Comment on "Joint Anisotropy and Source Count Constraints on the Contribution of Blazars to the Diffuse Gamma-Ray Background"
我们发现Cuoco，Komatsu和Siegal-Gaskins（CKS）在手稿arXiv：1202.5309v1中声称的结论通常是无效的。CKS中的结果是基于一些简化的假设，关于源人口低于检测阈值和阈值流量本身，并不适用于许多物理模型的耀变体人口。与观测阈值以上的测量源计数相匹配的物理耀变体种群模型可以解释1-10 GeV之间弥散伽马射线背景强度的60%，而CKS中的假设将强度限制在<30%。CKS中考虑的模型的缺点来自于一个过于简化的blazar源模型。一些简化的假设是不合理的，包括：第一，采用假设的幂律源计数分布，dN/dS，任意低源通量，这是没有表现出在物理模型的blazar人口;和，第二，缺乏blazar光谱信息计算各向异性的未解决的伽玛射线blazar发射。我们还表明，计算的未分辨blazar的各向异性是非常敏感的光谱分布的未分辨blazar通过所采用的源分辨率阈值，必须考虑在一个精确的各向异性计算。
2012-04-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Models of the Contribution of Blazars to the Anisotropy of the Extragalactic Diffuse Gamma-ray Background
我们研究了在河外弥漫伽玛射线背景（DGRB）中测量到的各向异性与DGRB光谱强度之间的关系，以及它们可能来自未解决的blazar种群。使用一个物理演化模型与光度依赖的演化（LDDE）和观测确定的光度依赖的blazar光谱能量分布（SED）的blazar，我们发现，blazar可以解释观测到的各向异性的DGRB一致，其观察到的源计数分布，但反过来限制在显着贡献观测到的DGRB强度。在考虑了DGRB各向异性和源数分布的最佳LDDE模型中，耀变体对1 GeV以上DGRB强度的贡献仅为5.7^{+2.1}-1.0}%（68% CL）。需要一个更高的分数的DGRB强度的贡献blazars过度DGRB各向异性，因此在LDDE+ SED序列模型中的blazars不能同时考虑DGRB强度以及各向异性。我们讨论了LDDE模型的局限性。然而，这些模型不需要许多不合理的和观测不一致的简化假设-包括一个单一的幂律的所有blazar光谱和一个简单的破幂律模型的源计数分布-目前在许多以前的工作。
2012-10-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Directional association of TeV to PeV astrophysical neutrinos with radio blazars
最近，我们已经表明，冰立方探测到的200 TeV以上的高能中微子产生在几个秒差距内的中心区域的射电明亮的耀变体，这是活跃的星系核与喷流指向我们。为了独立测试这一结果并将分析扩展到更广泛的能量范围，我们使用了来自IceCube七年观测的所有中微子能量的公共数据。冰立方点源的可能性地图进行了分析，对耀变体的位置从一个统计上完整的样本选择其紧凑的无线电通量密度。后一项分析提供了3.0 sigma显著性，两项研究的合并试验后显著性为4.1 sigma。这种相关性是由大量的耀变体驱动的。再加上样本中没有包含的更暗但物理上相似的源，它们可以解释整个冰立方天体物理学中微子通量，因为它们来自μ子轨道分析。中微子可以在秒差距尺度的耀变体喷流中由相对论质子与X射线自康普顿光子相互作用产生。
2020-12-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Joint anisotropy and source count constraints on the contribution of blazars to the diffuse gamma-ray background
我们放置新的约束blazars的贡献的大规模各向同性的伽马射线背景（IGRB），通过联合分析测量的源计数分布（logN-logS）的blazars和测量的强度和各向异性的IGRB。我们发现，这些测量结果指向一个一致的情况下，未解决的耀变体，使不到20%的IGRB强度在1-10 GeV，而占大多数的测量各向异性在该能带。这些结果表明，IGRB强度的其余部分是由具有低水平的固有各向异性的组件。我们确定上限的各向异性从非blazar源，采用最佳拟合参数的测量源计数分布来计算未解决的blazar各向异性。此外，我们表明，各向异性测量排除了一些最近提出的模型的未解决的blazar人口。
2012-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Measurement of the astrophysical diffuse neutrino flux in a combined fit of IceCube's high energy neutrino data
IceCube利用超过10年数据，首次通过相干建模和持续变化的探测器响应模拟，对多通道数据进行联合拟合，以前所未有的精度测量了弥散天体物理中微子流的性质。
2023-07-31 astro-ph.HE
VERITAS Long-Term Observations of Hard Spectrum Blazars
VERITAS合作已经批准了对几个遥远的硬光谱耀变体的长期观测。我们提出了VERITAS长期观测1ES 1218 +304，1ES 0229 +200和1ES 0414 +009的第一个结果。对遥远的硬谱耀变体的伽马射线观测已经成为对宇宙弥漫的河外背景光（EBL）的一种有效的间接探测，这是由于伽马射线通过对产生相互作用$γ_{TeV}γ_{EBL}\rightarrow e^{+}e^{-}$的消光，预计在遥远的伽马射线源中会产生吸收特征。这里提出的源发射的光谱很好地符合幂律。
