VERITAS Observations Of M~31 (The Andromeda Galaxy)
扩散伽马射线是宇宙射线的示踪物，提供了关于宇宙射线的起源、相互作用和在星系中扩散的信息。M 31（仙女座星系）是距离银河系最近的螺旋星系（d = 780 kpc），在所有波长下都得到了很好的研究。因此，它是研究弥散伽马射线发射的主要目标。甚高能（VHE，E> 100 GeV）伽马射线观测站VERITAS对M 31进行了54小时的观测，并提出了VHE通量的上限以及更新的\Fermis（0.1 <E <300 GeV）分析。这些观测结果将与来自星际介质（ISM）和星际辐射场的VHE宇宙射线非弹性散射模型的伽马射线通量预测进行比较。M31为探索这一机制提供了理想的机会.它的接近度和空间范围明显大于VERITAS的点扩散函数，但小于视场，这可能使距离星系核心10 kpc的恒星形成环及其密集的ISM和许多超新星遗迹得以解析。
2015-08-28 astro-ph.HE
Search for $γ$-ray emission from dark matter particle interactions from Andromeda and Triangulum Galaxies with the Fermi Large Area Telescope
仙女座星系（M31）和三角座星系（M33）是离银河系最近的本星系群星系，分别只有785和870千秒差距。这两个星系提供了一个独立的观点，高能量的过程，往往是模糊的，在我们自己的银河系，包括可能的信号暗物质（DM）粒子相互作用。费米大天区望远镜（Fermi-LAT）初步的八年源列表包括M31和M33，M31被探测为扩展了大约0.4 $^\circ$的大小，M33被探测为点状源。M31的$γ$射线辐射的空间形态可以追踪到一群未解析的来源，以及来自与大质量恒星形成无关的来源的高能粒子。或者，$γ$射线发射也可以是DM粒子湮灭或衰变的指示。我们调查这两种可能性使用近10年的数据从费米LAT。一种只涉及DM $γ$射线发射的解释与目前其他搜索的限制（例如针对银河系矮球状星系的搜索）存在矛盾。当我们包括一个模板的天体物理发射，调整$γ$ -射线数据或从这些星系的观测在其他波长，我们没有发现任何显着的证据DM的贡献，我们设置限制的湮灭截面探测DM质量的热截面高达几十个GeV的$b\bar{b}$和$τ^+τ^-$通道。对于DM子结构的质量高于$10^{-6}$太阳质量的模型，我们的极限探测了费米LAT银河系中心过剩的DM解释。我们还提供了DM衰减时间的下限，假设M31和M33中DM分布的空间模型相同。
2019-04-24 astro-ph.HE hep-ph
Gamma-ray image reconstruction of the Andromeda galaxy
我们分析了仙女座星系（M31）方向上大约12年的费米LAT数据。我们鲁棒地描述其光谱和形态学特性对系统的不确定性有关的银河系漫发射的建模。我们通过调整和利用skyFACT自适应模板拟合算法的潜力来执行这项工作。我们重建的伽马射线图像的M31在一个模板无关的方式，我们表明，平面空间模型是首选的数据，表示扩展的$γ$ -射线发射约0.3-0.4度的凸起的M31。这项研究还表明，第二个组成部分，延伸到至少1度，有助于观察到的总排放量。我们量化了与银河前景发射错误建模相关的系统不确定性，其水平为2.9%。
2021-02-12 astro-ph.HE hep-ph
Discovery of Gamma-ray Emission from M31 via FERMI-LAT
2年的档案FERMI-LAT数据被用来搜索仙女座星系的伽马射线发射。数据显示没有明显的椭圆图像。随后使用CO图像模板进行的开-关源孔径光度学分析显示，与关源孔径相比，开源孔径的数量超过7 sigma，对于E>100 MeV，产生的通量为（4.95+/-0.71 x10 -8光子cm-2 s-1。
2010-08-15 astro-ph.HE
Galactic center gamma-ray excess and the Fermi bubbles
银河系中心（GC）被认为是可能的暗物质（DM）湮灭信号的最亮源。有几个小组已经探测到了过量的伽马射线发射。DM和更传统的天体物理学解释的过剩已经提出。在这份报告中，我们讨论了可能的影响，在低纬度的费米泡上的GC过剩建模。我们认为在低纬度的费米泡的模板，通过假设在低纬度的1 GeV和10 GeV之间的频谱是相同的，在高纬度。我们认为，费米泡附近的GC的存在可能有显着的影响，特别是在10 GeV以上的能量的GC过剩的光谱。
2018-02-09 astro-ph.HE
Galactic center GeV excess and classification of Fermi-LAT sources with machine learning
本文利用机器学习对Fermi-LAT源进行多类分类，研究银河系中心附近未关联源中类毫秒脉冲星的分布，发现其源计数分布与银河系中心GeV超出的毫秒脉冲星解释一致。
2024-06-06 astro-ph.HE
Annihilating dark matter or noise?: A statistical examination of the Fermi GeV excess around the Galactic Centre
银河系中心周围的过量费米GeV辐射被解释为湮灭暗物质的可能特征。在这里，我们分析了三个方面的这一说法：它的光谱截止，声称的信号和已知的噪声成分的光谱形状之间的相关性，以及它的亮度分布。实验上，GeV过量和已知噪声源之间存在的相关性使得很难得出结论，即在没有独立的直接检测确认的情况下可以做出暗物质信号声明。作为一种可能的前进方式，我们介绍了三个标准，可能有助于验证伽马射线中的暗物质湮灭信号。
2014-11-26 astro-ph.HE
Galactic Binaries Can Explain the Fermi Galactic Center Excess and 511 keV Emission
