Observations of High-Energy Gamma-Ray Emission Toward the Galactic Centre with the Fermi Large Area Telescope
银河系的内部区域是伽马射线天空中最有趣和最复杂的区域之一。强烈的星际辐射和已分辨的点源，以及其他来源的潜在贡献，如未分辨的源群和暗物质，使数据的解释变得复杂。本文介绍了费米LAT小组对银河系中心15x15度区域的分析。给出了点源探测和星际辐射处理的方法。一般来说，这一区域的大部分伽马射线辐射可归因于这两种贡献的结合。然而，低强度残余发射仍然存在，并讨论了其特征。
2015-07-16 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
Diffusive Cosmic Ray Acceleration at the Galactic Centre
从银河系内部$\sim2^\circ$探测到的弥散TeV辐射似乎与沿银河系脊的分子气体分布密切相关。虽然还不完全清楚TeV光子的起源是由于强子相互作用还是轻子相互作用，但强度分布与分子气体的紧密相关性强烈指向涉及相对论质子的π衰变过程。但是TeV辐射的光谱--指数为$α\approx -2.3$的幂律--不能轻易地与地球上看到的宇宙射线的陡峭分布相适应。在早期的工作中，我们研究了这些相对论质子的可能来源，并得出结论，无论是超大质量黑洞人马座A*（与HESS源J1745-290相同），还是沿银河平面分散的几个脉冲星风星云，都不能产生与HESS所观察到的形态相似的TeV发射轮廓。我们的结论是，从这个早期的研究，只有相对论质子加速整个云间介质可以解释所观察到的弥漫TeV发射从这个地区。在本文中，我们开发了一个模型的扩散质子加速驱动的湍流Alfvénic磁场存在于整个气体介质。虽然这是间接的，但这似乎是第一个证据，表明至少有一些宇宙射线在银河系内部的$\sim300$ pc中扩散加速。
2010-10-14 astro-ph.HE
Gamma rays from the Galactic Centre region: a review
在过去的几十年里，越来越精确的天文观测银河系中心（GC）地区的无线电，红外线和X射线波长奠定了基础，详细了解高能天体粒子物理学的这个最显着的位置在银河系。最近，在高能量（HE，10 MeV -100 GeV）和非常高能量（VHE，> 100 GeV）伽马射线中对该区域的观测为银河系核作为最暴力和最活跃的区域的新图像提供了重要的见解，在那里粒子加速到非常高的能量-可能高达PeV -并且可以非常详细地研究它们的运输。此外，内星系被认为拥有大量的暗物质（DM），因此是间接寻找湮灭或衰变的暗物质粒子产生的伽马射线的主要目标之一。在这篇文章中，目前的理解从GC发出的伽马射线发射的总结和最近DM搜索在HE和VHE伽马射线的结果进行了审查。
2015-05-22 astro-ph.HE
Dark matter annihilation and the Galactic Centre Excess
我们比较表面亮度的轮廓和形态的银河系中心过剩（GCE）确定在广角$γ$射线图从费米大面积望远镜的暗物质湮灭预测来自高分辨率$Λ$ CDM磁流体动力学模拟的星系形成。这些模拟产生了孤立的，盘主导的星系结构，恒星星族，气体含量，恒星和晕质量与银河系相当。对于湮灭截面的特定选择，它们在整个观测角度范围内（$1^{\circ}$到$15^{\circ}$）与费米-LAT数据吻合得很好，而它们的暗物质对应物，缺乏重子引力效应对内晕的任何压缩，无法预测像观测到的那样集中在中心的发射。这些结果提供了额外的支持的假设，即GCE是由湮灭暗物质。然而，如果它是由不同的机制产生的，它们就意味着湮灭率有一个很强的上限，这个上限可以转化为预期的$γ$射线通量的上限，不仅来自银河系内部，而且来自星系晕中任何有或没有恒星的子结构。
2022-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The very-high-energy gamma-ray view of the Galactic Centre as of early 2010
在成像大气切伦科夫技术的进展，使第一次敏感的观测银河系最里面的几个100 pc的甚高能量（VHE; >100 GeV）的伽马射线。H.E.S.S.的意见该仪器提供了关于这个特殊区域的最精确的数据，并提供了关于银河系中心附近高能粒子加速和传播的有趣视图。除了两个点状源--一个与超大质量黑洞（SMBH）Sgr A* 重合--外，在中心周围1度区域内还发现了弥散VHE辐射。目前的VHE伽马射线视图的区域进行了审查，并讨论了可能的对应的伽马射线源和漫发射的起源。
