The primary proton spectrum of the hadronic PeVatron candidate HAWC J1825-134
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台测量的源HAWC J1825 - 134的$γ$射线谱超过200 TeV，没有任何证据表明陡峭或截止。有一些迹象表明，HAWC探测到的$γ$射线是由宇宙射线质子或原子核与周围气体碰撞产生的。假设初级质子，我们询问的初级质子光谱的形状是兼容的HAWC测量。我们发现，具有$γ_{p}$ = 2.2的幂律形状和截止能量$E_{c-p} > 500$ TeV的初级质子能谱很好地描述了数据。然而，$γ_{p}$低至1.3和$E_{c-p}$低至200 TeV的更硬的光谱也不与HAWC测量相矛盾。如果加速器在$γ$射线产生区内部或非常接近，则前一种选择可能实现。后一种选择对于有效地限制低能（$E_{p} < 10$ TeV）加速质子的宇宙射线源的情况是可行的。利用费米-LAT空间$γ$射线望远镜的公开数据，我们推导出HAWC J1825 - 134源在1 GeV-1 TeV能量范围内的强度上限。我们发现，这些上限的帐户急剧变化的解释：只有硬（$γ_{p} < 1.7$）光谱描述相结合的HAWC和费米-LAT数据集。
2021-06-22 astro-ph.HE
The all-particle energy spectrum of cosmic rays from 10 TeV to 1 PeV measured with HAWC
HAWC天文台是一个空气簇射探测器，旨在研究TeV区域的天体物理伽马射线和能量间隔为1 TeV至1 PeV的银河系宇宙射线。这种能量状态对于宇宙射线研究是非常有趣的，因为间接观测与直接测量重叠，这为交叉校准和研究两种技术中的实验系统误差提供了机会。宇宙射线的全粒子能谱是有助于实现这一目的的一个量。在这项工作中，我们提出了一个更新的HAWC测量的总宇宙射线能谱之间的10 TeV和1 PeV。该光谱是通过对HAWC近两年的数据进行展开分析获得的，这些数据是从2018年1月到2019年12月收集的。对于能量估计，我们采用高能强子相互作用模型QGSJET-II-04。与HAWC在2017年发表的先前工作一样，我们观察到在数十TeV的区域存在膝状特征。
2023-01-25 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
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
Analysis of the Emission and Morphology of the Pulsar Wind Nebula Candidate HAWC J2031+415
本研究调查了无低能对应体的 TeV 伽马射线源 HAWC J2031+415 的能谱与能量依赖形态，将其与脉冲星 PSR J2032+4127 关联并进行多波长联合分析，最终推断该源极可能是由该脉冲星供能的脉冲星风云。
2024-11-14 astro-ph.HE hep-ex
Morphological and spectral measurements of 2HWC J1928+177 with HAWC and H.E.S.S
2 HWC J1928+177是最近在第二个HAWC星表中发现的TeV能量源。它与费米未确认源3FGL J 1928 +1739和脉冲星PSR J 1928 +1746相吻合，PSR J 1928 +1746的年龄为83 kyr，距离为5 kpc，Edot=1.6 x 10 $^{36}$ erg/s。2 HWC J1928+177没有被目前运行的任何IACT检测到，这对源的形态和光谱产生了很大的限制。在其他波长的区域中没有类似贝壳结构的迹象，除了在中心存在脉冲星之外，还指出脉冲星风星云是TeV辐射的来源。我们提出了一个专门的形态和光谱分析的区域使用HAWC和H.E.S.S.数据来揭示源的性质并研究其属性。
2017-08-10 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
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
HAWC Study of Very-High-Energy $γ$-ray Spectrum of HAWC J1844-034
本研究利用HAWC天文台1,910天数据在eHWC J1842-035区域发现三个源，确认HAWC J1844-034为发射175 TeV光子的扩展源，结合多波段数据拟合能谱，并确认PSR J1844-0346和SNR G28.6-0.1为潜在对应源。
2023-09-08 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
