Ultrahigh energy cosmic rays from a nearby extragalactic source in the diffusive regime
我们研究了宇宙射线在本超星系团磁场中的扩散对附近的河外源的能谱的影响。我们发现，强烈增强的能量以下的扩散和quasirectangular制度之间的过渡发生，以及在较低的能量与有限的源年龄的抑制，可以帮助解释所观察到的宇宙射线谱和组成的功能。讨论的情况下，附近的河外源的混合成分和刚性依赖的光谱占大多数观测到的宇宙射线在几个EeV以上的能量，而其余的河外源导致的扩散通量占主导地位，在较低的能量和下降到$\sim 0.1$ ~EeV。附近的源也可以自然地解释4~EeV以上的偶极各向异性测量，这些测量也可以帮助约束其随红移的演化。
2019-05-06 astro-ph.HE
Ultrahigh Energy Neutrinos at the Pierre Auger Observatory
对高能中微子的观测已成为实验天体粒子物理学的一个重点。UHE中微子可以用各种技术检测到。特别是，中微子可以在大气中（下行中微子）或地壳中（掠地中微子）相互作用，产生可以用地面探测器阵列观察到的空气簇射。利用皮埃尔·俄歇天文台的表面探测器阵列，我们可以探测到这些类型的级联。中微子事件的显著特征是在接近地面的地方（即在穿越大量大气层之后）产生非常倾斜的簇射。在这项工作中，我们审查的程序和标准建立的UHE中微子在收集的数据与皮埃尔俄歇天文台地面阵列搜索。这包括掠过地球的中微子和向下运动的中微子。没有中微子候选人被发现，这使我们能够把竞争限制的扩散通量的UHE中微子在EeV范围内及以上。
2013-04-05 astro-ph.HE
Newly-born pulsars as sources of ultrahigh energy cosmic rays
新生的中子星提供了注入重核的有利场所，并使它们进一步加速到高能。一旦在脉冲星风中加速，原子核就必须从周围的超新星包层中逃逸。我们研究这种逃逸分析和数值，并讨论脉冲星源的情况下，最新的高能宇宙线（UHECR）的数据。我们的计算表明，在早期，当质子可以被加速到能量E>10^20 eV时，年轻的超新星壳层往往会阻止它们逃逸。相比之下，由于它们的电荷更高，铁峰核在稍后的时间仍然被加速到最高观测能量，当包层变得足够薄以允许它们逃逸时。超高能铁原子核可以从新诞生的具有毫秒周期和偶极磁场为~10^（12-13）G的超新星中逃逸出来。由于次级核子的产生，包线交叉导致了在几个EeV处从轻元素到重元素的成分转变，正如俄歇天文台所观察到的那样。逃逸还导致比最初经由单极感应注入的光谱斜率更软的光谱斜率，这允许与观察到的UHECR光谱良好拟合。我们的结论是，在一个合理的小部分（< 0.01%）的河外旋转动力的年轻恒星中，铁峰元素的加速将令人满意地再现当前的UHECR数据。这种情况下可能的签名进行了讨论。
2012-01-25 astro-ph.HE
Particle Astrophysics with High and Ultrahigh Energy Neutrinos
University of Wisconsin--Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Kyoto University（京都大学）
通过高能和极高能中微子观测揭示宇宙新窗口，发现宇宙中微子背景及首个中微子源候选者，为探索不可见宇宙提供新途径。
2025-11-29 astro-ph.HE hep-ph
Progress towards characterizing ultrahigh energy cosmic ray sources
我们使用一个多信使的方法来约束现实的混合成分模型，使用最新的宇宙射线，中微子和伽马射线的数据的高能宇宙射线源。我们建立在成功的Unger-Farrar-Anchordoqui 2015（UFA 15）模型的基础上，该模型解释了光谱的形状及其复杂的成分演变，通过在源周围的光子场中加速核的光致衰变。我们探索的约束，目前可以放置在红移的源和周围的源的光子场的温度的演变。我们表明，一个很好的拟合得到的所有数据，无论是与源，加速一个狭窄的范围内的核质量或一个银河系一样的混合的核成分，但在后一种情况下，最近的源应该是30-50 Mpc远离银河系，以适应从皮埃尔俄歇天文台的观测。我们还问，数据是否允许一个次主导的纯质子成分在UHE除了主要的UFA 15混合成分。我们发现，这样的双组分模型可以显着提高宇宙射线数据的拟合，同时与当前的多信使数据兼容。
2019-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Charm contribution to ultrahigh-energy neutrinos from newborn magnetars
新生的强磁化中子星（所谓的磁星）被其恒星或合并喷出物包围，被认为是超高能中微子的来源，通过质子强子相互作用产生的介子衰变，质子通过自旋下降能量的磁耗散加速到100万能量。我们发现，不仅π介子和K介子，但也粲强子，这是通常被忽视的，由于其小的生产截面，可以代表占主导地位的贡献，中微子在中微子能量，因为它们的寿命短，而超高能中微子的流量从π介子和K介子生产被抑制在早期，由于其显着的冷却前衰变。我们表明，下一代探测器，如极端多信使天体物理探测器（POEMMA），用于神经元探测的巨型射电阵列（GRAND）和IceCube-Gen 2有很好的机会观测中微子，主要来自附近的磁星的粲强子。我们还表明，中微子从附近的磁星驱动的合并新星可以观察到的时间间隔之间的$10^2$ s和$10^3$ s，其中的魅力强子的贡献是占主导地位的中微子能量以上$10^8$ GeV，相关的下一代探测器。我们还评论的魅力强子的贡献扩散中微子通量的潜在影响。
2020-10-05 astro-ph.HE hep-ph
Constraining photohadronic scenarios for the unified origin of IceCube neutrinos and ultrahigh-energy cosmic rays
在冰立方中测量的扩散中微子通量与超高能宇宙射线（UHECR）通量相当，这导致了高能中微子和UHECR背景的统一起源的概念。我们构建了一个通用的统一模型的源来解释UHECR数据在$\gtrsim 10^{19}$ eV，和高能中微子的能量超过$\sim100$ TeV的光介子生产过程的框架，并提供一般的约束源的属性。为了将宇宙射线加速到高能，必须实现一个具有适度有效的原位产生$\gtrsim 100$ TeV中微子的源环境，其光学深度为$0.1 \lesssim τ_{pγ}\lesssim 0.6$。测量到的宇宙射线和中微子的通量为源的光度及其速率密度设定了一个界限。虽然这些结果具有一定的普遍性，且适用于未知源总体，但在所提出的候选源中，只要适当选择等离子体外流的Lorentz体积因子、宇宙射线和磁场的均分参数，低亮度伽马射线暴（GRB）和潮汐破裂事件（TDEs）都可以满足要求。