2011-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Wild at Heart:-The Particle Astrophysics of the Galactic Centre
我们处理的高能天体物理学的内部~200 pc的银河系。我们对这一区域的模拟表明，每几千年爆发一次的超新星注入的能量足以维持该区域产生非热射电和TeV γ射线辐射所需的稳态原位宇宙射线（CR）数量; iii）提供低能CR，其库仑碰撞维持在整个中心分子区检测到的异常温暖的包层H2的温度和电离率; iv）加速初级电子，其提供在平面上方和下方约150 pc尺度上看到的扩展的非热无线电发射（银河系中心叶）;和v）加速初级质子和较重的离子，平流到非常大的尺度（高达~10 kpc），产生最近发现的WMAP雾和相应的费米雾/气泡。我们的模型将银河系内部几度的平均磁场振幅限制在60 < B/microG < 400的范围内（2 sigma置信度），并表明即使TeV的CR也可能没有时间在风将它们从该地区带走之前穿透到该地区密集分子云的核心。后一个发现显然不利于CRs -在这种类似恒星爆发的环境中-大幅度改变恒星形成条件的情况。我们推测，我们确定的风在平流低能量正电子从银河系核心到凸起中起着至关重要的作用，从而解释了511千电子伏线发射的扩展形态。（节略）
2010-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dark matter vs. Pulsars: Catching the impostor
过量的GeV辐射几乎与银河系中心重合的证据被解释为湮灭暗物质的可能特征。在本文中，我们认为，它似乎为时过早，以放弃作为一个可行的解释所观察到的过剩的双极。在最近发布的第二费米LAT脉冲星目录（2FPC）之后，仍然有可能是一群硬（伽马< 1）毫秒脉冲星（MSP），要么是最里面区域特有的，要么是一个更大的新生硬MSP集合的一部分，似乎是在2FPC中出现的，可以解释银河系中心附近的GeV过量。
2013-09-18 astro-ph.HE
Detecting pulsars in the Galactic centre
虽然高灵敏度的巡天观测已经揭示了银河系内部有许多高度分散的恒星，但到目前为止，在银河系中心（GC）区域还没有发现任何恒星，我们将GC区域定义为距离Sgr~A* 1 pc的投影距离。考虑到几条独立的证据线预测该地区有相当数量的中子星，这个无效结果是令人惊讶的。在这里，我们提出了一个详细的分析的典型和毫秒脉冲星的人口在GC和考虑自由-自由吸收和多路径散射的两个主要来源的通量密度缓解。我们证明了以前的调查的灵敏度限制是不够的，以检测GC脉冲星的人口，并探讨未来的调查的最佳观测频率。根据GC中散射和自由-自由吸收的程度，目前的调查限制了潜在可观察群体的大小（即，那些向我们射来的）是高达52个规范光子数和10000毫秒光子数。我们发现，今后的调查最佳频率范围是9- 13 ~GHz。我们还预测，未来更深入的调查与平方公里阵列将探测现有的无线电脉冲星人口的GC的显着部分。
2017-06-28 astro-ph.HE
Searching for pulsars in the Galactic Centre at 3 and 2 mm
银河系中心的脉冲星有望对引力理论和黑洞物理学进行前所未有的检验，并作为恒星形成历史和演化以及银河系复杂中心区域星际介质的探测器。该社区已经调查了银河系最里面的区域几十年，没有发现一个人口的恒星，这是令人费解的。脉冲信号在这个特定方向上的强烈散射被认为是未检测到的潜在原因。散射对观测频率有很强的反向依赖性，因此减轻其影响的一个有效方法是在银河系中心，特别是靠近超大质量黑洞人马座A* 的恒星的调查中使用更高的频率。我们提出了第一个脉冲星调查在短毫米波长，使用几个频段之间的84和156千兆赫（3.57-1.92毫米），针对银河系中心。这些观测是在2016年12月至2018年5月之间的28个时期内使用射电天文学毫米波研究所（IRAM）30米望远镜进行的。这是第一次基本上不受散射影响的调查，因此在人口覆盖方面没有偏见，包括可能超出低频银河系中心调查范围的快速旋转卫星。我们没有发现新的双极星，并将这一结果主要与双极星在高频下的通量密度降低以及我们目前的灵敏度相结合。然而，我们证明，在这些极高的射频的调查能够发现新的脉冲星，分析其灵敏度限制相对于一个模拟的银河系中心脉冲星人口，并讨论了未来类似的调查的主要挑战和可能的改进。
2021-04-14 astro-ph.HE
The Galactic Centre - A Laboratory for Starburst Galaxies (?)
