X-ray to gamma-ray virial shock signal from the Coma cluster
在$\sim220$ GeV VERITAS马赛克中围绕后发座星系团存在东西向细长维里环的证据之后，我们在费米-LAT的$>$ GeV $γ$射线和ROSAT的软$\sim0.1$ keV X射线中寻找相应的签名。对于从VERITAS推断的环伸长和取向，我们发现$3.4σ$ LAT过量，并在ROSAT带R1和R1+R2中检测到（$>5σ$）预期的特征。LAT和ROSAT信号的显著性在VERITAS环参数附近最大。ROSAT，费米和VERITAS信号的强度是一致的维里冲击沉积$\sim0.3\%$（与$\sim3$的不确定性因素）的能量在哈勃时间在一个几乎平坦的，$p\equiv - d\ln N_e/d\ln E\simeq 2.0$ - $2.2$宇宙射线电子光谱。LAT和ROSAT信号的尖锐径向轮廓表明，在天空的平面上的优先吸积，如相邻的大尺度结构的分布所示。X射线信号测量宇宙射线在平流进入星团深处时的压缩情况。
2017-09-20 astro-ph.HE
Gamma-ray detection toward the Coma cluster with Fermi-LAT: Implications for the cosmic ray content in the hadronic scenario
相对论性电子在星系团的弥漫气相中的存在现在已经得到了很好的证实，但是它们的详细起源仍然不清楚。宇宙射线质子也被认为会在星系团形成过程中积累，并通过热气体中的强子相互作用导致伽马射线发射。最近，已经报道了用费米LAT探测到后发座星系团的γ射线发射。假设这种伽马射线发射来自ICM中的强子相互作用，我们的目标是探索这个信号对后发座星系团宇宙射线含量的影响。我们使用MINOT软件建立了一个团簇的物理模型，并将其应用于费米LAT数据。我们还考虑了来自致密源的污染和各种系统效应的影响。我们确认，一个显着的伽玛射线信号观察后发座星系团的特征半径$θ_{500}$内，与我们的基线模型的测试统计TS~27。一个可能的点源的存在可以解释大部分的观测信号。然而，这个来源也可能对应于集群本身的漫发射峰值，扩展模型与数据匹配得更好。我们将宇宙射线与$R_{500}$中热能的比值限制为$X_{\rm CRp}=1.79^{+1.11}_{-0.30}$，将宇宙射线能谱的斜率限制为$α=2.80^{+0.67}_{-0.13}$。最后，我们计算了强子相互作用中产生的次级电子的同步辐射。这种辐射比观测到的全部无线电信号低大约四倍，因此初级宇宙射线电子或次级电子的再加速是解释总辐射所必需的。假设一个强子起源的信号，我们的研究结果提供了第一个定量测量的宇宙射线质子含量在一个集群。[摘要]
2021-02-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on Cosmic Rays, Magnetic Fields, and Dark Matter from Gamma-Ray Observations of the Coma Cluster of Galaxies with VERITAS and Fermi
对星系团中的射电晕和遗迹的观测表明电子加速是有效的。质子也应该被加速，这表明星团也可能是非常高能量（VHE; E>100 GeV）的伽马射线发射源。我们在这里报告VHE伽马射线观测的后发座星系团与VERITAS阵列成像切伦科夫望远镜，补充费米-LAT观测在GeV的能量。后发座星系团没有探测到明显的伽马射线辐射。在99%置信水平下，测得积分通量上限分别为（2-5）*10^-8 ph. m^-2 s^-1（VERITAS，>220 GeV）和~2*10^-6 ph. m^-2 s^-1（费米，1-3 GeV）。我们使用伽马射线上限来约束昏迷中的CR和磁场。使用分析方法，根据VERITAS数据和费米数据（维里半径内的平均值），CR与热压力之比被限制为< 16%和< 1.7%。这些上限开始限制自洽宇宙学集群模拟中的CR物理，并将结构形成冲击的最大CR加速效率限制在<50%。假设后发座晕的射电发射电子来自强子CR相互作用，观测结果意味着后发座中心磁场的下限为（2 - 5.5）μ G，这取决于径向磁场剖面和伽马射线谱指数。由于这些值低于由后发座中的法拉第旋转测量所推断的值（对于大部分参数空间），这使得强子模型成为后发座射电晕的一个非常合理的解释。最后，由于星系团是暗物质（DM）占主导地位，VERITAS上限已被用来放置的总自湮灭截面和DM粒子的相对速度，<σv>的热平均产品的约束。（abr.）
2012-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Relativistic protons in the Coma galaxy cluster: first gamma-ray constraints ever on turbulent reacceleration