2013-07-26 astro-ph.HE
PeV-EeV neutrinos from gamma-ray blazars due to ultrahigh-energy cosmic-ray propagation
耀变体是宇宙射线加速到高能（$E\gtrsim10^{18}$ eV）的潜在候选者。为了从耀变体中有效地注入宇宙射线，$pγ$与河外背景光（EBL）和宇宙微波背景（CMB）的碰撞可以分别在PeV和EeV能量附近产生中微子谱峰。我们分析了这些中微子的贡献，冰立方中微子天文台测量的扩散背景。利用\textit{Fermi} -LAT 4LAC星表中提供的BL Lac和FSRQ的分布，计算了来自各个红移范围的中微子光度的比例。此外，我们使用光度依赖的密度演化来寻找未分辨耀变体的中微子通量。在我们的模型中得到的结果表明，在几个PeV能量的通量上限的$\approx10\%$可以产生宇宙射线相互作用EBL。同样的相互作用也会产生二次电子和光子，引发电磁级联。由此产生的光子光谱是有限的各向同性扩散$γ$ -射线通量之间测量100 MeV和820 GeV。后者与观测到的$E>10^{16.5}$ eV处的宇宙线通量一起，可以根据最大宇宙线加速能量来约束重子加载因子。
2021-02-09 astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei and the Origin of IceCube's Diffuse Neutrino Flux
冰立方从TXS 0506+056方向探测到的过量中微子候选事件引起了人们对耀变体作为高能中微子源的极大兴趣。在这项研究中，我们分析了IceCube数据集的公开部分，在空间上与费米3LAC和罗马BZCAT目录中包含的耀变体和其他活动星系核重合，以及在空间和时间上与费米合作组织的全天变率分析（FAVA）中确定的耀斑源重合，搜索中微子点源。我们没有发现耀变体产生大量高能中微子的证据，并得出结论，冰立方测量的扩散通量中不超过5-15%可以来自这类天体。虽然我们不能排除TXS 0506+056有时会产生大量中微子发射的可能性，但我们发现这种行为在耀变体中并不常见，因此TXS 0506+056是一个相当极端的异常值，不能代表整个耀变体。大部分弥散的高能中微子流必须由大量的不太明亮的源产生，例如非耀变体活动星系核。
2018-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Toy model for the acceleration of blazar jets
内容：从理论和观测的角度来理解天体物理喷流的加速机制一直是一项繁琐的工作。尽管近年来取得了一些突破，但在各方面，我们仍然缺少一个全面的天体物理喷流加速模型。目的：在这项工作中，我们试图构建一个简单的玩具模型，可以解释几个观测和理论结果，并允许我们探测blazar喷流的不同方面，通常无法观测。研究方法：我们使用玩具模型和文献中的洛伦兹因子估计来约束blazar的黑洞自旋和外压梯度分布。结果如下：结果表明：（1）该模型能再现由观测独立推断的M87喷流的速度、自旋和外压梯度，（2）耀变体中存在高自旋的黑洞，其中99%的BL Lac天体和80%的平谱射电类星体的自旋a>0.6;（3）BL Lac天体与平谱射电类星体的二分法可能与它们各自的吸积速率有关。利用该模型计算了75颗blazar星的自转和外压梯度。
2018-05-14 astro-ph.HE
Diffuse Neutrino Intensity from the Inner Jets of Active Galactic Nuclei: Impacts of External Photon Fields and the Blazar Sequence
我们研究了射电噪活动星系核（AGN）内部喷流中的高能中微子产生，考虑了外部光子场和耀变体序列的影响。我们发现，由此产生的扩散中微子强度主要由类星体托管耀变体，特别是，平谱射电类星体，PeV-EeV中微子生产由于光强子与宽线和尘埃辐射的相互作用是不可避免的，如果AGN内喷流是超高能宇宙射线（UHECR）源。它们的中微子光谱在PeV能量附近具有截止特征，因为目标光子是由于Ly $α$发射。由于尘埃环提供的红外光子，能量高于PeV的中微子光谱很难与冰立方的数据相一致，除非质子光谱指数比2.5更陡，或者质子的最大能量是$\lesssim100$ PeV。因此，简单模型难以解释IceCube数据。如果耀变体的累积中微子强度超过$\sim{10}^{-8}~{\rm GeV}~{\rm cm}^{-2}~{\rm s}^{-1}~{\rm sr}^{-1}$，那么它们的局部宇宙射线能量产生率将是局部UHECR发射率的$\sim10-100$倍，但与平均伽马射线耀变体发射率相当。有趣的是，未来的探测器，如Askaryan射电阵列，即使在更保守的情况下也可以探测到$\sim0.1-1$ EeV中微子，这使我们能够间接地测试UHECR产生于内部喷流的假设。我们发现射电噪活动星系核的散射中微子强度主要由γ射线光度为$\gtrsim10^{48}~{\rm erg}~{\rm s}^{-1}$的耀变体控…
2014-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Revisiting AGN as the Source of IceCube's Diffuse Neutrino Flux
冰立方合作组织报告的天体物理学中微子流的起源仍然是一个悬而未决的问题。在这项研究中，我们使用三年的公开可用的IceCube数据搜索中微子发射的证据，从耀变体和非耀变体活动星系核（AGN）包含费米4LAC目录。我们没有发现这些来源产生高能中微子的证据，并得出结论，耀变体可以产生不超过15%的冰立方的观测流量。我们从非耀变体AGN的贡献，这是不太明亮，比耀变体更多，是明显较少的限制，它仍然是可能的，这类源可以产生整个冰立方观测到的扩散中微子通量的约束。我们预计，随着冰立方积累和释放更多的数据，以及活动星系核的伽马射线目录变得越来越完整，最终有可能对这些场景进行测试。我们还评论星暴和其他恒星形成星系，并得出结论，这些来源可以大大有助于冰立方观测到的信号，特别是在最低检测到的能量。