银河系中心-作为最近的星系核-既有内在的兴趣，也可能代表了一个有用的类似恒星爆发核，我们可以观察到数量级的细节比这些外部系统。GC中的环境条件--这里指的是银河系内部直径为200 pc的区域--相对于银河系盘中通常遇到的环境条件来说是极端的。各种GC ISM成分的能量密度通常比当地发现的大两个数量级，恒星形成率密度大三个数量级。在银河系中，银河系中心的硬谱、弥散的TeV（=10^12 eV）伽马射线辐射与该区域的分子气体在空间上是一致的。最近，在这种能量的伽马射线中也探测到了本星系NGC 253和M82的核。我们已经开始了一项扩展活动，对从银河系内部200 pc接收到的宽带（无线电连续体到TeV伽马射线）非热信号进行建模。在这个模型的基础上，我们发现恒星形成和相关的超新星活动是该地区非热活动的最终驱动力。这种活动驱使大规模的热等离子体风和宇宙射线离开GC。在本地加速的宇宙射线在原地失去大量能量或穿透到恒星形成发生的致密分子气体核心之前，风会迅速地将它们平流。然而，宇宙射线可以加热/蒸发包裹核心的较低密度/温暖的H2相。在非常大的尺度上（~10 kpc），逃逸的GC宇宙射线的非热特征最近可能被探测到，作为壮观的“费米泡”和相应的“WMAP雾”。
2011-12-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Traversing the Galactic Centre in space and time
Masaryk University（马萨里克大学）；Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论物理中心）；International Center for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所国际理论科学中心）；Mendel University in Brno（布尔诺门德尔大学）；Brno Observatory and Planetarium（布尔诺天文台和天文馆）
本文通过IAU研讨会综述，将银心描述为跨时空尺度的连接生态系统，强调其作为近邻高红移星暴系统模拟体的独特地位。
2026-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
A refined model of secondary photon emission from heavy WIMP annihilations in the Galactic Centre
Indian Institute of Science Education and Research-Pune（印度科学教育研究所浦那）；Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）；University of Bergen（卑尔根大学）
本文提出了一种更精确的模型，用于研究银河系中心重WIMP湮灭产生的二次光子发射，通过考虑空间依赖性因素来提高检测重WIMPs的可能性。
2026-01-04 astro-ph.HE hep-ph
Non-Thermal Insights on Mass and Energy Flows Through the Galactic Centre and into the Fermi Bubbles
我们构建了一个简单的模型，恒星形成（和由此产生的超新星）驱动的质量和能量流通过内部的~200 pc（直径）的银河系。我们的建模受到限制，特别是，从该地区检测到的非热无线电连续谱和γ射线信号。该模型指出，当前恒星形成速率为0.04 - 0.12 M \msun/年，置信度为2 σ，最佳拟合值在0.08 - 0.12 M \msun/年范围内，如果持续超过10 Gyr，将填补核凸起的~10^9 M \msun恒星星族。质量正以大约0.3兆\msun/年的速度被吸积到银河系中心（GC）区域。该区域的恒星形成活动推动了等离子体、宇宙射线和夹带的较冷气体的外流。然而，等离子体和夹带的气体都没有达到引力逃逸的速度，所有这些物质都回到了银河系内部。我们所建立的系统模型可以很自然地解释最近观察到的围绕在中央分子带周围100 - 200 pc高度的分子气体的~> 10^6 "晕"。较冷的高金属量物质注入GC上方的星系晕，可能催化了该区域热等离子体的冷却和冷凝，并解释了GC中相对原始的、未经核处理的气体的存在。从GC流出的等离子体达到了几千秒差距的高度，并且与最近发现的费米泡有着令人信服的联系。我们的模拟表明，约10^9 M \msun的热气体通过GC处理超过10 Gyr。我们推测，在银河系的年龄内，GC中持续的恒星形成使SMBH保持在静止状态，从而防止它显着加热日冕气体，允许气体持续吸积到盘上，并在…