费米-LAT银河系中心过剩和511 keV的正电子湮灭信号从内部星系裸露一个惊人的形态相似。我们建议，这两个可以解释通过一个方案，其中毫秒恒星产生银河系中心过剩和他们的祖先，低质量的X射线双星，511千电子伏的信号。作为一个证明的原则，我们研究了一个特定的人口合成的情况下，从文献中涉及所谓的超紧凑X射线双星。此外，我们第一次定量地表明，中子星，而不是黑洞，低质量的X射线双星可以负责大部分的正电子。在这种特殊的情况下，二进制毫秒双星既可以是费米-LAT $γ$射线过剩的来源，也可以是膨胀正电子的来源。未来的途径来测试这种情况进行了讨论。
2018-03-12 astro-ph.HE
The Fermi-LAT GeV Excess Traces Stellar Mass in the Galactic Bulge
在费米-LAT数据中存在一个异常发射分量，其能量为几个GeV，并位于银河系内部。它被称为费米-LAT GeV过剩。使用近8年的数据，我们重新分析的特点，这种过剩与SkyFACT，一种新的工具，结合图像重建与模板拟合技术。我们发现，跟踪恒星质量的四四方方和核隆起的排放配置文件提供了最好的描述过量排放，提供了强有力的间接证据表明，过量是由于在银河系隆起的恒星源人口。我们发现，光度恒星质量比$(2.1\pm 0.2)\times 10^{27} \mathrm{\,erg\,s^{-1}\,M_\odot^{-1}}$的方形隆起，和$(1.4\pm 0.6)\times 10^{27}\mathrm{\,erg\,s^{-1}\,M_\odot^{-1}}$的核隆起。恒星质量相关模板优于具有高统计显著性的传统DM配置文件。
2017-11-13 astro-ph.HE
The Fermi Galactic Center GeV Excess and Implications for Dark Matter
银河系中心（GC）周围的区域现在已经被确定为比传统的扩散伽马射线发射模型和已知伽马射线源目录所预期的要亮几个GeV的能量。我们使用费米大天区望远镜6.5年的数据来研究GeV的过量。我们描述的GC多余的光谱和形态的不确定性，由于宇宙射线源分布和传播的不确定性，在银河系中的星际气体分布的不确定性，和不确定性，由于费米泡的潜在贡献。我们还评估了由于解决点源的伽马射线的过剩属性的不确定性。银河系中心特别令人感兴趣，因为预计它将具有来自弱相互作用大质量暗物质粒子湮灭的最亮信号。然而，控制区域沿银河平面，在那里的暗物质信号是不预期的，显示出类似的振幅相对于当地的背景过剩。基于系统不确定性的大小，我们保守地报告了湮没截面的上限作为粒子质量和湮没通道的函数。
2017-06-26 astro-ph.HE
Searching For Pulsars Associated With the Fermi GeV Excess
费米大天区望远镜已经探测到一个向银河系中心延伸的GeV辐射区域，目前认为该区域是由暗物质湮灭或年轻和/或毫秒星系提供动力的。在脉冲星假说的测试中，我们已经进行了初步的搜索，20度 **2的区域为中心的银河系中心GeV过剩的峰值。在干涉仪图像上，候选的射电星被确定为一个紧凑、陡峭的频谱连续射电源，随后进行了有针对性的单碟脉动搜索。我们报告发现的循环脉冲星PSR 1751-2737的自旋周期为2.23毫秒。PSR 1751-2737似乎是一个孤立的循环脉冲星位于我们的银河系的磁盘，它不是一个假定的隆起人口的星系，被认为是负责过量的GeV的排放。然而，我们在这个小型试点调查的初步成功表明，这种混合方法（即宽视场干涉成像，随后与单碟脉动搜索）可能是一个有效的替代策略，用于测试是否一个假定的膨胀人口的恒星是负责的GeV过剩。
2017-03-14 astro-ph.HE
Seen and unseen tidal caustics in the Andromeda galaxy
间接探测来自暗物质相互作用的高能粒子是了解更多关于暗物质的有希望的途径，但由于这些粒子的高能天体物理源与假定的高密度暗物质区域经常重合而受到阻碍。我们计算的助推因子和伽马射线通量从暗物质与两个壳状焦散线的发光潮汐碎片最近发现的仙女座星系周围，假设暗物质是自己的超对称反粒子。这些壳层特征可能是通过伽马射线间接探测暗物质的一个很好的候选者，因为它们远离星系中心的主要混淆源，而且因为壳层的形状表明大部分质量都堆积在远心附近。使用一个数值估计专门校准，以估计密度在N体表示与尖锐的功能和先前确定的N体模型的壳，我们发现，最大的助推因子确实发生在壳，但只有百分之几。我们还发现，伽马射线通量是一个数量级太低，以费米探测到可能的暗物质参数，约2个数量级的信号，将来自矮星系，产生壳的N体模型。我们进一步表明，径向密度分布和相对径向间距的壳，无论是在黑暗或明亮的物质，是相对不敏感的宿主星系的潜力的细节，但在一个可预测的方式依赖于祖先星系的速度色散。
2010-10-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for high-energy gamma-ray emission from galaxies of the Local Group with Fermi/LAT
正常星系开始从高能量的阴影中出现，正如费米/LAT合作发现的仙女座星系（M 31）的高能伽马射线发射所看到的那样。本文研究了在本星系群星系周围寻找高能辐射的问题。从这里研究的对象中没有发现显著的检测。附近的正常星系的高能量发射的上限推导，我们讨论它们的背景下，从宇宙射线与本地星际介质在这些星系的相互作用的伽马射线发射。
2011-10-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
A GeV Gamma-Ray Spectral Excess in the Fermi Blazar 4FGL J0136.5+3906
Liupanshui Normal University（六盘水师范学院）；Yunnan Normal University（云南师范大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Guangzhou University（广州大学）
本研究基于约17年的 Fermi-LAT 观测数据，探测到 blazar 4FGL J0136.5+3906 存在约19 GeV 的伽马射线谱超出，该特征无法用标准 blazar 辐射模型解释，其起源未知。
