The Bright Supernova 1996cr in the Circinus Galaxy Imaged with VLBI: Shell Structure with Complex Evolution
我们目前的宽带无线电通量密度测量超新星(SN)1996cr,与MeerKAT,ATCA和ALMA,和图像从甚长基线干涉测量(VLBI)与澳大利亚长基线阵列的观测。SN 1996 cr在2020年的光谱能量分布,年龄为$t \sim$ 8700 d,是一个幂律分布,通量密度$S \propto ν^{-0.588 \pm 0.011}$在1和34 GHz之间,但可能在$>35$ GHz处变陡。自$t = 5370$ d(2010)以来,频谱已变平。此外,自$t = 5370$ d以来,通量密度迅速下降,其中$S_{\rm 9 \, GHz} \propto t^{-2.9}$。$t = 8859$ d的VLBI图像显示了一个近似圆形的结构,其中心最小值让人联想到一个光学薄的球形发射壳。对于3.7 Mpc的距离,$t = 8859$ d的射电辐射的平均外半径为$(5.1 \pm 0.3) \times 10^{17}$ cm,SN 1996 cr在$t=4307$和8859 d之间以$4650 \pm 1060$ km s $^{-1}$的速度膨胀。在$t = 4307$ d之前,它一定经历了相当大的减速。图像中圆形壳结构的偏差表明速度范围高达$\sim$ 7000 km s $^{-1}$,并暗示存在环状或赤道带状结构,而不是完整的球形壳。
2023-02-27 astro-ph.HE
Simultaneous H.E.S.S. and RXTE observations of the microquasars GRS 1915+105, Circinus X-1 and V4641 Sgr
微类星体,银河系双星系统显示出扩展和可变的无线电发射,是潜在的伽马射线发射源。至少在Cyg X-1和Cyg X-3两个系统中报告了伽马射线瞬变事件的迹象。识别额外的伽马射线发射微类星体是更好地理解这些系统的关键。来自微类星体的极高能量伽马射线辐射被预测发生在可能与喷流形成有关的短暂爆发期间。使用H.E.S.S.望远镜阵列和RXTE卫星是在三个微类星体上获得的:GRS 1915+105、Circinus X-1和V4641 Sgr,目的是探测甚高能伽马射线和X射线波段的宽带耀斑事件。我们在这里报告对每个系统的这些数据的分析,包括详细的X射线分析,评估在观察过程中的硬度-强度图中的源的位置。最后讨论了它们的甚高能γ射线通量的上限。
2015-09-10 astro-ph.HE
Simulating the Formation of the Young "Fermi Bubbles" in the Circinus Galaxy
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Tianfu Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心);School of Physics, Henan Normal University(河南师范大学物理学院);Center for Theoretical Physics, Henan Normal University(河南师范大学理论物理中心);Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire(赫特福德大学天体物理研究中心);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台)
通过水动力学模拟发现,AGN喷流驱动的激波是Circinus泡和Fermi泡形成的主要机制,揭示了AGN喷流反馈在星系演化中的关键作用。
2026-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
A return to strong radio flaring by Circinus X-1 observed with the Karoo Array Telescope test array KAT-7
Circinus X-1是一颗明亮且高度可变的X射线双星,在所有波段都显示出强烈而快速的演化。射电耀斑与相对论性喷流的产生有关,在约17天的时间尺度上周期性地发生。一个较长期的包络调制耀斑的峰值无线电通量,范围从20世纪70年代超过一个Jansky的峰值到1994年至2007年期间的历史最低点毫Jansky。在这里,我们报告了MeerKAT测试阵列KAT-7对该源的首次观测,这是平方公里阵列(SKA)非洲盘组件的开拓者开发的一部分,展示了测试阵列对可变和瞬态源的成功科学操作。2011年12月13日至2012年1月16日期间在1.9 GHz的KAT-7观测揭示了时间细节,恢复到1970年代观测到的Jansky级事件。我们将这些数据与HartRAO 26米望远镜和MAXI X射线监测在4.8和8.5 GHz处的同期单碟测量进行比较。我们讨论是否整体调制和最近的戏剧性增亮可能是由于增加的喷气机的功率由于吸积率的变化或改变多普勒助推与不同角度的视线。
2013-05-15 astro-ph.HE
Discovery of GeV Emission from the Circinus galaxy with the Fermi-LAT
我们报告的发现伽马射线发射的圆规星系使用大面积望远镜(LAT)的费米伽马射线太空望远镜。圆规座是附近的一个恒星爆发(约4 Mpc),有一个严重模糊的塞弗型活动核,双极射电叶垂直于螺旋盘,以及kpc尺度的喷流状结构。我们的0.1-100 GeV的事件收集在4年的LAT观测分析揭示了一个显着的(~ 7.3西格玛)超过背景。我们没有发现变异性或空间扩展超出LAT点扩散函数的迹象。用幂律模型来描述0.1-100 GeV的伽马射线能谱,得到的通量为(18.8+/-5.8 x10 ^{-9} ph cm^{-2} s^{-1},光子指数为2.19+/-0.12,对应的各向同性伽马射线光度为3 x 10^{40} erg s^{-1}。观测到的伽马射线亮度超过了星际介质中宇宙射线相互作用和射电瓣逆康普顿辐射的预期亮度。因此,GeV过剩的起源需要进一步的调查。