费米-LAT合作最近公布了后发座星系团伽马射线发射的深度上限，后发座星系团是巨型射电晕原型的所在。在本文中，我们扩展了以前的研究和使用的形式主义相结合的粒子再加速湍流和产生的二次粒子在集群内介质中约束相对论质子和它们的作用的起源的无线电晕。我们的结论是，一个纯粹的强子起源的无线电晕显然是不利的，因为它需要的磁场太强。例如，假设磁能密度与热密度成比例，在星团中心发现$B_0 > 21 μ$ G，与在相同假设下从旋转测量（RM）推断的$B_0 \sim 4-5 μ$ G进行比较。然而，如果二次粒子被重新加速，它们仍然可以产生观测到的射电辐射。第一次深伽玛射线的限制，使我们能够得到有意义的限制，如果产生的相对论质子和他们的第二次由集群规模的湍流再加速阶段的光环。在本文中，我们探讨了一个相关的范围内的参数空间的再加速模型。在这个参数空间中，一小部分模型配置已经被当前的伽马射线限制排除在外，包括假设星系团核心中存在弱磁场的情况，$B \leq 2-3 μ$ G。有趣的是，我们还发现，大部分假设磁场与RM一致的模型配置所预测的磁通量离极限不远。这表明，在不久的将来，有可能探测到来自星团的伽马射线，前提是产生射电晕的电子被二次加速，并且星团中的磁场与从RM推断的一致。
2017-07-07 astro-ph.HE
Neutrinos and Gamma Rays from Galaxy Clusters
下一代中微子和伽马射线探测器应能为星系团内高能质子的产生和传播提供新的见解，探测宇宙射线与背景介质相互作用的粒子物理学以及星系团内高能粒子产生的机制。在本文中，我们研究可能的检测伽马射线（通过GLAST卫星）和中微子（通过ICECUBE和俄歇实验）的后发座星系团，以及伽马射线明亮的集群阿贝尔85，1758年和1914年。这三个是从它们可能与未确认的EGRET源的联系中选出的，所以还不能完全确定它们的伽马射线确实是在团内介质中扩散产生的，而不是AGN。为什么这些不显眼的阿贝尔星团会是最先在伽马射线中被发现的，这一点并不明显，但一个可能的原因是它们都显示了最近或正在进行的合并的直接证据。它们与EGRET伽马射线源的识别也得到了它们的射电和（据称）伽马射线通量之间密切相关的支持。在有利的条件下（包括Abell 85的质子光谱指数为2.5，Coma和Abell 1758和1914的质子光谱指数为2.3），我们预计ICECUBE每年从Coma星系团中检测到0.3个中微子，每年从Abell星系团85，1758和1914中检测到几个中微子。此外，俄歇可以检测到多达2个事件，每十年在~ EeV的能量从这些伽马射线明亮的集群。
2008-07-04 astro-ph astro-ph.GA astro-ph.HE
A Synchrotron Self-Compton Scenario for the Very High Energy Gamma-ray Emission of the Intermediate BL Lacertae object W Comae
彗星W在多波长上有显著的变化，从射电到伽马射线波段。1998年观测到光学和X射线波段的明亮爆发，最近，VERITAS在2008年探测到强烈的TeV耀斑。这是第一个TeV中频峰值BL Lacertae（IBL）源。我发现在TeV耀斑期间和在光学/X射线爆发期间准同时获得的宽带光谱能量分布（SED）与使用单区同步加速器+同步加速器自康普顿（SSC）模型拟合得很好。令人满意的拟合需要大的聚束因子，即，$δ\sim 25$和$δ\sim 20$分别为TeV耀斑和光学/X射线爆发，表明光学/X射线爆发和TeV耀斑都来自相对论性喷流。TeV耀斑的发射区比光学/X射线爆发的发射区大3倍，TeV耀斑的磁场强度比X射线/光学爆发的磁场强度小$\sim 14$倍，这可能表明TeV耀斑的发射区比X射线/光学爆发的发射区离地核更远。TeV耀斑的IC分量峰值约为1.3GeV，而X射线/光学爆发的IC分量约为20 MeV，比TeV耀斑低2个数量级。该模型预测，光学/X射线爆发可能伴随着一个强大的MeV/GeV的排放，但TeV耀斑可能不与X射线/光学爆发。GeV辐射是表征光学/X射线爆发和TeV耀斑的SED的关键。预测的GeV通量高于\emph{Fermi} /LAT的灵敏度，并可与\emph{Fermi} /LAT的观测结果进行验证。
2009-03-13 astro-ph.HE
Effect of turbulent reacceleration on electrons produced by dark matter annihilation in the Coma cluster
本文研究了后发座星系团中暗物质湮灭产生的电子的再加速效应。我们使用一个简化的唯象模型来描述双折射效应，并探讨了一个有限的子集的三种可能的DM模型的中性伴子具有不同的质量和湮灭通道。我们发现，对于天体物理物体中Fermi-LAT测量发现的上限量级的湮灭截面值，以及由于DM子结构而产生的增强因子的保守值，由于湍流而产生的再加速可以增强由DM产生的电子产生的射电发射，达到后发座射电晕观测通量的水平，在相对较短的时间内进行中等强度的再加速。因此，我们的结论是，即使它是不可能区分本文中获得的拟合，因为在无线电通量数据中存在的散射，由DM湮灭产生的电子可以是可能的种子电子的再加速，以及次级电子的强子起源。这两类模型之间的一个可能的判别是在伽马射线带中产生的通量，在DM起源的电子的情况下，应该比目前的费米-LAT上限小两个数量级以上，而在强子的情况下，预期的伽马射线通量应该接近目前的上限值。
2019-06-28 astro-ph.HE
A pilot search for MeV gamma-ray emission from five galaxy clusters using archival COMPTEL data
