Constraining the baryon loading factor of AGN jets: implication from the gamma-ray emission of the Coma cluster
高能宇宙射线可以在活动星系核(AGN)的相对论喷流中被加速,而活动星系核是由超大质量黑洞提供能量的。从吸积黑洞到相对论性CR重子的重子装载效率目前还没有得到很好的观测约束。由于活动星系核喷注注入的重子被完全限制在星系团中,并通过强子过程与团内介质充分相互作用,产生弥散的$γ$射线,因此我们认为星系团的$γ$射线辐射可以用来研究活动星系核喷注的重子装载因子.我们研究了CR在星系团中的传播,计算了AGN不同注入率下的γ射线在星系团中的径向分布。通过与$Fermi$ -LAT和VERITAS测量的后发座星系团的$γ$射线通量和上限值的比较,我们发现平均重子装载因子{(定义为引力能转化为相对论粒子的效率)}的上限为$η_{p, \mathrm{grav}} < 0.1$ .上限是远远低于所需的帐户在传统的耀变体模型中的扩散中微子通量。
2022-01-24 astro-ph.HE
Olber's Paradox for Superluminal Neutrinos: Constraining Extreme Neutrino Speeds at TeV-ZeV Energies with the Diffuse Neutrino Background
在狭义相对论中,唯一不变的速度是c;因此,如果一些中微子的运动速度超过c,即使是微小的速度,正常的狭义相对论是不完整的,任何超光速都是可能的。我推导出了高能中微子超光速速度v >> c的极限,注意到这样的速度会增加中微子视界的大小。可见宇宙体积的增加导致了更明亮的天体物理中微子背景。未检测到来自恒星形成星系和高能宇宙射线(UHECR)的“保证”中微子背景,限制了TeV-ZeV能量的v/c。我发现,在60 TeV的未检测到的中微子从恒星形成星系的v/c <= 820。从UHECR中微子的未检测约束v/c小于2500在0.1 EeV的悲观模型和小于4.6在4 EeV的乐观模型。UHECR中微子背景未检测到与OPERA结果到EeV能量的天真二次外推强烈不一致。这些限制适用于一些警告,特别是预期的π介子中微子背景存在,中微子通过探测器时的速度比c快。随着对预期中微子背景的更好理解和新的实验中微子背景限制,它们可以得到实质性的改进。我还指出,极端的亚光速将导致中微子背景强度比预期的小得多。
2011-11-15 astro-ph.HE hep-ph
An Alternative Approach for Constraining the Galactic Magnetic Field and the Interstellar Radiation Field
高能宇宙线电子和正电子在银河系中传播时,主要通过星际辐射场(ISRF)的逆康普顿散射(ICS)和银河系磁场(GMF)的同步辐射损失能量。由这两种主要的能量损失机制所发射的光子分别贡献于漫射的银河伽马射线和无线电波。ISRF和GMF分布的变化对整个银河系宇宙线电子和正电子的光谱有相当大的影响。这种影响既可以通过测量宇宙射线电子和正电子的局部通量局部地揭示出来,也可以通过观察弥散伽马射线和无线电波的光谱和形态在全球范围内揭示出来。在本文中,我们量化了这种影响,并得出结论,AMS-02,\textit{Fermi}和H.E.S.S实验的最新数据是强大的,足以交替应用于约束性能的ISRF和GMF。
2017-09-12 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the fraction of Compton-thick AGN in the Universe by modelling the diffuse X-ray background spectrum
本文从漫射X射线背景(XRB)谱的模拟出发,研究了康普顿厚度(CT)活动星系核在宇宙中所占比例的约束条件。我们提出了一个模型的XRB的合成,作为输入的活动星系核X射线光谱库所产生的蒙特卡罗模拟所描述的Reynman和Nandra。这对于解释致密介质中X射线光子的康普顿散射以及该过程对被遮蔽活动星系核光谱的影响至关重要。我们确定了少量的输入参数的XRB合成代码封装在重建的XRB频谱的不确定性的最低水平。这些参数是活动星系核的本征X射线谱的幂律指数和高能截止值、活动星系核谱中反射分量的能级以及CT活动星系核在宇宙中的比例。然后,我们映射的空间允许这些参数的体积由目前的观测范围在3-100千电子伏的XRB光谱。CT活动星系核的分数是最不受约束的参数之一。对于5- 50%范围内的CT分数,可以在68%置信水平下获得与XRB光谱的统计学上可接受的拟合。这是因为输入参数之间的退化XRB合成代码和活动星系核光谱(如反射)的建模中的不确定性。最有希望限制宇宙中CT活动星系核比例的途径是通过在高能(> 10 keV)巡天中直接探测这些源。结果表明,在SWIFT/BAT调查中发现的CT源的观测分数,限制了CT活动星系核的本征分数,至少在低红移,10-20%(68%的置信水平)。我们还对当前和未来的X射线任务有望发现的CT源的数量密度进行了预测。测试这些预测将限制作为红移函数的CT AGN的本征分数。
2012-09-24 astro-ph.CO 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