VERITAS and HAWC observations of unidentified source LHAASO J2108+5157
本研究利用 VERITAS 和 HAWC 数据，对 LHAASO 目录中未认证的甚高能伽马射线源 J2108+5157 进行形态与谱分析，以探究其作为银河系 PeVatron 候选者的性质。
2023-08-31 astro-ph.HE
Unraveling the Nature of HAWC J1844-034 with Fermi-LAT Data Analysis and Multi-wavelength Modeling
Raman Research Institute（拉曼研究所）
通过费米-拉特数据和多波段建模分析HAWC J1844-034的光谱特征，发现其可能为脉冲星风星云。
2025-12-30 astro-ph.HE
Fermi Bubbles with HAWC
费米泡由两个大而均匀的硬伽马射线辐射区域组成，一直延伸到银河系中心上方和下方的$55^{o}$，2010年费米望远镜的GeV伽马射线数据首次被注意到。产生所观察到的硬光谱的一种或多种机制尚不清楚。虽然强子和轻子模型都可以描述气泡的光谱，但轻子模型也可以解释WMAP和普朗克卫星微波数据中观察到的类似结构。最近的研究表明费米泡的能谱在100 MeV到500 GeV的能量范围内符合幂律和指数截止。在更高的伽马射线能量下观察费米气泡将有助于限制气泡的起源。一个更陡的截止线将有利于轻子模型。高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台位于墨西哥海拔4100米，旨在测量100 GeV至100 TeV之间的高能伽马射线。HAWC具有大视场和对空间扩展源的良好灵敏度，是最适合在TeV能量下寻找费米泡等扩展区域的天文台。我们将在红十字国际委员会会议期间介绍对银河系北半球HAWC可见的费米泡的初步分析结果。
2015-08-26 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
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
Morphology of Gamma-Ray Halos around Middle-Aged Pulsars: Influence of the Pulsar Proper Motion
最近，高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）在Geminga和PSR B0656+14这两颗中年恒星周围发现了几度扩展的γ射线晕。伽马射线辐射来自于逃离脉冲星风星云并在周围介质中扩散的相对论电子。扩散系数被发现是显着低于银河系盘的平均值。如果是这样的话，假设脉冲星的典型横向速度为$300-500{\,\rm km /s}$，那么它的位移可能对形成伽马射线晕的形态很重要。受此启发，我们研究了考虑脉冲星自行的脉冲星晕形态。我们定义了脉冲星晕的三个演化阶段来分类其形态特征。10 $\,$ TeV以下的脉冲星晕形态为双峰或单峰并有延长的拖尾，这取决于电子注入历史。在10 TeV以上，由于几十TeV电子的冷却时间尺度（$<50\,$ kyr）较短，脉冲星晕的形态接近球形.我们还定量地评估了脉冲星和伽马射线晕中心之间的分离，以及不同假设对脉冲星特性和注入电子的影响。我们的研究结果表明，超过10 $\,$ TeV的伽马射线晕的中心和相关的脉冲星之间的距离通常太小，HAWC或LHAASO观测。因此，我们的研究结果提供了一个有用的方法来限制在非常高的能量扩展源的起源。
2021-09-02 astro-ph.HE
Spectral analysis of the blazars Markarian 421 and Markarian 501 with the HAWC Gamma-Ray Observatory
高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台在$\sim300$至100 TeV的能量范围内测量非常高的能量天空，并在2015年6月至2017年12月的837天内探测到两个高同步加速器峰值BL Lacertae天体，Markarian 421和Markarian 501。在这项工作中，我们提出了详细的时间平均谱分析。利用河外背景光模型，研究了1TeV以上两个耀变体的内禀光谱特性的差异，初步结果表明，Mrk 421的内禀光谱符合幂律方程，能量截止函数为指数，光子指数为$α_{421}=2.22\pm0.10$，能量截止函数为$Ec_{421}=5.24\pm1.02$ TeV，而对于Mrk 501，本征谱由具有谱指数$α_{501}=2.40\pm0.06$的幂律很好地描述，而不需要能量截止。
2019-09-03 astro-ph.HE
