Studying Cosmic-ray Interactions in Giant Molecular Clouds with the HAWC Gamma-ray Observatory
银河系中的宇宙射线通量可以通过结合银河系中气体分布的知识和伽马射线的观测来表征。我们分析了HAWC天文台的数据，寻找伽马射线在三个银河系巨分子云，是在银道面（$|b|>5^{\circ}$）。然后，我们就可以检验这样一个范例，即测得的局部宇宙射线通量与银河系宇宙射线的“海洋”相同。由于其大视场和高占空比，HAWC适合于在TeV伽马射线范围内搜索来自大型结构的伽马射线。我们在这里提出的初步结果，从测量的天鹰座裂谷，武仙座和金牛座分子云。
2019-08-16 astro-ph.HE
The spectrum of the light component of TeV cosmic rays measured with HAWC
本文介绍了在$10$ TeV ~ $200$ TeV能区用高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台测量的轻质量群宇宙射线（质子和氦）能谱。光谱覆盖直接测量和间接测量之间的能量范围，在这一范围内需要关于宇宙射线成分的精确数据。该谱是通过对从HAWC宇宙射线数据中选出的宇宙射线空气簇射的质子加氦富集子样本（$>90\%$丰度）应用展开技术而构建的。该子集包含$3.8 \times 10^{9}$空气簇射事件，其主要能量在$1$ TeV到$300$ TeV的间隔中，并且天顶角小于$16.7$度。基于CORSIKA/QGSJET-II-03模拟和对阵雨锋面横向结构和阵雨一次能量的逐事件测量，使用对空气阵雨事件横向年龄参数的分析进行质量选择。
2019-08-30 astro-ph.HE
A complementary view of the Galactic plane in TeV gamma rays by HAWC and H.E.S.S
H.E.S.S.合作最近发表了其银河平面调查，这是一个在TeV伽马射线中对银河系一半的深度调查，使用了近10年的观测。它包含78个来源，包括16个新来源。另一方面，HAWC合作还发布了基于507天数据的2HWC目录。这是使用完整的HAWC探测器进行的第一次源搜索的结果，覆盖了三分之二的天空。在这次搜索中，已经报告了39个源，其中16个是首次在TeV能量下检测到的。HAWC数据集自那时以来翻了一番，揭示了另外10个来源。这两种仪器在概念、观测以及事件分析和重建方面有很大不同，但它们在类似的能量范围内工作。从某种意义上说，它们是非常互补的。我将比较两种仪器在重叠区域看到的银河平面，强调仪器的内在属性和专用数据分析产生的相似性和差异，并表明背景估计是一个主要因素。
2019-08-19 astro-ph.HE
Probing the mass composition of TeV cosmic rays with HAWC
Instituto de Física y Matemáticas, Universidad Michoacana（米却肯大学物理与数学研究所）
本文利用HAWC近5年数据在10 TeV至1 PeV能量区间反卷积宇宙线轻、中、重质量组能谱，采用QGSJET-II-04模型，发现各质量组能谱存在精细结构。
2025-09-21 astro-ph.HE
Observation of Galactic Cosmic Rays and Gamma Rays with the High Altitude Water Cherenkov Observatory
高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）正在对北半球100 GeV至100 TeV之间的宇宙射线和伽马射线进行无偏调查。HAWC是目前唯一一个运行中的高分辨率宽场TeV天文台，并有一个强大的程序来搜索耀斑和其他伽马射线的瞬态源。该探测器也非常适合于观察伽马射线发射和宇宙射线各向异性的空间扩展区域。HAWC最近结束了其第一年的数据采集与完整的探测器。结果不仅包括许多已知的TeV点源的观测，而且还包括来自银河系物体的扩展发射，如Geminga超新星遗迹。这些结果对宇宙射线数据中观察到的几种天体物理异常的起源有影响，例如地球上银河系正电子过剩。我们将描述HAWC的结果，重点是对宇宙射线和银河系伽马射线源的观测。
2017-01-22 astro-ph.HE
All-sky sensitivity of HAWC to Gamma-Ray Bursts
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台是位于墨西哥普埃布拉州的地面TeV伽马射线天文台，海拔4100米。它的22，000 m $^2$仪器区域，宽视场（$\sim$ 2 sr）和>95%的反射率使其成为发现$\sim$ 100 GeV伽马射线暴（GRB）发射的理想仪器。这一发现将提供有关伽玛暴发射起源的关键信息，以及对河外背景光（EBL）模型的约束和违反洛伦兹不变性的关键信息。我们将提出一个简单的，全天空的搜索算法，使用HAWC数据，是最敏感的短伽玛暴发现伽玛暴发射在$\sim$ 100 GeV的前景。这里提出的搜索算法也可以用来检测其他短瞬变的时间尺度和通量类似的短伽玛暴。
2015-08-18 astro-ph.HE
Estimate of the energy spectrum of the light component of cosmic rays in HAWC using the shower age and the fraction of hit PMT's