2013-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
An Extremely Luminous and Variable Ultraluminous X-ray Source in the Outskirts of Circinus Observed with NuSTAR
一个偶然的检测与NuSTAR天文台,我们提出了一个多历元的光谱和时间分析的极端超亮X射线源(ULX)位于郊区的Circinus星系,以下Circinus ULX 5,包括协调的后续观测与XMM牛顿和NuSTAR。这里提供的NuSTAR数据代表了在硬X射线(E>10 keV)下可靠检测到ULX的首批实例之一。圆规座ULX 5在长时间尺度上的变化至少是通量的5倍,并且在我们2013年的观测中处于历史上最明亮的状态(0.3-30.0 keV光度为1.6e40 erg/s)。在这个时期,该源显示出弯曲的3-10 keV光谱,与其他明亮的ULX大致相似。虽然在许多情况下,ULX的光谱成分的解释是不确定的,光谱和时间属性的所有高质量的数据集,目前可强烈支持一个简单的盘日冕模型,让人想起调用的银河系双星,与吸积盘变得更加突出的光度增加。然而,尽管盘的温度和光度在目前探测的所有时间尺度上都有很好的相关性,但观测到的光度遵循T^(1.70+/-0.17),比简单黑体辐射的预期要平坦。Circinus ULX 5所显示的光谱变异性与一些已知的银河系黑洞双星(BHB)在高光度下所观察到的光谱变异性非常相似。这种比较意味着圆规座ULX 5的黑洞质量约为90 Msun。然而,考虑到从银河系BHB吸积盘观察到的不同行为,这个质量估计仍然是不确定的。最后,2013年数据集对任何未检测到的铁吸收特征的限制意味着我…
2013-10-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
CG X-1: an eclipsing Wolf-Rayet ULX in the Circinus galaxy
利用Chandra、XMM-Newton和ROSAT卫星对食X射线源Circinus Galaxy X-1(GG X-1)的时变和光谱特性进行了研究。我们对20年来观测到的光变曲线进行了相位连接,得到了最佳拟合周期$P = (25,970.0 \pm 0.1)$ s $\approx$ 7.2 hr和周期导数$\dot{P}/P = ( 10.2\pm4.6) \times 10^{-7}$ yr $^{-1}$。X射线光变曲线显示了不对称的日食,有急剧的入口和缓慢的,不规则的出口。月食的轮廓和持续时间在每个周期都有很大的变化。我们表明,X射线光谱是一致的幂律样组件,吸收中性和电离的康普顿薄材料,并由康普顿厚,部分覆盖介质,负责不规则的倾角。高X射线/光通量比排除了CG X-1是前景激变变星的可能性;与以前的研究一致,我们得出结论,它是由沃尔夫-拉叶星或剥离氦星馈送的紧凑型超亮X射线源的第一个例子。它的未遮蔽光度在$\approx$ 4 $\times 10^{39}$ erg s $^{-1}$和$\approx$ 3 $\times 10^{40}$ erg s $^{-1}$之间变化。施主星和超爱丁顿紧凑型物体驱动强大的外流:我们认为,掩星云产生在风-风碰撞区域和在弓激波在前面的紧凑型物体。在Wolf-Rayet X射线双星中,CG X-1是研究超临界吸积和近距离双星演化的特…
2019-04-30 astro-ph.HE
Linking jet emission and X-ray properties in the peculiar neutron star X-ray binary Circinus X-1
介绍了2000年10月和2002年12月利用Rossi X射线定时探测卫星和澳大利亚望远镜紧凑阵列对奇特的Z型中子星X射线双星Cir X-1进行的X射线和射电同步观测结果。我们确定典型的Z源的功率密度谱的行为,以及在X射线硬度强度图中绘制的特征Z图案。典型的明亮的环礁源的功率谱也被确定在轨道阶段后,近星点通道,而轨道阶段前的近星点通道的特点是功率谱既不是典型的Z也不是环礁源。我们调查的X射线和无线电特性之间的耦合,侧重于三个轨道阶段时,已检测到的无线电通量密度的增强,测试之间的联系的流入(X射线)和流出(无线电喷流)/从紧凑的对象。在三分之二的情况下,我们将射电喷流的存在与X射线的光谱跃迁联系起来,尽管这种跃迁并不像在其他Z源中检测到的那样先于射电耀斑。最近在候选的黑洞GX 339-4中发现了类似的行为。在第三种情况下,射电光变曲线显示出与X射线光变曲线相似的形状。我们讨论我们的结果的背景下,喷流模型,也考虑黑洞候选人。
2009-06-23 astro-ph.HE
X-ray spectral variations of Circinus X-1 observed with NICER throughout an entire orbital cycle
该研究利用NICER高频率观测覆盖Cir X-1完整轨道,揭示其X射线光谱由部分覆盖盘黑体与稳定光电离等离子体共同描述,并随轨道相位变化,提出视线局部遮挡模型。
2023-10-11 astro-ph.HE
The 2-79 keV X-ray Spectrum of the Circinus Galaxy with NuSTAR, XMM-Newton and Chandra: a Fully Compton-Thick AGN
圆规座星系是距离我们最近的活动星系核之一,这使它成为详细研究的理想目标。结合档案钱德拉和XMM-牛顿数据与新的NuSTAR观测,我们模型的2-79千电子伏的频谱约束的主要活动星系核连续体,并获得物理参数的遮蔽材料。钱德拉的高角分辨率允许分离核和非核星系发射。在离核漫发射中,我们发现了强冷反射的特征,包括高等效宽度的中性Fe线。这种康普顿散射的离核发射相当于Fe线区域中核通量的18%,但变得与30 keV以上的核发射相当。新的分析不再支持一个突出的传输活动星系核的组成部分,在观察到的频带。我们发现,核谱与光厚环面的康普顿散射一致,其中内禀谱是光子指数$Γ= 2.2-2.4$的幂律,环面的赤道柱密度为$N_{\rm H} = (6-10)\times10^{24}$ cm $^{-2}$,活动星系核$2-10$ keV光度为$(2.3-5.1)\times 10^{42}$ erg/s.这些值使Circinus在吸积率- $Γ$和$L_X$ - $L_{IR}$相空间中与活动星系核处于相同的关系。NuSTAR的高灵敏度和低本底使我们能够首次在10 keV以上的X射线能量下研究圆规座的短时间尺度变化。缺乏检测到的可变性有利于康普顿厚吸收体,与光谱拟合结果一致。