2020-09-10 astro-ph.HE hep-ph
Ultrahigh energy cosmic ray nuclei from remnants of dead quasars
我们重新研究了高能宇宙射线在附近休眠的类星体中被加速的可能性。我们将我们的研究具体到重核，以适应皮埃尔俄歇合作最近报道的光谱和核组成。粒子加速是由布兰德福德-兹纳杰克机制驱动的，该机制将休眠的旋转黑洞连接成法拉第单极发电机。我们表明，能量损失占主导地位的光核相互作用的环境光子场。我们认为，过去类星体活动的局部暗化石可以根据源参数（中央引擎的质量和加速器周围的光子背景）如何影响光核相互作用来分类。在这种分类中，有可能区分两种明确的来源：那些在逃离加速区之前原子核完全光致衰变的来源，以及那些以产生负离子为主要能量阻尼机制的来源。我们进一步认为，从光致衰变的核（在注入时具有陡峭的光谱指数）的次级核子可以填充的能量区域以下的“脚踝”的功能在宇宙射线谱，而重和中等质量的核（具有较硬的光谱指数）填充的能量区域以外的“脚踝”，所有的方式到高能量端的频谱。此外，我们还发现了五个来自我们宇宙后院的潜在类星体遗迹与望远镜阵列观察到的热点相关。
2017-04-03 astro-ph.HE
Isolated Black Holes as Potential PeVatrons and Ultrahigh-energy Gamma-ray Sources
本文提出孤立黑洞在分子云中吸积形成磁 arrested 盘，通过磁重联加速质子至PeV能量，产生无GeV-TeV对应体的超高能伽马射线，解释LHAASO暗源并为银河系PeV宇宙射线做出贡献。
2025-02-25 astro-ph.HE hep-ph
Suzaku Observations of the Great Annihilator and the Surrounding Diffuse Emissions
我们报告了朱雀观测的1 E 1740.7-2942，一个黑洞候选者称为“大湮灭者”（GA）。朱雀的高质量的光谱提供了最严格的约束的遗传算法的参数。在6.4keV的FeI K α和2.45keV的SXV K α的线像中，在GA周围发现了两个团簇结构。一个名为M359.23-0.04的团簇显示出6.4 keV的谱线，等效宽度约为1.2 keV，在射电CS（J=1-0）图中与分子云有关。因此，来自M359.23-0.04的6.4 keV谱线可能是由于外部X射线源照射的X射线荧光。辐射的X射线可能是人马座A* 过去的耀斑，也可能是附近明亮的源GA。另一个名为G359.12-0.05的星团与射电超新星遗迹候选者G359.07-0.02有关。因此，我们认为G359.12-0.05是G359.07-0.02的X射线对应物。G359.12-0.05具有温度为kT ~ 0.9 keV的薄热等离子体光谱。G359.12-0.05的等离子体参数与银河系中心区域单个超新星遗迹的参数一致。
2010-05-01 astro-ph.HE
Ultrahigh-Energy Cosmic Rays from the "En Caul" Birth of Magnetars
如果核密度物质的状态方程是这样的，两颗低质量的中子星有时可以形成一颗大质量的中子星，而不是一个黑洞，那么快速旋转的磁星可能通过白矮星的吸积诱导坍缩或中子星合并而形成。无论哪种情况，新诞生的磁星都是产生超高能宇宙射线（单个能量超过$10^{18}\,{\rm eV}$的粒子; UHECR）的吸引人的地点。短周期自旋和强磁场能够将粒子加速到适当的能量，磁星上和周围物质的组成自然可以解释最近在UHECR中重元素的推断。我们探讨这些磁星周围的少量出生碎片是否允许UHECR容易逃脱。我们还调查了磁星周围独特的环境对UHECR的影响，磁星周围的环境由相对论粒子和碎片内的磁场组成。UHECR的速率和能量与这种起源是一致的，即使产生快速旋转磁星的事件的速率仍然非常不确定。喷出物的低质量也有助于限制与这种情况相关的高能中微子背景，使其在大多数磁星参数空间上低于当前的冰立方约束。一个独特的预测是，UHECR可能会产生在旧的恒星环境没有强大的恒星形成的对比，将预期为其他UHECR的情况下，如活动星系核或长伽马射线暴。
2016-05-10 astro-ph.HE
Implications of the KM3NeT Ultrahigh-energy Event on Neutrino Self-interactions
City University of Hong Kong（香港城市大学）；Peking University（北京大学）；Beihang University（北京航空航天大学）
KM3NeT超高能事件为探索中微子自相互作用提供了新机会，缓解中微子观测矛盾并约束τ味耦合强度。
2026-01-25 astro-ph.HE hep-ph
Origin of the ankle in the ultra-high energy cosmic ray spectrum and of the extragalactic protons below it
高能宇宙线（UHECR）光谱在10^18.6 eV（脚踝）附近斜率的急剧变化，加上脚踝附近和下方的轻但河外成分以及脚踝上方的中间成分的证据，已经证明在理论上理解极具挑战性，没有微调。我们提出了一个机制，即光衰变的超高能电子回旋共振加速器周围的区域的原子核占在地球上观察到的光谱和推断的组成。在合适的源条件下，该模型再现了整个河外宇宙线能量范围（即10^17.5 eV以上）的光谱和成分。对由此产生的中微子的光谱和味的预测也被提出。
2015-11-04 astro-ph.HE
Ultrahigh-energy cosmic-ray nuclei and neutrinos from engine-driven supernovae