2026-10-14 astro-ph.HE
Evidence for a hadronic origin of the Fermi Bubbles and the Galactic Excess
费米-LAT数据显示，银河平面上方和下方的巨大气泡发射，其能谱比从其他方向看到的要硬得多。气泡如何连接到银河平面尚不清楚。我们发现，气泡状的发射不仅发现在晕，但它是强烈存在于银河系平面，以及与形态接近的空间分布的1.8 MeV的伽马射线线从26铝，放射性核合成的SNR。此外，这种硬组分的光谱形状与捕获在源中的宇宙射线的预测光谱一致。因此，我们提出，在平面中的气泡状发射有一个强子的起源，它来自SCR。晕中的气泡具有相同的能谱，这表明它们是从平面流出的，其中伽马射线是由平流气体等离子体中捕获的质子的强子相互作用产生的。在银河系中心（GC），我们观察到1-3 GeV的过剩，但在所有有强烈26 Al生产的区域也观察到这种过剩。这排除了暗物质湮灭的解释。相反，我们建议，过剩是由赤字的CR在低刚性的密集的分子云，其特征在于更高的能量损失和更强的恒星风的地区。26 Al线是这些区域的示踪剂。如果我们在强26 Al产生区域的宇宙射线注入谱中引入一个中断，以有效地考虑到低刚度CR的不足，那么银河平面和GC中的过剩都消失了。因此，我们得出结论，银河系中心的过剩在很大程度上是银河系平面过剩的人为产物。两者之间的相关性仅仅源于GC穿过银河平面的视线。
2015-09-17 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
A Tentative Double Excess in the Gamma-Ray Spectrum of the Fermi Blazar 4FGL J0604.9-0000
School of Physics and Electrical Engineering, Liupanshui Normal University（六盘水师范学院物理与电气工程学院）
基于17.75年Fermi-LAT数据，在耀变体4FGL J0604.9-0000的伽马射线谱中发现两个过剩峰（约1.5 GeV和11 GeV），可能来自暗物质湮灭，为下一代望远镜提供观测目标。
2026-06-23 astro-ph.HE
Searching for $γ$-ray signature in WHSP blazars: Fermi-LAT detection of 150 excess signal in the 0.3-500 GeV band
以多频率选择候选者为中心的$γ$射线辐射的直接搜索是对当前$γ$射线Fermi-LAT星表中采用的标准搜索的有价值的补充方法。我们的候选者是2 WHSP样本的一部分，该样本的目的是为成像大气切伦科夫望远镜（IACT）提供目标，并且是目前最大的一组高同步加速器峰值（HSP）耀变体。我们进行了可能性分析与费米科学工具使用的位置从400个2 WHSP耀变体的种子暂定$γ$射线源。这使我们能够检测到150个$γ$射线过量信号，这些信号在以前的$γ$射线目录（1FGL，2FGL和3FGL）中尚未报道。通过确定新的来源，我们解决了河外各向同性$γ$射线背景（IGRB）的组成部分，提高了$γ$射线天空的描述。我们的分析考虑了0.3-500 GeV的能带，整合了超过7.2年的费米-LAT观测，并利用了Pass 8数据发布。在显示过量$γ$射线特征的150个2 WHSP中：85个是检验统计量（TS）$>$ 25的高显著性检测，65个是TS在10至25之间的较低显著性检测。我们研究了HSP耀变体的$γ$射线光子谱指数分布，根据同步辐射峰值亮度的探测可能性，并绘制了HSP耀变体的测量$γ$射线LogN-LogS，还讨论了IGRB的部分已经解决了这项工作。我们报告的四种情况下，我们可以解决源混淆，并找到对应的无关联的3FGL源的帮助下，高能量TS地图与多频数据。150个新的$γ$射线源被命名为首字母缩略词…
2016-09-27 astro-ph.HE
Evidence for a hot galactic halo around the Andromeda Galaxy using fast radio bursts along two sightlines
本研究通过甚大阵realfast系统发现并定位两个穿透仙女座星系（M31）的快速射电暴（FRBs），约束其电子密度分布，分离出晕成分，为M31周围存在热晕提供初步证据，展示FRB探测环星系介质的潜力。
2025-11-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for gamma-ray emission from the 12 nearby dwarf spheroidal galaxies with 12 years of Fermi-LAT data
在此之前，我们已经在Li et al.（2018）中表明，非常弱的$γ$射线过剩（$\sim 2σ$）出现在一些银河系矮球状星系（dSphs，包括候选星系）中，并且对附近12个dSphs的组合分析产生了局部意义的$>4σ$。在这项工作中，我们采用了更长的数据集（即，Fermi-LAT数据的12年），最新的Fermi-LAT软件以及背景模型，以更新这些源的$γ$射线发射的搜索。非常弱的$γ$ -射线过剩（$>$ 2 $σ$）被发现在三个dSphs的方向，包括网状II，牧夫座II和威尔曼1。在网状物II的方向上，过量的峰值TS值达到$\sim$ 11。然而，与之前使用9年费米-LAT数据进行的分析不同，由于自2017年以来10 GeV以上的“偏移”$γ$ -射线的增强，现在伽马射线发射的位置明显远离网状物II的中心。探测到的微弱过量可能是由于天体物理学$γ$射线源的TS值为$\sim 22$的污染，与网室II内部的暗物质无关。在Bootes II和Willman 1方向上的可能的过量较弱，具有较低的峰值TS值（$\sim 7$）。如果将其解释为暗物质粒子湮灭为$τ^+τ^-$，那么Boots II和Willman 1的暗物质质量分别为$m_χ\sim 14$ GeV和$\sim 80$ GeV。需要更多的数据来澄清这两个潜在的信号是否真实，然后揭示它们的起源。