Observation of Anisotropy in the Arrival Direction Distribution of TeV Cosmic Rays with HAWC
位于墨西哥Sierra Negra（北纬19 $^\circ$）附近海拔4100米的高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台对TeV能量的伽马射线和宇宙射线敏感。这些能量的宇宙射线的到达方向分布在几个角度尺度上显示出显著的各向异性，相对强度在10 $^{-3}$和10 $^{-4}$之间。我们提出了宇宙射线各向异性的研究结果的基础上超过860亿宇宙射线的空气淋浴记录与HAWC自2013年6月。HAWC宇宙射线天空图，其中有一个中位数的能量为2 TeV，表现出显着增强的宇宙射线通量的几个区域。我们提出的各向异性和宇宙射线谱的显着过剩的区域中的能量依赖性。
2015-08-19 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
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
Study of the long-term Very High Energy emission of the blazars 1ES 1215+3031 and VER J0521+211 with the HAWC gamma-ray observatory
针对耀变体甚高能平均活动表征不足的问题，利用HAWC天文台对两个耀变体开展2090天准连续观测，实现不同显著性的探测，构建多波段能谱并拟合轻子模型。
2023-10-03 astro-ph.HE
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
Cosmic ray spectrum of protons plus helium nuclei between 6 TeV and 158 TeV from HAWC data
本文报道了宇宙线中轻元素，特别是初级H + He核的微分能谱的高统计测量。该谱在每个核从$6$到$158$ TeV的能量范围内呈现。数据是在2015年6月至2019年6月期间由高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台收集的。该分析是基于贝叶斯展开程序，这是应用于一个子样本的垂直HAWC数据，富集到$82\%$轻核引起的事件。为了实现质量分离，在CORSIKA/QGSJET-II-04模拟预测的指导下，对空气簇射数据的横向年龄进行了切割。测量的能谱与幂律谱的破缺一致，在$E = 24.0^{+3.6}_{-3.1} $ TeV附近呈现膝状特征，破缺前的能谱指数为$γ= -2.51 \pm 0.02$，破缺后的能谱指数为$γ= -2.83 \pm 0.02$，其统计意义为$4.1 \, σ$ .在系统不确定性范围内，光谱突变的显著性为$0.8 \, σ$。
2022-04-13 astro-ph.HE
Joint Likelihood Fits for the Study of Galactic Objects with HAWC
研究银河系天体的伽马射线辐射是理解银河系宇宙射线电子和强子的起源和加速机制的关键。HAWC天文台提供了前所未有的伽马射线天空的TeV能量，特别适合于银河系物体的研究。然而，测量数据的解释提出了几个挑战。源和候选源的高密度可能会造成源混淆，使其更难解开排放的起源。与光学或无线电波长的仪器相比，HAWC的相对较低的角分辨率可进一步导致相邻源的发射彼此渗入，或甚至使它们看起来像一个扩展源。另一方面，由于其广阔的视野，HAWC是唯一适合于扩展源的研究。然而，这需要同时建模的形态和发射光谱。联合可能性适合在更大范围的能量上获取的数据可以帮助克服这些挑战并实现HAWC探测器的全部潜力。在本演示中，我们将讨论与联合似然拟合相关的系统不确定性如何影响测量。
2017-08-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Eel Pulsar Wind Nebula: a PeVatron-Candidate Origin for HAWC J1826-128 and HESS J1826-130