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台是一个地面空气簇射探测器，旨在研究TeV伽马和宇宙射线窗口。观测台由密集排列的$300$切伦科夫水箱组成，$4.5$深20米，直径100毫米，每个水箱配有$4$光电倍增管，分布在$22,000 \, \mbox{m}^2$表面。该仪器记录撞击PMT的数量以及计时信息和光电倍增管在阵雨事件期间看到的总电荷。通过对这些数据的分析，估计了簇射观测量，如到达方向、地核位置、年龄和初级能量等，由此可以研究宇宙射线的能谱及其成分。在这项工作中，我们将描述HAWC宇宙线分析的方法，包括贝叶斯光谱展开程序用于确定所有粒子和轻组分的宇宙射线的能量谱。我们将看到，簇射年龄与碰撞PMT的分数的分布包含有关宇宙射线组成的信息。
2018-01-17 astro-ph.HE
Monitoring the Variable Gamma-Ray Sky with HAWC
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台监测伽马射线天空的能量在100 GeV和100 TeV之间，具有$\sim 2$球面度的宽视场。$\sim 90$ %的占空比使HAWC每天能够扫描三分之二的天空，并产生了前所未有的无偏和均匀采样的每日TeV光变曲线数据集，这些数据集是自阵列完成以来一年多的运行中收集的。这些测量突出了耀变体Markarian 421和Markarian 501的耀斑活动，并使我们能够讨论高通量状态的频率和与其他波长观测的相关性。我们将首先介绍如何使用HAWC数据从可能的TeV伽马射线源方向和IceCube观察到的高能中微子位置搜索伽马射线信号和变异性。对于选定的对象列表，我们在数据采集过程中实时搜索耀斑，以便在检测到活动增加时快速提醒其他天文台。我们在这里包括这些耀斑触发工作的第一个结果，重点是监测耀变体。
2016-10-17 astro-ph.HE
Carpet-2 search for gamma rays above 100 TeV in coincidence with HAWC and IceCube alerts
我们报告搜索的天体物理伽马射线的能量在100 TeV到几个PeV的范围内到达的方向和时间与公共警报从HAWC（TeV伽马射线）和IceCube（中微子以上~100 TeV）的重合。这些观测是在Baksan中微子天文台的Carpet-2空气簇射探测器上进行的，自2018年以来一直在“光子友好”模式下工作。光子候选簇射是根据它们的低μ子含量来选择的。没有显着过量的光子候选人已被观察到，并获得与警报相关的伽马射线注量的上限。对于具有良好观测条件的事件，地毯-2光子的有效面积是相同能量中微子的冰立方有效面积的数量级，因此约束开始探测银河系源快速耀斑中中微子的产生。
2020-11-13 astro-ph.HE
Full-Sky Analysis of Cosmic-Ray Anisotropy with IceCube and HAWC
在过去的二十年中，在北半球和南半球的实验都观察到银河系宇宙射线到达方向分布的一个小的，但可测量的能量依赖的恒星各向异性。各向异性的相对振幅为$10^{-4} - 10^{-3}$。然而，这些单独的测量中的每一个都受到有限的天空覆盖范围的限制，因此从任何一个测量获得的各向异性的伪功率谱显示出不同多极模式$C_\ell$之间的系统相关性。为了解决这个问题，我们提出了一个联合分析的各向异性的所有角度尺度上使用宇宙射线数据的冰立方中微子天文台位于南极（$90^\circ$ S）和高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台位于Sierra Negra，墨西哥（$19^\circ$ N）的初步状态。我们描述的方法结合冰立方和HAWC数据，解决个人探测器系统学和研究的两个天文台之间的重叠领域。
2015-10-15 astro-ph.HE
Monitoring the TeV sky on hours long timescales with HAWC
高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）是一个大视场（$\sim$ 2 sr）仪器，对极高能伽马射线（$\sim$ 0.5- 100 TeV）敏感。它位于墨西哥中部（19 $^\circ$ N），具有高占空比（$\sim$ 95%）。这些特性使它能够持续监测$\sim$ 2/3的天空，寻找瞬态事件，如活动星系核的耀斑或其他可能的未知现象。这里介绍的是一个无偏见的实时监测小时的时间尺度，提供每日通量测量的所有位置在我们可观察的天空后，立即离开我们的视野。然后，这些测量值用于跟踪已知的TeV源并执行盲搜索。从这些分析中产生的警报，其中一些已经通过天文学家的电报公开，可以触发小视场仪器，使其在高状态活动期间能够对源进行深入观察，这可以限制加速机制。此外，这些测量使我们能够快速响应外部警报。
2017-09-12 astro-ph.HE
GeV-TeV Counterparts of SS 433/W50 from Fermi-LAT and HAWC Observations
微类星体SS 433的扩展喷流已经被HAWC用光学、射电、X射线和最近的甚高能（VHE）$γ$射线观测到。HAWC $γ$ -射线与能量高达25 TeV的检测激励搜索高能$γ$ -射线对应的费米-LAT数据在100 MeV-300 GeV的频带。本文报道了首次联合分析Fermi-LAT和HAWC观测结果，研究SS~433的$γ$射线辐射的光谱和位置。我们的分析发现，在SS 433的东叶和西叶内有GeV到TeV $γ$射线的共同发射点。超过1 GeV的总通量在两个叶中为$\sim 1\times10^{-10}\,\rm cm^{-2}\,s^{-1}$。东瓣的$γ$射线谱与由喷流加速的电子群的逆康普顿发射一致。为了解释GeV和TeV的通量，电子需要有一个软的本征能谱，或者在磁化环境中由于同步辐射而经历一个快速冷却过程。
2020-01-10 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
The HAWC Gamma-Ray Observatory: Observations of Cosmic Rays