2020-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Measurement of the Diffuse Muon Neutrino Flux using Starting Track Events in IceCube
IceCube测量了几种中微子口味和能量范围内的散射中微子通量。ESTES的重点是使用能量超过1 TeV的高纯度天体物理学μ中微子测量扩散中微子通量。我们使用增强的起始轨迹事件选择数据集，该数据集选择在IceCube基准体积内开始的轨迹。我们采用机器学习算法来帮助区分大气和天体物理中微子的轨迹。这产生了一个高纯度的扩散中微子样品，可以提供有价值的洞察大气和天体物理扩散中微子光谱的属性。使用模拟中微子，我们显示了这种测量的扩散中微子通量与ESTES的灵敏度。
2019-08-19 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
Self-consistent model of extragalactic neutrino flux from evolving blazar population
我们研究了在天体物理学μ介子中微子信号中没有双峰以及最近的中微子发射耀变体的红移z>0.3（比最近的γ射线发射耀变体远一个数量级）对中微子发射耀变体数量的限制。我们发现，尽管中微子到达方向与γ射线发射blazar的位置没有相关性，但累积blazar通量可以解释μ中微子通道中测量的大部分天体物理中微子通量。这是可能的，如果发射中微子的耀变体在z< 1时经历了至少为（1+z）^5的快速正演化。这样一个模型避免了以前推导的约束低水平的耀变体的贡献河外中微子通量，因为伽玛射线和中微子通量占主导地位的不同的耀变体。中微子发射耀变体的快速演化可以解释为，只有高光度耀变体承载着有效的辐射吸积流才是有效的中微子源。
2018-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Connecting blazars with ultra high energy cosmic rays and astrophysical neutrinos
我们提出了一个强有力的暗示，高能$γ$射线发射耀变体，非常高的能量中微子和超高能宇宙射线之间的联系。我们首先通过过滤现有目录中与IceCube探测到的高能中微子在空间上重合的$γ$射线发射体来识别潜在的强子源。然后，通过在源和宇宙射线之间扫描$γ$射线通量（$F_γ$）和角间距（$θ$），将中微子过滤的$γ$射线发射体与来自皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列的超高能宇宙射线关联。在$θ\leq10^{\circ}$发现了最多80条宇宙射线（预期42.5条）的过剩，这些宇宙射线来自于从第二硬{ \it Fermi}-LAT目录（2FHL）和$F_γ\left(>50\:\mathrm{GeV}\right)\geq1.8\times10^{-11}\:\mathrm{ph}\,\mathrm{cm}^{-2}\,\mathrm{s}^{-1}$中选出的中微子过滤的$γ$射线发射体。发生这种情况的概率为$2.4 \times 10^{-5}$，在所有考虑的试验补偿后转换为$\sim 2.4 \times 10^{-3}$。相反，在$γ$射线发射体的补充样本中没有观察到过量的宇宙射线（即与冰立方中微子没有空间联系）。对中微子过滤源和补充源样品与宇宙射线之间的联系进行比较的似然比检验有利于中微子过滤发射体与宇宙射线之间的联系，其概率为$\sim1.8\times10^{-3}$（在对所有考虑的试…
2017-02-27 astro-ph.HE
A Search for AGN sources of the IceCube Diffuse Neutrino Flux
本研究针对IceCube弥散中微子流的起源问题，利用公开数据结合Fermi、MOJAVE星表开展三类关联搜寻，限定了耀变体对中微子流的贡献比例，并为单源设置辐射上限。
2024-04-12 astro-ph.HE
Astrophysical ZeV acceleration in the relativistic jet from an accreting supermassive blackhole
吸积超大质量黑洞是活动星系核（AGN）的中心发动机，它能够激发出极强的Alfven波，其波长（波包）的大小以其块状性为特征。有质动力和尾流场由活动星系核（blazar）喷流中传播的阿尔芬波驱动，并将质子/核加速到超过Zeta电子伏特（ZeV $=10^{21}$ eV）的极端能量。这样的加速是迅速的、局部的，并且不会受到费米加速中包围的多重散射/弯曲的影响，所述多重散射/弯曲导致超过$10^{19}$ eV的过度同步辐射损失。发现ZeV宇宙射线的产生率与观测到的耀变体γ射线光度函数及其时间变化是一致的。
2013-09-02 astro-ph.HE
High-Energy Neutrinos from Blazar Flares and Implications of TXS 0506+056
受IceCube对$>290$ TeV μ子中微子的观测的启发，与耀变体TXS 0506+056的$\sim$ 6个月长的$γ$射线耀斑相一致，以及2014-2015年在源方向进一步揭示$13 \pm 5$的档案搜索，我们讨论了耀变体对扩散高能中微子强度的可能贡献，基于对源的多波长观测，TXS 0506+056的中微子发射的影响，以及允许足够的中微子发射的多区模型，以便使多波长级联约束与IceCube在TXS 0506+056方向上看到的中微子发射相协调。
2019-03-05 astro-ph.HE