2021-10-04 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
Fermi-LAT Detection of a Gamma-ray Excess toward the Radio-quiet Narrow-line Seyfert 1 Galaxy 1H 1934-063
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室）；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）
该研究利用费米大面积望远镜数据，在射电宁静窄线赛弗特1星系1H 1934-063探测到伽马射线过剩，给出了相关波段的光子通量、硬光子指数等数据，虽因缺乏多波长数据难以唯一解释，但为研究此类星系高能活动提供了有趣案例。
2026-07-21 astro-ph.HE
The Galactic high mass X-ray binary population with Fermi -LAT
我们在12.5年的Fermi-LAT数据和10年的点源目录中搜索了114个银河系高质量X射线双星的γ射线发射，其中包括4个研究得很好的编目源。当伽玛射线过剩出现在空间上与X射线双星重合时，进行进一步的研究以确定这种过剩是否是双星系统本身物理过程的产物。我们确定的伽马射线过剩符合20个高质量的X射线双星，有很少或根本没有以前的伽马射线发射的证据。然而，我们发现其中许多是由于源混淆或伽马射线背景引起的假阳性。尽管如此，在几个新的系统中，特别是包括1A 0535+262，RX J2030.5+4751和SAX J1324.4-6200，确定了暂时但有希望的伽马射线发射指标。
2022-02-09 astro-ph.HE
Galaxy-cluster-stacked Fermi-LAT III: substructure and radio-relic counterparts
研究通过叠加 Fermi-LAT 星系团数据，发现 4FGL-DR4 γ 射线源在 R500 附近显著超出，且其分布更支持射电遗迹或子结构起源。
2025-03-12 astro-ph.HE
The Likely Counterpart to $γ$-Ray Excess from The Northwest Region of Arp 220
通过分析\textit{Fermi}-LAT（\textit{Fermi} -LAT）11.8年的$\sim$数据，重新审视了Arp 220西北区未知的$γ$射线过剩现象.我们发现在0.2-100 GeV波段，它的光子通量大约是以前研究的3倍，相应的显著性水平$\sim8.15σ$大约是以前的4倍。15和45个时间仓的光变曲线均呈现两个活跃期，第二活跃期的变化比第一活跃期的变化更显著。两个活跃期的光谱指数没有统计学差异，接近于\textit{Fermi} -LAT观测到的$γ$射线平谱射电类星体的范围。由于CRATES J153246+234400的位置与我们分析的最佳拟合位置一致，我们认为CRATES J153246+234400更可能是变分区域的$γ$射线对应物。对于Arp 220，$γ$射线发射无显著变化。
2021-05-18 astro-ph.HE
The GeV Excess Shining Through: Background Systematics for the Inner Galaxy Analysis
最近，费米-LAT从银河系内部区域收集的伽马射线在空间上延伸过量，已被不同的小组和越来越复杂的技术检测到。然而，关于这种扩展的漫发射的形态和光谱特性的任何最终结论都受到许多潜在的关键不确定性的影响，这些不确定性与宇宙射线、气体、磁场的高密度和点源的丰度有关。我们将提出一个系统的不确定性有关的扩散背景的建模和宇宙射线在我们的银河系内部的传播进行彻底的研究。我们将测试一个大的银河漫发射模型，通过改变极端条件下的传播参数产生。通过使用这些模型中的费米-LAT数据作为银河系的前景分析，我们将表明，伽玛射线过剩的生存，我们将量化的不确定性影响过剩的形态和能谱。
2015-02-10 astro-ph.HE
The characteristics of the Galactic center excess measured with 11 years of Fermi-LAT data
费米-LAT在银河系中心区域测量到的数据中存在过量的$γ$射线，这是天体粒子物理学中最有趣的谜团之一。这种银河系中心过剩（GCE），已被测量相对于不同的星际发射模型（IEM），源目录，数据选择和技术。虽然一些建议的解释出现在文献中，有没有确切的结论，其起源。解决这个难题的主要困难在于对如此复杂的区域进行建模，从而精确测量GCE的特性。在本文中，我们使用11年的费米-LAT数据，最先进的IEM，和最新的4FGL源目录提供精确的测量的能谱，空间形态，位置和球度的GCE。我们发现，GCE有一个频谱，这是峰值在几个GeV，是很好地符合对数抛物线。当使用不同的IEM、数据选择和分析技术时，光谱的归一化大致改变$60\%$。GCE的空间分布是兼容的暗物质（DM）的模板与广义NFW密度剖面与斜率$γ= 1.2-1.3$。在大于$γ$平均值的$10\%$的水平（其为1.25）的$0.6-30$ GeV之间，对于GCE形态没有测量到能量演化。分析的GCE建模与DM模板分为象限显示，GCE的光谱和空间形态是相似的，在不同地区的银河系中心周围。最后，GCE质心与银河系中心相容，在$l=[-0.3^{\circ},0.0^{\circ}],b=[-0.1^{\circ},0.0^{\circ}]$之间具有最佳拟合位置，并且它与球对称形态相容。特别地，用椭圆体拟合DM空间轮廓给出0.8-1.2之间的长轴与短…
2021-05-26 astro-ph.HE
Vector Fermion-Portal Dark Matter: Direct Detection and Galactic Center Gamma-Ray Excess