2014-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Outflowing photoionized plasma in Circinus X-1 using the high-resolution X-ray spectrometer Resolve onboard XRISM and the radiative transfer code cloudy
本文利用XRISM/Resolve高分辨率X射线光谱观测低质量X射线双星Circinus X-1,结合辐射传输代码cloudy,揭示了以约300 km/s外流的光致电离等离子体及可变遮挡物质,并约束了外流物理参数及其辐射驱动机制。
2025-03-11 astro-ph.HE
X-Ray Polarized View on the Accretion Geometry in the X-Ray Binary Circinus X-1
本研究利用IXPE对X射线双星Cir X-1的两个轨道分段开展X射线偏振观测,发现偏振角沿轨道及随硬度比存在显著旋转,揭示了吸积盘与康普顿化区对称轴可能因中子星与轨道角动量不对齐而存在偏差。
2023-12-22 astro-ph.HE
A search for very high-energy flares from the microquasars GRS 1915+105, Circinus X-1, and V4641 Sgr using contemporaneous H.E.S.S. and RXTE observations
微类星体是潜在的$γ$射线发射体。最近在至少两个系统中报告了$γ$射线发射的短暂发作迹象:Cyg X-1和Cyg X-3。为了更好地理解$γ$射线是如何在这些系统中产生的,需要识别额外的$γ$射线发射微类星体。理论模型已经预测了微类星体在短暂爆发期间会发射甚高能量(VHE)$γ$射线。本文报告的观测目的是观测$γ$射线和X射线波段的宽带耀斑事件。利用高能光谱系统(H.E.S.S.)对三颗微类星体GRS 1915+105、Circinus X-1和V4641 Sgr进行了同期观测。这是由Rossi X射线定时探测器(RXTE)卫星和望远镜阵列组成的。对每个微类星体进行了X射线分析,并从同时期的H.E.S.S. S获得了VHE $γ$射线上限。观察得出。在三个系统中均未检测到显著的$γ$射线信号。对于GRS 1915+105、Circinus X-1和V4641 Sgr,观测历元的积分$γ$射线光子通量分别被限制为$I(> 560 {\rm\ GeV}) < 7.3\times10^{-13}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$、$I(> 560 {\rm\ GeV}) < 1.2\times10^{-12}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$和$I(> 240 {\rm\ GeV}) < 4.5\times10^{-12}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。…
2016-07-18 astro-ph.HE
X-ray signatures of the polar dusty gas in AGN
最近对附近活动星系核(AGN)的中红外干涉测量观测表明,很大一部分尘埃辐射是沿极向延伸的,而不是传统统一模型所预期的赤道环面/盘方向。我们研究的X射线签名的极性尘埃气体的射线追踪模拟。与电离气体不同的是,极性尘埃气体的散射辐射产生自吸收和类中性荧光谱线,这可能是研究极性尘埃气体运动学的一种独特手段。先前观测到的II型活动星系核的Fe Ka/Si Ka比值非常小,这可以用极性尘埃气体来解释,因为极性辐射不会被稠密的赤道气体严重吸收。观测到的圆规星系和NGC 1068的Si Ka线显示相对于宿主星系的系统速度的蓝移,与Si Ka发射气体的流出情景一致。圆规座星系的2.5-3 keV影像是沿着极向拉长的,这与极地气体的起源一致。这些结果表明,II型活动星系核的极性气体散射X射线发射是未来X射线任务的理想目标,如雅典娜。
2019-10-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multimessenger Characterization of High-Energy Neutrino Emission from the Brightest Neutrino-Active Galactic Nuclei
University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics(汤川理论物理研究所)
利用五个最亮中微子活动星系核的中微子谱和费米卫星的亚GeV伽马射线数据,打破简并并缩小湍流冕中微子发射的参数空间,同时研究静默喷流活动星系核对各向同性中微子背景的贡献。
2026-05-25 astro-ph.HE hep-ph
The Origin of the Magnetic Flux Driving TDE Jets
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem(拉卡物理研究所,耶路撒冷希伯来大学);Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学物理与天文学系)
研究潮汐瓦解事件中高光度相对论性喷流磁通量的起源,探讨恒星磁场、套索机制、吸积盘内磁通量三个候选源,发现吸积盘中黑洞附近预先存在的磁通量是最有可能驱动喷流的来源。
2026-07-24 astro-ph.HE
The origin of the supersoft X-ray--optical/UV flux anticorrelation in the symbiotic binary AG Draconis
