Correlating Gravitational Wave and Gamma-ray Signals from Primordial Black Holes
小行星质量的原始黑洞(PBH)可以解释观测到的暗物质丰度,同时符合目前的间接检测限制。这些PBH可以从霍金辐射中产生伽马射线信号,这些信号在AMEGO和e-ASTROGAM实验未来测量的灵敏度范围内。产生这种可观测到的伽马射线信号的PBH具有来自大的原始曲率波动的宇宙起源。那么,必然有一个伴随的、由相同曲率起伏产生的随机引力波(GW)背景。我们证明,由此产生的GW信号将在未来的探测器,如LISA,DECIGO,BBO和爱因斯坦望远镜的灵敏度。来自观测到的伽马射线和GW的多信使信号将允许精确测量产生PBH的原始曲率扰动。事实上,我们认为,这两种类型的观测之间的相关性可以提供一个吸烟枪信号PBH。
2023-01-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Sensitivity of the FERMI Detectors to Gamma-Ray Bursts from Evaporating Primordial Black Holes (PBHs)
原始黑洞(PBH)可能是在早期宇宙中产生的,预计可以通过它们的霍金辐射探测到。费米伽马射线空间望远镜观测站对今天到期的初始质量为$\sim 5\times 10^{14}$ g的PBH产生的伽马射线暴提供了更高的灵敏度。PBH是缺乏X射线余辉的未确认的伽马射线暴(GRB)的候选祖先。我们提出光谱滞后,这是高,低能量脉冲之间的时间延迟,作为一种有效的方法来识别PBH蒸发事件与费米大面积望远镜(LAT)。
2010-03-23 astro-ph.HE gr-qc hep-th
X-ray and gamma-ray limits on the primordial black hole abundance from Hawking radiation
$10^{16}$ g的原始黑洞的霍金辐射的不可观测性为它们的宇宙学丰度设定了一个保守的强界。我们重新审视这一约束,并显示它如何可以得到改善(无论是在质量范围和强度)的组合活动星系核和耀变体发射的MeV范围内的适当的建模。我们还估计了灵敏度的原始黑洞丰度的未来X射线实验能够识别一个显着更大的数量的天体物理源,在这个能量范围内的弥漫背景。
2020-07-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Primordial black holes as a dark matter candidate are severely constrained by the Galactic Center 511 keV gamma-ray line
我们推导出最强的约束,可以组成的低质量的原始黑洞的暗物质的分数,通过使用银河系中心511 keV的伽马射线线的观测。质量为$\lesssim$ 10 $^{15}$ kg的原始黑洞会蒸发产生$e^\pm$对。正电子将在银河系中心失去能量,变得非相对论性,然后与周围的电子湮灭。我们推导出强大的和保守的界限,假设正电子注入通过原始黑洞蒸发的速率小于所需的解释银河系中心511千电子伏的伽马射线线的SPI/ INTEGRAL观测。根据原始黑洞质量函数和其他天体物理学的不确定性,这些约束是最严格的文献中,并表明原始黑洞贡献不到1\%的暗物质密度。我们的技术还探测了部分质量范围,这完全不受以前研究的限制。
2019-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Prospects for the Observation of Primordial Black Hole evaporation with the Southern Wide Field of View Gamma-ray Observatory
原始黑洞(PBH)是早期宇宙中形成的物体的残余物。它们的寿命是它们质量的递增函数,因此在适当的质量范围内,PBH可以在蒸发事件中结束它们的生命,这可能是我们现在的仪器可以检测到的。这种蒸发可能导致$γ$射线闪光,这种闪光可以被当前一代的极高能$γ$射线探测器探测到。南方宽视场伽马射线观测站(SWGO)将是下一代这些仪器的一部分。它将能够在地球周围0.25秒的半径范围内,为0.5至5秒的积分窗口建立PBH蒸发的限制,对$\sim$ 50秒$^{-3}$年$^{-1}$数量级的速率敏感,比目前建立的最佳限制多一个数量级。
2021-07-23 astro-ph.HE
Positrons from Primordial Black Hole Microquasars and Gamma-ray Bursts
我们提出了几个新的方案,如何捕获小型月下质量的原始黑洞(PBH)的致密星,白矮星或中子星,可以导致不同的短伽马射线暴(sGRB)以及微类星体(MQ)。除了提供新的特征,这些系统的相对论性喷流将把正电子加速到高能量。我们发现,如果PBH构成相当大的一部分DM,它们可以显着地有助于Pamela,AMS-02和费米-LAT实验中观察到的过量的正电子通量。我们的建议结合了天体物理学来源和暗物质的有益特征。