Constraining gamma-ray propagation on cosmic distances
研究伽马射线在宇宙学距离上的传播涉及多个科学领域,重点是扩散辐射场,如河外背景光,大尺度宇宙磁性的探测,以及宇宙学和粒子物理学标准模型之外的物理学。简要回顾了机载和地面仪器对伽玛耀变体的测量、限制和观测启示。这些观测结果表明,伽马射线宇宙学是切伦科夫望远镜阵列CTA的主要科学案例之一。
2013-10-10 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on the Diffuse Gamma-Ray Background with HAWC
在高纬度地区,100 GeV以上的漫射伽马射线背景(DGB)预计是由尚未解决的河外天体产生的,如活动星系核,各向同性的银河伽马射线,以及银河暗物质晕中的暗物质湮灭或衰变可能产生的辐射。DGB已经被观测到接近1 TeV,但尚未在更高的能量下被探测到。探测到或严格限制DGB超过这个能量将产生强烈的多信使后果,例如限制在冰立方中观察到的天体物理中微子的起源。高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台对1 TeV以上的伽马射线具有最高的灵敏度,每天观测超过2/3的天空。凭借其高能量范围和大面积覆盖,HAWC可以显着提高在TeV能量的DGB的搜索。我们将研究HAWC数据集的参数切割,以更好地将伽马射线空气簇射与背景强子簇射隔离开来。这与新的背景估计技术相结合将提高HAWC对DGB的灵敏度。我们将提出一个限制的DGB与HAWC以及它的影响,多信使和暗物质的研究。
2019-08-30 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
Constraining primordial black hole masses with the isotropic gamma ray background
原始黑洞可以代表$10^{17}-10^{22}\,$ g窗口中的全部或大部分暗物质。在这里,我们提出了一个扩展的PBH的质量$10^{13}-10^{18}\,$ g所产生的各向同性扩散伽马射线背景的约束。原始黑洞通过发射不超过观测背景的霍金辐射而蒸发。从Schwarzschild黑洞的单色分布推广到Kerr旋转黑洞的扩展质量函数,我们证明了对于近极值黑洞,这个质量窗口的下半部分是封闭的.
2019-07-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining the Galactic millisecond pulsar population using Fermi Large Area Telescope
费米大面积望远镜(Fermi-LAT)最近揭示了我们银河系中大量的伽马射线发射毫秒双星(MSP)。我们的目标是推断银河系人口的伽马射线发射MSP的费米-LAT检测到的样品的属性。我们开发了一个蒙特卡罗模型来预测银河系MSP人口的空间和伽马射线光度分布。基于费米-LAT的估计检测灵敏度,我们将模型群体分为可检测和不可检测的MSP样本。使用极大似然方法,我们比较了可检测的样本,一组36个MSP检测费米-LAT,我们推导出的空间分布和总数量的伽玛射线发射MSP在银河系中的参数。相应的不可检测的样本为我们提供了一个估计的预期漫发射从银河系中未解决的MSP。我们还将我们的方法应用于66个MSP的扩展样本,该样本结合了牢固检测到的MSP和伽马射线源,这些源显示出让人想起MSP的特性。我们的分析首次对银河系MSP种群提供了基于伽马射线的约束。人口的径向尺度长度和垂直尺度高度与基于无线电数据的估计一致。我们的分析表明,MSP不提供任何显着的贡献,各向同性的弥漫伽马射线背景发射。
2013-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
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
Constraining Galactic dark matter with gamma-ray pixel counts statistics
对新物理(如暗物质)的伽马射线搜索通常是通过调查河外伽马射线背景(EGB)的组成来驱动的。经典的EGB分解方法表现在解决个别点源和解剖剩余的未解决的组件的强度谱。此外,统计方法最近已被证明优于经典的源检测算法的灵敏度在未解决的通量制度中找到点源人口。在这篇文章中,我们采用1点光子计数统计的八年的费米-LAT数据,以解决人口的河外点源,并分解银河系纬度|b| >30度的扩散各向同性背景的贡献。我们使用三个相邻的能量箱之间的1和10 GeV。这是第一次,我们扩展的分析,将潜在的贡献,从湮灭暗物质顺利分布在银河系。我们调查的灵敏度达到1点统计约束的热平均自湮灭截面<σv>的暗物质,使用不同的模板模型的银河系前景发射。给出了官方的费米-LAT星际辐射模型,我们设置的DM自湮灭截面<σv>的上限与其他间接检测方法,特别是通过堆叠分析几个矮球状星系获得的限制。
2018-08-25 astro-ph.HE
Galactic diffuse gamma-ray emission from GeV to PeV energies in light of up-to-date cosmic ray measurements