跨相对论性超新星（SNe）可能是由中心引擎通过喷流或风驱动的，是超高能宇宙射线（UHECR）的候选来源之一。我们调查的加速和生存的UHECR核在外部反向冲击的情况下。利用Zhang等人（2018）中使用的成分模型，我们计算了逃逸宇宙射线和次级中微子的光谱。如果它们的局部速率是核心坍缩超新星速率的$\sim1$ %，那么观测到的UHECR谱和成分可以用宇宙线总能量${\mathcal E}_{\rm cr}\sim10^{51}$ erg来解释。UHECR核的最大能量可达$\sim 10^{20}-{10}^{21}\rm~eV$。在0.1-1 EeV的范围内，源中微子的扩散通量被预测为$\sim 10^{-11} - 10^{-10}~{\rm GeV}~{\rm cm}^{-2}~{\rm s}^{-1}~{\rm sr}^{-1}$，满足核存活边界。计算了相关的宇宙成因中微子通量，结果表明与源中微子通量相当，甚至更高。这些超高能中微子可以被终极探测器探测到，如巨型射电阿斯卡里安中微子探测器和极端多信使天体物理探测器。
2019-09-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Identifying Ultrahigh-Energy Cosmic-Ray Accelerators with Future Ultrahigh-Energy Neutrino Detectors
超高能中微子源的探测将大大有助于解决数十年来最高能量宇宙射线起源之谜。我们研究了未来UHE中微子探测器识别最亮中微子点源的能力，通过探索观测事件总数的参数空间和探测器的角分辨率。对于给定的源数密度和演化历史，有利的参数区域可以转化为对未来探测器的有效面积、天空覆盖和角分辨率的要求。此外，通过研究典型的距离源，预计发射一个以上的事件，对于一个给定的扩散中微子通量，我们发现，一个显着的比例可识别的UHE中微子源可能位于附近的宇宙，如果源数密度是$\sim10^{-6}\,\rm Mpc^{-3}$以上。如果像blazar场景中预测的那样，源足够强大和罕见，它们首先可以在遥远的位置被检测到。我们的研究结果还表明，如果UHE宇宙射线加速器既不是光束也不是瞬态的，那么将有可能将检测到的UHE中微子源与附近的UHE宇宙射线和伽马射线源相关联，并且它们也可以使用其他信使来观察，包括具有有限视野的信使，如TeV伽马射线，UHE伽马射线和宇宙射线。我们发现，对于均匀密度的UHE中微子源的$\gtrsim5σ$探测，$n_s\sim{10}^{-7}-{10}^{-5}~{\rm Mpc}^{-3}$至少需要$\sim100-1000$事件和亚度角分辨率，并且探测结果依赖于源的演化模型.
2016-11-21 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Restricting UHECRs and cosmogenic neutrinos with Fermi-LAT
超高能宇宙射线（UHECR）质子与宇宙微波背景（CMB）相互作用产生UHE电子和伽马射线，其继而在CMB和红外光子上引发电磁级联。结果，在$E\lsim 100$ GeV的能量范围内积累了漫射各向同性伽马辐射的背景。费米-LAT合作最近报告了对河外弥漫背景的测量，发现它比EGRET以前测量的强度更小，更柔软。我们表明，这一新的结果约束UHECR模型和宇宙成因中微子的流量。特别是，它排除了现有中微子实验可检测到的宇宙成因中微子通量的模型，而下一代探测器，如JEM-EUSO只能观察极端参数的中微子。
2010-12-21 astro-ph.HE
Testing Narrow-jet Gamma-Ray Bursts as Sources of Ultrahigh-Energy Cosmic Rays
University of Florida（佛罗里达大学）；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（国家理论与计算科学研究所）；U.S. Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）
本研究通过三种源演化模型拟合观测数据，发现本地窄喷流GRB种群可解释最高能UHECR通量，且不违反多信使约束，其重子加载因子约为10。
2026-08-28 astro-ph.HE
Multi-messenger observations support cosmic ray interactions surrounding acceleration sources
本文利用 LHAASO 伽马射线和 IceCube 中微子等多信使观测，证明宇宙线源区周围约 0.25 Myr 的约束与相互作用可同时解释次级粒子比率硬化、弥散超高能伽马射线和银河系中微子，表明源区周围存在不可忽略的 grammage。
2023-07-05 astro-ph.HE
Constraining baryon loading efficiency of AGNs with diffuse neutrino flux from galaxy clusters
本文研究星系团中宇宙线扩散并计算其弥漫中微子流强，利用IceCube对未分辨TeV-PeV中微子流强的上限，将星系团平均重子加载因子限制在约2×10⁻³–0.1，比后发座γ射线观测约束更严格。
2023-09-17 astro-ph.HE
Suzaku observations of the diffuse x-ray emission across the fermi bubbles' edges
我们提出了朱雀X射线观测沿两个边缘区域的费米泡，8 ~20 ksec的点，在北部的北极支线（ESPUR）的北部周围的北泡和6个跨越最南端的边缘的南泡。去除致密X射线特征后，弥散X射线发射被清楚地检测到，并由三分量光谱模型很好地再现，该三分量光谱模型由来自局部气泡（LB）的未吸收热发射（温度kT ~0.1 keV）、与日冕和/或星系晕（GH）相关的吸收kT ~0.3 keV热发射以及与宇宙X射线背景一致的水平的幂律分量组成。0.3 keV等离子体的发射测量值（EM）朝东北气泡的内部区域下降约50%，而没有伴随的温度变化。然而，在南方泡沫的数据中并没有清楚地看到EM的这种跳跃。虽然目前还不清楚这颗超新星是否来自附近的超新星遗迹，或者与银河系中心内部/周围以前的活动有关，但我们的朱雀观测提供了暗示后一种情况的证据。在后一种框架中，大量吸收X射线的中性物质的存在以及kT ~ 0.3 keV气体的存在可以自然地解释为由周围介质中的气泡膨胀驱动的弱激波，速度v_exp ~300 km/s（对应于激波马赫数M ~1.5），压缩GH气体以形成激波特征。我们还推导出了与气泡相关的任何非热X射线发射分量的上限，并证明了与上述发现一致的是，从其宽带谱的单区轻子模型估计的非热压力和能量与周围热等离子体的非热压力和能量大致平衡。
2014-02-04 astro-ph.HE
Constraints on the hosts of UHECR accelerators
