辐射可能源于kpc尺度喷流中经剪切加速的超高能电子的逆康普顿辐射,并同时解释了大尺度喷流节状结构的X射线辐射。
2025-11-06 astro-ph.HE
PSR J1907+0602: A Radio-Faint Gamma-Ray Pulsar Powering a Bright TeV Pulsar Wind Nebula
我们提出了106.6毫秒的伽玛射线脉冲星PSR J1907+06附近的TeV源MGRO J1908+06的多波长研究。费米定时观测结果精确地确定了R. A脉冲星的位置。= 19h07m547(2),decl. = +06:02:16(2)将脉冲星牢牢地置于TeV源范围内,表明TeV源是PSR J1907+0602的脉冲星风星云。脉冲伽马射线发射在能量从100 MeV到10 GeV以上时清晰可见。在能量范围E > 0.1 GeV的相位平均幂律指数为= 1.76 \pm 0.05,指数截止能量E_{c} = 3.6 \pm 0.5 GeV。我们提出了能量依赖的伽马射线脉冲光变曲线以及与TeV源相关的关断脉冲发射的限制。我们还报道了用阿雷西博望远镜在1.5 GHz处探测到非常微弱的(通量密度为~3.4微焦耳)射电脉动,其色散量度DM = 82.1 \pm 1.1 cm^{-3}pc。这表明它的距离为3.2 \pm 0.6 kpc,伪光度为L_{1400} ~ 0.035 mJy kpc ^[2]。钱德拉ACIS观测揭示了一个吸收的,可能是扩展的,紧凑的<(4角秒)X射线源,具有显著的非热发射。= 19h07m54.76,下降= +06:02:14.6,通量为2.3^{+0.6}_{-1.4} X 10^{-14} erg cm^{-2} s^{-1}。根据ASCA的观测档案,我们对任何弧…
2010-01-06 astro-ph.HE
Discovery of the VHE gamma-ray source HESS J1641-463
一个新的TeV源HESS J1641 - 463是由高能立体系统(H.E.S.S.)在银河系平面偶然发现的。在8.6个标准差的显著性水平上。HESS J1641 - 463的观测是在2004年至2011年之间进行的,在E> 1 TeV时,该源的通量水平为蟹状星云通量的1.7%。HESS J1641 - 463具有1.99 ± 0.13_stat ± 0.20_sys的相当硬的光子指数。HESS J1641 - 463在位置上与射电超新星遗迹SNR G338.5 + 0.1重合,但在钱德拉对该地区的档案观测中没有发现明确的X射线对应物。不同的可能VHE生产方案将在这方面的贡献进行讨论。
2013-03-06 astro-ph.HE
A Chandra Study of the Rosette Star-Forming Complex. II. Clusters in the Rosette Molecular Cloud
在这里,我们探索年轻的恒星星族的玫瑰花分子云(RMC)地区的高空间分辨率的X射线图像从钱德拉X射线天文台,这是有效的定位弱线金牛座T星以及盘轴承的年轻恒星。共检测到395个X射线点源,其中299个(76%)具有从深FLAMINGOS图像中识别的光学或近红外(NIR)对应物。从X射线和质量灵敏度的限制,我们推断在调查区域的总人口约1700年轻恒星。基于平滑的恒星表面密度图,我们研究了X射线源的空间分布,并定义了其中三个独特的结构和子结构。结构B和C与先前已知的嵌入式IR簇有关,而结构A是一个新的X射线识别的未遮蔽簇。研究了一颗高质量原恒星RMCX #89 = IRAS 06306+0437及其伴生的稀疏星团。不同的次区域不是同时代的,但没有显示出一个简单的空间-年龄模式。星盘的比例因次区域而异,一般是从X射线巡天推断的总恒星星族的20%。这些数据与RMC中存在HII区域周围触发恒星形成的推测一致,但不支持通过云内部的简单顺序触发过程。虽然相当一部分年轻恒星分布在RMC区域,但尚不清楚它们是否起源于星团环境。
2009-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of a variable X-ray counterpart to HESS J1832-093: A new gamma-ray binary?