2018-12-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Spectral Lags of Gamma-Ray Bursts from Primordial Black Hole (PBH) Evaporations
原始黑洞(PBH)可能是在早期宇宙中产生的,预计可以通过它们的霍金辐射探测到。初始质量为5.0 * 10^14 g的PBH今天应该会随着高能粒子的爆发而到期。太阳附近蒸发的PBH是候选的伽马射线暴(GRB)的祖先。我们建议光谱滞后,这是高能光子脉冲和低能光子脉冲之间的时间延迟,作为一种可能的方法来探测PBH蒸发事件与费米伽玛射线空间望远镜天文台。
2009-08-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
High-energy gamma-ray emission from memory-burdened primordial black holes
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);INFN - Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部)
本文研究记忆负担原初黑洞蒸发产生的高能伽马射线,考虑背景辐射衰减与电磁级联,利用当前数据约束参数空间,发现弥散伽马射线观测比中微子数据给出更强限制。
2025-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Primordial Black Holes
原始黑洞(PBH)在许多宇宙学背景下都是令人感兴趣的。轻于约1012公斤的多溴联苯预计可通过其霍金辐射直接探测到。这种辐射应该会从PBH的宇宙学平均分布中产生弥漫的河外伽马射线背景,并从单个轻黑洞中产生伽马射线暴信号。Fermi、Milagro、Veritas、HESS和HAWC天文台结合新的爆发识别方法,为探测这种黑洞或限制其存在提供了最高的灵敏度。
2015-03-03 astro-ph.HE
Revisiting the constraints on primordial black hole abundance with the isotropic gamma ray background
通过比较100,keV-5,GeV的γ射线背景和质量范围为$10^{13}-10^{18}$ g的原初黑洞(PBH)的各向同性霍金辐射(HR)通量,重新讨论了对PBH的约束.我们研究了三种可能更新PBH丰度约束的影响:i)可靠地计算能量低于5,GeV的HR的次级谱,ii)来自银河系PBH HR和由于蒸发正电子而引起的湮灭辐射对测量的各向同性通量的贡献,iii)来自伽马射线源的天体物理背景的包含。在$2\times10^{16}$ g $\lesssim M\lesssim 10^{17}$ g处,保守约束比过去的相关工作显著改善了一个数量级以上,其中效应ii占主导地位。在进一步解释天体物理背景后,超过10倍的改进扩展到更宽的质量范围$10^{15}$ g $\lesssim M\lesssim 2\times 10^{17}$ g。
2022-02-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Sensitivity of Future Gamma-Ray Telescopes to Primordial Black Holes
对于质量在$m_{\rm BH} \sim 10^{15}-10^{17} \, {\rm g}$范围内的原始黑洞,现有的最强约束来自旅行者1号对局部宇宙射线电子-正电子通量的测量,以及COMPTEL和INTEGRAL对内星系的MeV级伽马射线观测。在本文中,我们评估了未来的MeV级伽马射线望远镜,如e-ASTROGAM或AMEGO对霍金辐射的灵敏度。我们表明,这样的仪器将能够提供最强的约束黑洞的质量范围内的$m_{\rm BH} \sim (0.6-20) \times 10^{16} \, {\rm g}$,通常超过目前的约束约两个数量级。在观测到的511 keV过量是霍金辐射的结果的情况下,我们发现e-ASTROGAM或AMEGO不仅能够检测到来自内星系的霍金辐射,而且可以精确地测量负责这个信号的黑洞的丰度和质量分布。
2022-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-th
Milagro Limits on the Rate-Density of Primordial Black Holes
宇宙早期形成的原始黑洞(PBH)是暗物质的候选者。探测这些PBH的一种方法是通过它们的霍金辐射。初始质量为5.0 x 10^14 g的PBH今天应该会随着高能粒子的爆发而蒸发,包括GeV-TeV能量范围内的伽马辐射。2000年至2008年运行的米拉格罗高能观测站对PBH蒸发伽马射线谱的高端很敏感。由于其大视场,超过90%的占空比和高达100 TeV伽马射线的灵敏度,米拉格罗天文台非常适合直接搜索PBH爆发。基于对Milagro数据的检索,我们根据标准模型报告了PBH上限。