该研究联合Fermi-LAT与LHAASO数据,检验基于最新宇宙线能谱和简化传播模型的银河弥散伽马辐射预测,发现数GeV至约60 TeV存在超出,并以约30 TeV截断的幂律成分解释。
2023-09-08 astro-ph.HE
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 Dark Matter Signal from a Combined Analysis of Milky Way Satellites with the Fermi-LAT
矮球状星系具有大的质光比和低的天体物理背景,因此被认为是伽马射线波段最有希望的暗物质搜索目标之一。通过应用联合似然分析,在没有检测到的情况下得到的限制的功率可以被增强,并且可以获得对暗物质参数空间的鲁棒约束。我们提出的结果,从10个矮球状星系使用费米-LAT数据的综合分析。分析了不同的湮灭通道,并考虑了天体物理性质的不确定性。
2011-11-01 astro-ph.HE
A deep Chandra study verifies diffuse non-thermal X-ray emission from the globular cluster Terzan 5
本研究利用16倍于此前的钱德拉深场曝光数据,验证了球状星团Terzan 5的弥散X射线辐射存在内平外陡的幂律谱及温度径向下降的热轫致辐射特征,提出其可能源于毫秒脉冲星风同步辐射并叠加其他辐射过程。
2024-12-05 astro-ph.HE
Fermi-LAT measurement of the diffuse gamma-ray emission and constraints on the Galactic Dark Matter signal
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。在没有强大的暗物质信号的情况下,我们设置保守的暗物质限制,要求暗物质信号不超过所观察到的漫射伽马射线发射。第二组更严格的限制是基于对前景天体物理漫发射的建模而得出的。在扩散宇宙线晕的高度不变的情况下,宇宙线源在银河系中的分布、宇宙线注入谱的电子指数和星际气体的柱密度都被考虑在内,而宇宙线传播的参数则由局部宇宙线数据拟合而得。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。
2012-12-30 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
Constraining the X-ray AGN halo occupation distribution: implications for eROSITA
活动星系核(AGN)的X射线辐射是河外X射线天空的重要组成部分。本文利用X射线光度函数(XLF)和晕占据分布(HOD)理论,建立了活动星系核X射线辐射的晕模型。在两个输入(XLF和HOD)一致的情况下,我们计算了eROSITA(extended ROentgen Survey with an Imaging Telescope Array)任务可能分辨的活动星系核在软X射线波段(0.5-2 keV)的自相关功率谱,并探讨了功率谱的红移和质量依赖性。研究泊松项和聚类项对总功率的相对贡献,我们发现,在多极$l\lesssim 1000$(即大尺度),聚类项大于泊松项。我们还预测了分别利用eROSITA和eROSITA-LSST(Large Synoptic Survey Telescope)巡天观测的X射线自相关功率谱和X射线透镜互相关功率谱,来约束HOD参数及其红移演化的潜力。此外,我们计算的活动星系核的功率谱低于eROSITA的通量分辨率极限,这是必不可少的理解,以提取X射线信号从热弥漫气体存在于星系和星系团。
2017-01-21 astro-ph.HE
Constraining leptonic emission scenarios for the PeVatron candidate HESS J1702-420 with deep XMM-Newton observations
未确认的TeV源HESS J1702-420最近被提出作为一个新的强子PeVatron候选者,基于发现一个小尺度的发射子区,其极硬伽马射线谱高达100 TeV(命名为HESS J1702- 420 A)。由于很难区分TeV辐射的强子或轻子起源,基于H.E.S.S.为了单独测量,我们选择了多波长方法。使用XMM-牛顿卫星进行了深度X射线观测,目的是探测与隐藏的轻子加速器的可能联系。在X射线数据中没有发现HESS J1702- 420 A的明确对应物的证据。在排除了与附近所有X射线点源的关联之后,我们推导出了HESS J1702- 420 A区域中扩散X射线发射和平均磁场的严格上限。我们还报告了一个新的扩展X射线源的偶然发现,其与HESS J1702- 420 A的关联并不明显,但也不能排除。一套脚本专用于多波长建模的X射线和伽马射线数据,基于Gammapy,Naima和Xspec,在这项工作的背景下开发,并与本文一起公开。
2022-09-20 astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray emission from galactic pulsars