A test of the hadronic origin of $γ$-rays from blazars with up to month-later follow-up of IceCube Alerts with Imaging Air Cherenkov Telescopes
冰立方中微子的来源目前还不清楚。对它们发射的$γ$射线的多信使观测可以指导它们的识别，如TXS 0506+056的例子。本文提出了一种用成像空气切伦科夫望远镜从与可能的天体物理中微子相符合的源中寻找$γ$射线的新方法。我们建议延长$γ$ -射线的搜索，从目前的做法，只有几天，最多一个月的中微子警报。我们测试这种策略的模拟源建模后的耀变体\emph{TXS 0506+056-like}，发射中微子和$γ$ -射线通过光强相互作用：$γ$ -射线随后在VHE范围内进行再处理。使用MAGIC作为基准的例子，我们表明，目前切伦科夫望远镜应该能够检测到$γ$ -射线对应中微子警报的速度约为每年一次。有人提出，高能扩散中微子通量可以解释为所有耀变体中的$\sim$ 5\%每10年发生一次中微子耀斑，中微子光度与2014-2015年中微子耀斑期间的TXS 0506+056相似。我们的策略的实施可能会导致，在一年或几年的时间尺度，要么检测到这一子类的耀变体的扩散中微子通量的贡献，或对这个模型的约束。
2021-05-28 astro-ph.HE
{\it Fermi}-LAT Stacking Analysis Technique: An Application to Extreme Blazars and Prospects for their CTA Detection
利用{ \it Fermi}-LAT观测数据，提出了一种似然剖面叠加方法，以研究{ \it Fermi}-LAT未探测天体物理布居的$γ$射线特征.该流水线应用于$γ$射线未分辨的极端耀变体样本，即，源的最高同步峰值频率（$ν_{\rm Syn}^{\rm peak}\geqslant 10^{17}$ Hz），我们报告的累积$γ$射线检测超过32 $σ$的信心为2自由度。比较生成的堆叠$γ$射线光谱与即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的灵敏度极限，我们发现，{ \it费米}-LAT未检测到的人口这样的极端耀变体，平均而言，可能仍然远低于CTA的检测阈值，由于其模糊和河外背景光（EBL）的吸收。然而，$γ$射线探测到的属于同一类的耀变体是CTA观测的有希望的候选者。这些源的EBL校正的堆叠光谱不显示任何软化高达1 TeV。这一发现表明，极端耀变体的逆康普顿峰位于1 TeV以上，从而表明一个硬的内在TeV谱。我们的分析还预测，在100 GeV，至少有$\sim$ 10\%的弥漫河外$γ$射线背景起源于$γ$射线未检测到的极端耀变体。这些结果突出了有效的开发堆叠技术，探索未知领域的$γ$射线未检测到的天体物理对象。
2019-08-07 astro-ph.HE
The TeV Diffuse Cosmic Neutrino Spectrum and the Nature of Astrophysical Neutrino Sources
宇宙中微子的扩散通量已经被冰立方天文台从TeV到PeV能量测量。我们表明，在较低的能量，TeV和子TeV，这种通量的改进表征揭示了重要的信息的性质的天体物理中微子源的模型无关的方式。最重要的是，它可以证实目前的迹象表明，中微子起源于宇宙环境，光学厚度为GeV-TeV $γ$射线。如果在TeV区域观察到更陡甚至不间断的中微子幂律，这一结论将成为必然。在这样的$γ$射线遮蔽源中，不可避免地伴随着宇宙中微子的$γ$射线将级联下降到MeV-GeV的能量。伴随宇宙中微子的级联$γ$射线通量不应超过观测到的扩散$γ$射线背景，这一要求限制了源中辐射场的峰值能量和密度。我们的计算灵感来自于现有的数据表明，一小部分的观测到的扩散MeV-GeV的$γ$ -射线背景可能是由中微子源与强辐射场，掩盖了高能$γ$ -射线发射伴随中微子。
2022-05-07 astro-ph.HE
Measurement of the Diffuse Astrophysical Muon-Neutrino Spectrum with Ten Years of IceCube Data
冰立方中微子天文台在几个探测通道中测量了高能天体物理中微子的通量。的能谱拟合为不间断的幂律，但不同的最佳拟合参数，在不同的分析，涵盖不同的能量范围之间的几个TeV到10 PeV。在这里，我们提出了一个更新的分析，通过从北半球的μ介子中微子。它被扩展到近十年的数据和改进的处理系统的不确定性对大气通量的实施。假设能量谱为幂律，则更新后的天体物理通量最佳拟合参数为$Φ_{astro}=1.44$和$γ_{astro}=2.28$。我们将介绍光谱拟合的结果，并讨论测量的通量与其他IceCube结果的比较。
2019-08-26 astro-ph.HE
Cosmogenic gamma-ray and neutrino fluxes from blazars associated with IceCube events
耀变体构成了河外$γ$射线源的绝大多数。它们也可以贡献冰立方探测到的相当大一部分弥漫的天体物理中微子。在过去的几年里，冰立方的实时警报系统导致了对可能来自天体物理学的极高能量中微子事件的多波长跟踪。这些中微子事件与$γ$射线耀变体的高活性状态在空间和时间上的巧合可以提供一个独特的机会来破译相对论喷流中的宇宙射线相互作用。假设耀变体将宇宙射线加速到高能（$E>10^{17}$ eV），我们计算了与冰立方中微子事件相关的四个耀变体对视线宇宙成因$γ$射线和中微子通量的“保证”贡献。即将到来的$γ$射线成像望远镜（如CTA）和/或计划中的中微子探测器（如IceCube-Gen 2）对这些通量的探测可能会导致超高能宇宙射线（UHECR）源的第一个直接签名。我们发现，探测来自耀变体TXS~0506+056、PKS~1502+106和GB 6 ~J1040+0617的宇宙成因中微子流需要UHECR光度$\gtrsim 10$乘以由冰立方事件推断的中微子光度。如果UHECR的光度是由冰立方事件推断的中微子光度的$\gtrsim 10$倍，那么Blazar TXS~0506+056、3 HSP ~J095507.9+355101和GB 6 ~J1040+0617都可以被CTA探测到。考虑到它们相对较低的红移和总能量，TXS~0506+056和3 HSP ~J095507.9+355101应该是即将…