我们研究了起源于标准模型的U（1）扩展的中性规范玻色子X作为粒子暗物质的候选者。矢量暗物质通过重费米子介质与标准模型费米子相互作用。这种相互作用在XX到ff的过程中产生了t通道湮灭截面，它在热冻结过程中控制了热遗迹丰度，并在星系晕中产生了可测量的伽马射线通量。对于光矢量暗物质，如果它主要耦合到第三代费米子，这个模型可以解释来自银河系中心的过量伽马射线。我们表明，矢量暗物质的质量为20 ~ 40 GeV，并湮灭到bb和τ的最终状态提供了一个很好的描述所观察到的伽玛射线过剩。参数空间旨在解释伽马射线过剩，也可以提供正确的热遗迹密度，并与来自电弱精密数据，希格斯不可见衰变和对撞机搜索的约束兼容。我们还表明，暗物质耦合到核子的费米子门相互作用是环抑制，只有助于自旋相关的截面。因此，矢量暗物质可以很容易地摆脱直接探测实验的严格限制。
2014-09-22 astro-ph.HE hep-ph
A Tentative Line-like GeV Excess in Fermi Blazar 4FGL J1754.2+3212: Implications for Jet Physics and Beyond
School of Physics and Electrical Engineering, Liupanshui Normal University（六盘水师范学院物理与电气工程学院）；Department of Physics, Yunnan Normal University（云南师范大学物理系）；Department of Astronomy, School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院天文学系）
利用费米LAT约16.5年数据，在耀变体4FGL J1754.2+3212的GeV谱中发现31 GeV处约3σ的线状过剩，可能源于暗物质或轴子类粒子，挑战传统单区喷流模型，需VLAST等下一代仪器验证。
2026-09-24 astro-ph.HE
Bouncing black holes in quantum gravity and the Fermi gamma-ray excess
非微扰量子引力效应可以改变黑洞的命运，使它们在比霍金蒸发时间更短的时间尺度上反弹。在这篇文章中，我们表明，这一假设可以解释从银河系中心观测到的费米卫星的GeV过剩。通过仔细考虑由于不稳定强子衰变的次级分量，我们表明，该模型是完全自洽的。这种现象呈现出一种特定的红移依赖性，可以将其与其他可能导致GeV过量的天体物理现象区分开来。
2017-06-19 astro-ph.HE gr-qc 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
Excess of diffuse gamma-ray emission detected from the galaxy cluster Abell 119 from 14-year Fermi-LAT Data
针对星系团伽马射线难以确定性探测的问题，该研究分析14年Fermi-LAT数据，在Abell 119星系团发现约4σ的弥散伽马射线超出，信号符合强子起源预期，为后续观测提供支撑。
2025-11-19 astro-ph.HE
GeV emission around SS 433 with 17 years Fermi-LAT observation
School of Physical Science and Technology, Southwest Jiaotong University（西南交通大学物理科学与技术学院）；Key Laboratory of Particle Astrophysics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院粒子天体物理重点实验室）；Tianfu Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
研究利用17年Fermi-LAT数据，发现SS 433区域的四个GeV源，分析其形态和光谱特性，探讨高能粒子加速机制及可能的宇宙射线起源。
2026-05-14 astro-ph.HE
On-Shell Mediators and Top-Charm Dark Matter Models for the Fermi-LAT Galactic Center Excess
费米大天区望远镜观测到的来自银河系中心的过量伽马射线被认为是暗物质湮灭的可能信号。最近，费米合作表明，系统误差扩大了这种过剩的光谱形状的范围。我们证明适合这个范围内（1）违反口味的湮灭顶粲对和（2）湮灭壳玻色子介质衰减到标准模型夸克在一个提升框架。湮灭40 - 100 GeV DM对自旋-1介质提供了一个很好的适合费米-LAT光谱与热遗物的归一化一致。顶魅模和湮灭到三个赝标量介质可以符合光谱形状，但通常需要非热湮灭截面。
2015-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Geminga contribution to the cosmic-ray positron excess according to the gamma-ray observations
我们试图解释宇宙射线正电子过剩注入附近的脉冲星Geminga，假设一个两区扩散的情况下，注入光谱与低能量截止。由于来自Geminga的高能正电子和电子可以通过逆康普顿散射诱导$γ$射线，我们考虑了来自HAWC的$\sim 10$ TeV和来自Fermi-LAT的$\mathcal{O}(10)$ GeV的Geminga周围的扩展$γ$射线观测。通过对Fermi-LAT数据的分析，得到了扩展的$γ$ -射线观测结果，发现Geminga能解释$30\%$能量转换效率为正电子和电子的正电子过剩现象。然而，基于另一个费米-LAT分析给出的对扩展的$γ$射线的约束，来自Geminga的正电子将不足以解释正电子过剩。对扩展的$γ$射线的费米LAT数据进行进一步的可靠分析，对于确定Geminga是否可以解释正电子过剩是至关重要的。
2022-09-26 astro-ph.HE hep-ph
Secondary radiation from the Pamela/ATIC excess and relevance for Fermi