毫秒脉冲星是Fermi-LAT发现的第二丰富的源群。它们可能对费米LAT(IDGRB)在高纬度测量的漫射辐射有不可忽视的贡献。伽马射线源也有助于小尺度上测量的费米LAT的IDGRB的各向异性。我们的目标是评估未解决的对应的检测到的MSP人口的IDGRB和测量的各向异性产生的这个源类的最大分数的贡献。通过考虑射电和伽马射线观测约束,我们模拟了银河系中的MSP空间分布和伽马射线发射参数。通过模拟大量的MSP群体,我们计算的平均漫发射和各向异性1-西格玛上限。在2 GeV的光谱峰值所在的位置,未解决的MSP的发射,是在纬度10度以上的测量IDGRB的最多0.9%。未分辨MSP源的角功率的1-sigma上限比30度以上的费米LAT测量结果小约60倍。我们的结果表明,这种银河源类别对高纬度伽马射线天空的贡献可以忽略不计,并证实测量的漫发射的大部分强度和几何特性都可以归因于其他河外源类别。尽管如此,鉴于MSP分布,我们预计他们在低纬度地区的伽玛射线漫发射作出重大贡献。由于,沿银盘,人口的年轻脉冲星克服了在数量上的MSP之一,我们计算的伽马射线辐射从整个人口的未解决的脉冲星在两个低纬度地区:内银河系和银河系中心。
2014-11-04 astro-ph.HE
Diffuse Galactic Gamma Rays at Intermediate and High Latitudes, Constraints on ISM Properties
利用费米合作组最近公布的中高纬度(|b| > 10)、能量为1-100 GeV的银河系弥散γ射线的光谱数据,对银河系γ射线发射率进行了新的研究。我们专注于分析宇宙射线(CR)的传播特性,使用公开可用的DRAGON代码。我们严格解决一些模型的星际HI和H2气体分布在文献中常用的,以及测试各种传播模型。每个模型假设一个独特的全球配置文件的扩散和再加速的CR。拟合传播参数,以及测量的本地CR,如B/C比,质子,反质子和电子,正电子通量,我们评估的伽马射线谱在中高纬度地区,以进一步限制这些传播模型。
2011-10-26 astro-ph.HE
Constraining the cosmic ray propagation halo thickness using Fermi-LAT observations of high-latitude clouds
作为宇宙线传播的一个基本特征,扩散晕可以促进我们对宇宙线相关研究和间接暗物质的理解。由于计算晕圈尺寸的方法存在退化问题,因而受到较大不确定性的影响。来自高纬云的扩散γ射线可能独立地揭示晕的大小。由于空间相关传播(SDP)模型与观测到的CR值有更好的一致性,与传统的传播模型相比,本文利用Fermi-LAT $\rmγ$射线观测,研究了基于SDP模型的中高速云晕厚度。因此,为了不超过高纬度云的相对$γ$射线发射率,晕的厚度应该在$\rm ~3.3\sim9~ kpc$的范围内。此外,基于SDP模型估计的不同晕厚度下的$\rmγ$射线的空间形态是不同的,这为我们提供了一个工具来确定晕的大小。我们希望我们的模型可以在未来通过多波长观测进行测试和调整。
2021-03-01 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
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
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
Constraining dark matter signal from a combined analysis of Milky Way satellites using the Fermi-LAT
费米LAT合作最近提出了对伽马射线信号的限制,从湮灭暗物质使用一些矮球状星系的单独分析。由于预期的湮灭信号具有相同的物理特性,而不管目标(除了归一化尺度),它是可能的,以提高约束力使用组合分析,其初步结果将在这里提出。
2011-02-28 astro-ph.HE hep-ph
Constraining annihilating dark matter by radio data of M33
最近的射电数据研究对暗物质的湮灭截面提出了很强的限制。在这篇文章中,我们提供了第一个分析使用M33无线电数据在约束湮灭暗物质。由此产生的湮灭截面的某些通道的约束比从6年的费米大面积望远镜(Fermi-LAT)的银河系矮球状卫星星系的伽玛射线观测得到的更严格。特别地,在热遗迹湮灭截面下,$e^+e^-$、$μ^+μ^-$和$τ^+τ^-$通道中暗物质质量湮灭的保守下限分别为190 GeV、120 GeV和70 GeV.这些结果与最近对银河系中心AMS-02和Fermi-LAT数据的一些定量分析存在很大的矛盾。
2017-08-04 astro-ph.HE
Constraining high-energy neutrino emission from choked jets in stripped-envelope supernovae