2022-01-25 astro-ph.HE
Baikal-GVD Astrophysical Neutrino Candidate near the Blazar TXS~0506+056
本研究报道贝加尔湖GVD探测器2021年4月观测到的罕见高能中微子事件GVD210418CA，其方向邻近耀变体TXS 0506+056，且后续观测到射电耀发，为中微子与耀变体的关联提供新证据。
2023-08-25 astro-ph.HE
Extreme blazars as counterparts of IceCube astrophysical neutrinos
我们探索的相关性$γ$射线发射耀变体与冰立方中微子使用三个最近完成的，独立建造的，目录和最新的中微子列表。我们引入了一个新的可观测量，即中微子与至少一个$γ$射线对应物$N_ν$的事件数.在所有三个星表中，我们始终观察到$N_ν$相对于平均随机期望值的正波动，其显著性水平为$0.4 - 1.3$ %。这仅适用于极端耀变体，即强的、非常高能量的高能峰值型$γ$射线源，并且意味着当前IceCube信号的与模型无关的分数$\sim 10 - 20$ %。中微子光谱能量分布的最有可能的候选人揭示了一组$\approx 5$这样的来源，这可能与相应的冰立方中微子。其他类型的耀变体，当可测试时，给出零相关结果。虽然我们不能对银河系源进行类似的相关性研究，但我们也通过它们的混合光谱能量分布确定了两个（进一步的）强银河系$γ$射线源作为冰立方中微子的最可能对应物。我们有理由相信，我们的耀变体结果并不受$γ$射线样本的限制，而是受中微子统计的限制，这意味着更多天体物理中微子的探测可能会将这一初步线索转化为发现。
2016-01-25 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Current and Future Constraints on Dark Matter from Prompt and Inverse-Compton Photon Emission in the Isotropic Diffuse Gamma-ray Background
我们进行了详细的检查，从提示和逆康普顿发射光子，包括模型相关和模型无关的边界的湮灭和衰变暗物质模型的电流约束。我们还表明，所观察到的各向同性弥散伽马射线背景（DGRB），这提供了一个最保守的约束模型的湮灭弱尺度暗物质粒子，可能会提高其灵敏度的一个因素~2至3（95% C. L.）。因为费米-LAT实验通过五年的观测解决了DGRB贡献的blazar源。对于我们的预测，我们采用的结果约束的光度依赖的密度演化加上blazar光谱能量分布序列模型，这是由DGRB和blazar源计数分布函数的约束。
2012-02-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Summary of IceCube Tau Neutrino Searches and Flavor Composition Measurements of the Diffuse Astrophysical Neutrino Flux
本文总结了IceCube对弥散天体物理中微子通量味组成的测量，通过两种方法（双级联识别和机器学习选择）识别τ中微子候选体，并在联合拟合和排除零τ假设方面取得更严格约束和最高显著性。
2023-08-29 astro-ph.HE
VERITAS follow-up observation of the blazar TXS 0506+056
伽玛射线耀变体TXS 0506+056在空间和时间上与IceCube高能中微子事件IC 170922A相一致。这是迄今为止高能中微子事件和耀变体之间最重要的关联。研究耀变体辐射的时间演化和光谱行为有助于确定IceCube观测到的扩散中微子流的来源和高能宇宙射线的起源。TXS 0506+056是由VERITAS伽马射线天文台在2017年9月23日至2018年2月6日期间收集的35小时数据集中检测到的，其显著性高于110 GeV。在这里，我们将介绍最近的VERITAS观测结果和相关的多波长活动，收集于2018年10月10日至2021年3月1日之间。一个相对安静的非常高的能量的伽马射线发射状态，在这段时间内观察到，和通量上限被用来约束这个耀变体的潜在的变化。
2021-08-13 astro-ph.HE
Measurement of the Diffuse Astrophysical Neutrino Spectrum above a TeV with All Flavor Starting Events in IceCube
利用IceCube的MESE起始事件样本，测量了1 TeV至10 PeV的弥散河外中微子谱，发现其偏离单一幂律，显著性达4.2σ。
2025-07-08 astro-ph.HE
Radio astronomy locates the neutrino origin in bright blazars
在过去的十年里，高能天体物理中微子已经被几台望远镜观测到，但它们的来源仍然未知。我们解决的问题，定位天体物理中微子源的统计方式。我们发现，与冰立方中微子探测位置相关的耀变体具有比其他样本更强的秒差距尺度的无线电核心。偶然巧合的概率只有4*10^-5，对应的显著性为4.1 sigma。我们明确列出了四个强射电耀变体作为200 TeV以上中微子的高度可能来源：3C 279，NRAO 530，PKS 1741-038和PKS 2145+067。至少还有70个射电明亮的耀变体发射出能量较低的中微子，从TeV开始。使用连续的RATAN-600监测VLBI选定的耀变体，我们发现，在10 GHz以上的频率无线电耀斑符合中微子的到达日期。这种行为最明显的例子是PKS 1502+106，它在2019年经历了一次重大耀斑。我们证明，大多数的冰立方天体物理中微子通量来自μ子轨道分析可以解释耀变体，即活动星系核与明亮的多普勒增强喷流。在秒差距尺度的相对论喷流中，光强子相互作用可以产生高能中微子。与中微子探测相关的射电亮耀变体具有非常不同的伽马射线特性，这表明伽马射线和中微子可能产生于耀变体的不同区域，而不是直接相关。然而，需要窄的射流视角来检测它们中的任何一个。最后，我们讨论了最近的独立测试和扩展我们的研究结果。