2013-08-22 astro-ph.HE
Primordial Black Hole signatures from femtolensing and spectral fringe of Gamma Ray Bursts
National Tsing Hua University(国立清华大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
研究利用伽马射线暴的飞秒透镜效应和光谱条纹,分析原初黑洞对暗物质的影响,通过统计方法确定其质量上限。
2026-05-11 astro-ph.HE hep-ph
Investigation of Primordial Black Hole Bursts using Interplanetary Network Gamma-ray Bursts
在太阳附近探测到伽马射线暴(GRB)对GRB现象学有着非常重要的意义。宇宙学伽玛暴的主要理论无法解释这样的事件。然而,蒸发的原始黑洞(PBH)的最后爆发将是局部伽玛射线暴的自然解释。我们提出了一种新的技术,可以限制距离伽马射线暴使用广泛分离,非成像航天器的检测。如果是局部的,则该方法可以确定到突发的实际距离。我们应用这种方法来约束距离的样本36个短持续时间的伽玛射线暴探测到的行星际网络(IPN),显示预期从PBH蒸发的观测特性。这些爆发的最小可能距离在10^13-10^18 cm(7-10^5 AU)范围内,与预期的PBH能量学一致,并且可能起源于太阳附近,尽管没有一个爆发可以明确地证明是局部的。假设这些爆发是真正的PBH事件,我们估计在太阳附近的PBH爆发蒸发率的下限。
2016-04-27 astro-ph.HE
New constraints on the primordial black hole number density from Galactic gamma-ray astronomy
原初黑洞是宇宙学、广义相对论、量子引力和非标准粒子物理学的独特探测器。它们可以被认为是终极的粒子加速器在其最后(爆炸)的时刻,因为它们应该达到,非常短暂,普朗克温度。质量为$M_{\star} = 5 10^{14}$ g的原始黑洞数密度的上限,霍金质量(出生于大爆炸终止他们的生命目前),是确定比较他们的预测累积$γ$射线发射,星系方面,一个观察到的EGRET卫星,一旦针对非热$γ$进行校正-由宇宙射线质子和电子与银河系中的光和物质相互作用引起的射线背景发射。一个模型与自由气体的发射率被用来映射银河系在100兆电子伏的光子范围内,原始的黑洞发射的峰值是预期的。最好的气体发射率和额外的模型参数通过拟合EGRET数据获得,并被用来推导霍金质量的原始黑洞的最大发射,假设它们像暗物质分布在星系晕。我们得到的边界,取决于暗物质的分布,外推到整个宇宙($Ω_{PBH}(M_{\star}) = 2.4 10^{-10}$到$2.6 10^{-9}$)是更严格的比以前的来自河外$γ$ -射线背景和反质子通量,虽然较少的模型依赖和更强大的数据的基础上。这些新的极限对宇宙中小结构的形成理论有着有趣的影响,因为它们是暴胀留下的非常小尺度密度波动的唯一约束。
2009-06-09 astro-ph.HE
Fundamental physics in space with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
2008年6月成功发射的费米伽马射线空间望远镜(原名GLAST)两年多来一直以前所未有的灵敏度观测高能伽马射线天空,为研究各种奇异天体打开了一扇新的窗口。本文是一个简短的概述的主要科学亮点,针对非专业人士,重点是那些更直接地与基础物理学的研究-特别是在扩散伽玛射线发射和宇宙辐射和伽马射线暴作为实验室测试可能违反洛伦兹不变性的新物理学的信号的搜索。
2011-01-09 astro-ph.HE hep-ex
Neutrino and Positron Constraints on Spinning Primordial Black Hole Dark Matter
原始黑洞可以有很大的自旋--这是一个对它的蒸发率有很大影响的基本性质。通过寻找MeV能量范围内的中微子和正电子,我们对自旋不可忽略的原始黑洞的可探测性进行了全面的研究。扩散超新星中微子背景搜索和观测银河系中心正电子的511 keV伽马射线线设置了竞争性限制。与不旋转的黑洞相比,旋转的原始黑洞被探测到略高的质量范围。我们使用中微子的约束比弥散伽马射线背景的约束稍弱,但互补和鲁棒。我们的正电子约束通常在较低质量范围内较弱,在较高质量范围内较强,与非旋转的原始黑洞相比。它们通常比那些从质量大于几个$\times \, 10^{16}$ g的原始黑洞的漫射伽马射线测量中得到的结果更强。
2020-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Direct Detection of Hawking Radiation from Asteroid-Mass Primordial Black Holes