高能宇宙射线在加速器周围的相互作用可以自然地解释观测到的UHECR的光谱和成分，包括脚踝以下的质子丰度。我们发现，天体物理性质的UHECR源环境，如温度，大小，和磁场可以约束的UHECR和中微子数据。将其应用于具有简单结构的候选源表明，星暴星系与这些约束是一致的，但星系团可能与它们处于紧张状态。对于活动星系核和伽玛暴这样的多成分系统，结果是指示性的，但需要定制的分析才能得出明确的结论。
2022-12-20 astro-ph.HE
`Rings' of diffuse radio emission surrounding the Bullet cluster
我们在子弹星系团1 E 0657 $-$ 55.8的外围区域发现了环状弥散射电发射结构。环的形成距离星团中心1- 3百万秒差距，明显远离两个已经报道的遗迹。还报告了4.5至10千兆赫内“环”中四个分区域的综合通量。为了了解这些结构的可能起源，在这里，我们提出了一个完整的宇宙学（$Λ$ CDM）环境中的三维和现实的“子弹”一样的事件与N-体加流体动力学代码的数值模拟的首次尝试。我们报告一个模拟的“子弹”内发现（128 Mpc）$^3$体积模拟速度为2700公里秒$^{-1}$，创建一个高超音速弓形激波马赫$M=3.5$和暗物质和重子的时间分离的明确证据，确保没有挑战$Λ$ CDM宇宙学从子弹事件到现在。我们还能够揭示这些观察到的多重激波结构形成背后的物理机制。在我们的模拟中，模拟的无线电发射支持一个复杂的合并相关过程的组合，加速和重新加速化石和宇宙射线电子。通过时间演化研究和计算的射电辐射，我们证明了子弹周围的环形结构是由于强合并激波与外围吸积激波的相互作用而形成的。观察到的多重激波结构可能起源于在子弹事件发生之前的不同时间发生的多次合并。
2018-04-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Photons in the science of the Pierre Auger Observatory
本文讨论了皮埃尔俄歇天文台的观测与光子之间的联系。介绍了三个病例：在超高能宇宙射线辐射中寻找光子，宇宙射线传播中光子背景的影响以及宇宙加速器周围环境光子场的作用。
2019-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Multi-Messenger Connections among High-Energy Cosmic Particles
高能宇宙中微子的起源是天体粒子物理学中最大的谜团之一。高能中微子、超高能宇宙射线和GeV-TeV伽马射线的扩散强度都相当，这一事实表明，这些信使在物理上是相互联系的。高于100 TeV能量的IceCube数据可以自然地用宇宙射线库模型来解释。特别是，星暴星系和星系团/星系群是宇宙射线的天然储藏室，理论上预测这些源是通过非弹性pp相互作用产生的高能中微子和伽马射线的有希望的场所。事实上，在发现冰立方中微子之前所做的预测与目前在冰立方中测量的高能中微子数据是一致的，它们可以给出亚PeV中微子、亚TeV伽马射线和超高能宇宙射线的统一观点。这些统一模型具有强大的预测能力，可以通过下一代中微子探测器（如IceCube-Gen 2）以及伽马射线望远镜（如CTA）进行测试。最近的观测还表明，10-100 TeV的扩散中微子通量高于PeV能量，这表明它们来自不同类型的中微子源。与费米测量的弥散各向同性伽马射线背景的详细比较表明，这些中等能量的中微子很可能来自隐藏的宇宙射线加速器，中微子可以在GeV-TeV伽马射线衰减时逃逸。候选源类是扼流伽马射线暴喷流和活动星系核（AGN）核心。特别是，活动星系核日冕模型预测了10-100 TeV中微子和MeV伽马射线之间的独特联系，这可以通过未来的MeV伽马射线任务（如AMEGO）进行可靠的测试。
2019-12-12 astro-ph.HE hep-ph
Diffuse gamma-ray emission in the vicinity of young star cluster Westerlund 2
我们报告了我们对费米卫星上的大面积望远镜（LAT）向年轻的大质量星团Westerlund 2方向获得的公开数据的分析结果。我们在Westerlund 2附近发现了显着的扩展伽马射线发射，具有从1 GeV延伸到250 GeV的硬幂律能谱，光子指数为2.0 +/- 0.1。我们认为，在几个替代方案中，在韦斯特伦德2的发光恒星可能是负责周围星际介质的弥漫伽马射线发射的粒子加速的网站。特别是年轻的星团Westerlund 2可以提供足够的非热能来解释伽马射线的发射。在这种情况下，由于伽马射线产生区域明显大于星团所占的面积，我们得出结论，伽马射线的产生是由加速质子和原子核与周围气体的强子相互作用引起的。在这种情况下，相对论粒子的总能量预算估计为1 e50 erg。
2017-10-08 astro-ph.HE
Progress towards an array-wide diffuse UHE neutrino search with the Askaryan Radio Array
本文报告了ARA利用24站年数据开展首次阵列级弥散超高能中微子搜索的进展，并论证了多站冰下射电阵列开展阵列级搜索的可行性，为RNO-G和IceCube-Gen2 Radio等未来大型阵列铺路。
2024-09-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Sensitivity of BEACON to Ultra-High Energy Diffuse and Transient Neutrinos
Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Warsaw（华沙大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Radboud University Nijmegen（奈梅亨拉德堡德大学）；NIKHEF（荷兰国家核与亚原子物理研究所）；University of Kansas（堪萨斯大学）；California Institute for Technology（加州理工学院）
BEACON通过高效设计探测超高能中微子，实现对短持续和长持续瞬变源的高灵敏度探测。
2025-07-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
A new physics interpretation of the IceCube data