2021-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
IceCube Flavor Ratios with Identified Astrophysical Sources: Towards Improving New Physics Testability
受发现第一个高能天体物理中微子源的启发，blazar TXS 0506+056，我们重新审视IceCube风味比分析。假设大的统计数据，从确定耀变体，收集在未来几年的冰立方探测器和它的继任者冰立方-Gen 2，我们证明了几个新的物理场景中的基线依赖项中微子振荡概率不平均的约束，可以得到改善。作为一个典型的例子，我们考虑了赝狄拉克中微子，同时也讨论了中微子的衰变。
2019-02-13 astro-ph.HE hep-ph
Hadronuclear interactions in AGN jets as the origin of the diffuse high-energy neutrino background
本文基于AGN喷流光度函数研究强子核相互作用对IceCube弥散高能中微子背景的贡献，发现耀变体可解释PeV背景、射电星系可解释TeV背景，且结果受喷流对γ射线透明度条件约束。
2024-07-05 astro-ph.HE
Simulations of Astrophysically Relevant Pair Beam Instabilities in a Laboratory Context
本研究通过PIC模拟，在实验室尺度下研究耀变体诱导的相对论性电子-正电子对束的不稳定性，发现静电模式主导，束损失约4%能量但角展宽可忽略。
2025-08-06 astro-ph.HE
MAGIC and MWL monitoring of the blazar TXS 0506+056 in the 2018/2019 season
伽马射线耀变体TXS 0506+056是由MAGIC望远镜于2017年在高能中微子事件IceCube-170922 A的后续活动中发现的VHE伽马射线（IC+Fermi+MAGIC++，Science 361，eaat 1378（2018））。随后的多波长（MWL）观测和强子-轻子发射框架中的理论建模证实，该源可能是潜在的宇宙射线和中微子发射体（MAGIC Collaboration，Ansoldi et al.，（2018））。这是迄今为止，高能中微子与发射伽马射线和X射线的天体物理源之间最重要的联系。TXS 0506+056是帮助天体物理学界建立高能中微子和天体物理源之间联系的关键对象。准确和同步的MWL光谱测量是实现这一目标的基本要素。在会议上，我们介绍了MAGIC和MWL对该源的监测测量，时间跨度为2017年11月至2019年2月。其中包括迄今为止从该来源测量的最低VHE伽马射线发射状态以及2018年12月的耀斑事件。
2019-09-11 astro-ph.HE
The IceCube Pie Chart: Relative Source Contributions to the Cosmic Neutrino Flux
来自冰立方的中微子事件最近与多个天体物理来源有关。有趣的是，这些可能的探测代表了三种不同的天体物理源类型：活动星系核（AGN），耀变体和潮汐破裂事件（TDE）。在这里，我们计算的预期贡献的活动星系核，耀变体和TDE的整体宇宙中微子流量检测IceCube的相关事件的基础上，IceCube的灵敏度，和源类型的天体物理性质。我们发现，尽管是最常见的来源，耀变体不能贡献超过11%的总流量（90%的可信水平），与现有的限制堆叠搜索一致。另一方面，我们发现无论是活动星系核或TDE可以贡献超过50%的总流量（90%的可信水平），虽然堆叠搜索进一步限制了TDE的贡献$\lesssim 30%$。我们还发现，到目前为止未知的源类型贡献至少10%的总宇宙流量的概率为80%。我们组装了一个饼图，显示了每种源类型对冰立方的总中微子通量的最有可能的分数贡献。
2022-01-28 astro-ph.HE
Similar radiation mechanism in gamma-ray bursts and blazars: evidence from two luminosity correlations
活动星系核（AGN）和伽马射线暴（GRB）是具有相对论喷流的强天体物理事件。本文比较了伽玛暴和观测良好的耀变体的宽带光谱特性。伽玛暴的分布与著名的blazar序列一致，包括$νL_ν(5\rm GHz)-α_{\rm RX}$和$νL_ν(5\rm GHz)-ν_{\rm peak}$相关，其中$α_{\rm RX}$定义为射电-X射线波段的宽带谱斜率，$ν_{\rm peak}$定义为谱峰频率。此外，伽玛暴占据了这些序列的低射电光度端。这两个相关性表明，伽玛暴在瞬发和余辉阶段都可能具有与耀变体相似的辐射过程，即，同步辐射。
2014-03-31 astro-ph.HE
Analysis of the Diffuse Astrophysical Flux from the Galactic Plane with 12.1 Years of IceCube Starting Tracks, Throughgoing Tracks and Cascades
本文结合IceCube探测器12.1年的贯穿径迹、起始径迹和级联三种探测通道数据，以模型无关方式测量了银道面TeV到PeV能区的中微子能谱，并同步测量各向同性宇宙中微子通量。