有迹象表明,$γ$射线暗天体,如超新星(SNe)与窒息喷流,和活动星系核的核心可能有助于天体物理中微子的扩散流量由冰立方天文台测量。特别是,条带包络SNe受到了广泛的关注,因为它们能够产生相对论喷流,并可以解释观测到的超新星爆炸的多样性(例如,伽马射线暴(GRB)、低光度GRB和Ibc型SNe)。我们使用一个unbinned的极大似然的方法来搜索Ibc型核心崩溃SNe,这可能是一个窒息的喷流,和μ介子中微子从2011年5月至2012年5月测量的冰立方上行轨道样事件的样本之间的时空巧合。在这种叠加分析中,我们发现没有显着偏离背景的假设,使用一年的数据,并能够放置上限的总金额的各向同性等效能量,阻塞喷流核心塌陷SNe存款在宇宙射线${\mathcal E}_{\rm cr}$和核心塌陷SNe的分数有一个喷流指向地球$f_{\rm jet}$。这种分析可以扩展到尚未公开的IceCube数据,以及通过广泛的视野调查发现的光学检测到的核心塌陷SNe的数量增加,例如Palomar Transient Factory和全天空超新星自动调查。在不久的将来,扼流喷流SNe/高能宇宙中微子的联系可能会受到更严格的约束。
2017-12-25 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
Constraining the extension of a possible gamma-ray halo of 3C 279 from 2008-2014 solar occultations
3C 279的伽马射线图像的角度延伸可能会受到费尔贝恩等人(2010年)提出的研究其太阳掩星的限制。我们使用Fermi-LAT太阳系工具对Fermi-LAT在2008-2014年观测到的七次掩星进行了这种分析。结果进行解释的模型与扩展的伽马射线晕3C 279的第一个限制的大小和流量的晕。
2015-03-16 astro-ph.HE
The 1st Fermi LAT SNR Catalog: Constraining the Cosmic Ray Contribution
尽管有诱人的证据表明超新星遗迹(SNRs)是银河系宇宙射线(CR)的来源,包括最近探测到两个SNRs的强子伽马射线发射的光谱特征,但它们的起源仍然难以捉摸。我们解决了长期存在的问题银河CR核的起源,使用我们的统计学显着的GeV SNR样本估计直接观察到的CR的SNR的贡献。CR和周围的气体之间的相互作用附近的SNR发射光子通过π衰变在GeV的能量,提供了一个原位示踪剂CR,否则直接测量气球和卫星实验在地球附近。到目前为止,费米LAT SNR目录已经检测到50多个SNR和具有各种属性的潜在关联,但所有这些都仍然是可能的加速器。我们调查的GeV和多波长(MW)的SNRs的发射,以限制其最大的贡献,观察银河系CR。我们的工作表明,需要改进以前足够的简单模型描述这些对象的GeV和MW的排放。
2013-07-24 astro-ph.HE
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
Isotropic diffuse gamma-ray background: unveiling Dark Matter components beyond the contribution of astrophysical sources
我们提出了新的各向同性漫射伽马射线背景(IGRB)的第一个解释,费米大面积望远镜(LAT)测量的统计分析的基础上。我们表明,γ射线发射未解决的活动星系核和恒星形成的星系是一致的费米-LAT IGRB数据的不确定性内的银河系扩散发射模型的选择和这些源的γ射线发射机制。此外,添加到河外源的贡献,从一个光滑的星系晕湮灭弱相互作用的暗物质(DM)粒子,我们能够设置严格的限制DM湮灭截面。最后,我们证明了DM的加入可以显着提高IGRB数据的拟合。
2015-02-10 astro-ph.HE
Constraining the contribution of Gamma-Ray Bursts to the high-energy diffuse neutrino flux with 10 years of ANTARES data
解决冰立方观测到的天体物理中微子通量的起源至关重要。伽马射线暴(GRB)是为数不多的能够通过p $γ$相互作用获得所需能量以产生这种中微子通量的天体物理源之一。在这项工作中,ANTARES数据已被用于搜索与2007年至2017年发生的784个GRB在空间和时间上重合的上行μ子中微子。对于每个伽玛射线暴,预期的中微子通量已计算的内部冲击模型的框架和知识的缺乏对大多数源红移和其他固有参数的排放机制的影响进行了量化。研究发现,模型参数设置的径向距离冲击碰撞发生中微子通量的预期有最大的影响。特别是,大量的洛伦兹因子的源喷出物和最小的变化时间尺度被发现显着贡献的GRB中微子通量的不确定性。对于选定的来源,ANTARES数据进行了分析,通过扩大最大似然策略,最大限度地提高发现概率的叠加样本。由于没有中微子事件通过优化程序设定的质量削减,根据模型,已经推导出了总预期扩散中微子通量的90%置信水平上限(及其不确定性)。伽玛射线暴对观测到的100TeV附近的天体物理中微子扩散通量的贡献被限制在10%以内。
2020-11-06 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Impact of late-time neutrino emission on the diffuse supernova neutrino background