轻的、小行星质量的原始黑洞,其寿命在宇宙年龄的几百到几百万倍之间,是宇宙学暗物质的有力候选者。使用档案COMPTEL数据,我们改善了目前的限制,允许的参数空间的原始黑洞作为暗物质,通过研究它们的蒸发到附近的天体物理结构中的软伽马射线。我们指出,新一代的建议兆电子伏伽马射线望远镜将提供独特的机会,直接检测霍金蒸发附近的暗物质密集区的观测和约束,或发现,原始黑洞暗物质。
2020-10-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gamma rays from ultracompact primordial dark matter minihalos
超致密微晕是最近提出的一类新的暗物质结构。这些小晕可能是由早期宇宙的相变或暴胀子势的特征产生的,并构成了今天的非重子大质量致密晕天体(MACHO)。如果暗物质由自湮灭粒子组成,我们将研究在伽马射线中探测超致密微晕的前景。我们计算了现今的通量从迷你晕产生的电子正电子湮没时代,和QCD和电弱相变在早期宇宙。即使在100 pc的距离上,在电子正电子湮没时期产生的微晕在今天也应该是可以被费米卫星、目前的切伦科夫航空望远镜,甚至是EGRET档案数据探测到的。在约1 pc内,QCD相变中形成的迷你晕将具有与当前间接暗物质搜索目标矮球状星系相似的预测通量,因此也可能被当前或即将进行的实验检测到。
2010-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Accreting Primordial Black Holes as Dark Matter Constituents
本研究提出原初黑洞通过磁性吸积正电子素等离子体增长质量,可解释当前宇宙暗物质丰度,并在背景伽马辐射为霍金辐射的假设下排除Bondi吸积。
2024-03-05 astro-ph.HE
Probing Double-Peaked Gamma-Ray Spectra from Primordial Black Holes with Next-Generation Gamma-Ray Experiments
本文研究原初黑洞在小行星质量窗口内产生的双峰伽马射线谱特征,利用似然分析展示下一代伽马射线实验区分单峰与双峰情景的能力,并约束可探测参数空间。
2025-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Clusters of Black Holes as Point-Like Gamma-ray Sources
本文讨论了将某些银河系γ射线源鉴别为原始黑洞团的可能性。已知的超大质量黑洞形成的情景表明,低质量黑洞的形成是多个的。我们的分析表明,由于霍金蒸发,质量约为$10^{15}$ g的黑洞簇可以被观察到作为伽马射线源。典型团簇的总质量为$\sim 10 M_\odot$。在原始黑洞形成的具体模型的基础上进行了详细的计算。
2012-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for primordial helical magnetic fields
星系际磁场(IGMF)中非零螺旋度的存在被认为是其原始起源的一个明确标志。我们扩展了以前的分析扩散费米-LAT伽马射线数据从2.5年到11年以上,并表明螺旋磁场在2.5年的数据提示是一个统计波动。然后,我们研究了使用单个源的螺旋磁场的检测前景,例如,TeV伽马射线耀变体。我们发现,检测是具有挑战性的采用现实的模型级联演变,IGMF和检测器的分辨率在我们的模拟。
2020-11-05 astro-ph.HE hep-ph
Geometric Search for Hawking Radiation from Nearby Primordial Black Holes
School of Physics and Electronic Science, Guizhou Normal University(贵州师范大学物理与电子科学学院);Key Laboratory of Particle Astrophysics, 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重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
通过结合成像定位与多航天器定时,研究邻近原初黑洞蒸发爆发导致的γ射线波前弯曲,验证平面波预期,发现可测量距离至10^3 AU,并推导PBH质量与寿命。
2026-03-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Non-Gaussianities, early Universe, and GRBs. Tracing the primeval state of the Universe with number counts of Gamma-Ray Bursts
我们研究了太初宇宙中的太初非高斯性对重子结构形成过程的影响。通过将高斯和非高斯情形下的宇宙恒星形成率与高红移再电离源的可探测性相联系,我们得到了不同模型下的预期伽马射线暴率。我们发现,高红移伽马射线暴的计数可以作为非高斯性的宇宙学探针,它们是区分早期非高斯效应的合适候选者。