AG Draconis产生强烈的超软X射线辐射,在整个活动期和静止期,X射线和光/紫外辐射通量之间存在严格的线性关系。这一贡献的目的是确定的X射线发射源,并揭示所观察到的磁通量的关系的性质。为此,我们模型的X射线和紫外线观测与XMM牛顿,远紫外光谱从FUSE,低和高分辨率IUE光谱和光学/近红外光谱和/或光度观测。我们的分析表明,超软X射线辐射是由白矮星光球层产生的。X射线和远紫外线通量使明确确定其温度成为可能。超软X射线-光学/紫外通量的关系是由来自热恒星的可变风引起的。增强的热星风通过将莱曼连续谱中的高能光子再加工成光学/紫外光而产生光学爆发。
2009-08-12 astro-ph.HE
Blazars as a Potential Origin of the KM3-230213A Event
本文探索KM3NeT合作组观测到的220 PeV超高能中微子事件的潜在起源,使用Astro-Multimessenger Modeling软件建模,发现耀变体群可产生符合该事件的弥散中微子流,且其伽马射线流与费米望远镜观测一致。
2025-11-17 astro-ph.HE
Warm Absorbers in the Radiation-driven Fountain Model of Low-mass Active Galactic Nuclei
为了研究活动星系核(AGN)中暖吸收体的起源,我们研究了低质量AGN中辐射驱动喷泉模型的电离态结构(Wada et al. 2016),并利用光谱合成代码Cloudy(Ferland et al. 2017)计算了预测的X射线光谱。光谱显示出许多吸收和发射线的功能起源于流出的电离气体。的O VIII 0.654千电子伏线主要产生在极性区域更接近SMBH比光学窄线区域。电离参数($ξ$)在低倾角时的吸收测度分布在$ξ$中扩展了4个数量级以上,表明外流具有多相电离结构,这与在许多1型活动星系核中观测到的情况相同。我们比较我们的模拟光谱与窄线塞弗特1星系,NGC 4051的高能量分辨率光谱。该模型再现缓慢流出(几百公里秒$^{-1}$)温暖的吸收。然而,在NGC 4051中观察到的具有数千km/s $^{-1}$的更快分量没有再现。该模拟还低估了O VIII 0.654 keV线的强度和宽度。这些结果表明,电离气体发射亚秒差距或更小的区域内的环面,这是不包括在目前的喷泉模型,必须是重要的成分的温暖的吸收器与几千公里秒$^{-1}$。该模型还一致地解释了塞弗特2星系(Circinus星系)的钱德拉/HETG光谱。
2021-11-30 astro-ph.HE
Comment on AMS02 results support the secondary origin of cosmic ray positrons
我们提出了一个简单的计算的次级正电子的流量在ISM中产生的是只基于先验。我们计算的ISM通量与用GALPROP程序计算的结果吻合得很好。它证实了由初级宇宙射线在ISM中产生的次级正电子不能解释观测到的CR正电子的亚TeV通量。此外,我们表明,一旦源和ISM中的正电子的能量损失被包括在内,二次生产内的CR源加上ISM解释测量的近地宇宙线正电子通量。
2015-06-17 astro-ph.HE
Gamma-ray activity of Seyfert galaxies and constraints on hot accretion flows
我们检查如何费米/LAT数据约束物理的热吸积流,最有可能存在于低光度活动星系核。使用一个精确的模型,从热流的排放,我们研究它们的伽玛射线发射的依赖性,质子-质子相互作用,吸积率,黑洞自旋,磁场强度,电子加热效率和粒子分布。然后,我们比较了强子γ射线光度模型预测的几个附近的Seyfert 1星系与我们的分析结果的6.4年的费米/LAT观测这些AGN。与之前的研究一致,我们在NGC 6814中发现了一个显着的伽马射线探测,我们只能得出其余天体的上限,尽管我们注意到NGC 4151和NGC 4258的位置有轻微的显着(~3 sigma)信号。导出的上限为1 GeV以上的通量,使我们能够限制质子加速效率的流动与加热的电子为主的库仑相互作用,这种情况下是有利的X射线光谱特性。在这样的流动中,最多~10%的吸积功率可以用于质子的相对论加速。在1 GeV以下的通量上限可以限制磁场强度和黑洞自旋值,我们发现NGC 7213和NGC 4151都有这样的限制。我们还注意到,Sahakyan等人在半人马座A的费米/LAT数据中发现的~ 4GeV以上的光谱分量可能是由于上述约束内的流的强子发射。我们排除了NGC 6814伽马射线发射的这种来源。最后,我们注意到,三个Seyfert 2/星暴星系,NGC 4595,NGC 1068和Circinus,显示出一个有趣的相关性,他们的伽马射线光度与其活动核的性质…
2015-10-08 astro-ph.HE
Spectral index-flux relation for investigating the origins of steep decay in $γ$-ray bursts
$γ$射线暴(GRB)是一种短暂的瞬变现象,释放出keV-MeV能量范围内的大量能量($10^{51}-10^{53} $ erg)。伽马射线暴被认为起源于大质量恒星死亡或致密双星合并的残余物发射的超相对论喷流所携带的能量的内部耗散。虽然在过去的30年里已经观察到了数千个GRB,但我们仍然不完全了解射流中辐射是如何产生的。在这里,我们显示的光谱指数和流量之间的关系,通过调查明亮的伽玛暴脉冲的X射线尾巴,通过时间分辨光谱分析。这种关系与长期存在的假设是不相容的,这种假设是来自喷流高纬度部分的光子延迟到达。虽然不能完全排除其他的可能性,但对于所发现的关系,辐射粒子的绝热冷却是最合理的解释,这表明伽玛射线暴辐射的质子同步辐射起源。
2021-07-06 astro-ph.HE
Exploring the Galactic neutrino flux origins using IceCube datasets
本研究开发了一个模拟包,利用 IceCube 弥漫银河系中微子信号信息模拟银河系源种群分布,并与不同数据样本灵敏度对比以估计可探测源数量,从而揭示贡献于 IceCube 弥漫信号的中微子源性质。
2023-07-28 astro-ph.HE
Can KM3-230213A be compatible with a cosmogenic origin?