我们描述了GeV和TeV宇宙射线的测量与高海拔水切伦科夫伽马射线天文台，或HAWC。这些测量包括观测月球阴影;观测TeV宇宙射线的小尺度和大尺度角度聚集;利用HAWC测量瞬态太阳事件的前景;利用HAWC工程阵列和HAWC-30观测福布什递减。
2013-09-30 astro-ph.HE
The HAWC Gamma-Ray Observatory: Sensitivity to Steady and Transient Sources of Gamma Rays
高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台旨在记录100 GeV至100 TeV之间的宇宙射线和伽马射线产生的空气簇射。由于其大视场和高寿命，HAWC非常适合测量来自扩展源、漫发射和瞬态源的伽马射线。我们描述的灵敏度HAWC的发射从扩展天鹅座地区以及其他类型的银河系的扩散发射;搜索耀斑的伽马射线暴和活动星系核;和第一次测量的蟹状星云HAWC-30。
2013-09-30 astro-ph.HE
Survey of nearby active galactic nuclei with the HAWC Observatory
高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）具有宽视场（FOV，$\sim$ 2 sr）和高占空比（$\sim$ 95\%），这使其成为TeV γ射线源的强有力的调查和监测实验。我们提出了一个系统的调查伽玛射线源的费米3FHL目录的基础上。源仅限于HAWC的视野（12月19日$^\circ$ $\pm$ 40 $^\circ$）和红移为0.001 $<$ z $<$ 0.3的河外源。河外γ射线源主要是活动星系核，TeV γ射线源主要是BL Lac型耀变体。利用高能γ射线研究活动星系核，为了解这些天体喷流中粒子加速的极端过程打开了一扇新的窗口，也为研究光子传播和河外背景光提供了一条途径。我们已经提高了HAWC的灵敏度在低能量（100 GeV至1 TeV）的基础上的螃蟹脉冲星，这是一个很好的TeV的伽马射线校准源。我们将介绍用改进的分析方法寻找和监测活动星系核的结果。
2017-08-18 astro-ph.HE
Limits on the Emission of Gamma Rays from M31 (The Andromeda Galaxy) with HAWC
费米气泡的发现表明，像银河系这样的螺旋星系可以经历活跃期。利用伽马射线观测，我们可以研究这种结构存在于其他邻近星系中的可能性。我们利用高海拔水切伦科夫天文台记录的TeV伽马射线数据分析了仙女座星系（梅西耶星表M31）周围区域的气泡状发射迹象。我们拟合了一个模型，由两个6千秒差距的气泡对称和垂直于M31银道面，并假设一个幂律分布的伽马射线通量。我们比较了这些气泡区域的发射，从类似于在银河系中发现的费米气泡的结构预期。未观察到显著排放。我们报告上限的费米泡结构在M31的TeV通量。
2017-08-09 astro-ph.HE
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
Are There Correlations in the HAWC and IceCube High Energy Skymaps Outside the Galactic Plane?
本研究使用公开数据寻找IceCube高能中微子与HAWC高能光子在银河系外的相关性，未发现相关证据，但提出了利用新数据集改进的策略。
2024-07-29 astro-ph.HE hep-ph
Surveying the TeV sky with HAWC
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台已经完成，并于2015年初开始全面运作。HAWC位于墨西哥普埃布拉州Sierra Negra火山附近海拔4，100米处，由300个水箱组成，每个水箱装有4个PMT。该阵列经过优化，可用于探测能量在100 GeV至100 TeV之间的伽马射线产生的空气簇射，也可用于测量带电的宇宙射线。约2球面度的宽瞬时视场和>95%的占空比使HAWC每天可以测量三分之二的天空。这些独特的能力使其能够监测可变的伽马射线通量，并搜索伽马射线暴和其他瞬态事件，从而为了解银河系和河外来源的粒子加速提供新的见解。在这方面的贡献，我们将提出第一个结果，从一年多的观测与部分阵列配置。我们将讨论如何HAWC可以映射伽马射线天空以及探测其他物理，包括宇宙射线各向异性和寻找暗物质湮灭的签名。
2015-09-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
The PeV Frontier: Status of Gamma-ray astronomy after two decades with H.E.S.S., MAGIC, VERITAS and the new window recently opened by HAWC and LHAASO
本文综述了H.E.S.S.、MAGIC、VERITAS二十年伽马射线观测及HAWC、LHAASO新发现，指出最高能伽马射线源挑战了超新星遗迹作为银河宇宙线主要来源的传统范式。
2024-12-17 astro-ph.HE
HAWC measurements of the energy spectra of cosmic ray protons, helium and heavy nuclei in the TeV range
目前对$10$ TeV - $1$ PeV区间内宇宙射线元素质量群的相对丰度和能谱的了解还不确定。这种情况阻碍了进行精确的测试，而这些测试可能导致区分关于TeV宇宙射线在星系中的起源和传播的现有假设。为了更好地了解这些粒子的质量组成，我们利用强子诱导的空气簇射的HAWC数据，用$Z > 2$确定了质子、氦和重核三种质量群的宇宙射线谱。利用Gold展开技术，对到达天顶角小于45 °的事件的能量进行了估算，得到了侧向簇射年龄的二维分布。该研究是基于使用QGSJET-II-04模型的模拟进行的。初级宇宙射线能量从$10$ TeV到$251$ TeV的结果。它们揭示了上述宇宙线谱在上述初级能量范围内表现出精细结构。