在缺乏高统计超新星中微子测量的情况下,弥漫超新星中微子背景(DSNB)的估计取决于核心坍缩超新星模拟的精度。了解质子中子星(PNS)演化的冷却阶段(核心反弹后的$\gtrsim1\,{\rm s}$)是至关重要的,因为中微子释放的能量中约有50%是在冷却阶段发射的。我们模型的冷却阶段的混合方法相结合的中微子排放预测的3D流体动力学模拟与几个冷却阶段的估计,包括一个新的两个参数的相关性取决于最终的重子PNS质量和时间的冲击复兴。我们发现,预测的DSNB事件率在超级神冈可以通过$\sim2-3$的因素取决于冷却阶段的治疗。我们还发现,除了一个冷却的估计,预测的DSNB事件的范围在很大程度上是由中微子平均能量的不确定性。有了对后期中微子发射的良好理解,可以为下一代DSNB搜索做出更精确的DSNB估计。
2023-02-13 astro-ph.HE
Constraining Pulsar Magnetosphere Geometry with Gamma-Ray Light Curves
我们展示了一种方法,用于定量比较伽马射线脉冲星光变曲线与磁层聚束模型。由于费米LAT提供了许多脉冲星发现和高质量的脉冲星光变曲线,这种比较可以大大改善对发射区几何形状和磁层物理学的限制。在这里,我们将该方法应用于费米LAT光变曲线的一组明亮的恒星,因为EGRET或之前。我们测试三个近似模型的磁层结构和两个流行的计划的位置的发射区,两极焦散(TPC)模型和外间隙(OG)模型。我们发现,OG模型和相对物理的B场近似无力偶极磁层是首选在高统计意义。一个完整的LAT脉冲星样本的应用程序将使我们能够遵循发射区的演变与脉冲星自旋。
2010-03-22 astro-ph.HE
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
IceCube astrophysical neutrinos without a spectral cutoff and (10^15-10^17) eV cosmic gamma radiation
我们提出了一系列完整的幂律拟合的天体物理中微子光谱与最近公布的冰立方数据在68%的置信水平。假设中微子起源于π介子的衰变,我们估计伴随的γ射线通量的各种分布的源,考虑传播效应。然后,我们简要地讨论了现有的实验结果约束PeV EeV扩散伽马射线通量和系统的不确定性。考虑到测量的大系统误差,几种情况与KASKADE和CASA-MIA的上限(10^15-10^16)eV以及EAS-MSU的试验性探测(~10^17 eV)勉强一致。未来在低于目前上限的亚PeV至亚EeV能量下对弥散伽马射线背景的搜索将为区分冰立方事件起源的银河系和河外模型提供重要的诊断工具。
2014-10-12 astro-ph.HE
Constraining photohadronic scenarios for the unified origin of IceCube neutrinos and ultrahigh-energy cosmic rays
在冰立方中测量的扩散中微子通量与超高能宇宙射线(UHECR)通量相当,这导致了高能中微子和UHECR背景的统一起源的概念。我们构建了一个通用的统一模型的源来解释UHECR数据在$\gtrsim 10^{19}$ eV,和高能中微子的能量超过$\sim100$ TeV的光介子生产过程的框架,并提供一般的约束源的属性。为了将宇宙射线加速到高能,必须实现一个具有适度有效的原位产生$\gtrsim 100$ TeV中微子的源环境,其光学深度为$0.1 \lesssim τ_{pγ}\lesssim 0.6$。测量到的宇宙射线和中微子的通量为源的光度及其速率密度设定了一个界限。虽然这些结果具有一定的普遍性,且适用于未知源总体,但在所提出的候选源中,只要适当选择等离子体外流的Lorentz体积因子、宇宙射线和磁场的均分参数,低亮度伽马射线暴(GRB)和潮汐破裂事件(TDEs)都可以满足要求。
2020-09-10 astro-ph.HE hep-ph
Fermi-LAT constraints on diffuse Dark Matter annihilation from the Galactic Halo
我们的银河系位于一个巨大的暗物质(DM)“光环”的中心。在许多可行的粒子物理模型中,这种浓度会产生一个间接的弱相互作用大质量粒子(WIMP)湮灭信号,该信号在费米LAT的能量范围内达到峰值。我们的知识的扩散背景是必不可少的放置合理的限制DM质量和横截面。我们将一个系统的变化GALPROP银河弥漫背景模型,受当前的宇宙射线测量,到配置文件的可能性分析,并提出初步上限的DM湮灭截面使用费米-LAT数据。
2010-12-03 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Gas Motions in the Intra-Cluster Medium
在理解这些热重子的微物理性质和限制我们在宇宙中最大尺度上结构的生长和演化模型方面,弥散X射线发射的团簇内介质(ICM)的详细速度结构仍然是最后缺少的关键因素之一。最近,$Hitomi$提供了英仙座星系团中心区域X射线发射线宽度和位移的气体速度直接测量结果,预计$XRISM$和$Athena$上即将安装的高分辨率X射线微量热计将把这些研究扩展到更多的系统。与此同时,已经提出了其他几种直接和间接的方法来估计ICM中的速度结构,从共振散射到X射线表面亮度起伏分析,运动学Sunyaev-Zeldovich效应,或使用最亮星系团中的光学线发射星云作为环境等离子体运动的示踪剂。在这里,我们回顾和比较现有的估计的热重子的速度,以及各种重叠的物理过程中的ICM驱动的运动,并讨论这些测量的影响约束的粘度和确定星系团中的湍流源。