该研究探讨KM3-230213A事件是否可由宇宙成因中微子解释,发现需积分至红移6且质子占次主导,从而约束宇宙加速器并开启新探索窗口。
2025-10-27 astro-ph.HE
The origins of the gamma-ray flux variations of NGC 1275 based on 8 years of Fermi-LAT observations
本文分析了射电星系NGC 1275 8年来的费米-LAT(> 0.1 GeV)γ射线数据。来自NGC 1275的伽马射线通量在短时间尺度(~天至数周)内变化很大,并且在这8年的时间跨度内稳步增加。通过检查整个数据集LAT能带中的通量和光谱形状的变化,我们发现它的光谱行为在2011年2月左右发生了变化(~ MJD 55600)。早期的伽马射线谱主要是在高能量下演化的,而光子指数在后期虽然有相当大的通量变化,但没有变化。为了解释这些观测结果,我们认为早期的通量变化是由高能电子注入喷流引起的,而后来的伽马射线耀斑是由喷流洛伦兹因子的变化和/或与我们视线的角度变化引起的多普勒因子变化引起的。为了证明这些方案的可行性,我们拟合宽带光谱能量分布数据与一个区域同步自康普顿(SSC)模型的耀斑和静止间隔之前和之后的2011年2月。为了解释SSC模型背景下的伽马射线光谱行为,最大电子洛伦兹因子在早期会发生变化,而多普勒因子的适度变化足以适应后期的静态和耀斑状态的伽马射线光谱。
2018-05-17 astro-ph.HE
A comprehensive analysis of anomalous ANITA events disfavors a diffuse tau-neutrino flux origin
最近,ANITA合作报告了两个向上的广泛的空气簇射事件,与从冰表面出现的初级粒子一致。这些事件可能起源于$ν_τ$,其中中微子在地球内部相互作用产生$τ$轻子,从地球中出现,在大气中衰变,并引发广泛的空气簇射。在本文中,我们估计的ANITA接受上界的标准模型(SM)的不确定性的范围内,通过$τ$ -轻子诱导的空气簇射检测到的扩散$ν_τ$通量。通过比较这一估计与皮埃尔俄歇天文台和冰立方的接受,并假设SM相互作用,我们得出结论,这些事件的$ν_τ$起源将意味着中微子通量至少两个数量级以上的电流范围。
2019-02-05 astro-ph.HE
Constraints on the origins of the Galactic neutrino flux
本文通过模拟银河系点源及其中微子和伽马射线发射,并结合 IceCube 发现潜力与爱丁顿偏差,给出解释银河系平面中微子发射至少需要 8 个光度为 1.6×10^35 erg/s 的源,从而限制了单个点状发射区域的数量。
2024-05-01 astro-ph.HE
A ~60-day super-orbital period originating from the ultraluminous X-ray pulsar in M82
超铝X射线(ULX)天体是一类由磁化中子星表面的超临界吸积提供能量的新天体。到目前为止,这一类别中的三个源:M82 X-2,NGC 5907 ULX-1和NGC 7793 P13,被发现有两个共同的特性:$\sim1$的自旋周期,以及NGC 5907 ULX-1和NGC 7793 P13在$\sim60-80$天的时间尺度上的周期性X射线通量调制。M82 X-2位于一个拥挤的领域,包括ULX M82 X-1与X-2分开5”,以及其他亮点光源。在该地区观察到了60天的调制,但起源很难确定; M82 X-1和X-2都被认为是来源。在本文中,我们提出了一个系统的监测活动的钱德拉,唯一的X射线望远镜能够解决拥挤的领域的分析。从一个简单的Lomb-Scargle周期图分析和一个更复杂的高斯过程分析,我们发现只有X-2显示出一个大约60天的周期信号,支持以前的说法,它是起源。我们还构建了一个相位平均的流量配置文件的调制更高的节奏Swift/XRT数据,并发现在钱德拉数据的流量变化是完全一致的流量配置文件。由于已知中子星及其伴星的轨道是2.5天,因此$\sim60$天周期必定是超轨道的。调制的通量从最小值到最大值变化了$\sim$ 100倍,没有光谱变化的证据,使得起源难以解释。
2019-01-29 astro-ph.HE
Bounds on the origin of extragalactic ultrahigh energy cosmic rays from the IceCube neutrino observations
我们研究了能量范围从$10^{6}$ GeV到$10^{10}$ GeV的IceCube观测对河外高能宇宙射线起源的一般意义,假设高能中微子是由河外宇宙中质子的光生产生的。冰立方观测到的PeV能量中微子通量给出了它们源中质子的光介子产生光学深度和河外宇宙射线质子分量强度的强界。中微子通量意味着河外宇宙射线源的光学深度应该大于$\sim 0.01$,并且对观测到的10 PeV的大量宇宙射线的贡献超过百分之几。如果来自这些河外源的宇宙射线的光谱远远超过1 EeV,中微子通量表明河外宇宙射线在1 EeV及以上的观测到的总宇宙射线通量中占主导地位,有利于宇宙射线的倾斜跃迁模型。在这种情况下,宇宙射线源也需要是有效的中微子发射器,光学厚度接近1。最高能量的宇宙射线($\sim 10^{11}$ GeV)源不应该随着红移而强烈演化,以解释冰立方的观测结果,这表明任何涉及遥远的强大天体的宇宙射线辐射场景都是强烈不受欢迎的。这些考虑的结论是,没有一个已知的河外天体可以同时是PeV和trans-EeV能量宇宙射线的来源。我们还讨论了宇宙线在磁化星系际空间中的传播对观测到的宇宙线总通量与中微子通量之间的联系的可能影响。
2014-12-17 astro-ph.HE
Location and origin of gamma-rays in blazars
当前天体物理学最有趣和最具挑战性的任务之一是了解高能粒子产生和γ射线发射的物理条件和过程。高分辨率甚长基线干涉测量(VLBI)图像与宽带通量变化测量相结合,是探测喷流底部发射机制的独特方法。我们对费米-LAT(Large Area Telescope)观测到的γ射线通量变化以及秒差距尺度喷流运动学的分析表明,blazar S5 0716+714的$γ$射线辐射与毫米VLBI核心通量和喷流流出方向在秒差距尺度上有显著的相关性。这些结果表明,内喷流形态与观测到的$γ$射线耀斑有着密切的联系。本文概述了我们目前对高能辐射过程、它们的起源和位置的认识。
2016-01-18 astro-ph.HE
Probing the Origin of X-ray Flares in the Low-Hard State of GRS 1915+105 Using AstroSat and NuSTAR
本研究利用AstroSat和NuSTAR观测,对GRS 1915+105低硬态X射线耀斑开展时间分辨光谱分析,通过两种物理模型拟合揭示内盘运动、柱密度变化等特性,发现多光谱状态及本征盘发射与吸收的复杂相互作用驱动耀斑。
2025-09-23 astro-ph.HE
Spectro-timing origin of large amplitude X-ray variability in GRS 1915+105 using AstroSat/LAXPC and SXT
Indian Institute of Technology, Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校);Raman Research Institute(拉曼研究所);Delhi Technological University(德里理工大学)