利用COMPTEL档案数据在0.75-30 MeV能段搜寻五个星系团的MeV伽马射线发射，除VIRGO在0.92-1.63 MeV探测到约2.5σ的边际信号外，其余四个星系团均未探测到信号，且未证实文献中5-7 MeV谱线的先前报道。
2024-04-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the origin of giant radio halos through radio and gamma-ray data : the case of the Coma cluster
我们结合所有可用的信息的光谱形状和形态的后发座星系团的射电晕的γ射线上限获得的费米-LAT和来自法拉第旋转措施（RM）的磁场强度。我们探讨了射电晕是由于团簇内介质（ICM）中p-p碰撞产生的次级电子的同步辐射的可能性。首先，我们研究纯次级模型的情况。我们使用观测到的晕的射电亮度的空间分布来约束模型所需的集群中的宇宙射线（CR）的量及其空间分布。在正则假设的光谱的CR是一个幂律的动量和秒的频谱是固定的，我们发现，组合的陡峭的光谱的CR必要的解释晕的频谱和他们非常广泛的空间分布（和大能量密度）的结果在伽马射线发射超过目前的限制，除非集群磁场是足够大。然而，这样的字段似乎与来自RM的约束不一致。其次，我们研究了基于次级粒子的更复杂的模型，其中CR质子和它们的次级粒子都被MHD湍流再加速。我们表明，在这些条件下，它是可以重现的无线电数据和预测的伽马射线与费米-LAT限制，没有紧张的集群磁场的约束。如果湍流和磁场的能量密度都与ICM成比例，那么MHD湍流对二次流的再加速也需要比ICM更平坦的CR空间分布。然而，更广泛的湍流和场的空间分布和/或ICM中额外初级电子的再加速大大缓解了这一要求。
2012-08-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Particle Reacceleration by Turbulence and Radio Constraints on Multi-Messenger High-Energy Emission from the Coma Cluster
本文通过数值求解含径向扩散的Fokker–Planck方程研究湍流再加速，并结合射电与伽马射线观测约束后发座星系团的宇宙线分布及高能辐射。
2024-09-09 astro-ph.HE
Detection of a new GeV source in the outer region of the Coma cluster: a signature of external accretion shock ?
本文利用16.2年Fermi-LAT数据在Coma星系团外围约2.8°处发现一个新的GeV源，其硬谱和位于大尺度星系纤维中的位置支持外部吸积激波起源，并估算了宇宙线电子能量转换效率。
2025-01-06 astro-ph.HE
Coma cluster $γ$-ray and radio emission is consistent with a secondary electron origin for the radio halo
本文证明后发星系团射电晕和γ射线辐射在广泛磁场范围内与次级电子起源一致，并发现CRp能量密度占比随半径增大而上升。
2024-04-19 astro-ph.HE
Constraints on Cosmic Ray Transport in Galaxy Clusters from Radio and Gamma Ray Observations
通过大量的观测，探讨了宇宙线（CR）的性质和宇宙线在星系团中的输运。射电观测揭示了宇宙射线电子（CRe）围绕星系团磁场螺旋运动的同步辐射。$γ$射线观测揭示了宇宙射线质子（CRp）与周围气体核的强子反应，产生π介子。到目前为止，还没有测量到这样的集群范围的$γ$射线信号，这对集群中存在的CRp的密度设置了上限。但CRe的存在意味着CRp的某种来源，因此必须存在某种CRp丢失机制。在本文中，我们量化的观测约束，这种损失机制假设损失占主导地位的CR运输，最终推导出一个最小的扩散系数$\sim10^{31}$厘米$^2$ s $^{-1}$在后发座星系团。这个传输的下限可能有助于阐明集群字段拓扑的一些未知属性。相反，测量团簇场缠结尺度可以限制其他模型参数，如质子对电子的相对加速效率。为了与后发座的观测结果保持一致，质子的加速效率不可能比相同能量的电子高出15倍。
2019-06-18 astro-ph.HE
Ultra-diffuse galaxies in the Coma cluster: Probing their origin and AGN occupation fraction
超扩散星系（UDG）表面亮度较低，但其光学范围与银河系类型的星系相当。由于它们的特殊性质，UDG是大质量星系的后代还是膨胀的矮星系仍然不明确。在这项工作中，我们探讨了后发座星系团中的404个UDG的人口，研究他们的起源和活动星系核的占领分数。为了限制UDG的形成情况，我们探测了来自扩散气体和居住在球状星团（GC）中的未解析低质量X射线双星（LMXB）的X射线发射。我们预期热气体的光度和球状星团的数量以及GC-LMXB的光度都与总的暗物质晕质量成正比。我们没有从热气体或GC-LMXB中检测到统计学上显著的排放。X射线光度的上限表明，大部分UDG存在于低质量的暗物质晕中，这意味着它们是真正的矮星系。这一结论与我们以前对孤立的UDG的研究结果一致，认为UDG是一个同质的星系群。为了探测活动星系核中UDG的占据比例，我们将后发座星系团中探测到的X射线源的位置与UDG的位置进行了交叉相关。我们确定了两个UDG，有一个发光的X射线源在3.0”和3.2”从星系的中心，这可能是偏心活动星系核。然而，蒙特卡罗模拟表明，这些来源之一可能是与背景活动星系核空间重合的结果。因此，我们把活动星系核对UDG的占据分数的上限定为$\lesssim0.5\%$。