2012-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the evaporation rate of primordial black holes using archival data from VERITAS
原始黑洞(PBH)被认为是在非常早期的宇宙中密度波动的结果。这表明,质量为$\sim 5 \times 10^{14} \mathrm{\ g}$或更少的PBH已经通过释放霍金辐射蒸发到今天。然而,初始质量为$10^{15} \mathrm{\ g}$的PBH在当前时期应该仍在蒸发。在过去几年中,人们一直在使用地面伽马射线仪器寻找以爆发形式从PBH中发射的甚高能量(VHE; E $>$ 100 GeV)伽马射线。然而,还没有观测证据的检测VHE排放的PBH的报告。以前,多溴联苯的速率密度上限是使用VERITAS伽马射线天文台在2009年至2012年期间收集的750小时档案数据计算的。我们将使用2012年至2017年期间采集的其他数据来补充本研究。除了更多的数据之外,新数据的较低能量阈值将有助于提高PBH在我们当地社区蒸发速率的上限。这项工作仍在进行中,因此我们将只报告PBH蒸发速率密度上限的预期变化。
2019-09-03 astro-ph.HE
Limits on primordial black holes from the extragalactic gamma-ray background; current status and future projections
Oakland University(奥克兰大学);Rice University(莱斯大学)
利用Fermi、EGRET和COMPTEL望远镜观测的河外伽马射线背景,限制质量在10^14至10^17克的原初黑洞丰度,发现其能给出该质量范围内最严格的暗物质间接探测限制。
2026-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Backwards Gamma-Ray Bursts: Searching for Exploding Primordial Black Holes in Short-Duration GRB Catalogs
Santa Cruz Institute for Particle Physics (SCIPP)(圣克鲁兹粒子物理研究所);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Lynbrook High School(林布鲁克高中)
研究通过分析短持续时间GRB目录,发现无法用原初黑洞蒸发解释观测到的伽马射线暴特征,得出局部原初黑洞爆炸率上限。
2025-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The 511 keV Excess and Primordial Black Holes
从银河系中心区域探测到了511 keV的过量光子。有人认为,产生这种信号的正电子可能是通过原始黑洞的霍金蒸发产生的。在评估了INTEGRAL、COMPTEL和旅行者1号的约束条件后,我们发现质量范围为$\sim(1-4)\times10^{16}$ g的黑洞如果占总暗物质密度的一小部分,就可能产生这种信号。拟议中的MeV级伽马射线望远镜,如AMEGO或e-ASTROGAM,应该能够通过测量银河系内晕的弥散伽马射线辐射来测试这类场景。
2022-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Study of Primordial Very Massive Star Evolution. II. Stellar Rotation and Gamma-Ray Burst Progenitors
本文构建100–200倍太阳质量、Z=0与Z=0.0002的旋转原初大质量恒星演化模型,结合自转、脉动质量损失和辐射风,揭示其GRB或喷流驱动超新星结局及高红移可探测性。
2024-01-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Fermi Gamma-Ray Burst Monitor Science Highlights
费米伽马射线太空望远镜发射三年后,它的两个科学仪器都在完美地运行,并继续在天体物理学,粒子物理学和大气科学方面取得突破。我在这里报告费米伽马射线暴监测器(GBM)科学计划的重点。
2012-02-24 astro-ph.HE
Search for Primordial Black Hole Evaporation with VERITAS
原始黑洞是可能在早期宇宙中由密度波动形成的黑洞。理论上说,黑洞会慢慢蒸发。如果初始质量为$10^{14}$ g的原始黑洞形成,它们的蒸发将在这一时期结束,在一个非常高能量的伽马射线的明亮爆发。像VERITAS这样的切伦科夫望远镜实验可以在其档案数据中寻找这些原始的黑洞爆发,限制它们最终蒸发的速率密度。新的分析技术和搜索方法的使用,并将在这里介绍,导致新的限制率密度蒸发的原始黑洞,使用750小时的档案VERITAS数据。