TeV γ射线点源HESSJ 1832 -093尽管进行了广泛的多波长研究,但仍未确定。伽马射线的发射可能来自一个非常致密的脉冲星风星云,或者是一个由X射线源XMMU J183245-0921539和伴星(2 MASS J18324516-0921545)组成的X射线双星系统。为了揭示XMMUJ 183245 -0921539的性质及其与HESSJ 1832 -093的关系,我们使用Chandra和Swift对X射线进行了更深入的后续观察,以改善源定位并研究时间变异性。我们观察到的X射线通量增加了一个因素~6的钱德拉数据相比,以前的意见。钱德拉的源是点状的,它的更新位置距离2 MASS J18324516-0921545只有0.3”的偏移,证实了与这个红外源的关联。随后的Swift ToO观测结果表明,通量较低,再次与之前用XMM-牛顿测量的通量一致,表明变化时间尺度为两个月或更短。现在建立的XMMU J183245-0921539和2 MASS J18324516-0921545的关联以及观察到的X射线变化是HESS J1832-093二元性质的有力证据。需要进一步的观测来确定光学对应物以及寻找轨道周期性来证实这种情况。
2016-01-13 astro-ph.HE
Magnetic field estimates from the X-ray synchrotron emitting rims of the 30 Dor C superbubble and the implications for the nature of 30 Dor C's TeV emission
30 Dor C超级气泡因其同步加速器X射线壳而独特,并且是在TeV $γ$射线中检测到的第一个超级气泡,尽管主要的TeV发射机制,即,轻子的还是强子的,还不清楚。我们的目标是使用新的钱德拉观测30 Dor C解决同步加速器壳前所未有的细节,并估计磁($B$)场在冲击波后区域,TeV之间的一个关键点$γ$射线发射机制。我们提取的径向配置文件在1.5-8千电子伏的范围内,从各个部门周围的同步加速器外壳和拟合这些与投影和点扩散函数卷积postshock体积发射率模型,以确定灯丝宽度。然后我们根据这些宽度计算出了震后的磁场强度。我们发现大多数扇区与我们的冲击后模型很好地拟合,并且确定的$B$ -场值很低,都与$\lesssim 20~μ$ G最佳拟合。三个部门的置信区间上限达到了$\gtrsim 30~μ$ G,尽管这些限制很差。普遍较低的$B$场值表明TeV $γ$射线的起源以轻子为主。我们的休克后模型没有提供足够的适合两个部门。我们发现,一个扇区不能提供足够清晰的径向轮廓,而另一个扇区可以用一个修改过的模型来拟合,在这个模型中,投影轮廓在低于$\sim0.8$乘以壳半径时突然下降,产生了4.8(3.7-11.8)$μ$ G的激波后$B$ -场,这也与轻子TeV $γ$ -射线机制一致。或者,在这些部门所观察到的配置文件可能会导致增强周围的冲击云的相互作用,在以前的工作中建议。在30 …
2018-11-19 astro-ph.HE
Classifying Unidentified X-ray Sources in the Chandra Source Catalog Using a Multiwavelength Machine-learning Approach
本研究针对X射线源探测量增长带来的分类需求,搭建机器学习Python流水线,对钱德拉源表2.0中6万余个源完成概率分类,发布训练数据集并验证方法的应用潜力。
2023-07-21 astro-ph.HE
Investigating Pulsar Wind Nebula DA 495: Insights from LHAASO and Multi-Wavelength Observations
State Key Laboratory of Particle Astrophysics & Experimental Physics Division & Computing Center, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室、实验物理部及计算中心);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Yerevan State University(埃里温国立大学);Max-Planck-Institut for Nuclear Physics(马克斯·普朗克核物理研究所);Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所暨物理与天文学院);Center for Astrophysics, Guangzhou University(广州大学天体物理中心)
LHAASO和多波段观测揭示DA 495脉冲星风 nebula的高能特征,包括能量依赖的形态、X射线延伸、磁场分布及可能存在的γ射线脉冲星。
2026-01-16 astro-ph.HE
Ruling out IC/CMB X-rays in PKS 0637-752 and the Implications for TeV Emission from Large-Scale Quasar Jets