当e^+e^-与银河系磁场和星际辐射场（ISRF）相互作用时，帕梅拉和ATIC实验观测到的过量电子/正电子会产生大量的同步辐射和逆康普顿散射（ICS）辐射。特别是，ICS信号内产生的帕梅拉/ATIC过剩的WIMP湮灭解释已经显示出一些紧张与EGRET数据。另一方面，1年的费米数据采集将足以以高置信度排除或确认这种情况。ICS辐射产生了一种独特而干净的“ICS霾”特征，也可以用来区分天体物理和暗物质场景。这个ICS特征即使在距离银河系中心几度的地方也非常突出，因此它是一个非常可靠的预测，可以用来选择DM轮廓和ISRF中的不确定性。
2009-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi 130 GeV gamma-ray excess and dark matter annihilation in sub-haloes and in the Galactic centre
我们分析了公开可用的费米LAT高能γ射线数据，并确认存在明确的光谱特征峰值在E= 130 GeV。扫描整个银河系，我们发现了几个不相连的区域，观察到的过量来自这些区域。我们的最佳优化拟合获得的银河系的中心区域在130GeV的一个明确的峰值与本地统计显著性4.5西格玛。观察到的过量与费米泡无关。我们计算了暗物质湮灭到两个和四个标准模型粒子的光子谱，后者通过两个轻的中间态，并与数据拟合。由于我们的拟合表明比以前的工作更尖锐和更高的信号峰，数据有利于暗物质直接两体湮灭通道进入光子或其他通道，只给出线状光谱。如果Einasto晕轮廓正确地预测了银河系的中心尖点，那么暗物质湮灭截面对两个光子的贡献是标准热冻结截面的10%。大的暗物质对光子的两体湮灭截面可能标志着一种新的共振，应该在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机实验中寻找。
2012-10-30 astro-ph.HE hep-ph
The $\textit{Fermi}$-LAT gamma-ray excess at the Galactic Center in the singlet-doublet fermion dark matter model
单重态-二重态费米子暗物质模型（SDFDM）提供了一个很好的DM候选者，以及产生中微子质量的可能性辐射。DM的搜索和识别需要结合的努力，间接和直接DM检测实验，除了大型强子对撞机。值得注意的是，来自银河系中心（GCE）的过量GeV伽马射线已被\textit{Fermi}大口径望远镜（LAT）测量到，该望远镜对于弥漫银河系背景建模的变化似乎很稳健。虽然已经提出了几个天体物理学的解释，DM仍然是一个简单和动机良好的替代方案。在这项工作中，我们研究的灵敏度的暗物质搜索SDFDM的情况下，使用$\textit{Fermi}$ -LAT，CTA，IceCube/DeepCore，LUX，PICO和大型强子对撞机的参数空间，可以占GCE的探索区域的重点。我们发现，DM粒子存在于这个模型中的质量接近$\sim 99$ GeV和$\sim (173-190)$ GeV湮灭主要进入$W^+W^-$通道和$t\bar{t}$通道分别，提供了一个可接受的适合的GCE，同时与不同的电流实验边界一致。我们还发现，所获得的参数空间中的大部分可以排除由未来的直接搜索实验，如LZ和XENON-1 T，在这些检测器的空结果的情况下。有趣的是，我们发现LUX的最新数据开始探测SDFDM模型中的最佳拟合区域。
2016-03-15 astro-ph.HE hep-ph
Constraints on Decaying Dark Matter from Fermi Observations of Nearby Galaxies and Clusters
我们分析费米伽马射线观测（主要是非检测）的选定附近的星系，包括矮椭球体，星系团的衰变暗物质模型的影响。我们表明，星系团不发光的伽马射线的事实提出了最严格的限制，迄今为止的暗物质粒子的寿命为广泛的粒子质量和衰变的最终状态。特别是，我们的研究结果提出了强烈的限制归因于衰减的暗物质的可能性增加的正电子分数报告的PAMELA和费米测量的电子-正电子光谱的高能量功能。对附近矮星系和仙女座星系（M31）的观测并没有提供像星系团那样强的限制，但在某些情况下仍然改善了以前的限制。
2010-11-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Millisecond pulsar interpretation of the Galactic center gamma-ray excess
在费米-LAT数据中发现，在银河系中心区域有一个扩展的$γ$射线过剩。提出的造成这种过剩的来源包括暗物质湮灭或来自毫秒双星（MSP）群体的天体物理替代物。MSP方案是否可以解释的数据自洽的粒子暗物质的检测，这是非常重要的影响，然而，在文献中有争议。在这项工作中，我们研究了MSP的情况下，详细的基础上检测到的属性的MSP费米-LAT。我们建立了一个能再现费米-LAT MSPs的$γ$射线性质的银河系MSPs模型，并推导了MSPs的内禀光度函数。然后将该模型应用于MSP的膨胀人口。我们发现，扩展的$γ$ -射线过剩可以很好地解释了凸起的MSP不违反可检测的通量分布的MSP费米-LAT。低质量X射线双星的分布所暗示的隆起MSP的空间分布遵循$r^{-2.4}$配置文件，这也是一致的$γ$射线过剩的数据。我们的结论是，MSP模型可以解释银河系中心$γ$射线过剩自洽，满足所有目前的观测约束。
2014-08-03 astro-ph.HE hep-ph
Dark matter substructure cannot explain properties of the Fermi Galactic Centre excess
在银河系的中心已经发现了过量的伽马射线，暗物质的湮灭被认为是一个潜在的来源。这一假设面临着重大的挑战：难以描述天体物理背景，需要一个非平凡的绝热收缩的内部银河系的暗物质晕，和最近的观测光子集群，这表明，大多数的过剩是由于未解决的点源。在这里，我们指出，发射的明显点状性质完全排除了暗物质对过量的解释。试图用暗物质点源来模拟发射，要么是忽略了内斜率的问题，要么是需要一个不切实际的大的朝向银河系中心的微晕部分，要么是在高纬度处过度产生了观测到的发射。