2017-09-01 astro-ph.HE
Gamma-ray band and multi-waveband variability of blazars with the Fermi Large Area Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜作为一项全天观测和监测任务,正在为数十个耀变体和其他高能量源提供每日/每周采样的伽马射线光变曲线。重点介绍了这些源的MeV-GeV γ射线变率特性,并对费米领导的一些针对已知或新发现的γ射线耀变体的多波段观测活动进行了一些评论。
2011-12-12 astro-ph.HE
A search for counterparts of gamma-ray pulsars detected by the FERMI Large Area Telescope
这篇论文被撤回了。
2009-08-12 astro-ph.HE
Fermi-LAT study of two gamma-ray binaries, HESS J0632+057 and AGL J2241+4454
HESS J 0632 +057和AGL J2241+4454的GeV γ射线发射,是最近由H.E.S.S.和AGILE,分别使用费米-LAT档案数据集进行了搜索。γ射线事件的空间和时间分布进行了研究,但没有证据表明GeV的γ射线信号来自任何来源。
2013-03-11 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Bright Gamma-ray Source List
在2008年6月发射后,费米伽马射线太空望远镜(费米)于8月开始进行巡天。费米望远镜上的大面积望远镜(LAT)在3个月内产生了比以往任何太空任务都更深、分辨率更高的伽马射线天空图。在这里,我们提出了初步的结果,能量超过100兆电子伏的205个最重要的(统计意义大于10西格玛)的伽马射线源在这些数据。这些是最佳特征化和最佳局部化的点状(即,空间上无法分辨的)早期任务数据中的伽马射线源。
2009-05-19 astro-ph.HE
The evaporating primordial black hole fraction in cool-core galaxy clusters
最近对伽马射线、宇宙射线和射电数据的研究对我们宇宙中原始黑洞(PBH)的比例提出了严格的限制。本文提出了一种新的间接方法,利用冷核团簇的X射线光度数据来约束单色、对数正态和幂律质量分布的蒸发PBH分数。目前的结果表明,蒸发PBH的量只构成了一个大的参数空间的暗物质的一个次要组成部分。这些约束条件与其他宇宙线和多波长观测结果一致和接近。
2021-03-23 astro-ph.HE
Fermi Bubbles: an Elephant in the Gamma-ray Sky
费米泡是费米大天区望远镜(LAT)揭示的伽马射线天空中最显着的特征之一。伽马射线发射的性质和气泡的起源仍然是悬而未决的问题。本文将讨论γ射线产生的轻子模和强子模的一些基本特征。目前,伽马射线是我们研究气泡的最佳方法,但为了解决气泡的起源,多波长和多信使观测将是至关重要的。
2017-04-09 astro-ph.HE
Fermi-LAT Observations of Gamma-Ray Bursts
费米伽马射线太空望远镜(英语:Fermi Gamma-ray Space Telescope)的大面积望远镜(英语:Large Area Telescope)是一个对转换望远镜,对超过40个能量十年的伽马射线敏感,介于20 MeV和300 GeV之间。LAT与伽马射线暴监测器(GBM)-任务上的另一种仪器-协同作用,在研究伽马射线暴(GRB)方面,在光谱覆盖范围、有效面积和仪器死时间方面具有前所未有的灵敏度。我们将回顾GRB的Fermi-LAT观测的主要结果,介绍GeV能区GRB的主要性质。
2009-07-03 astro-ph.HE
Latest results on gamma-ray pulsars with Fermi
费米大面积望远镜(LAT)自2008年以来一直在扫描伽马射线天空。LAT探测到的伽马射线星的数量现在超过200个,使它们成为迄今为止银河系最大的伽马射线发射体。我讨论了LAT最新发现的一些脉冲星,特别是自Pass 8数据发布以来发现的脉冲星。
2017-06-05 astro-ph.HE
The Fermi Gamma-ray Burst Monitor: Results from the first two years
在费米天文台发射后的头两年里,伽马射线暴监测器(GBM)已经探测到了500多个伽马射线暴(GRB),其中18个是由大面积望远镜(LAT)可靠地探测到的,能量超过100 MeV。除了伽玛暴,GBM还触发了其他瞬变源,如软伽玛中继器(SGR)、地面伽玛射线闪光(TGF)和太阳耀斑。在这里,我们介绍了GBM观测的科学亮点。
2011-01-19 astro-ph.HE
Planck stars: new sources in radio and gamma astronomy?