2021-08-06 astro-ph.HE
A survey of Active Galaxies with the HAWC Gamma-ray Observatory
自2015年3月落成以来，高海拔水切伦科夫伽马射线天文台一直在积累TeV天空的更深曝光。HAWC位于地理纬度$+19^\circ$ N，能够对三分之二的天空进行深入和公正的调查。我们分析了三年的HAWC数据，寻找长期持续发射的红移有限（$z\leq 0.3$）样本的活动星系核从{ \it费米}-LAT 3FHL目录。HAWC数据集确认了两个最近的BL Lac对象\mbox{Mrk 421}和\mbox{Mrk 501}的高显著性检测，并为样本的其余部分设置了限制，直至$N(>0.5~{\rm TeV})\lesssim 10^{-12}\,\rm cm^{-2}s^{-1}$阶的积分光子通量。我们提出并讨论了这项调查的一些结果，重点放在个别对象的特别感兴趣。
2019-08-19 astro-ph.HE
Combined Analysis of Cosmic-Ray Anisotropy with IceCube and HAWC
在过去的二十年中，在北半球和南半球的实验都观察到，在相对强度为千分之一的银河宇宙射线的到达方向分布中，有一个小的但可测量的能量依赖的恒星各向异性。单独地，这些测量受到有限的天空覆盖范围的限制，因此从任何一个测量获得的各向异性的功率谱显示不同多极模式$C_\ell$之间的系统相关性。我们提出的结果的联合分析的各向异性的所有角度尺度上使用宇宙射线的数据收集在336天的运作的高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台（位于19 $^\circ$ N）和从IceCube中微子天文台获取的5年数据（位于90 $^\circ$ S）的结果包括一个合并的天空地图和一个全天的功率谱在重叠的能量范围内的两个实验在10 TeV左右。我们描述的方法结合冰立方和HAWC数据，解决个人探测器系统学，并研究两个天文台之间的重叠领域。
2017-08-09 astro-ph.HE
IceCube Search for Galactic Neutrino Sources based on HAWC Observations of the Galactic Plane
我们提出了一个搜索在冰立方数据中的中微子发射银河TeV的伽马射线源检测HAWC伽马射线天文台。HAWC是补充IceCube的优秀仪器，其能量范围扩展到非常高的能量。假设最高能量的光子来自π介子的衰变，而不是来自加速的轻子，HAWC观察到的极高能量的伽马射线预计与中微子相关。使用八年的冰立方数据，我们报告两个分析，调查可能的中微子-伽马射线相关性。第一个是一个堆栈分析确定HAWC点源，第二个是一个模板的方法，占HAWC源的全部形态，包括其测量的扩展。
2019-08-22 astro-ph.HE
A New Eye on the VHE Transient Universe with the HAWC Online Flare Monitor
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台最近开始全面运作，在非常高的能量（VHE; E > 100 GeV）下测量整个天空的2/3。这种新的天空视图提供了探测耀变体耀斑的机会，促进了对其中央引擎动力机制的研究，并提供了一种约束星系际空间中粒子和场性质的途径。HAWC协作组已经实施了一个在线耀斑监测器，以搜索已知或怀疑产生VHE排放的一组耀变体的快速和极端瞬态活动。该项目的目标是足够迅速地发出警报，以形成耀斑的完整多波长图像。我们描述了目前的在线耀斑监测器的状态，证明其有能力通过研究的耀变体Markarian 421和Markarian 501在离线数据中检测耀斑。
2016-10-18 astro-ph.HE
The Galactic cosmic-ray Sun shadow observed by HAWC
日冕的磁场很难直接测量。然而，利用来自太阳方向的宇宙射线通量的不足，间接观测日冕是可能的。低能宇宙射线（~GeV）被太阳内部的磁场偏转，行星际磁场冻结成太阳风。相比之下，高能宇宙射线（~TeV及以上）被太阳的光球层吸收，在地球上看太阳的名义位置产生阴影。若干地面仪器观测到日光层磁场对太阳阴影大小及其位置的影响。高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）是一个位于墨西哥中部地区的空气簇射阵列，以约15 kHz的速率观测TeV的宇宙射线。在这项工作中，我们根据HAWC在2013年和2014年收集的不同能量范围的数据提供了太阳阴影的初步图像。
2015-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
A multi-messenger study of the Fermi Bubbles: very high energy gamma rays and neutrinos
费米气泡已经在费米-LAT的亚TeV伽马射线中成像，如果它们的起源是强子的，它们可能已经在冰立方的$\sim 0.1- 1$ PeV中微子中以低统计数据被发现。我们讨论了这些对象在新的高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线探测器的可探测性。HAWC将每天观察北气泡$\sim 2-3$几个小时，并将绘制其0.1-100 TeV的光谱。对于解释冰立方五个事件所需的硬初级质子谱，HAWC将在不到30天的时间内实现高显著性检测。HAWC和IceCube实验结果的结合将进一步证实强子模型，或限制其谱参数。