2018-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Improved Modeling of the Discrete Component of the Galactic Interstellar Gamma-ray Emission and Implications for the Fermi-LAT Galactic Center Excess
本文通过改进H2代理模型来更准确地建模银道面伽马射线离散辐射，发现其显著贡献于Fermi-LAT数据并与已知源关联，为区分银心超出信号的点状或平滑起源提供了新方法。
2022-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Fitting the Fermi-LAT GeV excess: on the importance of the propagation of electrons from dark matter
在费米-LAT数据中检测到了GeV能量的过量伽马射线。这个信号来自银河系中心周围的一个狭窄区域，被解释为光（30 GeV）暗物质粒子的可能证据。以前的工作集中在瞬发伽马射线发射上，发现与数据的最佳拟合对应于湮灭过程进入b夸克，暗物质分布为r^{-1.2}。我们表明，这不是唯一可能的湮灭设置。更具体地说，我们将展示如何包括反康普顿散射和韧致辐射产生的电子在暗物质湮灭，并通过银河系磁场扩散的伽玛射线谱的贡献，显着影响轻子最终状态的频谱。这极大地改变了对暗物质过剩的解释。
2015-01-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A common origin of muon g-2 anomaly, Galaxy Center GeV excess and AMS-02 anti-proton excess in the NMSSM
超对称模型是粒子物理学中标准模型最有吸引力的扩展之一。根据最近报道的FermiLab E989实验测量μ介子g-2的异常，Fermi-LAT空间望远镜观测到的银河系中心γ射线的过剩，以及Alpha磁谱仪观测到的反质子过剩，我们建议在次极小超对称标准模型中解释所有这些异常或过剩。考虑到各种实验约束条件，包括Higgs质量、B物理、对撞机数据、暗物质遗迹密度和直接探测，我们发现$\sim 60$ GeV类双星中性伴子能够成功地解释所有这些观测。我们的方案可以通过未来的直接探测实验进行灵敏地探测。
2021-07-15 astro-ph.HE hep-ph
Extended Higgs-portal dark matter and the Fermi-LAT Galactic Center Excess
我们表明，银河系中心过剩（GCE）的排放，最近更新的费米-LAT合作，可以解释的总和费米泡状的排放加上暗物质（DM）湮灭，在标量单态希格斯门情景（SHP）的背景下。事实上，标准的SHP，其中DM粒子，$S$，只有重整与希格斯粒子的相互作用，是不可操作的，由于强大的限制，特别是从DM直接检测极限。因此，我们考虑一个最经济的扩展，称为ESHP（扩展SHP），它只是在黑暗的部门中添加第二个（更重）标量单线态。第二个标量可以被积分掉，留下一个标准的SHP加上一个6维算子。基本上，这个模型只有两个相关的参数（DM质量和dim-6算子的耦合）。DM湮灭主要发生在两个希格斯玻色子$SS\rightarrow hh$中。我们证明，尽管其经济，ESHP模型提供了很好的适合GCE（与p值$\sim 0.6-0.7$）非常合理的值的参数，特别是$m_S \simeq 130$ GeV。这是在不与其他可观测量发生冲突的情况下实现的，并且使$S-$粒子遗迹密度保持在宇宙中DM含量的可接受值。
2018-07-25 astro-ph.HE hep-ph
AMS-02 Positron Excess and Indirect Detection of Three-body Decaying Dark Matter
我们考虑间接探测亚稳态暗物质粒子衰变为一个稳定的中性粒子和一对标准模型费米子。由于三体衰变的能谱较软，这些模型可能解释AMS-02正电子过剩，而不受费米-LAT伽马射线数据和宇宙射线反质子测量的限制。我们仔细研究了不同的最终状态费米子，特别注意宇宙射线背景的处理，包括宇宙射线传播的帮助下，\textsc{LikeDM}包的各种贡献。结果发现，初级衰变成一个电子-正电子对和一个稳定的中性粒子可以引起AMS-02的正电子过剩，同时，对伽马射线和反质子的约束保持毫发无损。根据传播模型，衰变到μ子对或混合味电子-μ子对也可能是可行的。衰变到所有其他标准模型费米子是非常不利的。
2017-03-15 astro-ph.HE hep-ph
Fitting the Fermi-LAT GeV excess: On the importance of including the propagation of electrons from dark matter
在费米-LAT数据中已经指出，在GeV能量下有过量的伽马射线。这个信号来自银河系中心附近的一个狭窄区域，被解释为轻暗物质粒子湮灭成轻子-反轻子和b-bbar的混合物或只湮灭成b-bbar的可能证据。专注于即时伽马射线发射，以前的工作发现，最适合的数据对应于湮灭主要进入b-bbar。然而，在这里，我们表明，忽略光子发射起源于初级和次级电子产生的暗物质湮灭，并通过银河磁场进行扩散，实际上可能导致错误的结论。考虑到这种发射，我们发现不仅允许~ 10 GeV粒子湮灭到纯轻子末态，而且民主方案实际上比纯b-bbar通道更适合于过量的光谱。最后，我们的工作与讨论的基础上，AMS数据和形态的过剩这些亲轻子的情况下的限制。
2014-08-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gamma-ray Lines in the Fermi Data: is it a Bubble?