最近在理论物理学中研究的一个新现象可能引起天文学家的极大兴趣:古老的原始黑洞通过量子隧穿的爆炸性衰变。模型预测无线电和伽马爆发的特征频率距离关系,使他们可以识别。它们的发现将具有重大的理论意义。
2017-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gamma-ray Burst Theory in the Fermi Era
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)只在费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的8 keV-40 MeV长伽玛射线暴(GRB)中的一小部分中探测到20 MeV以上的辐射。LAT探测到的这些爆发是最明亮的GBM爆发之一。LAT检测到的发射似乎比GBM检测到的发射延迟。在这篇评论中,我将展示这些LAT观测对GRB模型的主要影响,并讨论费米望远镜和其他望远镜之间协同作用的重要性。
2013-03-07 astro-ph.HE
Neutrinos from Primordial Black Hole Evaporation
原始黑洞(PBH)是暗物质和超高能宇宙射线的候选者。推测PBH存在于大范围的质量中,从低于$10^{15}$ g到$10^3$ M $_\odot$。在这里,我们搜索初始质量为$\sim 10^{15}$ g的PBH。这个初始质量的黑洞的霍金辐射预言了它们现在的蒸发。PBH预计会在蒸发之前产生大量的高能中微子和伽马射线。费米、VERITAS、HAWC、HESS和米拉格罗等伽马射线仪器已经对存在最后一秒到一年的蒸发多溴联苯进行了搜索。它们能够检测来自$10^{-3}$到$0.1$ pc范围内的PBH的突发。我们目前的敏感性PBH蒸发使用一年的中微子数据的冰立方。在这些诉讼中,我们详细介绍了改变,以适应IceCube的标准中微子耀斑搜索,又名时间相关的点源搜索,到一个适合蒸发BH。这些程序作为首次使用中微子搜索蒸发PBH的概念证明,可以使用10年的IceCube数据。
2019-08-15 astro-ph.HE
Multi-messenger Constraints on a Primordial Black Hole Origin of the KM3-230213A Event
Departamento de Física Teórica and Instituto de Física Teórica (IFT) UAM/CSIC, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学理论物理系和理论物理研究所)
研究通过多信使观测排除原始黑洞作为KM3-230213A事件起源的可能性,基于时间依赖的观测视野和缺乏预爆信号。
2026-05-01 astro-ph.HE hep-ph
Fermi observations of high-energy gamma-ray emission from GRB 080825C
费米伽玛射线空间望远镜(FGST)为研究伽马射线暴(GRB)开辟了一个新的高能窗口。在这里,我们提出了一个全面的分析伽玛暴080825 C,它触发了费米伽马射线暴监测器(GBM),是第一个由费米大面积望远镜(LAT)的伽玛暴的坚定检测。我们讨论了LAT事件的选择,背景估计,显着性计算,并在一般和GRB 080825 C特别费米伽玛暴的本地化。我们展示了GBM和LAT数据的时间和时间分辨谱分析的结果。我们还提出了一些理论解释的GRB 080825 C的观测以及在其他LAT GRB中观察到的一些共同特征。
2009-10-21 astro-ph.HE
The Gamma-ray Sky with Fermi
伽马射线揭示了宇宙中极端的非热条件。费米伽马射线太空望远镜已经探索伽马射线天空超过四年,能够搜索强大的瞬变,如伽马射线暴,太阳耀斑和闪耀的活动星系核,以及长期研究,包括双星系统,超新星遗迹,并搜索预测的伽马射线源,如星系团。一些结果包括一个严格的限制洛伦兹不变性违反来自伽马射线暴,意想不到的伽玛射线变化的蟹状星云,一个巨大的伽玛射线结构在我们的银河系中心的方向,和强约束的一些弱相互作用大质量粒子(WIMP)模型的暗物质。
2013-08-08 astro-ph.HE
Fermi Gamma-ray Space Telescope Observations of the Gamma-ray Outburst from 3C 454.3 in November 2010