2025-07-10 astro-ph.HE
A Combined Fit of the Diffuse Neutrino Spectrum using IceCube Muon Tracks and Cascades
冰立方中微子天文台在2013年首次观测到高能天体物理中微子的扩散通量。从那时起，这一观测结果已在多个探测通道中得到证实，如高能起始事件，级联和贯穿的μ子轨道。将这些事件选择结合到IceCube的中微子数据的10年的高统计全球拟合中，可以大大提高对弥漫的天体物理中微子通量的理解：挑战或确认简单的不间断幂律通量模型以及天体物理中微子通量组成。这种综合分析的一个关键组成部分是对不同事件选择的系统不确定性进行一致的建模。这可以使用新颖的SnowStorm Monte Carlo方法来实现，该方法允许对来自单个模拟集的多个系统参数施加约束。我们将报告的状态，一个新的综合分析贯穿μ子轨道和级联。它是基于一致的所有味道中微子信号和背景模拟，第一次使用雪风暴方法来分析冰立方的高能中微子数据。将显示扩散天体物理中微子通量的能谱的估计灵敏度。
2021-07-21 astro-ph.HE
Leptohadronic Multimessenger Modeling of 324 Gamma-Ray Blazars
该研究对324个Fermi-LAT耀变体进行轻子—强子多信使建模，解释多波长辐射并预测中微子能谱，发现其群体贡献约为IceCube弥散中微子通量的20%。
2024-03-04 astro-ph.HE
Multiwavelength Observations of the Blazar PKS~0735+178 in Spatial and Temporal Coincidence with an Astrophysical Neutrino Candidate IceCube-211208A
针对与 IceCube-211208A 时空重合的耀变体 PKS 0735+178，研究利用多波段观测约束 SED，提出含外光子场的轻子—强子模型可解释 γ 射线截断并与中微子事件相符。
2023-08-15 astro-ph.HE
Beginning a journey across the universe: the discovery of extragalactic neutrino factories
中微子是宇宙中最难以捉摸的粒子，几乎可以不受阻碍地穿越宇宙。尽管收集了大量的数据，但一个长期存在且未解决的问题仍然是高能中微子与产生它们的天体物理来源之间的联系。在中微子的候选来源中，有耀变体，这是一类由超大质量黑洞提供动力的河外来源，这些黑洞提供指向地球的高度相对论喷流。先前的研究似乎存在争议，一些努力声称高能中微子事件和单个耀变体之间存在暂时的联系，而其他人则对这种关系提出质疑。在这项工作中，我们表明耀变体与高能天体物理中微子的关联是毫无疑问的，其置信度达到了前所未有的水平，即概率为6 x 10^{-7}。我们的统计分析提供了观测证据，耀变体是天体物理中微子工厂，因此，河外宇宙射线加速器。
2022-07-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for High Energy Diffuse Astrophysical Muon Neutrinos with IceCube
冰立方中微子观测站是目前正在南极建造的一个1 $km^{3}$探测器。从未解决的天体物理源中寻找高能中微子是冰立方中微子天文台寻找天体物理中微子的主要分析策略之一。来自各向同性分布的天体物理源的中微子的硬能谱可能有助于形成高于大气中微子背景的可探测信号。一个可靠的方法来估计中微子诱导轻子的能量是至关重要的天体物理中微子识别。目前正在使用2008-2009年科学运行期间拍摄的半成品探测器的数据进行分析。
2010-06-03 astro-ph.HE hep-ex
Neutrino flares of radio blazars observed from TeV to PeV
本研究通过IceCube数据发现，高能中微子事件伴随低能耀发的概率与射电耀变体核心流量相关，偶然概率仅3.6e-4，独立证实了中微子-耀变体关联。
2023-09-20 astro-ph.HE
Astrophysical interpretation of small-scale neutrino angular correlation searches with IceCube
冰立方，一个位于地理南极的100公里大小的中微子探测器，最近发现了一个弥漫的天体物理中微子流。然而，在目前的冰立方分析中还没有确定相应的天体物理来源。我们提出了一种方法来解释最近发表的角相关分析的结果，在冰立方搜索μ子中微子事件的空间聚类的天体物理模型（由任意源计数分布）。我们举例说明了所产生的限制一类源计数分布的参数的费米-LAT观测解决耀变体的动机。
2015-09-25 astro-ph.HE
Progress in unveiling extreme particle acceleration in persistent astrophysical jets
宇宙中最强大的持续加速器是喷射的活动星系。耀变体，星系的喷流指向地球，主宰着河外的伽马射线天空。尽管如此，大多数高能粒子加速器很可能无法被探测到。这些极端耀变体的辐射能量峰值可超过10 TeV，是研究粒子加速和辐射过程的理想目标，并可能提供与宇宙射线和天体物理中微子的联系。在TeV能量下观测到的极端耀变体的数量越来越多，这对伽马射线宇宙学的出现至关重要，包括对河外背景光的测量，星系际磁场的严格限制，以及对人造加速器无法达到的能量下的奇异物理学的限制。在过去十年中取得了巨大的进展，这预示着未来，特别是随着切伦科夫望远镜阵列的部署。
2020-07-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On the distribution of fluxes of gamma-ray blazars: hints for a stochastic process?