通过AstroSat/LAXPC和SXT研究GRS 1915+105中大振幅X射线变异性光谱-时间起源,揭示盘结构变化与冠状响应的周期性机制。
2026-02-12 astro-ph.HE
Ultra high energy cosmic rays from super-heavy dark matter in the context of large exposure observatories
超高能宇宙射线(UHECR,$E>10^{18}$ eV)的起源至今仍不确定。然而,由于皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列天文台的数据,已经取得了很大的进展。UHECR通量呈现两个主要特征,被称为脚踝的光谱硬化和在较高能量下的抑制。实验数据表明,在脚踝以上的UHECRs流量占主导地位的星系外组成部分的天体物理起源。然而,少数组成部分的外来起源,占主导地位的流量超过抑制仍然是兼容的,与目前的数据。因此,存在一部分UHECR通量来源于星系晕中聚集的超重暗物质粒子衰变的可能性。在这些情况下,主要的贡献来自我们星系的晕。在这篇文章中,识别这些场景的背景下,未来非常大的曝光宇宙射线观测站的可能性进行了研究。值得一提的是,位于附近宇宙的河外晕的贡献也包括在这些研究中。
2019-09-19 astro-ph.HE
Observations of Binary Systems with the H.E.S.S. Telescopes
本文报道了切伦科夫望远镜高能体视系统(H.E.S.S)最近对双星系统的观测结果。将介绍PSR B1259-63在2014年通过近星点期间进行的详细观测活动的结果。这是首次用H.E.S.S. II,提供光谱和光变曲线下降到200 GeV,这将与以前的近星点通道期间进行的观测和从同期采取费米-LAT数据的分析结果进行比较。还报告了LS 5039与H.E.S.S在I期和II期的长期观察结果。在十多年的时间内,在非常高的能量(VHE)下对该源进行了监测。用H.E.S.S. II扩展到120 GeV。文中还给出了Fermi-LAT观测的光谱结果,以及与H.E.S.S.结果在重叠的能量范围进行了讨论。还将介绍新的伽马射线双星候选者HESS J1832-093的识别。此外,还利用H.E.S.S.的观测数据对微类星体GRS 1915+105、Circinus X-1和V4641 Sgr的VHE辐射进行了研究。将报告与RXTE卫星实验同时进行的观测。这些数据提供了在不同的X射线状态的三个源的积分γ射线通量的约束。
2016-10-19 astro-ph.HE
The flux distribution of individual blazars as a key to understand the dynamics of particle acceleration
耀变体高能发射中观察到的对数正态通量分布已被解释为是由于吸积盘动态产生的非线性倍增过程引起的变异性。另一方面,快速分钟尺度的变化,在通量点到一个紧凑的发射区域内的射流,可能断开磁盘。在这项工作中,我们表明,线性高斯变化的内在粒子加速度或逃逸时间尺度可以产生不同的非高斯通量分布,包括对数正态分布。此外,光谱指数分布可以为变异的起源提供确认证据。因此,对通量和指数分布进行建模,可以从数量上确定这些来源中可变性的微观物理来源。作为一个例子,我们从超过9年的MAXI观测中获得的Mkn 421的X射线通量和指数分布模型,并表明X射线发射的变化是由粒子加速过程的高斯波动驱动的,而不是逃逸率。
2018-07-24 astro-ph.HE
Origin of the high energy neutrino flux at IceCube
我们讨论了到达地球的天体物理中微子通量的不同组成部分的光谱,以及每个组成部分对高能冰立方数据的可能贡献。我们表明,宇宙射线与我们星系中的气体相互作用的漫射通量意味着54个事件样本中只有2个事件。我们认为,宇宙射线相互作用在星系际(内集群)空间的中微子流量取决于关键的传输参数$δ$描述的银河系宇宙射线的扩散系数的能量依赖性。我们的分析激发了一个E^{-2.1}中微子谱,在PeV能量处有一个下降,这与数据吻合得很好,包括在6.3 PeV处没有观察到的中微子共振。我们还表明,一个完整的幂律描述的宇宙射线通量可能会产生一个有趣的光谱特征(颠簸和休息)有关的宇宙射线成分的变化中微子通量。
2017-11-27 astro-ph.HE hep-ph
The clumpy torus around type II AGN as revealed by X-ray fluorescent lines
活动星系核周围环面的反射谱以X射线荧光线为特征,其中以II型活动星系核最为突出。聚光环允许从环的背面反射的光子通过前面的无遮蔽区域泄漏。因此,所观察到的X射线荧光线对环面的结块敏感。我们分析了钱德拉HETGS观测到的II型活动星系核的样本,并测量了Si Ka和Fe Ka线的通量。测量的Fe Ka/Si Ka比,跨越$5-60$之间的范围,远小于从光滑环面的模拟预测的比率,表明所研究的源的环面具有clustrial分布,而不是光滑的。与半张角为60 $^{\circ}$的星团的模拟结果相比,Circinus星系的Fe Ka/Si Ka比为$\sim60$,这与$N=5$的模拟结果接近,其中$N$是沿视线的平均团块数。其他源的Fe Ka/Si Ka比均低于$N=2$的模拟结果。总的来说,软X射线波段的非Fe荧光线是活动星系核周围环面团簇的一个潜在的强有力的探测器。
2016-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints on the origin of the ultra-high energy cosmic-rays using cosmic diffuse neutrino flux limits: An analytical approach
天体物理学上的中微子是在超高能宇宙射线与周围光子的相互作用中产生的。天体物理中微子的通量与宇宙线源的特性(如宇宙学分布)密切相关。我们研究可能的约束宇宙射线源的性质在一个模型无关的方式使用实验获得的扩散中微子通量超过100 PeV。导出了估算宇宙成因中微子通量随源演化参数和源延度红移变化的半解析公式。所得到的公式将中微子通量的上限转化为对宇宙线源的约束。结果表明,IceCube最近获得的宇宙成因中微子上限限制了超高能宇宙线源的强演化,而未来1 km^3尺度探测器的上限能够进一步限制超高能宇宙射线源的演化,其演化速率与宇宙恒星形成速率相当。
2012-02-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Deciphering the AMS cosmic-ray positron flux
宇宙射线高能正电子的通量最近被AMS以前所未有的精度测量。这个通量远远超过了观测到的撞击星际介质的宇宙宇宙射线通量所产生的次级正电子的预期。多位作者指出,正电子过剩可能起源于主宇宙射线源本身,而不是更局部的ISM,从而避免了援引暗物质衰变或湮灭起源或附近的暗物质的诱惑。我们调查的可能性,源是一个综合模型的伽马射线暴和宇宙射线,提出了二十年前。结果,基于模型的原始未修改的先验-并且没有参数拟合-非常接近地再现了AMS观测的形状和幅度。
2019-09-04 astro-ph.HE hep-ph
Does the high-energy AMS-02 positron flux originate from the dark matter density spikes around nearby black holes?