平谱射电类星体3C 454.3在2010年11月经历了一次为期5天的异常伽马射线爆发,费米大天区望远镜(LAT)在光子能量E>100 MeV时测得的日通量达到了(66+/-2)x 10^-6 ph cm^-2 s^-1。这比2009年12月记录的最大通量高出3倍,比船帆座脉冲星亮约5倍,船帆座脉冲星通常是伽马射线天空中最亮的源。3小时的峰值通量为(85+/-5)x 10^-6 ph cm^-2 s^-1,对应于2.1+/-0.2 10^50 erg s^-1的表观各向同性光度,这是耀变体的最高记录。在本文中,我们调查的特点,这一例外事件的伽玛射线带的费米LAT。与费米LAT观测到的同一来源的耀斑相比,在耀斑期间观测到了清晰的光谱变化。
2011-04-25 astro-ph.HE
Study of gamma-ray loud binaries in the Fermi era
我们讨论费米观测的伽玛射线响亮的双星。我们发现,在强子模型的LSI +61 303活动,检测截止的GeV谱约束的最大能量的初级质子。通过这种方式,GeV的伽马射线数据对来自源的预期中微子信号(光谱和光变曲线)施加了约束。我们还简要讨论了在2010年近星过境期间PSR B1259-63的GeV波段探测前景。
2009-12-18 astro-ph.HE
Detection of gamma-ray emission from globular clusters M 15, NGC 6397, NGC 5904, NGC 6218 and NGC 6139 with Fermi-LAT
在第三费米星表(3FGL)中,有16个γ射线球状星团。通过分析最近公布的费米大天区望远镜(LAT)Pass 8观测数据,发现了M15和NGC 6397的γ射线辐射,证实了NGC 5904是γ射线辐射源,并发现了NGC 6218和NGC 6139的γ射线辐射证据。有趣的是,在球状星团M 15、NGC 6397和NGC 5904中,在射电或X射线中发现了毫秒闪烁星(MSP),这有力地支持了γ射线发射的MSP起源。然而,由于伽马射线发射的亮度相对较低,我们没有发现这些源的伽马射线脉动或通量变化的任何证据。
2016-03-08 astro-ph.HE
Constraining Primordial Black Hole Fraction at the Galactic Centre using radio observational data
最近的伽马射线和宇宙射线观测对我们宇宙中原始黑洞(PBH)的数量提出了强有力的限制。在这篇文章中,我们使用的档案无线电数据的内银河系中心的PBH约束的暗物质比为三种不同的PBH质量分布,包括单色,对数正态分布和幂律。我们表明,PBH的量只构成一个非常小的组成部分,在银河系中心的暗物质的大参数空间。
2020-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quantum-gravity phenomenology with primordial black holes
量子引力可能允许黑洞隧穿进入白洞。如果是这样的话,黑洞的寿命可能比霍金蒸发给出的寿命更短,从而解决了信息悖论。更有趣的是,这可能为量子引力现象学打开一扇新的窗口,与原始黑洞的存在有关。我们特别讨论了相关爆炸的功率以及在无线电和伽马波长中观察天体物理信号的可能性。
2017-10-25 astro-ph.HE gr-qc
Near future MeV telescopes can discover asteroid-mass primordial black hole dark matter
原始黑洞(PBH)是由早期宇宙中的巨大超密度形成的,是一种可行的暗物质(DM)候选者,其质量范围很广。质量在$10^{17}$ g左右的超轻、小行星质量的PBH特别令人感兴趣,因为目前的观测允许它们构成整个DM密度。在这个质量范围内的PBH通过霍金辐射发射出$\sim$ MeV的光子,这些光子可以直接被伽马射线望远镜探测到,比如即将到来的AMEGO。在这项工作中,我们预测如何与AMEGO的灵敏度的仪器将能够检测到,或排除,PBH作为DM的候选人,通过寻找他们的蒸发签名时,边缘化的银河系和银河系外的伽马射线背景。我们发现,具有AMEGO灵敏度的仪器可以排除非旋转PBH作为质量高达$7 \times 10^{17}$ g的唯一DM组分,置信水平为95%(C.L.)。对于单色质量分布,改进电流边界近一个数量级。预测的约束条件更严格的PBH有旋转,或遵循扩展的质量分布。
2021-07-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
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