2020-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Minimalist Merger Interpretation of XRISM's Gas Velocity Measurements in the Coma Cluster
Masaryk University（马萨里克大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Space Research Institute (IKI)（空间研究所）
XRISM观测发现Coma团簇气体速度特征，通过极简并合模型解释，揭示了团内气体运动的显著速度梯度和均匀速度分散度。
2026-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining superheavy decaying dark matter with directional ultra-high energy gamma-ray limits
矮球状星系是一种具有小的或可忽略的天体物理背景的致密天体，被广泛认为是寻找暗物质衰变和湮灭信号的有希望的目标。我们提出的超重衰变暗物质分支到$q\bar{q}$通道的质量范围$10^{19} - 10^{25}$ eV的基础上的超高能（UHE）伽马射线的方向限制的皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列实验的寿命的约束。UHE光子向地球传播过程中的衰减效应被考虑在内，最强的约束来自大熊座II，后发座和Segue I星系。
2021-05-14 astro-ph.HE
Probing the low-energy spectrum of non-thermal electrons in galaxy clusters with soft gamma ray observations
在本文中，我们研究的可能性探测的低能部分的非热电子光谱的星系团通过检测其非热韧致辐射（NTB）在软伽马射线波段，使用仪器，如e-ASTROGAM。使用后发座集群作为参考情况下，我们发现，对于非常低的值的最小能量的电子，在原则上的NTB是可检测的，但这种情况是可能的条件下，可以保持只有很短的时间相比，集群的寿命。因此，通过NTB限制非热电子低能谱的可能性在未来几年内很难实现。
2019-03-04 astro-ph.HE
Constraining Axion-Like Particles Dark Matter in Coma Berenices with FAST
本研究利用FAST对后发座的2小时射电观测，约束类轴子粒子暗物质性质，得到ALP-光子耦合95%上限，评估了FAST全带宽100小时观测的预期灵敏度，指出仅靠矮星系射电观测难超现有约束，需考虑致密星信号增强效应。
2024-04-17 astro-ph.HE hep-ph
Probing ultra-diffuse galaxies out to the virial radius of the Coma cluster with XMM-Newton
利用XMM-Newton观测资料，对近星系团后发座星系团中854个超弥散星系（ultra-diffuse galaxies，UDG）候选星系中的779个进行了观测，研究了UDG的形成过程和活动星系核（active galaxial nucleus，AGN）占据率。它们的起源是通过测量UDG堆叠样品的暗物质晕质量和居住在球状星团中的低质量X射线双星的人口来探测的。我们的测量表明，平均UDG人口没有大量的热气体或大量的球状星团。这支持了UDG是膨胀的矮星系的形成场景，与钱德拉获得的404后发座星系团UDG一致。我们还确定活动星系核的UDG的位置与后发座中检测到的点源的交叉相关的UDG占领分数。我们探测到三个X射线源的探测意义$σ\geq 5$，可能是偏离中心AGN在5弧秒内从中心的UDG 317，UDG 432，和UDG 535。我们确定了与UDG 317相关的X射线源的光学对应物，这表明该源更可能是一个偏离中心的活动星系核。然而，根据目前的数据，我们不能决定性地限制是否检测到的活动星系核是驻留在后发座星系团或没有。
2021-02-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Multi-frequency analysis of dark matter annihilation interpretations of recent anti-particle and gamma-ray excesses in cosmic structures