2012-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Galactic centre gravitational-wave Messenger
我们在宇宙中的存在是由一种罕见的环境组合造成的。任何高度发达的地外文明也必须如此，如果它们曾经存在于银河系中，它们可能会在空间和时间上分散在很远的地方。然而，所有技术先进的物种都必须意识到银河系中心的独特属性：它拥有人马座A*（Sgr A*），这是银河系中最接近任何人的超大质量黑洞。一个拥有足够技术知识的文明可能已经将材料放置在Sgr A* 周围的轨道上，用于研究，能源提取和通信目的。在任何一种情况下，它的轨道运动都必然是引力波的来源。我们表明，一个质量探测器的逆行最里面的稳定的圆形轨道上围绕Sgr A* 发射，取决于黑洞的自旋，在频率为$f_{GW} = 0.63 - 1.07$ mHz和功率为$P_{GW}=2.7 \times\, 10^{36} - 2.0 \times\, 10^{37}$ erg/s。我们讨论了一个单一的恒星的能量输出是足够的稳定的位置的轨道探测器为10亿年的引力波引起的轨道衰减。因此，在人马座A* 附近放置和维持一个装置在天体物理学上是可能的。这样的探测器将发射一个明确的人造连续引力波信号，可以用LISA型探测器观测到。
2020-04-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gamma-Rays and the Far-Infrared-Radio Continuum Correlation Reveal a Powerful Galactic Centre Wind
我们考虑了来自银河系内部200 pc的热辐射和非热辐射。来自这个几乎类似于恒星爆发的区域的辐射最终主要是由正在进行的大质量恒星形成所驱动的。我们表明，该地区的无线电连续谱（RC）的发射是在相对赤字的远红外无线电连续谱相关（FRC）所提供的期望。同样，我们发现，该地区的伽马射线辐射低于预期的恒星形成和由此产生的超新星率。这些事实是令人信服的解释，假设一个强大的（400-1200公里/秒）风是从该地区发射。这风可能发挥了一些重要的作用，包括平流正电子进入银河系的核球，从而解释了观察到的~kpc延长的511 keV的正电子湮没信号周围的GC。我们还表明，大规模的GC磁场落在100-300 microG的范围内，并且-在他们留在该地区的时间- GC宇宙射线不穿透到该地区的致密分子材料。
2010-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Star Formation and Dynamics in the Galactic Centre
我们银河系的中心是宇宙中研究最多的地方之一，也是神秘的地方。银河系中心（GC）距离太阳约8千秒差距，是研究超大质量黑洞（SMBH）附近极端过程的理想环境。尽管环境恶劣，但我们银河系的中央秒差距内仍有数十颗早期类型的恒星。它们中的一小部分位于一个薄环中，具有轻微的偏心率和内径~0.04 pc，而S星，即最接近SMBH（<0.04 pc）的~30颗恒星，具有随机取向和高度偏心的轨道。这种早期类型恒星的形成一直是一个谜：分子云应该被SMBH潮汐破坏，然后才能分裂成恒星。本文综述了GC中早型星的形成和动力学演化的主要解释方案。特别是，我们讨论了最流行的原位场景（吸积盘碎裂和分子云破裂）和迁移场景（星团螺旋和希尔斯机制）。我们专注于必须面对的最紧迫的挑战，以揭示在SMBH附近的恒星形成过程。
2015-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Millisecond Pulsars from Accretion Induced Collapse as the Origin of the Galactic Centre Gamma-ray Excess Signal