IceCube最近观察到37个TeV-PeV能量事件。角分布，与一个强烈的偏好下行方向，光谱，和小μ子簇射比的数据不能容纳假设标准的大气中微子相互作用。我们得到一个很好的拟合，但是，如果一个扩散通量的中微子能量（宇宙成因）经历碰撞，只有一小部分的能量被转移到目标核子。我们表明，一致的TeV重力模型或其他非威尔逊完成的标准模型提供这些精确的功能截面。增加统计数据可以清楚地将我们的情况与冰立方假设的情况（具有E^{-2}光谱的天体物理中微子的扩散通量）区分开来，并建立解释数据的新物理学的需要。
2014-12-18 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Diffuse gamma-ray emissions around the stellar cluster Berkeley 59
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；Shanghai Key Laboratory of Space Navigation and Positioning Techniques（上海市空间导航与定位技术重点实验室）；School of Physics and Electrical Engineering, Liupanshui Normal University（六盘水师范学院物理与电气工程学院）
利用费米-拉特数据研究贝利埃59年轻恒星团，发现弥散GeV射线，模型显示1.02度半径的径向盘，气体质量约289太阳质量，揭示宇宙射线加速效率与扩散系数关系。
2026-09-17 astro-ph.HE
Diffuse X-ray emission in the Cygnus OB2 association
作为钱德拉天鹅座OB 2遗产计划的一部分，我们提出了一个大规模的研究扩散X射线发射附近的大质量恒星协会天鹅座OB 2。我们使用了40个Chandra X射线ACIS-I观测值，覆盖$\sim$ 1.0 deg $^2$。在我们的调查中，背景校正X射线发射，删除7924点状源后，自适应平滑揭示了大规模的弥漫X射线发射。在软[0.5：1.2]和中[1.2：2.5]子带中检测到漫发射，在硬[2.5：7.0] keV带中检测到少量漫发射。从堆叠光谱的X射线光谱分析中，我们计算了L $_{\rm x}^{\rm diff}\approx$ 4.2 $\times$ 10 $^{\rm 34}$ erg s $^{-1}$的总[0.5：7.0 keV]漫射X射线光度，其特征在于分别在kT $\approx$ 0.11、0.40和1.18 keV处具有等离子体温度分量。对应于这些温度的HI吸收柱密度具有与N $_{\rm H}$ = 0.43、0.80和1.39 $\times$ 10 $^{22}$ cm $^{-2}$一致的分布。扩展的中带能量发射可能来自O型恒星风，这些恒星风在星协人口最稠密的区域通过风-风碰撞而热化，而软带发射可能来自对周围星际介质的能量较低的终止激波。超软和软漫射发射比中带发射看起来更广泛地分散和强烈。弥漫的X射线发射一般是空间一致的低消光区，我们归因于无处不在的强大的…
2018-06-04 astro-ph.HE
Diffuse bubble-like radio-halo emission in MRC 0116+111: Imprint of AGN feedback in a distant cluster of galaxies
我们报道了在一个红移z = 0.131的遥远星系团的中心发现了一个发光的，尺寸约为240千秒差距的迷你射电晕。我们的光学和多波长GMRT和VLA观测揭示了一个非常不寻常的结构，显示了一个双泡状的漫射射电晕围绕着一个明亮的椭圆星系团，非常相似的大尺度射电结构的M87，在室女星系团的主导星系。它提供了一个很好的机会，了解这种无线电喷流膨胀等离子体泡在热集群大气中的能量和动力学演化。
2009-02-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
A minimal model for extragalactic cosmic rays and neutrinos
我们的目标是以统一的方式解释实验数据的高能宇宙射线（UHECR）和中微子，使用一个单一的源类和遵守限制的河外弥漫伽马射线背景（EGRB）。如果UHECR只与其源周围的气体发生强子相互作用，则所产生的扩散CR通量可以与观测到的CR通量很好地匹配，同时提供大的中微子通量。然而，在这种情况下，能量为$E>3\times 10^{18}$ eV的UHECR在地球大气中引起的空气簇射将达到其极大值。因此，UEHCR靠近加速器的额外光强子相互作用必须存在，以便在相对窄的能量间隔内修改CR的核组成。因此，我们包括光子和气体背景，并结合由此产生的CR光谱与逃逸模型预测的银河系CR通量的高能量部分。结果表明，在高于$E\simeq 10^{17}$ eV的整个能量范围内，总CR通量、平均簇射深度$X_\max$和簇射宽度$RMS(X_\max)$都能很好地描述实验数据.预测的高能中微子通量与IceCube测量结果相匹配，而对EGRB的贡献约为30%。
2017-09-13 astro-ph.HE
On the origin of the X-ray emission surrounding PSR B0656+14 in the eROSITA Cal-PV data
本文针对Niu等人关于PSR B0656+14周围延展X射线辐射的发现提出警示性评估，指出eROSITA PSF翼区模型低估导致误判，并通过光谱分析表明该辐射源于脉冲星自身而非HAWC发现的γ射线晕。
2025-07-03 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
Diffuse gamma-ray emission toward the massive star-forming region, W40
我们报告了在年轻恒星形成区W 40探测到高能γ射线信号。利用费米大天区望远镜（Fermi-LAT）10年的Pass 8数据，我们提取了一个扩展的伽马射线过剩区域，其显著性约为18 σ。辐射具有光子指数为2.49 +/- 0.01的光谱。电离气体含量的空间相关性有利于γ射线发射的强子起源。伽马射线产生区的宇宙射线（CR）质子总能量估计为10^47尔格。然而，这可能是局部加速器（可能是大质量恒星）在整个系统寿命期间释放的宇宙射线（CR）总能量的一小部分。如果是这样的话，W 40，以及早期从天鹅座茧、韦斯特隆德1、韦斯特隆德2、NGC 3603和30 Dor C探测到的伽马射线，支持了年轻星团是有效的CR工厂的假设。这一结果的独特之处在于，伽马射线发射是第一次从星团本身而不是从周围的“茧”中探测到的。
2020-06-03 astro-ph.HE
Diffuse Gamma-ray Emission Around 4FGL J1626.0-4917
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）；Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院新疆天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
研究利用17年费米卫星数据和档案数据，发现4FGL J1626.0-4917附近弥散伽马射线发射，可能源于加速质子与周围气体的相互作用，同时探讨了X射线光谱分析结果及潜在对应体。
2026-04-30 astro-ph.HE
Modeling the gamma-ray emission produced by runaway cosmic rays in the environment of RX J1713.7-3946
超新星遗迹中的扩散激波加速是解释银河系宇宙射线谱最广泛引用的范例。从超新星遗迹中逃逸出来的宇宙射线在星际介质中扩散，并与周围的原子和分子气体发生碰撞。从这样的碰撞中产生了伽马射线，这可能提供了逃逸宇宙射线母体的第一个证据。我们提出的模型预测的GeV到TeV的伽马射线发射的失控的宇宙射线与周围的环境中的气体的碰撞产生的壳型超新星遗迹RX J1713.7-3946。的光谱和空间分布的排放，这取决于源的年龄，源注入的历史，扩散制度和环境气体的分布，映射的LAB和NANTEN调查，详细研究。特别地，我们发现对于RX J1713-3946周围的区域，取决于人们正在观察的能量，人们可能观察到惊人的不同光谱，或者可能检测不到相对于背景宇宙射线贡献的漫射发射的任何增强发射。这一结果对当前和未来的伽马射线实验具有重要意义。
2010-10-20 astro-ph.HE
Diffuse PeV neutrinos from EeV cosmic ray sources: semi-relativistic hypernova remnants in star-forming galaxies
我们认为，冰立方最近报道的亚PeV/PeV中微子的过剩可能是通过π介子产生过程产生的，这些过程与宇宙射线（CR）的能量在$10^{18}\,$ eV附近的第二个膝盖以上的来源相同。在这样的源中，逃逸产生PeV中微子的CR的π介子产生效率需要为$\gtrsim 0.1$。在现有数据的基础上，我们确定了半相对论性超新星残馀物作为满足要求的可能来源。由于它们的快速喷射物，这些物体可以将质子加速到EeV能量，而这些质子又可以在其宿主星系中传播期间与周围的致密介质相互作用，通过质子-质子（$pp$）碰撞产生足够的高能中微子。它们伴随的伽马射线通量可以保持在{ \it Fermi}大面积望远镜（LAT）观测到的弥散各向同性伽马射线背景之下。为了测试这种情况下，并区分替代品，目标质子/核的密度和CR在相互作用区域的停留时间是至关重要的不确定性，需要澄清。只要中微子和EeV CRs来自相同的源类，预计在IceCube运行的5-10年内可以探测到$\gtrsim 10\,$ PeV中微子。再加上在PeV范围内的进一步观测，中微子可以帮助揭示目前未知的EeV CR来源。
2014-03-18 astro-ph.HE
Microquasar remnants as hidden PeVatrons
Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET（阿根廷射电天文研究所）；CICPBA（拉普拉塔国立大学天文与地球物理学院）；UNLP)（巴塞罗那大学宇宙科学研究所）；Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata；Departament de Física Quàntica i Astrofísica, Institut de Ciències del Cosmos (ICC), Universitat de Barcelona (IEEC-UB)
微类星体残骸可能解释部分未知的高能伽马射线源，通过残留粒子与分子云碰撞产生伽马射线。
2025-12-08 astro-ph.HE
A Dual-Zone Diffusion Model for High Energy Emissions of the Cygnus Cocoon
针对天鹅座茧的高能辐射起源问题，提出包含茧区和星际介质的双区扩散模型，解释GeV至50 TeV的γ射线数据及IceCube中微子事件，并预测数百TeV的弥散辐射，可被未来LHAASO观测验证。
2023-08-30 astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray emission from the vicinity of young massive star cluster RSGC 1
我们报告费米大天区望远镜（Fermi-LAT）探测到的年轻大质量星团RSGC 1的伽马射线辐射。使用最新的源目录和漫射背景模型，我们发现该区域的漫射伽马射线发射可以分解为三个不同的分量。来自HESS J1837-069区域的GeV伽马射线发射具有1.83 $\pm$ 0.08的光子指数。结合HESS和MAGIC的观测数据，我们认为该区域的γ射线辐射可能来自脉冲星风星云（PWN）。来自西北部（A区）的伽马射线发射可以用半长轴和半短轴分别为0.5 $^{\circ}$和0.25 $^{\circ}$的椭圆来模拟。GeV发射具有光子指数为2.05 $\pm$ 0.02的硬光谱，并且与TeV源MAGIC J1835-069部分一致。该区域γ射线辐射的可能来源是被SNR G24.7+0.6或/和OB星团G25.18+0.26加速的宇宙射线（CR）与周围气体云的相互作用。从东南区域（区域B）的GeV伽马射线发射可以被建模为半长轴和半短轴分别为0.9 $^{\circ}$和0.5 $^{\circ}$的椭圆，并且还揭示了硬伽马射线谱。我们认为，最可能的起源是在年轻的大质量星团RSGC 1的加速质子与周围的气体云的相互作用，和宇宙射线（CR）质子的总能量估计高达$\sim$ 1 × 10 $^{50}$尔格。
2020-06-03 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
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
Neutron Oscillations to Parallel World: Earlier End to the Cosmic Ray Spectrum?
目前的实验数据不排除快速振荡的中子$n$从一个假设的平行部门，它的简并孪生，所谓的镜像中子$n'$。我们表明，这种效应带来了显着的修改超高能宇宙射线谱测试由目前的皮埃尔俄歇天文台（PAO）和望远镜阵列（TA）探测器，和未来的JEM-EUSO实验。特别是，在大宇宙学距离的UHECR传播过程中的重子不守恒将GZK截止的开始转移到较低的能量，而在镜像源的存在下，它可能会增强$E \gtrsim 100$ EeV的光谱。作为一个结果，一个显着减少预期的弥漫宇宙成因中微子通量的预测。
2012-09-21 astro-ph.HE hep-ph
Origin of X-ray and gamma-ray emission from the Galactic central region
我们研究了银河系内部几个秒差距的不同非热辐射之间可能存在的联系。本文分析了银河系中心γ射线源2FGL J1745.6-2858（或3FGL J1745.6- 2859 c）的起源和NuSTAR最近发现的弥散硬X射线成分，以及该地区的射电辐射和氢电离过程。我们假设GC中的一个源在过去向周围介质中注入了具有幂律谱的高能粒子，或者直到现在还在继续注入。高能粒子可以是质子、电子或两者的组合。这些粒子扩散到周围介质中，与气体、磁场和背景光子相互作用，产生非热辐射。我们研究了中心源粒子的硬X射线发射和γ射线发射的光谱和空间特征。我们的目标是检查硬X射线和伽马射线发射是否有一个共同的起源。我们的估计表明，在纯强子模型的情况下，硬X射线发射的预期通量太低。尽管质子在γ射线发射中可以产生非零贡献，但是它们和它们的次级电子不太可能在硬X射线通量中做出显著贡献。在纯轻子模型的情况下，有可能再现瞬态和连续供应模型的X射线和伽马射线辐射。然而，在连续供应模型的情况下，分子氢的电离率可能会大大超过观测值。
2017-01-10 astro-ph.HE
The gamma-ray emission from 3HWC J1928+178
HAWC发现的伽马射线源3HWC J1928+178与距离4kpc的82 kyr脉冲星PSR J1928+1746重合。它还没有被任何成像大气切伦科夫望远镜（IACT）报道，直到最近H.E.S.S.使用适用于扩展源的分析。到目前为止，还没有从费米LAT数据或X射线中得到GeV γ射线的对应物。在这方面的贡献，我给周围地区的3HWC J1928+178的多波长的上下文，并提出了一个多组件模型使用多任务极大似然框架（3ML）。我探索的可能性模型的γ射线发射的3HWC J1928+178的扩展源与连续漫发射。再加上脉冲星的年龄和它的扩展性质，它可能表明从脉冲星风星云到晕的转变，在那里电子已经开始冷却并扩散远离源。
2021-08-30 astro-ph.HE
Diffuse radio emission in the galaxy cluster SPT-CL J2031-4037: a steep spectrum intermediate radio halo?