2019-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling gamma-ray burst observations by Fermi and MAGIC including attenuation due to diffuse background light
来自河外源的伽马射线通过与河外背景光(EBL)的漫射光子的成对产生相互作用而衰减。伽马射线暴(GRB)是一个高于10 GeV的高红移光子源,因此可以作为演化的紫外背景辐射的探测器。在本文中,我们开发了一个简单的唯象模型的数量和红移分布的伽马射线暴,可以看到在GeV的能量与费米卫星和MAGIC大气切伦科夫望远镜。我们估计每年观测到的伽马射线数量,并显示如何通过考虑与不断发展的EBL的不同实现的相互作用来修改这一结果。我们还讨论了明亮的费米伽玛暴080916C在这个模型的背景下。我们发现,在费米的LAT可以预期看到一个小数目的光子超过10 GeV,每年从遥远的伽玛暴。像MAGIC这样的地面仪器的年度结果由于望远镜的低占空比和天空覆盖范围而变化很大。然而,成功地从地面观测到明亮或中等强度的伽玛暴可以提供数百个来自高红移的光子,这几乎肯定对限制伽玛暴物理和高红移EBL非常有用。
2009-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Anisotropies in the diffuse gamma-ray background measured by the Fermi-LAT
未解决的源的贡献,弥漫的伽马射线背景可能会产生各向异性,在这种发射小角度尺度。最近的研究认为,角功率谱和其他各向异性指标的工具,用于确定的贡献,从未解决的源类,如河外和银河系暗物质以及各种天体物理伽马射线源人口的扩散发射。我们提出了由费米-LAT测量的漫发射的各向异性分析的初步结果。
2010-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints on the Galactic Halo Dark Matter from Fermi-LAT Diffuse Measurements
来自银河系天体物理背景的弥散伽马射线发射和由于星系晕中暗物质(DM)湮灭或衰变而产生的信号,预计将具有实质上不同的形态和光谱特征。为了利用这一功能,我们进行了一个完整的天空和光谱分箱似然拟合的两个组件,使用的数据收集在第一个21个月的费米-LAT天文台的操作。初步的DM湮灭截面和衰减率的各种质量和湮灭/衰变模式的限制。
2010-12-02 astro-ph.HE hep-ph
Constraining relativistic protons and magnetic fields in galaxy clusters through radio and gamma-ray observations : the case of A2256
巨型射电晕是星系团弥散同步辐射最相关的例子。这些源中的一些具有非常陡峭的光谱,光谱指数为$α\geq 1.5-1.6$($F(ν) \propto ν^{-α}$),并且是测试相对论粒子起源的当前模型的理想目标。A2256拥有最近的射电晕,具有非常陡峭的光谱,具有$α=1.61$,并且集群中非常大的相对论质子人口将是必要的,以解释晕由于次级粒子的同步辐射。在这种情况下,0.1-1 GeV的$γ$ -射线的光度预计10-20倍以上的集群托管无线电晕类似的无线电功率在GHz的频率,但光谱更典型的目前观察到的晕人口,$α\sim 1.2$。在这些假设下,如果星系团中心区域的磁场为$\leq$ 10-15 $μ$ G,那么FERMI/GLAST观测有望探测到A2256。我们表明,这将允许一个及时的测试强子模型的起源无线电晕,并补充约束的集群磁场和粒子加速机制的物理。
2009-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
The contribution of Galactic TeV pulsar wind nebulae to Fermi-LAT diffuse emission
本研究指出TeV脉冲星风星云对Fermi-LAT观测的GeV弥散辐射贡献约30%,可解释大部分谱指数变化,削弱了内银河系宇宙线谱变硬的证据。
2023-08-24 astro-ph.HE hep-ph
SN 2009ip: Constraining the latest explosion properties by its late-phase light curve
根据最近报道的SN 2009 ip的后期光变曲线,我们对SN 2009 ip在2012 b事件中的爆炸和拱星性质进行了约束。在2012 b事件的爆炸能量和喷出的质量估计为0.01 Msun和2 e49尔格,分别。星周介质被假定有两个组成部分:一个内壳层和一个外部风。可能在2012 a事件中产生的内壳具有0.2 Msun。在2012 a事件发生前,大气质量损失产生了外围风,在2012 a事件发生前,大气质量损失速率约为0.1 Msun/yr,风速约为550 km/s。估计的爆炸能量和喷出的质量表明,2012 b事件不是由常规超新星引起的。