HAWC J1826-128是高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台探测到的最亮的银河TeV伽马射线源之一，光子能量高达近$\sim$ 100 TeV。该HAWC源在空间上与HESS一致TeV源HESS J1826-130和与GeV脉冲星PSR J1826-1256相关的“鳗鱼”脉冲星风星云（PWN）。在X射线波段，钱德拉和XMM-牛顿发现鳗鱼PWN由致密星云（$\sim$ 15”）和扩散的X射线辐射（$\sim$ 6' $\times$ 2'）组成。我们的NuSTAR观测检测到硬X射线发射从紧凑的PWN高达$\sim$ 20千电子伏和同步加速器烧毁效应的证据。除了HESS J1826-130和漫射X射线PWN之间的空间重合之外，我们使用X射线和伽马射线数据的多波长光谱能量分布（SED）分析建立了与Eel PWN相关的TeV发射的轻子起源。此外，我们的演化PWN SED模型表明：（1）$\sim$ 1 $μ$ G的低PWN B场，（2）脉冲星年龄（$t \sim5.7$ kyr）比特征年龄（$τ= 14.4$ kyr）年轻得多，（3）最大电子能量为$E_{max} = 2$ PeV。脉冲星的低B场以及假定的超音速运动可以解释扩散X射线发射的不对称形态。我们的研究结果表明，鳗鱼PWN可能是一个轻子PeVatron粒子加速器供电的$\sim$ 6千年的脉冲星PSR J 1826 -1256…
2022-04-07 astro-ph.HE
Sensitivity of HAWC to Primordial Black Hole Bursts
原始黑洞（PBH）是可能在早期宇宙中产生的黑洞，可能大到超大质量黑洞，也可能小到普朗克尺度。人们相信，黑洞的温度与其质量成反比，并会热发射所有种类的基本粒子。初始质量为5.0 x 10^14 g的PBH今天应该会随着GeV/TeV能量范围内的高能伽马辐射爆发而到期。高海拔水切伦科夫（HAWC）观测站对PBH伽马射线暴光谱的高端很敏感。由于其大视场，占空比超过90%，灵敏度高达100 TeV，HAWC天文台非常适合执行PBH爆发的搜索。我们报告说，如果PBH爆炸在0.25光年内从地球和26度的天顶，HAWC将有95%的概率检测PBH爆发在5西格玛水平。相反，来自2年或更长时间HAWC搜索的零检测将设置PBH上限，其显著优于由任何先前PBH搜索设置的上限。
2015-08-14 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
Search for very-high-energy emission with HAWC from GW170817 event
对引力波GW 170817的探测是多信使天文学的一个突破。第一次，由激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和处女座干涉仪探测到的引力波瞬变与费米卫星上的伽马射线暴监测器（GBM）报告的微弱电磁伽马射线对应物相关联。继GRB 170817 A之后，又进行了一次覆盖大部分电磁波谱的大规模观测活动。本文利用高海拔水切伦科夫（HAWC）γ射线观测站的观测数据，寻找与GRB 170817A X射线辐射相符合的VHE TeV光子。由于没有计数观察到$\sim$ 120天后的触发时间，我们推导并报告相应的上限的能量范围从1到100 TeV。此外，我们还将这种分析推广到具有类似特征的伽玛暴。冯·基恩林。
2019-08-27 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
The Fourth HAWC Catalog of Very-High-Energy Gamma-Ray Sources
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理研究所）；Universidad Autónoma de Chiapas（恰帕斯自治大学）；Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天体物理研究所）；Universidad de Costa Rica（哥斯达黎加大学）；Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo（米却肯圣尼古拉斯德伊达尔戈大学）；Temple University（天普大学）；Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica（国家天体物理学、光学和电子学研究所）；Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences（波兰科学院核物理研究所）
HAWC发布第四版非常高能伽马射线源目录，采用改进的建模方法，发现85个新源并识别部分无对应物的源。
2026-01-30 astro-ph.HE
All-particle cosmic ray energy spectrum measured by the HAWC experiment from 10 to 500 TeV
我们报告的测量的所有粒子宇宙线能谱与高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台在10至500 TeV的能量范围。HAWC是部署在墨西哥普埃布拉州Volcan Sierra Negra山坡上的地面空气簇射阵列，对TeV能量的伽马射线和宇宙射线敏感。这项工作中使用的数据取自2016年6月至2017年2月之间的234天。初级宇宙射线能量是用粒子密度作为到簇射核距离的函数的极大似然方法确定的。引入质量切割来隔离簇射核落在阵列上的事件，重建的能量分布被迭代地展开。测得的所有粒子的光谱是符合一个破幂律的指数为$-2.49\pm0.01$之前，在$(45.7\pm0.1$）TeV的突破，其次是一个指数为$-2.71\pm0.01$。光谱也代表了一个单一的测量，跨越直接探测和地面实验之间的能量范围。作为对探测器响应的验证，通过观测宇宙线月影对能量的依赖关系，验证了探测器的能量标度和角分辨率。
2017-11-01 astro-ph.HE
HAWC Observations Strongly Favor Pulsar Interpretations of the Cosmic-Ray Positron Excess
伽马射线望远镜HAWC最近对Geminga和B 0656 +14双星的测量（以及Milagro早期的测量）表明，这些天体产生了大量的高能电子通量。在本文中，我们使用的非常高的能量的伽马射线强度和光谱的这些恒星来计算和约束它们的预期贡献的本地宇宙射线正电子谱。在能够再现所观察到的伽马射线发射特征的模型中，我们发现，伽马星总是产生一个高能正电子通量，其在光谱和幅度上与PAMELA和AMS-02测量的正电子分数相似。根据这一结果，我们得出结论，很可能是双星提供了长期令人困惑的宇宙射线正电子过剩的主要贡献。
2017-02-27 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Correlated GeV-TeV Gamma-Ray Emission from Extended Sources in the Cygnus Region
我们银河系的天鹅座臂是一个源丰富和复杂的区域，拥有多种伽马射线源类型，如脉冲星风星云（PWN），超新星遗迹，双星系统和星团。高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台自2015年以来一直在收集数据，并报告了天鹅座地区的五个来源。其他一些仪器也观测到该区域的伽马射线源。例如，费米-LAT发现了GeV能量的伽马射线发射，这是由于一个新加速的宇宙射线茧，它与几个TeV伽马射线观测站看到的已知PWN TeV 2032+4130位于同一位置。TeV J2032+4130很可能是由脉冲星PSR J2032+4127提供动力，基于VERITAS报告的多波长观测和不对称形态。HAWC数据的研究将提供更多的信息，关于形态，发射起源，以及与GeV的发射的相关性。本报告将讨论对HAWC仪器和费米-LAT收集的数据的分析，以及所获得的结果，以提供对天鹅座茧在五十年的能量范围内的更深入的了解。
2017-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
HAWC Study of the Ultra-High-Energy Spectrum of MGRO J1908+06
我们报告TeV的超高能源MGRO J1908+06的伽玛射线观测使用的数据从高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台。这个源是已知能量最高的伽马射线源之一，发射超过200 TeV。模型表明，TeV的伽马射线发射的大部分是轻子性质，由高能无线电微弱脉冲星PSR J1907+0602驱动。根据模型中包含的假设，强子成分也可以被允许。使用建模的结果，我们讨论了多信使运动的检测前景的影响。
2022-03-08 astro-ph.HE
Observation of the Crab Nebula with the HAWC Gamma-Ray Observatory
蟹状星云是天空中最明亮的TeV伽马射线源，在过去的25年里一直被用作TeV天文学的参考源，用于校准和验证新的TeV仪器。高海拔水切伦科夫天文台（HAWC），于2015年初完成，已被用来观察蟹状星云在高意义上几乎整个能量谱HAWC是敏感的。HAWC的独特之处在于其宽视场，在任何时刻都接近2 sr，以及高达100 TeV的高能量范围。HAWC的灵敏度随着伽马射线能量的增加而提高。高于$\sim$ 1 TeV的灵敏度是由最好的背景抑制和角分辨率以往任何时候都实现了宽场地面阵列。我们使用2014年11月至2016年6月的507天HAWC数据对螃蟹进行了时间综合分析。蟹状星云的光谱拟合为$ϕ(E) = ϕ_0 (E/E_{0})^{-α-β\cdot{\rm{ln}}(E/E_{0})}$形式的函数。当$E_{0}$固定在7 TeV时，数据与$α=2.63\pm0.03$、$β=0.15\pm0.03$和log $_{10}(ϕ_0~{\rm{cm}^2}~{\rm{s}}~{\rm{TeV}})=-12.60\pm0.02$的值拟合良好，并且拟合适用于1和37 TeV之间。对HAWC测量中的系统误差进行了研究，估计在1 ~ 37 TeV光子通量范围内，系统误差为$\pm$ 50%.蟹状星云通量的确认有助于确定HAWC仪器对天空观测的灵敏度。HAWC调查将超过当前一代天文台的灵敏度，并打开1…
2017-01-06 astro-ph.HE
Latest news from the HAWC outrigger array
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台是位于墨西哥的一个非常高能量的伽马射线探测器。在2018年底，HAWC合作完成了一项重大升级，包括在主阵列的300个WCD周围增加了345个小型水切伦科夫探测器（WCD）的稀疏支腿阵列，并将仪器面积扩大了4倍。它提供了一个改进的重建的簇射的核心和足迹没有很好地包含在阵列中，并增加了有效面积的范围内的几个TeV到超过100 TeV。这种灵敏度的提高将有助于更好地了解将粒子加速到宇宙射线光谱膝盖的银河系源。在这篇文章中，我们将展示HAWC支腿阵列的现状、性能和第一批结果。
2019-08-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Observation of the Galactic Center PeVatron Beyond 100 TeV with HAWC
利用HAWC七年数据在银河系中心探测到延伸至100 TeV以上的超高能伽马射线，扣除已知点源贡献后超出仍超过5σ，证实银河系中心存在质子PeVatron。
2024-09-05 astro-ph.HE
$γ$-ray Emission from Classical Nova V392 Per: Measurements from Fermi and HAWC
本文报告了2018年银河系新星V392 Per的$γ$射线特性，通过结合费米伽马射线太空望远镜和HAWC天文台的观测，跨越光子能量$\sim$ 0.1 GeV至100 TeV。在V392 Per的光学极大值之后的8天内，在一颗新星中观测到的演化最快的$γ$射线信号中，探测到了GeV的$γ$射线，其具有指数为$Γ= 2.0 \pm 0.1$的幂律谱。HAWC观测在此期间以及之前和之后约束TeV $γ$射线信号。我们没有观察到统计上显著的证据TeV $γ$射线发射的V392每，但目前的通量限制。将费米/LAT谱扩展到5 TeV以上的能量的测试不受2个标准偏差（95%）或更多的支持。我们适合V392 Per的GeV $γ$射线与强子加速模型，结合光学观测，并比较计算与HAWC限制。
2022-12-16 astro-ph.HE
Multiwavelength Investigation of $γ$-ray Source MGRO J1908+06 Emission Using Fermi-LAT, VERITAS, and HAWC
本研究结合多台γ射线望远镜数据开展多波长分析，通过宽波段建模约束参数，证实MGRO J1908+06的γ射线辐射来自与PSR J1907+0602相关的演化脉冲星风星云的逆康普顿散射。
2024-08-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence of 200 TeV photons from HAWC J1825-134
地球被称为宇宙射线（CR）的超相对论粒子轰击。能量高达几个PeV（=10 $^{15}$ eV）的CR，即粒子谱中的拐点，被认为起源于银河系。一个或多个PeV CR或PeVatrons的工厂必须在我们的银河系中活跃。直接探测PeV质子的来源是不可能的，因为它们在银河系磁场中发生了偏转。当PeV CR与周围气体碰撞时，衰变的$π^0$产生了数百TeV的$γ$射线，可以提供质子加速到膝盖的决定性证据。本文报道了高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台发现的$γ$射线源HAWC~ J 1825 -134，其能谱远超过200 TeV，没有中断或截止。发现该源与巨大的分子云重合。环境气体密度高达700质子/cm $^3$。虽然这种极端加速器的性质仍不清楚，但加速到几个PeV能量的CR与周围气体碰撞可能会产生观察到的辐射。
2020-12-30 astro-ph.HE
Galactic Gamma-Ray Diffuse Emission at TeV energies with HAWC Data
利用HAWC数据分析了银道面TeV弥散辐射，发现其通量高于DRAGON模型约两倍，可能源于未分辨源或银河宇宙射线通量偏差。
2023-10-13 astro-ph.HE
Interpretation of the puzzling gamma-ray spectrum of the Geminga halo
Geminga周围的γ射线晕是由于Geminga PWN释放的电子缓慢扩散而形成的。最新的HAWC和HESS观测显示出Geminga晕TeV γ射线谱的复杂特征。我们首先表明，新的结果不能解释常用的简单模型，其中一个单一的幂律注入谱和能量指数$δ=1/3$的扩散系数被假定。然后，我们提出了一个两个人口的电子注入模型的基础上的X射线观测的Geminga PWN，其中包括人口的新鲜加速的电子逃离PWN通过快速流出和人口被困在PWN内更长的时间之前逃逸。两种群模型较好地解释了HAWC和HESS数据，与单一幂律注入模型相比，拟合的拟合优度有显著提高。它还预测了一个不同的能量依赖的伽玛射线轮廓从单一的幂律模型，这可能是测试LHAASO在不久的将来。我们注意到，需要一个略大于1的$δ$来一致地拟合HAWC和HESS数据。我们还讨论了可能的改进，采用两区扩散模型。
2022-03-03 astro-ph.HE hep-ph
Study of the IC 443 region with the HAWC observatory
利用HAWC天文台2966天数据研究超新星遗迹IC 443，通过最大似然法发现点源并测量其能谱，未发现截断迹象，同时发现新的延展源HAWC J0615+2213，可能为TeV晕。
2025-08-04 astro-ph.HE
HAWC Detection of a TeV Halo Candidate Surrounding a Radio-quiet pulsar
在几个中年恒星周围观测到了扩展的甚高能量（VHE; 0.1-100 TeV）$γ$射线发射，被称为"TeV晕”。其形成机制仍在讨论中。也不知道它们是否普遍存在或与某些亚群的植物有关。经过2321天的观测，高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台在射电宁静脉冲星PSR J 0359 +5414的位置探测到VHE $γ$射线发射，具有$>6σ$意义。通过使用不同的光谱和空间模型进行似然性检验，并将TeV光谱与附近源的多波长观测进行比较，我们表明这种过量与PSR J 0359 +5414相关的TeV晕一致，但需要进一步观测HAWC和多波长后续行动来确认这种性质。这个新的晕候选者位于外星系的一个非拥挤区域。它与其他光环有着相似的特性，但它的脉冲星更年轻，无线电安静。我们的观察意味着TeV晕通常存在于脉冲星周围，它们的形成不依赖于脉冲星磁层的配置。
2023-01-12 astro-ph.HE
A Multiwavelength Interpretation of HESS J1857+026 Emission Using the Fermi-LAT, VERITAS, and HAWC Observatories
NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；University of Maryland（马里兰大学）；DePauw University（迪堡大学）；Temple University（天普大学）；University of Utah（犹他大学）；University College Dublin（都柏林大学学院）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；California Polytechnic State University（加州州立理工大学）
利用Fermi-LAT、VERITAS和HAWC数据研究HESS J1857+026的MeV-TeV伽马射线起源，通过空间和光谱分析及辐射模型确定其主要来自脉冲星风云PWN，并约束了系统年龄和磁场强度。
2026-06-09 astro-ph.HE
FERMI observation of the jets of the microquasar SS433
我们报告我们的分析与大面积望远镜（LAT）的费米伽马射线太空望远镜（费米）的SS 433/W50区域获得的数据。总数据长度为10年。不同于以前的结果报告的这一地区（其中使用旧版本的数据库），我们发现，过量的排放被检测到周围的W1区域在西瓣的射流从SS 433。由于射流和周围介质之间的相互作用，该区域在X射线下是明亮的。这一探测结果也与最近用高海拔水切伦科夫（HAWC）对SS 433/W 50的甚高能探测结果相吻合。然而，在HAWC的观测中稍亮的东部区域在费米数据中没有检测到。构造西部地区的宽波段光谱能量分布（SED），我们与东部地区的HAWC结果进行比较，并讨论了发射的可能来源。轻子方案可以提供一个适合的费米GeV谱和HAWC TeV检测，其中前者和后者是由于同步辐射和逆康普顿过程分别。然而，该模型不能同时解释该地区的X射线和射电辐射，因此需要对该地区进行进一步的观测和理论研究，以澄清原因。
2019-02-22 astro-ph.HE
HAWC and Fermi-LAT Detection of Extended Emission from the Unidentified Source 2HWC J2006+341