来自费米大天区望远镜的伽马射线数据揭示了一个无法解释的，明显弥散的，来自银河系凸起的信号，其峰值接近2 GeV，具有近似球形的强度分布$\propto r^{-2.4}$，延伸到至少10度的角径向尺度，可能到20度。这个“银河系中心过剩”（GCE）的起源一直存在争议，主要包括自湮灭的暗物质和迄今未被发现的毫秒双星（MSP）。然而，传统的通道产生的MSP已被发现预测太多的低质量X射线双星（LMXB）系统，由于预期的大出生踢，可能无法容纳GCE信号和恒星之间的紧密空间对应的隆起。在这里，我们报告了一个二进制人口合成的前向模型，表明产生的MSP人口的吸积诱导崩溃（AIC）的O-Ne白矮星在银河系膨胀的二进制可以自然地再现的形态，光谱形状，和强度的GCE信号，同时也遵守LMXB的约束。来自MSP发射的宇宙射线电子和正电子的同步加速器发射可以同时解释来自银河系内部的神秘微波“阴霾”
2022-05-02 astro-ph.HE hep-ph
Direct N-body simulation of the Galactic centre
我们研究了银河系核星团的动力学和演化，进行了高分辨率的直接一百万体模拟。通过研究这类恒星系统与中心超大质量黑洞的相互作用，我们发现不同的恒星成分对它们的总体分布有不同的适应性。在5 Gyr之后，恒星质量黑洞的空间分布具有幂斜率$-1.75$的特征，与Bahcall-Wolf开创性工作的预测完全一致。利用大量的数据，我们推断潮汐破坏事件的速率，每年$4 \times 10^{-6}$，并估计在超大质量黑洞吸积之前的阶段发射引力波的物体数量，每Gyr $\sim 270$。我们发现，这些来源中的一些可能形成极端的质量比的inspirals。我们跟踪了双星的演化过程，发现$5\%$的初始双星分数在内秒差距内下降到$2.5\%$。此外，我们还探讨了包含致密天体的双星系统的可能形成，讨论了毫秒双星形成和Ia超新星发展的意义。
2019-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Monitoring the Galactic Centre with Australia Telescope Compact Array
位于银河系中心的超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*）经历着有规律的耀斑活动，人们认为这种活动来自吸积流的最内部区域。2010 - 2014年，我们利用澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）对银河系中心进行了监测观测，研究了3 mm处的通量密度变化。我们通过减去它周围的扩展发射的贡献，以及望远镜的仰角和时间相关增益来获得Sgr A* 的光变曲线。我们执行结构函数分析和贝叶斯块表示来检测耀斑事件。在三次观测中，观测发现了六个Sgr A* 通量密度显著变化的实例，变化在0.5到1.0 Jy之间，持续1.5 $-$ 3小时。我们使用膨胀等离子体激元模型来解释通量密度的短时间尺度变化。我们推导出模拟的耀斑辐射的物理量，如源扩展速度$v_{\mathrm{exp}}$，源的大小，光谱指数，和周转频率。这些参数意味着，扩展的源组件要么被限制在Sgr A* 附近的日冕或光盘的贡献，或有一个整体运动大于$v_{\mathrm{exp}}$。在尘埃S-星团物体（DSO/G2）的接近和飞越过程中，没有观察到短耀斑时间尺度上的异常通量密度变化。这与它的紧凑性和没有大的弓形激波是一致的。
2016-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the charge of the Galactic centre black hole
银河系中心超大质量黑洞（SMBH）与其复杂的环境形成鲜明对比，其特征仅为三个经典参数--质量、自旋和电荷。它的充电限制很差。然而，由于等离子体的存在，它通常被假定为零。我们重新审视SMBH收费的问题，并把现实的限制其价值，充电和放电的时间尺度，以及可观察到的后果的潜在的，与银河系中心黑洞有关的小电荷。基于质子和电子之间质量差的经典论点产生的电荷是$\lesssim 10^9\,{\rm C}$，并且在粘性时间尺度上具有瞬态性质。而黑洞在磁场中的旋转由于磁场线的扭曲而产生电场。该电场可以与感应电荷相关联，我们估计其上限为$\lesssim 10^{15}\,{\rm C}$。此外，由于磁场和黑洞自旋之间的预期对准，这种电荷很可能是正的。即使是这个数量级的小电荷也会显著地改变带电粒子的最内层稳定圆轨道（ISCO）的位置。此外，我们提出了一种新的观测测试的基础上存在的韧致辐射表面亮度下降，这是更敏感的较小的未屏蔽的电荷比黑洞的阴影大小。根据这项测试，目前对Sgr A* 电荷的观测上限是$\lesssim 3\times 10^{8}\,{\rm C}$。