The Education University of Hong Kong(香港教育大学)
本文探讨了高能AMS-02正电子通量可能源自附近黑洞周围暗物质密度峰值的可能性,并通过暗物质湮灭机制提出新解释。
2025-09-16 astro-ph.HE hep-ph
Some Implications of the Leptonic Annihilation of Dark Matter: Possible Galactic Radio Emission Signatures and the Excess Radio Flux of Extragalactic Origin
我们给出了暗物质候选者湮灭为2轻子和4轻子末态的射电辐射的理论预言。然后,我们比较我们的结果与已知的无线电测量的天空温度作为频率的函数。特别是,我们计算了一些暗物质候选人的无线电发射湮灭成中间玻色子,随后衰变成一个4轻子通道的热湮灭截面。我们发现,在频率范围内从$20\,{\rm MHz}$到$5\,{\rm GHz}$,这个通道可以产生一个更强的签名比直接湮灭成轻子。
2019-11-28 astro-ph.HE hep-ph
The Galactic Center Origin of a Subset of IceCube Neutrino Events
银河系的中心是许多电磁波波段的高能现象的宿主,现在可能是高能中微子。我们发现,21个IceCube类事件中有5个,包括PeV事件,可能起源于银河系中心区域。从这些事件推断的硬谱和通量与大气中微子不一致。这些中微子的通量与费米-LAT从银河系内部区域测量的伽马射线通量的外推一致。这表明两者都有一个共同的强子起源,由超新星驱动。另外三个类似阵雨的事件与费米泡在空间上相关,起源于银河中心活动,但在重建其到达方向的不确定性范围内。其他中微子事件的起源,包括7个径迹状事件,仍然难以捉摸。
2013-10-04 astro-ph.HE hep-ph
Where do IceCube neutrinos come from? Hints from the diffuse gamma-ray flux
尽管冰立方在2013年发现了天体物理学中微子通量,但它的起源仍然是一个谜。无论它的来源是什么,我们都希望中微子流伴随着一个相当的伽马射线流。这些光子应该通过电磁级联降低能量,并有助于费米-LAT精确测量的扩散GeV-TeV通量。人口研究也允许确定的主要类别的贡献者,这一流量,在同一时间没有相关的研究与主要中微子源。这些考虑允许对IceCube通量的起源和光谱设置限制,特别是其低能量部分。我们发现,即使考虑到已知的系统误差,Fermi-LAT数据排除至少95%的C. L。任何河外透明源类,不管它的红移演变,如果中微子光谱扩展到TeV或以下。如果中微子能谱在$\sim10$ TeV处有一个突然的截止点,这与目前的观测结果几乎不一致,那么张力就可以减小,但这条出路需要对目前对GeV能量的弥漫河外伽马射线通量起源的理解进行重大修改。相比之下,如果冰立方数据中有相当一部分来自星系晕(这种情况通常与其他限制因素有关),或者来自一种尚未确定的“不透明”河外发射体,这种发射体不会让高能伽马射线出去,那么这些考虑就不适用了。
2021-02-21 astro-ph.HE hep-ph
Estimating Gamma-Ray Flux from Millisecond Pulsars Originating in Globular Clusters Near the Galactic Center
本研究利用六个球状星团的N体模拟追踪中子星轨道,估算毫秒脉冲星对银河系中心伽马射线超出的贡献,发现其贡献虽小但不可忽略,并指出考虑全部球状星团后可能显著贡献该超出。
2024-10-21 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
On the origin of the featureless soft X-ray excess emission from the Seyfert 1 galaxy ESO~198--G24
利用2006年2月完成的XMM-Newton观测资料,对一个Seyfert 1星系ESO~198--G24进行了中、高分辨率X射线光谱研究。源在$2\kev$下方有一个突出的无特征软X射线过量。这使得该源非常适合研究软过剩的起源。两个物理模型-模糊的反射,光学厚热康普顿化在温暖的等离子体中,描述了软过量同样很好地导致类似的适合在$0.3-10\kev$带。这些模型也产生类似的拟合宽带紫外(光学监测器)和X射线数据。在2000年、2001年和2006年对该源进行的XMM-牛顿观测显示了通量的变化。从2001年到2006年,紫外线通量增加了$\sim23\%$,而$2-10\kev$ X射线通量以及软过量通量下降了约20。在模糊反射的情况下,这种观测可以用一个截断的吸积盘来描述,它的最内半径更接近黑洞。我们发现,吸积盘的最佳拟合内径从2001年的R_{in} =4.93_{-1.10}^{+1.12}R_G减小到2006年的R_{in} <2.5 R_G.这导致紫外线通量的增加和压缩电晕,导致幂律通量的减少,从而导致软过剩。模糊反射模型似乎更好地描述了这个源的软过剩。
2013-11-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutrino fluxes from Dark Matter in the HESS J1745-290 source at the Galactic Center