费米-LAT观测到的银河系中心的γ射线过剩，以及PAMELA、AMS和AMS-2的反粒子过剩，以及最近在网状物2矮星系中发现的费米-LAT过剩，都被认为是与中性伴子暗物质相一致的特征。这些都是特别感兴趣的中性伴子湮灭模型，适合这些意见可能有可观察到的后果，从无线电伽马射线发射。由于暗物质被认为是宇宙结构的主要物质组成部分，这些多频率的结果也应该是整个质谱结构所共有的。因此，在这项工作中，我们作出预测的多频谱的三个著名的来源占主导地位的暗物质，例如后发座星系团，星系M81，天龙座矮星系使用的模式有利于暗物质解释上述意见。我们特别注意这些模型的后果时，他们的横截面重新正规化，重现最近观察到的伽马射线过剩的网状物-2矮星系，这抛出了暗物质的解释，这种过剩成疑问。我们发现Coma和Draco的多频数据不利于AMS、PAMELA和Fermi反粒子过剩的暗物质解释。从费米-LAT银河系中心观测得出的模型存在较小的冲突。我们确定的平方公里阵列，切伦科夫望远镜阵列，以及ASTROGAM和ASTRO-H卫星的研究模型的检测前景。这表明ASTRO-H很适合探测中性伴子湮灭产生的X射线辐射。因此，下一代实验的多频观测将使中性伴子参数空间具有前所未有的灵敏度。
2016-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
The study of x-ray spectrum of the Coma cluster
本研究利用XMM-Newton数据拟合后发座星系团的X射线光谱，结合多种背景模型，并搜索非热辐射，为未来搜寻类轴子粒子奠定基础。
2023-11-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazars Jets and prospects for TeV-PeV neutrinos & gamma-rays through cosmic-ray interactions
本研究以四个蝎虎座BL型天体为对象，通过单区模型分析耀变体喷流内高能质子与环境光子的相互作用，评估CTAO的探测能力，指出这类源可能是有效宇宙射线发射体，需后续多信使观测研究约束。
2025-01-15 astro-ph.HE
Common origin of the diffuse high energy backgrounds of gamma rays, neutrinos and cosmic ray positrons?
我们发现观测到的天文中微子、γ射线和宇宙射线正电子的高能扩散背景的通量、光谱和天空分布满足简单的关系，这是从它们在高能宇宙射线（CR）与扩散物质的强子碰撞中的共同产生所预期的。这提供了令人信服的证据，高能中微子，伽马射线和正电子背景有一个共同的起源-强子介子生产的宇宙射线在我们的银河系和外部星系，而不是通过衰变/湮灭的暗物质粒子。
2016-02-12 astro-ph.HE hep-ph
Primordial Black Holes as Coma Cluster Dark Matter and the Unresolved γ-Ray Background
研究探讨后发座星系团GeVγ射线辐射是否源于特定质量原初黑洞的霍金辐射，分析未分解γ射线背景与弱引力透镜的相关性以约束原初黑洞，发现信号与天体物理源一致，还关注高红移星系团Draco X作为宇宙学探针的价值。
2025-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Multiwavelength observations of a TeV-Flare from W Comae
我们报告的结果，从一个密集的多波长运动的中频峰值BL Lacertae对象W COM（z = 0.102）在一个非常高的能量γ射线发射在2008年6月的强烈爆发。VERITAS在2008年6月7日至8日探测到了非常高能量的伽马射线信号，通量F（> 200 GeV）=（5.7 +-0.6 x10 ^-11 cm-2s-1），比VERITAS在2008年3月发现W Com的伽马射线发射时亮约三倍。VERITAS在能量超过200 GeV时首次探测到这一耀斑，随后又进行了高能伽马射线（AGILE，E> 100 MeV）、X射线（Swift和XMM-Newton）和紫外线观测，并通过GASP-WEBT联合会和其他观测站进行了地面光学和无线电监测。在这里，我们描述的多波长数据，并得出光谱能量分布（SED）的来源，从同期的数据采取整个耀斑。
2009-10-20 astro-ph.HE
The Coma cluster at LOFAR frequencies II: the halo, relic, and a new accretion relic
本文给出了后发座星系团144MHz的低频阵列射线观测结果。这个星团拥有一个最著名的射电晕，一个遗迹和一个低表面亮度的桥。我们检测到的新功能，使我们能够向前迈出一步，在集群中的粒子加速的理解。射电晕延伸超过2Mpc，这是有史以来报道的最大范围。在星团的东北部，在后发座维里半径之外，我们发现了一个弧形射电源，可以追踪被吸积激波加速的粒子。在晕的西面，与X射线中检测到的冲击相一致，我们确认了射电锋的存在，相对于晕的其余部分具有不同的光谱特性。我们检测到径向陡峭的无线电晕光谱指数之间的144 MHz和342 MHz，在$\sim 30^{\prime}$从集群中心，这可能表明一个非恒定的再加速时间在整个体积。我们还检测到一个温和的陡峭的光谱指数对集群中心。对于第一次，径向变化的斜率的无线电X射线相关性被发现，我们表明，这样的变化可能表明宇宙射线与热能密度在集群外围的比例增加。最后，我们调查了NGC 4789的遗迹和源之间的发射的起源，我们认为，NGC 4789可能已经越过了它的尾巴和遗迹之间可见的无线电发射的冲击。