2018-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Supernova Kicks and Dynamics of Compact Remnants in the Galactic Centre
银河系中心（GC）是研究超大质量黑洞（SMBH）附近发生的极端动力学过程的独特场所。在这里，我们调查的作用超新星（SN）爆炸发生在大规模的双星系统躺在一个盘状结构内的最内层秒差距。我们使用正则化算法来模拟30，000个孤立的三体系统，这些系统由绕SMBH运行的恒星双星组成。我们开始整合时的主要成员经历了SN爆炸，我们分析了SN踢上的恒星和紧凑的残余物的轨道上的影响。我们发现SN爆炸将这对中较轻的恒星分散在完全不同的轨道上，具有更高的偏心率和倾角。相比之下，恒星质量的黑洞（BH）和大质量恒星保留着它们祖先恒星轨道的记忆。我们的研究结果表明，SN踢是不足以从GC弹出BH。因此，我们预测，所有在银河系中央秒差距内原位形成的黑洞都留在GC中，形成一个黑暗的遗迹集群。此外，由SNe引起的NS轨道的变化可能部分地解释了在GC中观察到的NS的缺乏。大约40%的残留物在撞击后仍然与恒星伴星结合在一起;我们预计其中70%可能会通过罗奇叶填充成为X射线双星。最后，由于SN反冲的影响，一些轻恒星的离心率变得> 0.7，产生类似于G1和G2尘埃物体的轨道。
2017-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galactic centre star formation writ large in gamma-rays
我们模拟了银河系内部200 pc的高能天体物理学，以期解释从该区域检测到的扩散，宽带（无线电连续体到TeV伽马射线），非热信号。我们的建模钉下ISM参数的环境中，宇宙射线（CR）的电子和离子驻留在银河系中心（GC）。我们发现，该区域的磁场为100-300 microG，气体密度< 60 cm^-3，并且一股强大的（> 200 km/s）“超级”风可以在该区域加速的宇宙射线有时间在原地失去能量之前将其带走95%以上。由GC宇宙射线质子携带的~ 10^39 erg/s的能量足以激发最近发现的费米“气泡”的~GeV伽马射线发射，这些气泡在GC南北方向延伸到~10 kpc的距离，前提是这些气泡构成了GC质子的厚靶，并且情况已经达到稳定状态。在这种情况下的“饱和”的硬，均匀的光谱的气泡的解释和次级电子同步加速器解释的非热微波发射中发现的WMAP数据镜像的气泡。考虑到气泡等离子体的密度非常低（<0.01 cm^-3），气泡中的pp损失时间大于5 Gyr。因此，我们的设想有一个惊人的暗示，即时间平均功率为10^39 erg/s的非热粒子GC源自银河系年轻以来一直存在。
2011-03-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Prospects of 3D mapping of the Galactic Centre clouds with X-ray polarimetry
尽管过去对银河系最里面的部分进行了全色观测，但银河系中心（GC）的整体结构在几何学方面仍然是个谜。在本文中，我们的目的是显示如何旋光可以探测的三维位置的分子材料在中央~100 pc的GC。我们研究了一个中心超大质量黑洞Sgr A* 辐射耦合到一个破碎的环核盘（CND），一个代表中心分子区（CMZ）的椭圆扭曲环，以及两个主要的明亮分子云Sgr B2和Sgr C的模型。8 - 35 keV积分偏振映射显示，Sgr B2和Sgr C，位于CMZ的两侧，呈现最高的偏振度（分别为66.5%和47.8%），都与偏振位置角ψ = 90度（垂直于散射平面）。CND显示出较低的偏振度，1.0%，psi =-20.5度，追踪CND相对于银河平面的倾角。CMZ偏振是空间可变的。我们还考虑了一系列的空间位置为Sgr A* 和后处理介质，并调查如何建模的三维几何形状的影响所产生的GC极化。发现这两个反射星云总是产生高偏振度（>> 10%）。我们发现，500 ks的观察与宽带偏振仪可以约束的位置和形态的散射材料相对于发射源，揭示了过去的活动的Sgr A*。
2014-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Non-Thermal Radiation from the Inner Galaxy
我回顾了我们目前对银河系中心（GC）和内星系非热辐射的认识。从理论上讲，银河系的核心位于银河系引力阱的底部，这使得它成为一个有希望寻找暗物质衰变或湮灭特征的区域。然而，它也拥有银河系的常驻超大质量黑洞和银河系中高达10%的当前大质量恒星形成。因此，银河系核心是一个动态的和高能量的环境，这意味着在解释任何不寻常的或意外的信号（或出现）的区域作为暗物质相关过程的证据时，必须非常谨慎。“意外”信号的一个引人注目的例子是在过去几年中发现的“费米泡”，以及随后发现的极化射电对应物。这些巨大的裂片从星系核延伸到银河系南北半球约7千秒差距。硬光谱，微波辐射与气泡的下游也被检测到，首先是在WMAP中，最近是在普朗克数据中。关于气泡的起源及其多波长辐射的争论仍在继续：它们是超大质量黑洞相对较近（在最近~百万年）活动的标志，还是核恒星形成的标志？我将简要回顾一下指向后一种解释的证据。
2014-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Localising the VHE gamma-ray source at the Galactic Centre
我们银河系的内部10 pc包含许多非常高能量（VHE; > 100 GeV）伽马射线点源HESS J1745-290的对应候选者。在H.E.S.S.的点扩散函数内。根据测量，至少有三个物体能够将粒子加速到非常高的能量和更高的能量，并提供观测到的伽马射线通量。以前试图解决这种源混淆的努力受到以下事实的阻碍，即这些物体之间的投影距离大约是发射质心的误差圆半径（34”），主要是由H.E.S.S.的指向不确定性决定的。仪器）。在这里我们介绍H.E.S.S.银河系中心区域的数据，与H.E.S.S.相比，记录了对仪器指向的改进控制。标准定点程序。在伽玛射线观测期间由安装在每个H.E.S.S.上的光学引导照相机观测的恒星。望远镜用于离线指向校准，从而将系统指向不确定性从每轴20”降低到6”。HESS J1745-290的位置是通过将多高斯分布拟合到减去背景的伽马射线计数图来获得的。进行HESS J1745-290的最佳拟合位置与候选对应物的位置和形态的空间比较。在13”的总误差圆半径内，该位置与超大质量黑洞Sgr A* 和最近发现的脉冲星风星云候选者G359.95-0.04的位置一致。它明显偏离超新星遗迹Sgr A的质心，排除了这个物体作为VHE伽马射线发射的主要来源的可能性。
2009-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
A CO Funnel in the Galactic Centre: Molecular Counterpart of the Northern Galactic Chimney?
本研究利用SEDIGISM和IRAM数据在银河系中心发现了一个漏斗状^13CO分子发射结构，通过多波段和同位素分析证实其为银河系北烟囱的分子对应体。
2023-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the charge of the Galactic centre black hole
在这篇文章中，我们总结了我们的结果有关的观测约束的电荷与银河系中心黑洞- Sgr A*。根据无毛定理，每一个天体物理学上的黑洞，包括超大质量黑洞，最多可以用三个经典的、外部可观测的参数来表征--质量、自旋和电荷。虽然质量和自旋通常通过几种方法测量，但基于天体物理等离子体中有效放电的论点，电荷通常被忽略。从理论的角度来看，由于完全电离的等离子体中质子和电子之间的质量不平衡，黑洞可以获得电荷，这对Sgr A* 产生约$\sim 10^8\,{\rm C}$。第二，感应机制涉及嵌入在外部磁场中的旋转克尔黑洞，这导致由于磁场线的扭曲而产生电场。该电场可以与感应的Wald电荷相关联，为此，我们计算了Sgr A* 的$\sim 10^{15}\,{\rm C}$的上限。虽然$\sim 10^{15}\,{\rm C}$的最大理论极限仍然是12个数量级小于Sgr A* 的极值电荷，我们分析了一些天体物理的后果，有一个黑洞在银河系中心的小电荷。两个最突出的是对X射线韧致辐射轮廓的影响和对最内侧稳定圆轨道位置的影响。
2019-03-26 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