钱德拉X射线天文台已经发现了数十个与强大的类星体有关的分辨率,千秒差距尺度的喷流,其中X射线通量被观察到远高于基于无线电光学同步加速器光谱的预期水平。对于异常高和硬的X射线通量,最流行的解释是这些喷流不会以千秒差距的尺度显著减速,而是保持高度的相对论性(洛伦兹因子$Γ\approx$ 10)。通过采用与视线的小角度,X射线因此可以通过CMB光子的逆康普顿上散射(IC/CMB)来解释,其中观察到的发射被强烈地多普勒增强。使用超过六年的费米监测数据,我们表明,预期的硬,稳定的伽马射线发射所暗示的IC/CMB模型是没有看到在PKS 0637-752,原型喷气机,该模型首次提出。因此,排除了IC/CMB发射作为X射线源,加入了3C 273(使用相同的方法; Meyer等人,2014)和PKS 1136-135(使用UV偏振; Cara等人,2013年)。我们进一步表明,费米观测给出的上限为$δ<$ 6.5的四个最明亮的X射线节点的PKS 0637-752,并得出一个更新的限制$δ<$ 7.8的节点A和B1的3C 273(假设均分)。最后,我们讨论了这样一个事实,即高水平的同步辐射X射线发射在一个缓慢的射流将不可避免地导致一个水平的角度积分TeV的排放超过TeV BL Lac类。
2015-04-02 astro-ph.HE
Variability Timescales in the M87 Jet: Signatures of E-Squared Losses, Discovery of a Quasi-period in HST-1, and the Site of TeV Flaring
我们研究了M87喷流的可变性时间尺度,有两个目标。第一种方法是利用HST-1的射电、紫外和X射线光变曲线的上升时间和衰减时间来限制源的大小和影响相对论电子分布的能量损失机制。HST-1是第一个由钱德拉从核发射中清晰解析出来的喷流结,也是2005年巨大耀斑的发生地。我们发现了明确的证据,与E平方能量损失一致的同步辐射通量的频率依赖性降低。假设这种行为主要是由同步加速器冷却引起的,我们估计HST-1发射区的平均磁场强度为0.6 mG,这个值与以前对均分场的估计一致。在分析HST-1的X射线光变曲线的一阶导数过程中,我们发现在2005年的大耀斑之前,在2003年和2004年出现了最明显的准周期振荡。观察到的四个周期的周期为6个月。第二个目标是寻找HST-1和未分辨核区域(直径<0.6”)的X射线可变性时间尺度之间差异的证据。这些特征,分开超过60 pc,是HESS在2005年和MAGIC和VERITAS在2008年观察到的TeV可变排放源的两个主要竞争者。核的X射线变化似乎至少是HST-1结的两倍。然而,我们可以从钱德拉数据中测量到的最短核变率时间尺度(<= 20天)仍然比HESS和MAGIC望远镜报道的M87的最短TeV变率(1-2天)要长得多。
2009-04-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fermi LAT Observations of the Supernova Remnant W28 (G6.4-0.1)
本文详细分析了费米伽玛射线空间望远镜(Fermi Gamma Ray Space Telescope,LAT)在超新星遗迹(SNR)W28附近发现的两个伽玛射线源1FGL J1801.3- 2322 c和1FGL J1800.5- 2359 c,发现1FGL J1801.3- 2322 c是SNR W28边界内的扩展源,在0.2- 100 GeV范围内用LAT测得的γ能谱可用一个破缺的幂律函数来描述,其破缺的能量约为1GeV,在破裂点以下的光子指数为2.09 $\pm$ 0.08(stat),$\pm$ 0.28(sys),在破裂点以上的光子指数为2.74 $\pm$ 0.06(stat),$\pm$ 0.09(sys)。考虑到HESS J1801-233与冲击分子云之间的明确关联以及GeV-TeV波段的平滑连接光谱,我们认为GeV和TeV的γ射线辐射起源于SNR中加速粒子与分子云的相互作用,加速强子与稠密分子气体相互作用产生的中性π介子衰变为宽谱γ射线谱提供了合理的解释。1FGL J1800.5- 2359 c位于SNR W28的南部边界之外,无法解析。在假设表面亮度均匀的圆形形状下,使用~2GeV以上的事件,伽马射线发射大小的上限估计为~16 $'$。它似乎与TeV源HESS J1800- 240 B相吻合,它被认为与包含超致密HII区W28 A2的致密分子云有关(G5.89-…
2010-05-25 astro-ph.HE
No evidence for axions from Chandra observation of magnetic white dwarf
具有$g_{aγγ} \sim {\rm few} \times 10^{-11}$ GeV $^{-1}$的轴子-光子耦合的超轻轴子可以解决许多天体物理异常,例如意外的~TeV透明度,异常的恒星冷却和来自附近中子星的X射线过量。然而,我们表明,这样的轴子是严重限制的非观测的X射线从磁白矮星(MWD)RE J 0317 -853使用~40 ks的数据从一个专门的观察与钱德拉X射线天文台。轴子可以通过电子韧致辐射在MWD的核心产生,然后在磁层中转换为X射线。X射线的非观测将轴子-光子耦合约束为$g_{aγγ} \lesssim 5.5 \times 10^{-13} \sqrt{C_{aγγ}/C_{aee}}$ GeV $^{-1}$,对于轴子质量$m_a \lesssim 5 \times 10^{-6}$ eV,置信度为95%,其中$C_{aee}$和$C_{aγγ}$为电子和光子的无量纲耦合常数。考虑到$C_{aee}$是从重整化群中产生的,我们的结果强烈地不利于$g_{aγγ} \gtrsim 4.4 \times 10^{-11}$ GeV $^{-1}$,即使对于没有紫外贡献的模型$C_{aee}$。
2021-04-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Multiwavelength Investigation of Pulsar Wind Nebula DA 495 with HAWC, VERITAS, and NuSTAR
脉冲星风星云(PWN)DA 495(G65.7+1.2)于2017年由高海拔水切伦科夫天文台(HAWC)在TeV伽马射线中探测到(2 HWC J1953+294)。甚高能辐射成像望远镜阵列系统(VERITAS)的后续观测证实了2 HWC J1953+294和DA 495之间的关联,并发现TeV辐射与1968年首次报道的射电辐射在空间上一致。探测到来自DA 495的TeV伽马射线,以及过去高达10 keV的X射线探测,促使高能量X射线观测成为NuSTAR银河遗产调查的一部分。我们提出了这些NuSTAR观测的结果,结合档案钱德拉和XMM-牛顿观测,并确认以前的X射线光子指数的$Γ_{2-20 \rm\ keV} = 2.0 \pm 0.1$。我们发现没有光谱截止到20千电子伏。随着DA 495的光谱信息扩展到TeV伽马射线,我们能够进行分析建模,以测试轻子和强子发射方案。轻子模型可以解释宽带辐射,但也意味着一个类似于射电和TeV星云的弥散X射线星云,这不能被我们的观测所证实。强子模型可以同时解释所有波长的光谱和空间范围;然而,我们需要一个非常高的磁场强度弥漫在射电和TeV星云和一个令人惊讶的高粒子动能。这些要求加深了DA 495物理性质的神秘性。未来在无线电到红外波段和空间分辨的$γ$射线的观测可以进一步限制DA 495的物理条件和辐射机制。
2019-05-17 astro-ph.HE
VERITAS Observations of M 87 in 2011/2012
巨大的射电星系M 87位于16.7 Mpc的距离,在其中心有一个超大质量的黑洞(60亿太阳质量)。M 87是已知的三个发射TeV伽马射线的射电星系之一。它的相对论性等离子体射流的结构并不指向我们的视线,在X射线(钱德拉),光学和无线电(VLA/VLBA)观测中得到了空间分辨。TeV发射区的机制和位置是活动星系核最不为人所知的方面之一。在2008年和2010年的春天,三个TeV天文台VERITAS,MAGIC和H.E.S.S.在协调观测中发现了两个主要的TeV耀斑。在其他波长-无线电(2008年)和X射线(2008/2010年)-同时进行的高分辨率观测表明,其中一个TeV耀斑与核心区域的事件有关;然而,迄今为止还没有发现共同/重复的模式。VERITAS在2011/2012年继续监测M 87。这些意见的结果。
2012-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
LeMMINGs IV: The X-ray properties of a statistically-complete sample of the nuclei in active and inactive galaxies from the Palomar sample
所有280个邻近(<120 Mpc)星系dec > 20度的完整Palomar样本都是在1.5 GHz下观测到的,这是LeMMINGS e-MERLIN遗产调查的一部分。在这里,我们提出了钱德拉X射线观测的213个这些星系的核,包括一个完整的子集113个星系在10度到65度的范围内。我们观测了所有光谱类型的星系,包括“活跃”星系(例如,LINER和Seyfers)和“不活跃”的星系,如HII星系和吸收线星系(ALG)。我们测量的X射线通量极限为1.65 $\times$ × 10 $^{-14}$ ~erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$(0.3 $-$ × 10 keV)。我们在150/213个星系中探测到了2角秒以内的X射线辐射,其中包括13/14个Seyferts星系,68/77个LINER星系,13/22个ALG星系和56/100个HII星系,但不能完全排除核光度<10 PDMATHAMR erg s $^{-1}$的非活动星系核过程的污染。我们构造了一个X射线光度函数(XLF),发现当包含所有类型的活动星系核时,局域星系XLF可以表示为一个单一的幂律斜率$-0.54 \pm 0.06$。Seyferts星系的Eddington比通常比LINER、ALG和HII星系高2 ~ 40倍,而后者的Eddington比一般都小于10 $^{-3}$。使用[O III]线测…
2021-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Pinpointing the TeV gamma-ray emission region in M87 using TeV and 43 GHz radio monitoring
TeV射电星系M87是第一个在TeV范围内发现的射电星系。它的喷流结构并不指向我们的视线,在X射线(钱德拉)、光学和无线电观测中得到了空间解析。2008年,三个主要的大气切伦科夫望远镜观测站VERITAS、MAGIC和H.E.S.S.在1月至5月的联合行动中协调了他们的观察,总观察时间约为10天。120小时2月,观测到强烈而快速的日尺度TeV耀斑。在同一时期的VLBA监测观测表明,未解决的核心的43 GHz无线电通量密度在TeV耀斑时开始上升,最终达到了超过以往VLBI观测到的水平。耀斑期间出现了新的喷流成分。TeV仪器的定位精度为许多角秒,即使对于强源,也不足以约束活动星系核内部喷流的发射起源。对于质量为60亿个太阳的黑洞,距离为16.7 Mpc的M87,VLBA分辨率对应于30 × 60史瓦西半径。这是开始解决射流准直区。TeV和射电耀斑的时间重合表明它们是相关的,并提供了第一个直接证据,表明来自该源的TeV辐射产生于射电核心的几十个RS内,被认为与黑洞的VLBA分辨率一致。
2009-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Plerionic Supernova Remnant G21.5-0.9 Powered by PSR J1833-1034: New Spectroscopic and Imaging Results Revealed with the Chandra X-ray Observatory
1999年,钱德拉发现了一个半径为150”的X射线晕,围绕着半径为40”的PWN G21.5-0.9。2005年的一项成像研究表明,光环是边缘增亮的,并建议这一特征是长期寻求的SNR壳的候选者。我们提出了一个光谱分析的G21.5-0.9,使用最长的有效观测日期(578.6千与ACIS,278.4千与HRC),研究未解决的问题的光谱性质的残余功能,如边缘增亮的X射线晕和明亮的结在北部的晕。钱德拉分析有利于非热解释的肢体。它的光谱符合幂律模型,光子指数$Γ$ = 2.13(1.94-2.33),光度L_x(0.5-8 keV)=(2.3 +/-0.6)x10^33 erg/s(假设距离为5.0 kpc)。一个srcut模型也被用来拟合无线电和X射线能量之间的频谱。我们发现电子在冲击波中被加速到的最大能量范围为~60-130 TeV(B/10 $μ$ G)^(-1/2),其中B是以$μ$ G为单位的磁场。对于北结,我们约束以前的模型,并发现一个两个组件的幂律(或srcut)+ pshock模型提供了一个足够的适合,与pshock模型需要一个非常低的电离时间尺度和太阳能丰度镁和硅。我们的光谱研究J 1833 -1034,高能脉冲星供电G21.5-0.9,表明其光谱是由硬非热X射线发射占主导地位的一些证据的热分量,代表约9%的观测到的非热发射,这表明非标准的快速冷却的中子星。最后,ACIS和…
2010-09-17 astro-ph.HE
X-ray characterization of the pulsar PSR J1849$-$0001 and its wind nebula G32.64+0.53 associated with TeV sources detected by H.E.S.S., HAWC, Tibet AS$γ$, and LHAASO
本研究利用多台X射线望远镜分析脉冲星PSR J1849-0001及其风云,探测到高达60 keV的脉冲并测量了风云能谱,结合TeV数据建模发现PWN内部磁场较低且电子被加速至400 TeV以上。
2023-11-21 astro-ph.HE
Hard X-ray Emission from Sh2-104: A NuSTAR search for Gamma-ray Counterparts
我们介绍了Sh 2-104的NuSTAR硬X射线观测,Sh 2-104是一个紧凑的HII区域,包含几个年轻的大质量星团(YMSC)。我们已经探测到不同的硬X射线源,与最近从天鹅座地区的巨型伽马射线复合体MGRO J2019+37中解析的局部VERITAS TeV发射相一致。与Sh 2 -104东部的YMSC一致的微弱弥散X射线发射可能是组成恒星的碰撞风的结果。就在Sh 2-104的射电壳层外,有3XMM J201744.7+365045和附近的一个星云NuSTAR J201744.3+364812,它们的性质与河外天体最一致。3XMM J201744.7+365045的组合XMM-牛顿和NuSTAR光谱非常符合吸收幂律模型,NH =(3.1 +/- 1.0)E22 cm^-2,光子指数Gamma = 2.1 +/- 0.1。基于可能的长期流量变化和缺乏检测到的脉动(< 43%调制),该物体可能是背景活动星系核而不是银河系脉冲星。NuSTAR星云的光谱显示了E = 5.6 keV的发射线的证据,表明在z = 0.19 +/- 0.02(d = 800 Mpc)和Lx = 1.2E44 erg/s的光学模糊的星系团。钱德拉对Sh 2-104的后续观测将有助于确定X射线源的性质及其与MGRO J2019+37的关系。我们还表明,Sh 2-104以南的VERITAS伽马射线过剩最有可能与新…
2016-05-17 astro-ph.HE