2015-07-02 astro-ph.HE hep-ph
Machine learning reconstruction of cosmic ray parameters in EAS at HAWC
针对HAWC观测站宇宙线物理参数估算方法单一的问题，研究利用机器学习技术，基于匹配观测站配置的模拟数据重建广延大气簇射属性，经多模型对比选优后提升了参数估算精度，助力宇宙线事件详细表征。
2025-09-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Limit on an Isotropic Diffuse Gamma-Ray Population with HAWC
高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）的105天的数据已被用来放置一个新的限制各向同性扩散伽马射线人口超过10 TeV。高能各向同性弥散伽马射线发射是由未被分辨的河外天体（如活动星系核）产生的，高能宇宙射线与银河系间介质的相互作用或暗物质湮灭可能会产生贡献。各向同性的扩散伽马射线发射已被观察到高达近1 TeV。在此能量以上，仅报告了上限。这些能量以上的各向同性光子数的观测或极限对局部天体物理粒子的产生非常敏感。特别值得注意的是，我们预计光子人口伴随着TeV-PeV天体物理中微子探测在IceCube仪器。对高于这个能量的光子数的观测或限制可以指出这些中微子的起源，表明它们是否在伽马射线视界内。HAWC对100 GeV至100 TeV之间的伽马射线具有卓越的灵敏度，可持续观察头顶天空，并测量或限制1 TeV以上的各向同性辐射。我们提出了一个限制在10 TeV以上的基础上的背景拒绝在105天的观测蟹状星云与HAWC。随着更多的数据和研究，该限值将大幅改善。
2015-08-17 astro-ph.HE
First Limits on the Dark Matter Cross Section with the HAWC Observatory
高海拔水切伦科夫伽马射线观测站是一个对100 GeV - 100 TeV伽马射线和宇宙射线敏感的宽视场观测站。HAWC天文台还对各种间接寻找暗物质湮灭的方法很敏感，包括来自扩展的暗物质源的湮灭、来自暗物质湮灭的弥散伽马射线发射以及来自不发光的暗物质晕的伽马射线发射。矮球状星系是间接探测暗物质最有希望的一类天体。预计这些天体的伽马射线来源很少，但暗物质含量很高，使它们成为用伽马射线间接探测暗物质的理想候选者。在这里，我们提出的湮灭截面的HAWC视野内的14个矮球状星系的独立限制，以及他们的组合限制。这些是使用HAWC收集的数据对湮没截面的第一个限制。
2015-10-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Observation of Anisotropy of TeV Cosmic Rays with Two Years of HAWC
经过两年的运行，高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台分析了能量范围在$2.0$和$72.8$ TeV之间的TeV宇宙射线天空。HAWC探测器是位于墨西哥普埃布拉州高空的地面空气簇射阵列。它使用300个不透光的水箱，从原始伽马射线和宇宙射线的大量空气簇射的粒子中收集切伦科夫光。这种探测方法允许在几TeV到几百TeV的能量范围内对整个头顶天空进行不间断的观测（2~sr瞬时，8.5~sr积分）。像北半球和南半球的其他探测器一样，HAWC观察到宇宙射线到达方向分布的能量依赖性各向异性。观测到的宇宙射线各向异性主要是由一个偶极矩与相位$α\approx40^{\circ}$和振幅，缓慢上升的相对强度从$8\times10^{-4}$在2 TeV的$14\times10^{-4}$约30.3 TeV，以上的偶极子强度下降。一个显着的大规模（$>60^{\circ}$的角度范围）的信号也观察到在四极矩和八极矩，和显着的小规模的功能也存在，与以前的观察一致的位置和形状。与以前在这个能量范围内的测量相比，HAWC宇宙线天空图提高了能量分辨率和各向异性的拟合精度。这些数据可以用来更好地约束当地的宇宙射线加速器和干预磁场。
2018-07-20 astro-ph.HE
Searching for TeV emission from LHAASO J0341+5258 with VERITAS and HAWC
本研究利用VERITAS和HAWC观测LHAASO发现的PeVatron候选源J0341+5258，通过多波长观测识别超高能γ射线源，揭示其形态和发射机制。
2023-08-29 astro-ph.HE
Observation of Small-scale Anisotropy in the Arrival Direction Distribution of TeV Cosmic Rays with HAWC
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台对伽马射线和TeV能量的带电宇宙射线敏感。该探测器仍在建造中，但部分部署的探测器的数据采集已于2013年开始。基于2013年6月至2014年2月期间记录的$4.9\times 10^{10}$事件对宇宙射线到达方向分布的分析表明，在大约$10^\circ$的角尺度上，在$10^{-4}$水平上存在各向异性。HAWC宇宙线天空图显示了三个宇宙线通量显著增强的区域;其中两个区域是由米拉格罗实验首次报道的。第三个区域与ARGO-YBJ实验最近报告的过量相吻合。对天空的角功率谱分析表明，直到$\ell=15$的所有项都对过量有显著的贡献。
2014-10-10 astro-ph.HE
Dissecting the Diffuse Emission of the Galaxy with the HAWC Observatory
本研究利用8年HAWC数据和Pass 5处理流程，结合Gammapy软件与TeV弥漫辐射模型，分析银河系TeV弥漫伽马射线辐射，发现银纬3度外存在与宇宙射线-星际气体作用预测一致的显著剩余辐射，且结果与LHAASO等效分析结果相符。
2025-09-03 astro-ph.HE
The all-particle cosmic ray energy spectrum measured with HAWC
由于最近的技术发展，新一代的宇宙射线实验已经开发出更高的灵敏度，以研究这些粒子在初级能量区间从10 TeV到1 PeV，如HAWC。由于其设计和高度，HAWC伽马射线和宇宙射线观测站可以在直接和间接宇宙射线探测器的数据之间架起一座桥梁。2017年，HAWC合作发表了关于宇宙射线总能量谱的第一个结果，其范围从10到500 TeV。这项工作通过将测量的全粒子宇宙射线能谱的能量间隔扩展到1 PeV来更新先前的结果。能谱是通过对HAWC两年的观测数据进行展开分析得到的。我们采用QGSJET-II-04模型进行能量标定和光谱重建。结果证实了数十TeV的膝状特征的存在，正如HAWC合作在2017年之前报道的那样。
2021-08-10 astro-ph.HE
Constraining the Origin of Local Positrons with HAWC TeV Gamma-Ray Observations of Two Nearby Pulsar Wind Nebulae
HAWC伽马射线天文台报告发现TeV伽马射线辐射在Geminga和B0656+14恒星周围延伸几度。假设这些伽马射线是由反康普顿散射产生的低能量光子在电子晕周围的恒星，我们确定了电子和正电子在本地星际介质的扩散。我们将介绍这两个VHE伽马射线源的形态和光谱研究以及在地球上得到的正电子谱。
2017-08-28 astro-ph.HE
Search for very-high-energy gamma-ray counterparts of gravitational waves with HAWC
高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）是一个大视场（~2 sr）连续运行的实验，对甚高能（VHE）伽马射线（~0.3-100 TeV）敏感。这些特性使它非常适合于观测或约束快速瞬变的VHE发射，如一些引力波祖源。特别令人感兴趣的是在低红移的事件，由于河外背景光的衰减是最小的。这是在LIGO和Virgo实验的视界中的双中子星合并的情况，HAWC可以检测或对发生在我们视野中的事件进行约束限制。我们报告了我们对LIGO和Virgo探测到的引力波的对应物的搜索。
2019-08-16 astro-ph.HE
TeV Observations of the Galactic Plane with HAWC and Joint Analysis of GeV Data from Fermi
一些银河系的源发出GeV-TeV的伽马射线，这些射线是通过轻子和/或强子机制产生的。在这个能量范围内的光谱分析是至关重要的，以了解发射机制。HAWC伽马射线天文台拥有大视场，位于$19^\circ$ N纬度，正在从高银河系边缘到银河系中心附近的银河平面上进行观测。2013-2014年部分建造的HAWC阵列的数据显示了沿银河平面的TeV伽马射线发射。HAWC的高级分析可能性框架也在这次会议上提出，与多任务极大似然（3 ML）架构同时开发，以反卷积银河源并进行多仪器分析。该方法已在早期HAWC数据上进行了测试，并将在全阵列HAWC数据上应用相同的方法。我将介绍银河系源的初步结果，从TeV的观测与HAWC和费米和HAWC数据在GeV-TeV的能量范围内的联合分析。
2015-09-07 astro-ph.HE
On the TeV spectral energy distribution of HAWC's sources
我们提出了一个系统的研究TeV的伽马射线谱的来源在2HWC HAWC目录。分析中考虑了三种谱模型：简单幂律、指数截止幂律和对数抛物线。对嵌套模型的检验统计量进行比较，以寻找最佳描述。我们使用了17和25个月的HAWC数据的伽马射线天空图。从分析来看，星表中只有三个源偏离了简单的幂律谱，具有很高的显著性。在每种情况下都给出了相应的参数。
2017-08-30 astro-ph.HE
Exploring the nature of 2HWC J2006+341 with HAWC and Fermi-LAT
高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台正在对TeV能量的北部天空进行详细调查。2 HWC J2006+341是在2 HWC HAWC天文台伽玛射线星表中通过点源搜索发现的一个新源。使用$\sim$ 1038天的HAWC数据，我们进行了详细的分析，该地区揭示了扩展的排放。在2 HWC J2006+341的位置，其他TeV仪器没有探测到辐射。我们还分析了从\textit{Fermi} -LAT公开获得的数据，这些数据首次表明在2 HWC J2006+341区域存在具有硬谱的扩展GeV源。HAWC和\textit{Fermi} -LAT数据的组合建模使我们能够探索2 HWC J2006+341起源的不同场景。
2019-07-24 astro-ph.HE
Prospects for the detection of GRBs with HAWC
对具有VHE γ射线的伽马射线暴（GRB）的观测，不仅可以了解GRB中粒子的加速机制，而且还可以用来探测河外背景光和限制Lorentz不变性破坏。我们提出了基于地面的HAWC（高海拔水切伦科夫）伽玛射线天文台的伽玛暴探测的前景。我们模型的VHE光谱的伽玛暴外推观测费米LAT和其他天文台更高的能量。假设只有与河外背景光相关的电子对产生是光谱中高能截止的原因，我们发现HAWC将具有高达1.65 GRB/年的探测率。HAWC对伽玛暴的灵敏度主要来自瞬发相的短硬伽玛暴。我们探讨了GRB谱中普遍高能截止的可能性，发现只要在静止坐标系中典型的本征截止在200-300 GeV以上，HAWC的GRB探测率应至少是这个数字的一半。