TeV点源2 HWC J2006+341的发现在第二个HAWC γ射线目录中报告。我们在这里提出了一个后续研究这个来源。TeV发射最好用具有软谱的扩展源来描述。在GeV的能量，扩展源显着检测费米-LAT数据。匹配的位置，大小和光谱表明，这两个伽马射线探测对应于同一个源。考虑不同的情况下的排放的起源，我们排除了协会的脉冲星PSR J2004+3429由于极端的能量需要，如果位于10.8千秒差距的距离。
2020-10-13 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
Search for Very High Energy Gamma Rays from the Northern $\textit{Fermi}$ Bubble Region with HAWC
我们提出了一个非常高的能量伽玛射线发射的搜索从北部$\textit{Fermi}$气泡区域使用的数据收集的高海拔水切伦科夫（HAWC）伽玛射线天文台。数据集的大小为290天。在Northern $\textit{Fermi}$气泡区域未观察到显著过量，因此计算出高于$1\,\text{TeV}$的上限。上限介于$3\times 10^{-7}\,\text{GeV}\, \text{cm}^{-2}\, \text{s}^{-1}\,\text{sr}^{-1}$和$4\times 10^{-8}\,\text{GeV}\,\text{cm}^{-2}\,\text{s}^{-1}\,\text{sr}^{-1}$之间。上限不利于延伸超过$100\,\text{TeV}$而不被抑制的质子注入光谱。他们也不赞成由中微子测量得到的强子注入谱。
2017-05-24 astro-ph.HE
Simulation of the isotropic ultra-high energy photons flux in the solar magnetic field and a comparison with observations made by the HAWC and Fermi-LAT observatories
本文利用 PRESHOWER 模拟超高能光子在太阳磁场中的级联及其广延大气簇射特征，并用以解释 HAWC 与 Fermi-LAT 的太阳附近伽马射线观测。
2023-09-26 astro-ph.HE
Standardized Formats for Gamma-Ray Analysis Applied to HAWC Observatory Data
伽马射线天文学传统上使用各种数据格式和专有软件，这些格式和软件通常是为单一的特定任务或实验开发的。然而，近年来，人们越来越努力使天文数据公开和易于获取。在伽马射线界，这已转化为不同伽马射线观测站之间建立一种共同的数据格式：“伽马天文数据格式”。基于类似的前提，正在开发开源分析软件包，如Gammapy，旨在提供一个单一的，强大的工具，同时适合许多实验的需要。在这方面的贡献，我们表明，从高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台的数据可以与GADF兼容，并提出了第一GADF为基础的生产的事件列表和仪器响应功能的地面宽场仪器。我们使用这些数据产品，以非常好的协议再现出版的HAWC螃蟹光谱使用Gammapy。拥有共同的数据格式和分析工具有助于不同实验之间的联合分析和有效的数据共享。这对于下一代仪器尤其重要，例如拟议中的南方宽视场伽马射线天文台（SWGO）和计划中的切伦科夫望远镜阵列（CTA）。
2021-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
HAWC, VERITAS, Fermi-LAT and XMM-Newton follow-up observations of the unidentified ultra-high-energy gamma-ray source LHAASO J2108+5157
该研究利用多望远镜对未证认超高能伽马射线源LHAASO J2108+5157开展观测，通过多波段数据分析揭示其能谱特性，将其解释为脉冲星风云系统并约束了磁场，为该源的物理本质提供了关键线索。
2025-08-26 astro-ph.HE
X-ray characterization of the pulsar PSR J1849$-$0001 and its wind nebula G32.64+0.53 associated with TeV sources detected by H.E.S.S., HAWC, Tibet AS$γ$, and LHAASO
本研究利用多台X射线望远镜分析脉冲星PSR J1849-0001及其风云，探测到高达60 keV的脉冲并测量了风云能谱，结合TeV数据建模发现PWN内部磁场较低且电子被加速至400 TeV以上。
2023-11-21 astro-ph.HE