2015-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
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 Fermi-LAT high-latitude Survey: Source Count Distributions and the Origin of the Extragalactic Diffuse Background
这是一系列论文中的第一篇,旨在描述{ \it Fermi}-LAT巡天中高纬度天空中检测到的种群特征。在这项工作中,我们专注于源样品的固有光谱和通量特性。我们表明,当适当考虑选择效应时,{ \it Fermi}源平均比以前发现的(例如在亮源列表中)更陡,在整个0.1- 100 GeV能带上的平均光子指数为2.40 $\pm0.02$.我们确认,FSRQs有陡峭的光谱比BL Lac对象的平均指数为2.48 $\pm0.02$与2.18 $\pm0.02$。使用几种方法,我们建立了最深的源计数分布在GeV的能量推导出的本征源(即blazar)的表面密度在F $_{100}\geq10^{-9}$ \,ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$是0.12 $^{+0.03}_{-0.02}$ \,deg $^{-2}$。源计数分布的积分结果表明,点源贡献了GeV各向同性扩散本底的16 $(\pm1.8)$ \,\%($\pm$ 7\,\%系统不确定度)。在目前LAT所达到的通量下,我们可以排除点状源(即耀变体)产生更大比例的漫射发射的假设。
2010-08-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining high-energy neutrinos from choked-jet supernovae with IceCube high-energy starting events
不同类型的核塌缩超新星(SNe)被认为是高能宇宙中微子的候选源。剥离信封SNe,包括高能事件,如超新星和超发光SNe,是特别感兴趣的。它们可能含有相对论喷流,能够解释伽马射线暴、低光度伽玛暴、超长伽玛暴和宽线Ib/c型超新星的多样性。使用六年的冰立方数据的高能量启动事件(HESE),我们进行了一个unbinned极大似然分析,以寻找空间和时间的巧合与222个样本的SNe Ib/c。我们发现,目前的数据是一致的背景唯一的假设,我们把新的上限约束的各向同性等效能量的宇宙射线,${\mathcal E}_{\rm cr}\lesssim{10}^{52}~{\rm erg}$,在限制所有SNe都伴随着轴上喷流。我们的研究结果表明,不仅上行μ介子中微子,而且HESE数据使我们能够约束这些SNe的潜在贡献,在冰立方中观察到的扩散中微子通量。我们还讨论了下一代中微子探测器,如IceCube-Gen 2的影响。
2018-12-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Star-forming galaxies as the origin of IceCube neutrinos: Reconciliation with Fermi-LAT gamma rays
宇宙射线加速器,如恒星形成星系中的超新星和超新星遗迹,是冰立方观测到的弥散天体物理中微子最合理的来源之一。中微子产生强子的过程也会产生一个弥散的伽马射线通量,受到费米-LAT边界的限制。像耀变体这样的点源也对弥散伽马射线通量有贡献,这一事实意味着中微子源的伽马不透明度很大。事实上,对于这些高红移的恒星形成星系,星系际传播过程中的伽马吸收可能是显着的。此外,这些极端源星系内部的大伽马衰减可以减少漫通量的级联分量。在当前天体物理的不确定性影响这些反射过程下,我们发现相关的漫射伽马射线通量可以保持与当前费米-LAT边界兼容。
2016-08-22 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Production Associated with Late Bumps in Gamma-Ray Bursts and Potential Contribution to Diffuse Flux at IceCube
冰立方探测到了许多TeV-PeV中微子,但它们的天体物理起源仍然很大程度上未知。受观测到的一些伽马射线暴(GRBs)中的晚期X射线/光学碰撞的启发,我们研究了IceCube中微子和GRBs之间的相关性,允许延迟中微子$\sim$天后的提示伽玛射线。虽然我们还没有发现任何明确的相关性,高达$\sim$ 10\%的事件,迄今为止在冰立方观测到的可能是中微子产生的后期伽玛射线暴活动在$\sim$ 1天。假设一些冰立方事件和晚期GRB碰撞之间存在联系,我们以一种独立于模型的方式证明了能够产生晚期$\sim$ PeV中微子的GRB位点应该是非相对论性的或温和的相对论性的。我们估计从这样的源扩散中微子通量,并发现它们可能占一些冰立方事件。未来对高能中微子和伽马射线暴余辉的观测可以进一步验证上述联系。
2020-02-16 astro-ph.HE hep-ph