2022-03-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
High-resolution, High-sensitivity, Low-frequency uGMRT View of Coma Cluster of Galaxies
我们提出了高分辨率，高灵敏度的升级巨型米波射电望远镜观测后发座星系团（A1656）在250-500 MHz和550-850 MHz。在250-500 MHz，135个源具有扩展$>$ 0.45 arcmin（具有峰局部噪声比$> 4$）。其中24个源与后发座星系有关。此外，我们用Chen等人的20个冲压压力剥离星系补充了这个24个星系的样本（2020年，8个包含在原始扩展射电源样本中），另外5个被检测和扩展。我们目前的无线电形态，无线电频谱，频谱指数图，和均分这两个样本的属性。一般来说，我们发现均分性质位于一个很窄的范围内（例如，$P_{\rm min}$ = 1-3达因cm $^{-2}$）。只有NGC 4874是两个最明亮的后发座星系团中央星系之一，其中心能量密度和压力大约是其他后发座星系的5倍，射电源年龄大约比其他后发座星系低50%。我们发现一个弥漫的无线电发射尾尾随合并的NGC 4839组的主导星系，与X射线中看到的“弹弓”尾相吻合。西南射电遗迹B1253 $+$ 275有一个大范围的$\approx$ 32 $^\prime$ $\times$ 10 $^\prime$（$\simeq$ 1.08 $\times$ 0.34 Mpc $^2$）。对于NGC 4789，它的长射电尾合并到遗迹中，可能是其相对论种子电子的来源，我们发现了横向射电光谱梯度，从西南到东北的射电源的…
2022-07-14 astro-ph.GA 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
Blazars: the gamma-ray view of AGILE
自2007年4月发射以来，AGILE卫星用其伽马射线成像探测器（GRID）探测到了几个重要的耀变体：3C 279，3C 454.3，PKS 1510-089，S5 0716+714，3C 273，W Comae，Mrk 421和PKS 0537-441。此外，AGILE能够对其他波长的blazar活动状态的突然变化做出快速反应，并迅速提醒其他望远镜对伽马射线通量的变化做出反应。因此，我们能够获得来自其他天文台的多波长数据，如斯皮策，斯威夫特，RXTE，朱雀，INTEGRAL，MAGIC，VERITAS，以及通过WEBT和REM的GASP项目的无线电到光学覆盖。这种大的多频覆盖范围使我们有机会研究从无线电到伽马射线能量带的这些源的光谱能量分布，并调查负责其发射的不同机制。我们提出了一个概述的AGILE结果，这些伽玛射线耀变体和相关的多频数据。
2009-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Erratum: Primordial black hole origin for thermal gamma-ray bursts
本勘误修改了题为“热伽马射线暴的原始黑洞起源“的原始文章，该文章发表在皇家天文学会月刊506，806（2021）上。
2022-02-13 astro-ph.HE
X-rays associated with the jet-cloud interacting radio galaxy 3C 277.3 (Coma A): implications for energy deposition
我们报告发现与钱德拉的X射线发射气体与喷云相互作用在射电星系3C 277.3（后发座A），一个源，属于最重要的功率范围内的无线电模式反馈在宇宙中。这种被喷流加热的热气体主导了云的质量，这导致了千帕次尺度射电喷流的极端投影偏转。从3C 277.3的核发射的高吸收X射线证实了喷流靠近天空平面，因此具有很大的内在偏转。我们在射电瓣的尺度上探测到了群气体，并看到X射线空腔与最明亮的射电辐射相吻合，我们认为X射线增强的瓣是冲击的结果。X射线臂和H $α$发射细丝的位置之间的反相关性被认为是源于与一个或多个富含气体的星系的合并，这表明在叶周围前进的冲击被致密的较冷物质所抑制。同步加速器X射线发射是从第二个明亮的无线电结的上游边缘检测到的。X射线也从未被探测到的反喷流进入北部无线电热点的位置被探测到。我们认为这些X射线是来自小尺度亚结构中激波的同步辐射。
2016-02-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray blazars: the view from AGILE
在AGILE卫星运行的前三年，伽马射线成像探测器探测到了几个高伽马射线活动的耀变体：3C 279，3C 454.3，PKS 1510-089，S5 0716+714，3C 273，W Comae，Mrk 421，PKS 0537-441和4C +21.35。由于我们的警报迅速传播，我们能够从其他天文台获得多波长数据，如斯皮策，斯威夫特，RXTE，朱雀，INTEGRAL，MAGIC，VERITAS和ARGO以及通过WEBT的GASP项目和REM望远镜的无线电-光学覆盖。这种大的多频覆盖范围使我们有机会研究在不同频率的发射之间的变异性相关性，并获得从无线电到伽马射线能量带的这些源的同步光谱能量分布，调查负责其发射的不同机制，并在某些情况下发现相对于标准模型的更复杂的行为。我们提出了一个最有趣的AGILE这些伽玛射线耀变体和它们的多频数据的结果进行审查。