我们研究了观测到的强大的耀变体在$γ$ -射线带的动力学描述的随机微分方程，包括确定性漂移和随机项的贡献的模型。该方程的形式是由当前的天体物理学框架，接受通过提取由所谓的\emph{magnetically arrested}吸积盘支持的磁场介导的中心超大质量黑洞的旋转能量来提供动力。我们应用该模型的$γ$射线光变曲线的几个明亮的耀变体，我们推断出适合于描述它们的参数。特别是，我们研究的差分分布的通量（$dN/dF_γ$），我们表明，所假设的随机方程的预测概率密度函数自然再现所观察到的幂律形状在大通量$dN/dF_γ \propto F_γ^{-α}$与$α>2$。
2020-07-10 astro-ph.HE
Neutrino detection rates from lepto-hadronic model simulations of bright blazar flares
针对耀变体与甚高能中微子的关联问题，利用OneHaLe代码对明亮γ射线耀变体耀发建模，发现质子同步辐射主导γ射线时，量热法会将中微子产生增量高估约10倍。
2024-10-29 astro-ph.HE
Accelerating SED Modeling of Astrophysical Objects Using Neural Networks
针对天体物理SED物理模型计算成本高的问题，提出用机器学习加速SED计算以实现高效贝叶斯推断，训练神经网络预测耀变体光子谱，在保证精度的同时大幅缩短运行时间，推出概念验证工具并开放资源。
2025-09-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Contribution of Secondary Neutrinos from Line-of-sight Cosmic Ray Interactions to the IceCube Diffuse Astrophysical Flux
在十年的观测中，IceCube中微子天文台揭示了中微子天空与先前对中微子点源排放的预期存在紧张关系。与强子过程相关的天体可能是中微子的产生场所，在地球上被观测为点源。相反，一个几乎各向同性的天体物理中微子流量被观察到PeV的能量，促使重新评估假设的运输和生产物理。这项工作适用于中微子生产的活动星系核（AGN）和星暴星系的人口三年的公共IceCube点源数据的新的物理解释。具体来说，这些来源产生的宇宙射线（CR）可能会与银河系外的背景光和视线上的气体相互作用，产生次级中微子流。这个模型一起测试了一些典型的通量加权方案，在所有情况下，所有天空通量的贡献被限制到百分比水平的报告冰立方扩散天体物理通量。
2021-06-23 astro-ph.HE hep-ph
Searching for neutrino emission from hard X-ray sources with IceCube
IceCube中微子天文台是南极一个10公里长的粒子探测器，它于2013年首次宣布发现TeV-PeV范围内的高能中微子天体物理通量，随后在2017年检测到与闪烁的伽马射线耀变体TXS 0506+056在时间和方向上相关的高能中微子事件。这一观测结果与2014-2015年的中微子探测档案相结合，为探测第一个高能天体物理中微子源提供了令人信服的证据。一个有希望的方法来检测额外的来源是关联中微子的检测与强子电磁签名被观察到的来源。如果耀变体是中微子的重要来源，那么在介子衰变中产生的高能伽马射线与中微子同时发生，可能会在耀变体喷流中的强光子场中级联，导致硬X射线到MeV伽马射线能量范围内的强烈发射。本文提出了从BAT AGN光谱巡天（BASS）的大样本硬X射线源中寻找中微子发射的计划。
2019-08-13 astro-ph.HE
Characterization of the Astrophysical Diffuse Neutrino Flux with IceCube High-Energy Starting Events
冰立方中微子天文台已经确定了在$100$ TeV以上的天体物理扩散中微子成分的存在。这一发现是使用高能量启动事件样本进行的，该样本使用仪器体积的外层作为否决权，以显着降低大气背景。我们介绍了最新的天体物理中微子通量测量使用高能量的启动事件。这一最新的分析迭代将样本延长了$1.5$年，总共延长了$7.5$年，用冰川冰中光传输的新模型更新了事件属性，并改进了系统处理。作为这种新的分析的一部分，我们报告我们的观测结果与文献中提出的详细的各向同性通量模型以及标准的通用模型，如单，双幂律方案的兼容性。我们发现，没有一个测试模型是实质上首选相对于一个单一的幂律。
2019-08-05 astro-ph.HE hep-ex
Searching for temporary gamma-ray dark blazars associated with IceCube neutrinos
本文通过分析 8 个 IceCube 中微子候选耀变体的一年期 Fermi-LAT 光变曲线，发现中微子到达时多数源处于伽马射线暗弱阶段，表明它们可能并非中微子源或存在源内伽马射线抑制效应。
2023-08-21 astro-ph.HE
Cosmic neutrinos from temporarily gamma-suppressed blazars
尽管在2017年发现了高能中微子与耀变体TXS 0506+056的表观燃烧状态的关联，但导致天体物理粒子加速和中微子产生的机制仍然不确定。最近的研究发现，当对$γ$ -射线透明时，$γ$ -闪耀耀变体不具有质子产生中微子的不透明度。在这里，我们提出了另一种解释的观测证据，其中$γ$ -射线发射抑制在有效的中微子生产。大的质子和目标光子密度有助于产生中微子，同时由于大的$γγ$不透明度而暂时抑制可观察到的$γ$ -发射。我们发现，当IceCube记录到符合的高能中微子IC-190730 A时，Blazar PKS 1502+106的Fermi-LAT $γ$通量处于局部极小值。使用OVRO 40米望远镜的数据，我们发现，从PKS 1502+106在符合中微子IC-190730 A的时间段的无线电发射是在一个高的状态，在早期的时间段，无线电和$γ$通量相关的低和高的状态。这表明在中微子产生的时候，有一个活跃的外流被$γ$抑制了。我们发现类似的本地$γ$ -抑制在其他blazar，包括在MAGIC的TeV通量TXS 1，0506 +056和费米LAT的通量blazar PKS B1424-418在符合冰立方中微子检测的时间。使用临时的$γ$ -抑制，中微子耀变体符合搜索可能比以前假设的更敏感，使冰立方的扩散中微子通量的起源可能与现有的数据识别。
2021-03-25 astro-ph.HE
Cosmic-ray transport in blazars: diffusive or ballistic propagation?
冰立方合作组对伽玛射线耀变体TXS0506 + 056观测到的天体物理学起源的PeV高能中微子的探测，与费米测量的3 $σ$意义相关，进一步激发了对耀变体高能粒子产生通道的讨论。许多模型还考虑了强子成分，它不仅会导致耀变体中电磁辐射的发射，而且会导致次级高能中微子和伽马射线的产生。相对论和紧凑的等离子体结构，所谓的等离子体团，已被讨论在这样的耀斑沿喷流轴移动。经常使用的假设，在这样的模型中，扩散传输可以描述在射流等离子体团的粒子进行了研究。虽然在静止的情况下的传输是扩散的参数空间的大部分，燃烧的情况下，总是伴随着一个非扩散阶段的开始。在本文中，我们提出了这些条件，确定的时间尺度，以达到扩散阶段的模型参数的函数在射流。我们表明，带电粒子的运输，扩散或弹道的类型，有很大的影响，对许多可观的，包括光谱能量分布的耀变体。
2021-07-23 astro-ph.HE