2013-06-05 astro-ph.HE
A measurement of the proton plus helium spectrum of cosmic rays in the TeV region with HAWC
HAWC是一种空气簇射探测器，用于研究TeV伽马射线和宇宙射线。观测台由一个$22000 \, m^2$阵列组成，该阵列由$300$切伦科夫水箱（$4.5 \, m$深x $7.3 \, m$直径）组成，每个水箱都配有$4$光电倍增管。仪器记录事件期间击中PMT的数量、定时信息和PMT处的总电荷。从这些数据中，阵雨观测量，如到达方向，在地面上的核心位置，横向年龄和初级能量的估计。在这项工作中，我们研究了HAWC从2015年6月到2019年6月收集的淋浴数据样本的淋浴年龄与一次能量的分布，并采用基于QGSJET-II-04预测的淋浴年龄切割来分离由H和He原色主导的事件的子样本。使用这些数据和专门的分析，我们重建的宇宙射线谱的H+He从$6$ $158$ TeV，这表明存在一个软化在周围的$24$ TeV的统计意义$4.1σ$。
2022-09-27 astro-ph.HE
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
Constraints on Lorentz invariance violation from HAWC observations of gamma rays above 100 TeV
由于高能量和长距离的来源，天体物理观测提供了一个独特的机会，以测试可能的签名洛伦兹不变性违反（LIV）。超光速LIV使光子在高能量下衰变。高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台是目前运行在10 TeV以上的最灵敏的伽马射线仪器之一。HAWC发现了至少来自四个天体物理源的100 TeV光子发射的证据。这些观测结果排除了，对于最强的极限设置，LIV能量标度为$2.2\times10^{31}$ eV，超过普朗克能量的1800倍，比以前的极限提高了1到2个数量级。
2020-03-25 astro-ph.HE
Lessons from HAWC PWNe observations: the diffusion constant is not a constant; Pulsars remain the likeliest sources of the anomalous positron fraction; Cosmic rays are trapped for long periods of time in pockets of inefficient diffusion
最近用HAWC望远镜对附近的脉冲星进行的TeV观测被解释为脉冲星风星云内高能电子和正电子的扩散与星际介质的其他部分相比效率非常低的证据。如果星云外的扩散系数与星云内的扩散系数接近，那么这两颗观测到的双星产生的高能电子和正电子就不会对当地测量到的宇宙线通量有显著的贡献。因此，HAWC协作组的结论是，在各向同性和均匀扩散的假设下，这两个双星被排除为异常高能正电子通量的来源。在这里，我们认为，由于扩散系数可能不是空间均匀的，导致这一结论的假设是有缺陷的。我们解决了扩散方程与径向依赖的扩散系数，并表明HAWC观察到的电子束产生潜在的完美匹配所观察到的高能正电子通量。我们还研究了脉冲星风星云内的低效扩散对银河系尺度的影响，并表明宇宙射线很可能在低效扩散区域有很长的停留时间。我们描述了如何可以测试这个预测与弥漫的银河系发射的研究。
2018-06-20 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
X-ray/gamma-ray flux correlations in the BL Lacs Mrk 421 and 501 using HAWC data
HAWC伽马射线观测站位于墨西哥普埃布拉的Sierra Negra火山，海拔4，100米。HAWC是一个由300个切伦科夫水探测器组成的宽视场阵列，自2015年3月以来一直在持续测量天空的~ 2sr。收集的大量数据样本允许HAWC对BL Lac Mrk 421进行无偏监测。这是已知的最接近和最明亮的河外高同步辐射峰值BL Lac，在伽马射线/ X射线波段，并由费米卫星上的大面积望远镜（LAT）和雨燕卫星的BAT和XRT仪器广泛监测。在这项工作中，我们使用25个月的HAWC数据与Swift-XRT数据来表征两个波长之间的潜在相关性。这一分析表明，HAWC和Swift-XRT数据的相关性甚至强于准同时观测的预期。
2017-08-30 astro-ph.HE
A search for spectral hardening in HAWC sources above 56 TeV
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台是一个宽视场伽马射线天文台，经过优化，可以探测到300 GeV到几百TeV之间的伽马射线。HAWC合作组织最近发布了他们的第三个源目录（3HWC），其中包含65个源。这些源之一，超高能量伽马射线源3HWC J1908+063，可能在最高能量（高于56 TeV）处表现出光谱指数的硬化。至少需要两个粒子群才能令人满意地解释最高的能量发射。这第二个成分可能是轻子或强子的起源。如果它的起源是强子的，那就意味着在源附近存在能量高达$\sim$ 1 PeV的质子。我们已经搜索了其他3HWC源的存在，这种光谱硬化功能。如果观察到，这将意味着这些来源可以成为PeVatron的良好候选人。
2021-07-29 astro-ph.HE
Probing the Sea of Cosmic Rays by Measuring Gamma-Ray Emission from Passive Giant Molecular Clouds with HAWC