2011-02-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Monitoring of gamma-ray blazars with AGILE
得益于其伽马射线成像仪的宽视场，AGILE卫星获得了对天空中最明亮的blazar的长期监测，并在运行的前3年中检测到了几个高伽马射线状态的blazar：3C 279，3C 454.3，PKS 1510-089，S5 0716+714，3C 273，W Comae和Mrk 421。通过我们的警报的快速传播，我们还能够获得来自许多天文台的多波长数据，如斯皮策，斯威夫特，RXTE，朱雀，XMM牛顿，INTEGRAL，MAGIC，VERITAS和ARGO以及通过MOJAVE项目，WEBT的GASP项目和REM望远镜的无线电到光学覆盖。这种覆盖整个电磁波谱的大范围观测使我们有机会研究不同频率发射之间的变异性相关性，并建立从射电到伽马射线的这些源的真正同步的光谱能量分布，详细研究耀变体的发射机制，并在某些情况下揭示相对于标准模型的更复杂的行为。我们提出了一个最有趣的AGILE这些伽玛射线耀变体的结果和相关的多波长数据的概述。
2010-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray emission from galaxy cluster outskirts versus radio relics
星系团外围设备提供了关于ICM/IGM连接性质的重要信息。在本文中，我们考虑潜在的未来观测在伽玛射线域在集群边缘涉及无线电遗迹现象。我们专注于γ辐射的光谱特征，应该是显而易见的费米-LAT的能量范围内，即$\gtrsim 10^{-1}$ GeV和CTA的能量范围$\sim$ $ 10^{2}$ GeV。光谱特征是由IC和$ π^{0} $在星团边缘衰变产生的可比较的伽马射线通量产生的，其光谱位置是磁场和质子和电子加速的相对效率的函数。我们的目的是提请注意的伽玛射线结构的磁场值的依赖性。作为例子，我们分析了两类非热漫射射电辐射：A2256的射电遗迹和后发座星系团的射电晕。我们认为，在这两种情况下，预期的空间相关的伽马射线谱应该有一个特征结构，取决于当地的磁场的强度。在这两个星系团中，我们计算了伽马辐射的组合通量，从所使用的观测值的实际观测值。所揭示的光谱对磁场的依赖性将使我们能够将未来的光谱观测，特别是伽马射线特征的位置，与星系团及其连接细丝之间边界区域的磁场值联系起来，这可能会限制估计的粒子加速在星系团边缘的相对效率。
2016-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Origin of Gamma-ray Flares from Bright Fermi Blazars
从耀变体观测到的伽马射线耀斑的起源是喷流物理学中的主要谜团之一。我们试图解决这个问题，一种新的光谱能量分布（SED）拟合技术，探讨了耀斑模式中确定的宽带SED的两个伽玛射线明亮的耀变体3C 279（z=0.54）和3C 454.3（z=0.86），使用近同时的无线电到伽玛射线观测。对于这两个源，伽玛射线通量强烈相关的SED峰和康普顿优势的分离。我们建议，辐射电子人口的频谱硬化和/或多普勒因子的增强可以自然地解释这些观察。在这两种情况下，磁重联都可能在为明亮的伽马射线耀斑提供动力方面发挥关键作用。
2021-11-08 astro-ph.HE
Constraining the Origin of Local Positrons with HAWC TeV Gamma-Ray Observations of Two Nearby Pulsar Wind Nebulae
HAWC伽马射线天文台报告发现TeV伽马射线辐射在Geminga和B0656+14恒星周围延伸几度。假设这些伽马射线是由反康普顿散射产生的低能量光子在电子晕周围的恒星，我们确定了电子和正电子在本地星际介质的扩散。我们将介绍这两个VHE伽马射线源的形态和光谱研究以及在地球上得到的正电子谱。
2017-08-28 astro-ph.HE
A New Result on the Origin of the Extragalactic Gamma-ray Background
本文继续采用图像叠加的方法研究了GeV波段河外γ射线背景（EGB）的来源，发现Fermi γ射线空间望远镜上的大面阵望远镜未探测到的20厘米射电天区（FIRST）源的微弱图像对EGB的贡献约为（56 ± 6）%。由于FIRST是一个通量有限的样本，在微弱极限不完整的射电源，我们认为，点源，包括耀变体，非耀变体活动星系核，星暴星系，可以产生更大比例的EGB。
2013-04-12 astro-ph.HE
Annihilating Dark Matter Search with 12 Years of Fermi LAT Data in Nearby Galaxy Clusters