最近，费米大天区望远镜（LAT）的数据分析报告了能量在130 GeV左右的伽马射线过量的初步证据。这种过量可能会引起人们的极大兴趣，因为它可能与银河系暗物质的成对湮灭以及随后单色或内部韧致辐射伽马射线的产生有关。130 GeV的过剩出现时，采用了优化选择的目标区域的利益，一个程序，这取决于假设的暗物质密度分布。对于产生可感知信号的轮廓，这些目标区域与对应于所谓的“费米泡”的区域极大地重叠。我们认为，线功能的初步证据可能是由于硬光子在费米泡区域，其中的伽马射线光谱包含一个光谱中断的能量范围内的利益（100-150 GeV）。虽然这种幂律定律被打破的起源还不清楚，但它可能与标准的天体物理过程有关，而不是与暗物质湮灭有关。即使在小的能量窗口内，破幂律也提供与线“过量”一样好的拟合，并且对于大的能量窗口提供明显更好的拟合。
2012-06-19 astro-ph.HE hep-ph
Interpretation and implication of the non-detection of GeV spectrum excess by Fermi gamma-ray Space Telescope in most GRBs
自2008年6月11日费米伽马射线太空望远镜发射以来，迄今为止仅在六次伽马射线暴（GRB）中发现了高能辐射。在这项工作中，我们表明，几乎所有的GRB的GeV谱过剩检测的缺乏，虽然有点令人惊讶，可以很好地理解内的标准内部冲击模型和几个替代品，如光球内部冲击（逐渐磁耗散）模型和磁化内部冲击模型。某些费米爆发的> 100 MeV光子到达的延迟也可以解释。然后，我们表明，与旋光的即时发射这些模型可能是可区分的。在磁化内冲击模型中，高的线极化水平应该是典型的。在标准的内部冲击模型中，高线性极化水平仍然是可能的，但频率要低得多。在光球-内激波模型中，线偏振度与光球/热分量的权重大致反相关，这可能是这类模型的一个独特特征。我们还简要地讨论了当前Fermi GRB数据对瞬发PeV中微子探测前景的启示。概述了内禀质子谱的影响和由于π（μ）子冷却而在某些特定能量处中微子数的增加。
2009-05-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the Fermi-LAT GeV excess with gravitational waves
如果在费米-LAT数据中探测到的朝向内星系（GCE）的伽马射线过量是由于毫秒微扰星（MSP），那么人们期望相关的引力波（GW）信号，其强度超过盘MSP群体发射一个数量级。我们计算的GCE的配合的基础上，预计GW对应的凸起MSP人口，并估计当前和未来的地面GW探测器的灵敏度达到。的平均人口椭圆率$\varepsilon$的界限与现有的LIGO/Virgo对已知的MSP。在目前的LIGO/Virgo配置中，利用10年的数据采集，人们将检测到$\varepsilon\simeq 10^{-7}$水平的信号，而$\varepsilon\simeq 10^{-8}$将在第三代GW探测器的类似数据采集周期内实现。这种灵敏度应足以对MSP方面的GCE解释进行关键诊断。
2018-12-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
An alternative Explanation for the Fermi GeV Gamma-Ray Excess
“GeV过量”的扩散的伽马射线的晕研究与模板拟合的基础上的能量谱的伽马射线发射的每个可能的过程。这样的拟合允许同时确定背景和信号，因此银河系盘可以包括在分析中。我们发现的证据表明，“过剩”，其特征在于在2 GeV的伽玛射线光谱峰值，是更强的分子云的磁盘比“GeV过剩”观察到现在的光环。分子云的发射率在2 GeV处达到峰值的可能原因是MC内部的能量损失和磁截止，从而耗尽了CR谱的低能部分，并将伽马射线谱的最大值移到更高的能量。分子云的发射率在2 GeV处达到峰值，这一点可以从中央分子带的光谱中清楚地观察到，中央分子带在银河系中心内部几度的发射中占主导地位。虽然中央分子带的光谱峰值在2 GeV，但它不能解释晕中观测到的“GeV过量”，因为该带的纬度延伸低于$\rm |b|<0.5^\circ$。然而，进入光晕的视线穿过盘中的分子云，因此盘中云的发射率将在光晕中被观察到明显的“GeV过量”。事实上，这种“GeV过量”在盘{ \it和}中的形态与分子云的柱密度相同，正如普朗克卫星的CO图所描绘的那样，类似于NFW的纬度轮廓，而MC的发射率峰值为2 GeV，这表明“GeV过量”源于盘中的分子云，而不是银河系中心周围的过程。
2016-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Foreground Mismodeling and the Point Source Explanation of the Fermi Galactic Center Excess
费米大天区望远镜观测到来自银河系中心的~GeV能量的伽马射线，这可能是近热暗物质湮灭产生的。然而，由于对弥散宇宙射线前景以及毫秒脉冲星等未解决的天体物理源进行建模的挑战，确定这种过量的暗物质起源变得复杂。非泊松模板拟合（NPTF）是一种统计技术，以前曾被用来表明，至少有一部分的GeV过剩可能是由于人口的暗淡点源。Leane和Slatyer（2019）最近对这些结果提出了质疑，他们表明在真实费米数据之上注入的合成暗物质湮灭信号不能通过NPTF程序恢复。在这项工作中，我们对费米数据进行了专门的研究，并明确表明Leane和Slatyer（2019）的核心结果可能是由他们选择的银河前景发射模型没有提供足够好的数据描述这一事实驱动的。我们重复的NPTF分析使用一个国家的最先进的模型在银河系中的扩散伽马射线发射，并引入一种新的统计程序，球谐边缘化的基础上，提供一个改进的描述银河系的扩散发射的数据驱动的方式。通过这些改进，我们发现NPTF的结果继续有力地支持这样的解释，即银河系中心过剩部分是由于我们已经探索的分析变化中未解决的天体物理点源。
2020-02-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dipole-interacting Fermionic Dark Matter in positron, antiproton, and gamma-ray channels
在正电子、反质子和光子通道中考虑了偶极相互作用暗物质湮灭产生的宇宙线信号。正电子通道中的预测信号可以很好地解释费米LAT、PAMELA、HEAT和AMS-01实验中质量大于100 GeV的暗物质的过量正电子分数，增强因子为30-80。实验中反质子与质子的比例不超过这个比例也对这种情况产生了严格的限制。利用这些增强因子，研究了来自星系晕的预测信号和靠近银心区域的单能γ射线（单色光子）信号。还考虑了最近基于费米LAT数据和计划实验AMS-02中单色线的潜在探测的试探性分析的伽马射线过量。
2013-01-21 astro-ph.HE hep-ph
Fermi-LAT Galactic Center Excess morphology of dark matter in simulations of the Milky Way galaxy
本研究利用Hestia模拟的类银河系星系，预测WIMP暗物质湮灭产生的伽马射线形态显著非球形，未来CTA等高能实验可区分暗物质与毫秒脉冲星两种解释。
2025-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