对来自银河系被动巨分子云的高能伽马射线的研究是一种间接的方式，可以表征和探测银河系遥远地区宇宙射线“海洋”的范例。通过使用高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台的数据，我们测量的伽马射线通量超过1 TeV的一组这些云测试的范例。我们选取了在HAWC视场范围内的高银河纬度云，这些云距离太阳在1~kpc范围内。我们没有发现显着的过量排放的云区域，也没有当我们进行堆叠的对数似然分析的GMC。利用贝叶斯方法，计算了95%可信区间的γ射线通量上限，并估算了这些区域宇宙射线能量密度的极限。这些是第一个限制，以约束伽马射线发射在多TeV的能量范围（$>$ 1 TeV）使用被动高银河纬度GMC。假设主要的伽马射线产生机制是由于质子-质子相互作用，上限与宇宙射线通量和能量密度一致，与地球上测量的相似。
2021-04-27 astro-ph.HE
VERITAS: HAWC's Neighbour to the North
本文总结了2015年3月在墨西哥普埃布拉举行的高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台落成典礼上的演讲。一个新的天体物理伽马射线研究设施的启用为审查VERITAS（高能辐射成像望远镜阵列系统）自2007年启用以来的技术演变和科学成就提供了一个极好的机会。HAWC和VERITAS在经度上仅相距14度，因此可以在同一时间看到同一天空的大部分。VERITAS和HAWC与其他地面设施以及费米伽马射线太空望远镜上的仪器相结合，将提供前所未有的伽马射线天空视图。我们提供了VERITAS的概述，并讨论了未来的伽马射线观测的两个天文台的互补性。
2015-08-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Observation of radio galaxies with HAWC
高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台是一个位于墨西哥普埃布拉的大面积空气簇射阵列。在HAWC的视野中，最近的射电星系M87已经被探测到非常高的能量。本文报道了射电星系M87的TeV γ射线通量的上限。M87是一个位于室女星系团的超巨型椭圆星系，距离16 Mpc，观测范围从射电波长到TeV γ射线。尽管单区同步加速器自康普顿模型已成功用于解释该源高达几GeV的光谱能量分布，但TeV处的γ射线光谱已在不同的理论模型中解释。我们讨论了这些上限的光强子相互作用的影响，以及在冰立方中微子望远镜预期的中微子事件的数量。
2017-09-10 astro-ph.HE
Stability and behavior of the outer array of small water Cherenkov detectors, outriggers, in the HAWC observatory
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台用于探测TeV伽马射线。HAWC在墨西哥普埃布拉州Sierra Negra火山斜坡海拔4，100米处运行，由300个水切伦科夫探测器组成，覆盖面积为22，000 $m^2$。每个WCD都配备了四个光电倍增管（PMT），以检测大气中初级粒子（伽马射线或带电宇宙射线）相互作用产生的广泛空气簇射（EAS）次级粒子在水中的切伦科夫发射。HAWC能够在0.5至100 TeV的能量范围内重建EAS。为了改进高能（$>10$ TeV）事件到达HAWC阵列之外时的堆芯确定，外伸支架升级项目正在主阵列周围添加350个小型WCD。这些外伸支架罐中的每一个都具有在1.5米直径的圆柱形聚乙烯罐中的PMT，其覆盖的总面积是HAWC阵列的总面积的四倍。在这项工作中，我们提出了泄漏光测试，以确定检测器的稳定性和沉积电荷的分析，以了解检测器的性能。
2017-08-17 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Constraints on the Emission of Gamma Rays from M31 with HAWC
宇宙射线，连同恒星辐射和磁场一起，被认为构成了像银河系这样的星系的能量密度的重要部分。当宇宙射线在星际介质中相互作用时，它们产生伽马射线发射，这提供了宇宙射线如何传播的重要指示。仙女座星系（M31）的伽马射线，位于785千秒差距，提供了一个独特的机会，研究宇宙射线的加速和扩散的星系与银河系的结构和演化非常相似。利用高海拔水切伦科夫天文台33个月的数据，我们寻找TeV的伽马射线从银道面的M31。我们还调查了过去和现在的证据，星系活动的M31通过寻找费米泡状结构的上方和下方的星系核。没有观察到明显的伽马射线发射，因此我们使用零结果来计算M31中宇宙射线$>10$ TeV的能量密度上限。计算的上限是大约10倍高于预期的费米LAT结果的外推。
2020-02-26 astro-ph.HE
Results from the first one and a half years of the HAWC GRB program
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台是位于墨西哥普埃布拉州的地面TeV伽马射线天文台，海拔4100 m。它的$\sim$ 22，000 m $^2$仪器区、宽视场（2 sr）和$>$ 95%的反射率使其成为发现$>$ 100 GeV伽马射线暴（GRB）发射的理想仪器。这一发现将提供有关伽玛射线暴的起源以及对EBL模型的限制和违反洛伦兹不变性的关键信息。我们在这里提出的结果，我们目前的伽玛射线暴搜索方法，其中包括全天空搜索以及快速跟踪的伽玛射线暴报告的卫星，经过一年半的数据与完整的HAWC探测器。
2018-01-04 astro-ph.HE