星系团是宇宙中最大的维里化物体，因此，具有高暗物质（DM）浓度。这种丰富的暗物质使它们成为间接DM搜索的有希望的目标。在这里，我们报告的细节搜索，利用近12年的费米/LAT数据，从对湮灭的WIMP暗物质在GeV的能量带的伽马射线签名。由此，我们提出了湮灭截面的BB-酒吧，W+W-和伽马-伽马通道，来自附近的五个高银河系纬度星系团（半人马座，后发座，室女座，英仙座和天炉座）的特征信号的非检测的约束。我们讨论了潜在的提升信号由于所选对象的DM晕中的子结构的存在，以及DM配置文件的不确定性对所呈现的结果的影响。我们断言，所获得的限制，在一个小的因素，可比的最佳可用的限制的基础上费米/LAT观测矮球状星系。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Possible Origin of a Newly Discovered GeV Gamma-ray Source Fermi J1242.5+3236
基于前13.4年的费米科学数据，在能量范围从300 MeV到500 GeV，我们发现了一个明亮的GeV伽马射线源与$\sim$ 5.64 $σ$检测，命名为费米J 1242.5 +3236，它有一个附近的恒星形成星系NGC 4631约0 fdg 0996偏移。当使用12年的数据时，费米J 1242.5 +3236的探测显著性约为4.72 $σ$。费米J 1242.5 +3236是一个稳定的点源，没有明显的时间变化，硬伽马射线光子指数约为-1.60 $\pm$ 0.24。空间偏移和硬伽马射线光谱不利于这个源作为弥漫的伽马射线发射从这个星系。这个新的来源可能有一个未知的背景耀变体的起源，这更像是一个高同步加速器峰值耀变体的硬伽马射线光子指数。后续的光学观测将有助于区分费米J 1242.5 +3236的起源。
2023-01-29 astro-ph.HE
Evidence for Shocks as the Origin of Gamma-Ray Flares in Blazars
我们提出厘米波段的总通量密度和线性偏振光曲线，说明在与费米LAT检测到的伽马射线耀斑的时间在无线电波段爆发的冲击签名。新的辐射转移模拟，将传播斜激波，并假设一个初始湍流磁场，很好地解释了这些事件的光谱演化的一般特征。这一发现支持了这样一种观点，即喷流中的斜激波是至少在某些伽马射线耀斑中从射电到伽马射线波段活动的可行解释。
2011-10-28 astro-ph.HE
Untangling the Complexity in the Galactic Centre: a way to understand the origin of the gamma-ray emission from the inner Galaxy
来自银河系中心的高能伽马射线发射的起源仍然不清楚，并且由于系统学的影响而存在争议，影响了当前实验的测量。一些理论和现象学模型试图解释这一错综复杂的现象。PeVatron在中央分子区或其附近的存在下，扩散伽马射线发射的硬成分的贡献，和暗物质湮灭的情况下是最有前途的机制，用于描述所观察到的过剩。鉴于下一代望远镜，科学界面临的挑战是开发能够再现所测量的伽马射线发射的日益精确的模型。详细处理的现象学模型的特点是不同的配置被称为宇宙射线海（CR海）的审查与观察到的光谱在银河系内部进行比较，使用DRAGON和GAMMASKY代码。
2021-07-28 astro-ph.HE
Kinematic Origin OF Correlations Between Gamma Ray Burst Observables
近年来，在伽马射线暴（GRB）观测量之间发现了几种新的关联。就像以前建立的相关性一样，它们挑战了GRB模型。在这里，我们表明，在炮弹（CB）模型的伽玛射线暴，这些新发现的相关性有相同的简单的运动学起源的早期发现。它们都是由观测到的辐射对高度相对论性等离子体团（CB）射流的洛伦兹和多普勒因子的强烈依赖性引起的，该射流通过与其传播的介质相互作用产生观测到的辐射。
2012-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Gamma-Ray Background Constrains the Origins of the Radio and X-Ray Backgrounds
宇宙射线质子通过与气体原子碰撞产生π介子，产生伽马射线、中微子、次级电子和正电子（e+/-）。因此，任何来自次级e+/-的同步加速器或逆康普顿（IC）辐射都伴随着π-γ射线。利用河外γ射线背景，我们限制了次级e+/-对宇宙射电、X射线和软γ射线背景的贡献。这些界限取决于未知的强子对伽马射线背景的贡献和背景的源红移。在我们的假设下，我们发现来自秒级的IC上散射光<MeV-GeV伽马射线背景的~ 1/4，并且<0.5keV- 1 MeV背景的~ 10%（对于红移z <~ 10的源）。观测到的伽马射线背景的低强度与ARCADE报告的~3 GHz无线电背景的次级e+/-起源略有不一致，除非其源中的磁场强度为毫高斯或更大。这些对磁场强度的限制对不确定性敏感。然而，任何贡献的伽玛射线背景的来源不负责ARCADE过量增加不一致性。
2011-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Origin of gamma-ray families accompanied by halos and detected in experiments with x-ray emulsion chambers
本文解释了帕米尔实验和其他X射线乳胶室实验中观测到的以晕为特征的γ射线族现象。通过与模拟结果的比较，分析了晕的实验性质。结果表明，具有晕的γ射线族主要由质子和氦核产生（96%以上）。这使得有可能利用晕的实验性质来估计质子和氦核在初级宇宙辐射的质量组成中所占的比例。
2019-07-11 astro-ph.HE hep-ex