灵敏的低频射电观测的出现揭示了一些具有特殊性质的漫射射电天体，这些天体挑战了我们对星团内介质物理学的理解。本文报道了在星系团SPT-CL J2031-4037的中央布里渊星系团（BCG）周围发现的陡谱射电晕。这个星团在形态上受到干扰，但有一个弱的冷核，这是冷核/非冷核过渡系统的一个例子，它拥有一个$\sim 0.7$ Mpc大小的射电晕。与325 MHz观测相比，在1.7 GHz处检测到的晕发射的扩展较小，并且发现在325 MHz至1.7 GHz频率处可见的晕部分的光谱指数为$-1.35 \pm 0.07$。此外，发现$P_{1.4\ \mathrm{GHz}}$是$0.77 \times 10^{24}$ W Hz $^{-1}$，它落在$P_{1.4\ \mathrm{GHz}} - L_\mathrm{X}$平面上发现无线电迷你晕、晕上限和超陡谱（USS）晕的区域。此外，本文中提出的模拟提供了支持的情况下，陡峭的频谱。在这个星系团中发现的弥散射电辐射可能是一个陡峭的频谱“中间”或“混合”射电晕，它正在过渡到一个小晕。
2020-01-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
GeV excess in the Milky Way: The Role of Diffuse Galactic gamma ray Emission template
几个研究小组分析了公开的费米-LAT数据，并报告了银河系中心周围区域的$γ-$射线在空间上扩展了大约$1-3$ GeV，这可能源于静止质量为$m_χ\sim 30-40$ GeV的暗物质粒子的湮灭。在这项工作中，我们研究的扩散银河伽马射线发射（DGE）模板中发挥的作用，抑制GeV过剩。为此，我们在考虑宇宙线和星际介质影响的漫γ射线发射{Fermi-LAT}观测研究中采用了Ackermann等人在\cite{FermiLAT:2012aa}中生成的总共128个背景模板。可能的GeV过剩，假设遵循的空间分布的提示伽马射线产生的暗物质粒子的湮灭采取广义NFW配置文件与内斜率$α=1.2$，已在一些感兴趣的地区进行了分析。引入这样一个额外的组件集中在银河系中心被发现有改善的拟合优度的数据显着在所有的背景模板模型，无论是否多余的光谱是固定的或没有。因此，我们的研究结果表明，在银河系内部存在一个统计上显着的GeV过剩是强大的，但其频谱取决于在分析中采用的DGE模型。讨论了可能的物理起源的GeV过剩成分，并在暗物质模型的湮灭截面的这种粒子进行了评估。
2015-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gravitomagnetic interaction of a Kerr black hole with a magnetic field as the source of the jetted GeV radiation of gamma-ray bursts
我们证明了Kerr黑洞与周围磁场的引力磁相互作用产生了一个电场，该电场将黑洞附近的带电粒子加速到超相对论能量.沿着黑洞自转轴，这些电子/质子的能量可以达到数千PeV，因此长伽马射线暴（GRB）中的恒星质量黑洞和活动星系核（AGN）中的超大质量黑洞可以通过这种机制贡献超高能宇宙射线（UHECR）。在离轴纬度，粒子加速到数百GeV的能量，并发射出GeV能量的同步辐射。这一过程发生在绕BH旋转轴的$60^\circ$内，由于赤道对称性，形成双锥发射。我们概述了描述这些加速和辐射过程的理论框架，它们如何提取克尔BH的旋转能量和伽玛暴天体物理学的后果。
2022-03-07 astro-ph.HE gr-qc
Little Red Dots as Shock-Powered High-Energy Neutrino Sources
Institute for Astronomy, University of Hawai’i at Manoa（夏威夷大学马诺阿分校天体物理研究所）；Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）；Department of Physics, Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学物理系）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU, WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学宇宙线起源研究机构（Kavli IPMU））；Department of Physics, Florida State University（佛罗里达州立大学物理系）
本研究探究LRDs是否可作为激波驱动的高能中微子源，通过模型计算其对IceCube弥散中微子强度的贡献，发现其贡献最高可达约13%，需更大样本与改进模型进一步约束。
2026-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evaluating the Contribution of Active Galactic Nuclei to the Diffuse High-Energy Neutrino Flux
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center（威斯康星冰立方粒子天体物理中心）
研究通过分析IceCube数据，发现X射线明亮的塞弗特星系可能贡献显著的高能中微子通量。
2026-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Massive Star-Forming Regions Omnibus X-Ray Catalog, Third Installment
我们提供给恒星形成社区的大规模恒星形成区（MSFR）综合X射线目录（MOXC 3）的第三部分，汇编X射线点源检测到的14个银河系MSFR和周围领域的50个档案钱德拉/ACIS观测。MOXC 3 MSFR是NGC 2264、NGC 6193、RCW 108-IR、Aur OB 1、DR 15、NGC 6231、Berkeley 87、NGC 6357、AFGL 4029、h Per（NGC 869）、NGC 281、Onsala 2S、G305和RCW 49（Wd 2）;它们的距离为0.7 kpc至4.2 kpc。大多数的年轻恒星星族呈现出成团或成簇的状态;有几个包含至少两个截然不同的大质量年轻星团。MOXC 3总目录包括27，923个X射线点源。我们非常小心地识别这些领域中最微弱的X射线点源。这使我们能够消除这种点光源，揭示弥漫和包围MSFR的漫射X射线结构，通常由大质量恒星反馈的热等离子体产生。正如我们在MOXC 1和MOXC 2中所发现的，在所有MOXC 3 MSFR中，漫射X射线发射都是可追踪的;在这里，我们进行光谱拟合以研究选定漫射区域的起源。MOXC 3再一次显示了Chandra支持的MSFR高空间分辨率X射线研究的价值。
2019-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Improved Cosmic-Ray Injection Models and the Galactic Center Gamma-Ray Excess
银河系中心（GC）的费米-LAT观测显示，从银河系动力中心延伸到至少10度的球对称过量GeV伽马射线。一个关键的不确定性，在提取的强度，光谱和形态，这种过剩的关注的准确性，天体物理学扩散伽马射线发射模型附近的GC。最近，人们注意到，许多扩散发射模型使用的宇宙射线注入率远低于根据中央分子区观测到的恒星形成率预测的宇宙射线注入率。在这项研究中，我们添加了一个宇宙射线注入组件，它非线性跟踪银河系的H2密度在三维空间中确定，并发现相关的伽马射线发射是退化的GC伽马射线过剩的许多属性。在利用大边带（GC周围40 x40度）对最佳拟合漫发射模型进行归一化的模型中，GC过量的强度降低了2倍，并且过量的形态变得不那么峰化和不那么球对称。在利用较小的感兴趣区域（15 x15度）的模型中，添加过量模板反而抑制了最佳拟合天体物理漫射发射的强度，并且GC过量对天体物理漫射建模细节的变化具有相当大的弹性。在这两种分析中，GC过量模板的添加仍然提供了对伽马射线数据的总体拟合的统计学显著改善。我们还实施平流风的GC，并发现费米-LAT数据强烈倾向于几百公里/秒，其作用是有效地平流低能量宇宙射线从银河系中心的顺序流出。最后，我们对我们的模型进行了大量的测试，并得出结论，它们显着提高了我们对GC多波长非热发射的理解。
2016-03-21 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