HESS J1745-290高能伽马射线截止的银河系中心的光谱研究是兼容的暗物质(DM)湮灭或衰变的信号。如果是这样的话,那么来自该源的中微子通量也是可以预期的。我们分析的中微子通量预测DM粒子能够起源HESS J1745-290伽玛射线观测。我们专注于电弱和强子通道,这是目前的测量青睐。特别是,我们研究DM湮灭成W+W-和u-ubar DM质量分别为48.8和27.9 TeV。我们估计的分辨率角和曝光时间,必要的DM假设作为评论的伽玛信号的起源进行测试。
2014-04-29 astro-ph.HE hep-ph
Origin of Thermal and Non-Thermal Hard X-ray Emission from the Galactic Center
我们分析了Chandra和Suzaku的新结果,他们发现了Sgr A $^\ast$(r ~ 100 pc)附近致密区的硬X射线发射通量。我们假设这种发射是当被捕获恒星的无界部分获得额外的动量时,由中心超大质量黑洞的吸积过程产生的。结果,在银河系中心附近产生亚相对论质子流,其将背景等离子体加热到约6-10 keV的温度,并通过逆韧致辐射产生能量范围在10 keV以上的非热X射线发射流。
2009-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
The AMS-02 cosmic ray deuteron flux is consistent with a secondary origin
本研究针对AMS-02观测到的氘核能谱特征争议,证明重核碎裂可解释氘核通量,无需原初氘核成分,能谱差异源于动能-刚度转换与太阳调制,为检验氘核次级起源提供了方向。
2024-10-08 astro-ph.HE hep-ph
Abundances of 59Co and 59Ni in the cosmic ray flux
关于银河系宇宙射线起源的两个主要假说是“超新星”和“超级气泡”起源假说。我们分析了宇宙射线通量中钴和镍同位素相对丰度的测量所提供的超级气泡假说的证据。我们比较了宇宙线流量中59 Ni丰度的测量上限与最新恒星演化模型的59 Ni丰度预测。在宇宙射线通量中未探测到59 Ni以前被归因于超新星爆炸和粒子加速过程开始之间的1 e5年量级的大时间延迟。这一巨大的时间延迟被认为是支持“超级泡沫”假设的一个论据。我们表明,最近计算的大质量恒星的59 Ni产量,其中考虑到初始质量范围高达120太阳质量,包括恒星自转,结果预测低59 Ni丰度相对于其衰变产物59 Co。预测的丰度是一致的上限59镍丰度的宇宙射线通量的超新星参数假设。这一结果排除了在超新星爆发和加速过程开始之间的时间间隔中59 Ni衰变的必要性,并恢复了59 Ni/59 Co丰度测量与CR起源的“超新星”假设的一致性。
2016-02-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on the origin of ultra-high-energy cosmic rays from cosmogenic neutrinos and photons
我们研究了超高能宇宙射线(UHECR)在河外传播过程中宇宙成因中微子和光子的产生。对于广泛的模型在宇宙学演化的源光度,成分和最大能量,我们计算宇宙成因秒的预期流量归一化我们的宇宙射线输出实验光谱和比较GeV-TeV的伽玛射线的扩散通量的费米卫星测量的实验之一。这些模型中的大多数都为目前的实验(如IceCube或Pierre Auger)提供了显着的中微子通量。此外,我们讨论的可能性签署UHE质子源的存在,无论是在宇宙射线视界内或外使用中微子或光子观测,即使宇宙射线的组成变得更重的最高能量。我们讨论了可能的限制,可能带来的UHECR起源从不同的信使和能量范围。
2011-11-15 astro-ph.HE hep-ph
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
Galactic Origin of Relativistic Bosons and XENON1T Excess
我们接受这样一种奇异的可能性,即发生在我们银河系中的暗物质衰变或湮灭可能产生一种相对论性的弱耦合玻色子、轴子或暗光子流。我们表明,存在几个上限,这个通量在地球上假设通用的最低要求DM,如寿命长于宇宙的年龄或湮灭率,留下不受影响的背景演化过程中的物质统治。这些边界不依赖于玻色子的恒等式或耦合。然后,我们表明,这个新的流量不能大到足以解释最近的XENON1 T过剩,同时假设玻色子的耦合到标准模型是符合所有当前的实验和观测的限制。我们还讨论了一个可能的警告,这些界限和路线来解释过剩。
2020-09-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The highest energy neutrinos: first evidence for cosmic origin
中微子天文学的发展在很大程度上是由对宇宙射线源的探索所推动的,在很早的阶段就产生了立方千米中微子探测器的概念。近四十年后,这样一个仪器,冰立方,正在收集数据,并产生了宇宙起源的高能中微子流的第一个证据。在简要回顾了该领域的历史之后,我们将介绍IceCube,并描述使用完整仪器进行的首次数据分析。大气中微子通量不能容纳超过28个能量超过60 TeV的中微子。我们将简要地推测这些事件的起源。对IceCube结果特别感兴趣的读者可以直接参考第3节。
2013-11-25 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph