Synchrotron Emission from Pair Cascades in AGN Environments
最近对不属于高频率峰值BL Lac（HBL）类的甚高能（VHE，E > 100 GeV）γ射线耀变体的探测表明，这些天体中可能存在γ-γ吸收和对级联。即使存在较弱的磁场，这些康普顿支持的对级联也会发生偏转，并对射电星系的费米伽马射线通量做出贡献。我们证明，在这种情况下，磁场不能确定从一个适合的级联发射的伽玛射线光谱单独，和简并只能解除，如果同步辐射从级联观察。我们用NGC 1275的例子来说明这个事实。我们指出，级联同步辐射可能产生的光谱特征，让人想起的大蓝色隆起观察到的光谱能量分布的几个耀变体，并说明这一想法为3C 279。
2012-07-30 astro-ph.HE
Extragalactic electromagnetic cascades and cascade gamma-ray emission in magnetic fields of various strength
本文研究不同强度磁场对超高能宇宙射线引发的河外电磁级联伽马射线辐射的影响，发现低场强下级联谱重合，简化了河外伽马射线背景贡献的计算。
2023-10-12 astro-ph.HE
Pair Cascades at the Edge of the Broad-Line Region Shaping the Gamma-Ray Spectrum of 3C 279
耀变体3C 279发射出的伽马射线通量在时间尺度上是可变的，其时间尺度短至光穿过其中心黑洞的事件视界的时间。通常的报道是，光谱能量分布（SED）没有显示出对衰减的迹象，由于伽马射线与周围的紫外光子的相互作用，得出的结论是，伽马射线必须起源于宽线区域（BLR）以外的射流中的子结构。我们解决的光谱签名印记的原子发射线的γ射线光谱产生的逆康普顿对级联的光子场的BLR。利用MJD 58129 - 58150的费米大面阵望远镜数据，高精度地测定了3C 279的γ射线自相关谱，并模拟了三种不同注入项下的对级联谱。得到了与观测数据的满意拟合。所获得的SED显示的特征印记对生产原子发射线光子由于光学厚辐射传输，但缺乏进一步的指数衰减预期，如果发射区域将深埋在BLR。3C 279的SED与没有指数外部对吸收的逆康普顿对级联光谱一致。我们的研究结果支持了3C 279的伽马射线发射起源于BLR边缘的观点。
2021-08-02 astro-ph.HE
Synchrotron Gamma-Ray Emission Model of the Giant Outburst of Quasar 3C 279 in 2015 June: Fast Reconnection or Stochastic Acceleration with Electromagnetic Cascade?
我们使用随时间变化的数值模拟测试了2015年6月观测到的blazar 3C 279非常明亮的伽马射线耀斑的同步辐射场景。高达100的体洛伦兹因子可以使同步加速器的最大能量超过GeV的能量范围。我们发现两种可能的解决方案的X射线到伽马射线光谱。一种是具有硬幂律指数的瞬发电子注入模型，正如磁重联模型所建议的那样。由于次级电子-正电子对，太强的磁场会产生太亮的同步加速器X射线通量。即使在瞬发电子注入模型中，坡印廷通量光度也至多与伽马射线或电子光度相当。另一个模型是随机加速模型，它导致了一个非常独特的图片伴随着电磁级联和再加速的次级电子-正电子对。在这个模型中，与伽马射线和电子相比，磁场的能量预算非常低。
2020-01-29 astro-ph.HE
Neutrino and Cascade Gamma-Ray Emission from Magnetized Turbulent Coronae in Seyfert Galaxies
本文假设塞弗特星系冕区磁化湍流加速质子产生高能中微子和伽马射线，揭示了中微子与X射线光度的关系，并提出MeV伽马射线可作为检验强子冕模型的关键多信使探针。
2025-11-01 astro-ph.HE
Gamma-ray halos as a measure of intergalactic magnetic fields: a classical moment problem
弱星系际磁场的存在可以通过它们对宇宙辐射背景中多TeV γ射线引起的电磁级联的影响来研究。随着级联的发展，次级电子和正电子的小偏转扩展了遥远TeV伽马射线源的发射区域的表观尺寸。这些伽马射线晕可以在成像大气切伦科夫望远镜中分辨出来，并作为星系际磁场强度和相干长度的量度。本文提出了一种把级联中的磁偏转看作扩散过程来计算各向同性源的γ射线晕的方法。有了这个计算公式，晕的矩就可以从一组简单的扩散级联方程得到。角分布的重建则相当于一个经典的矩问题。我们提出了一个简单的解决方案，使用Pade近似的时刻的生成函数。
2011-04-27 astro-ph.HE
Indications for a cascade component in γ-ray blazar spectra
我们提出了一个非常简短的概述，最近的一些选定的耀变体的伽马射线观测，揭示了一个相当大的，甚至占主导地位的贡献的二次伽马射线从电磁级联的可观察到的光谱在1-500 GeV的能量范围内的指示。
2017-01-03 astro-ph.HE
Cascade Radiations of $e^\pm$ from $γγ$-annihilation process as an extra component of the Early Optical/X-Ray Afterglows of Gamma-Ray Bursts
本文研究了GRB余辉喷流中$γγ$湮灭产生$e^\pm$的级联辐射，发现其与初级发射结合可解释早期光学/X射线余辉的色变拐折或平台期，并指出此类色变平台期是强$e^\pm$产生的特征且会降低TeV通量。
2024-04-22 astro-ph.HE
Gamma-rays from anisotropic IC e^{\pm} pair cascades in microquasars: Application to Cyg X-3
微类星体被认为会发射高能伽马射线，因为它们与伽马射线的耀变体（相对论喷流、非热射电到X射线发射的证据）有着普遍的相似性。事实上，这种类型的第一个来源，天鹅座X-3，最近已经被卫星望远镜明确发现。我们研究了在这些源中产生的伽马射线辐射的相对论电子，在内部的射流加速的功能。电子在吸积盘的辐射场中引发逆康普顿e^ \pm对级联。由于吸积盘辐射场的各向异性，γ射线的光谱表现出强烈的依赖于观测角度，在喷流内的发射区域的位置和加速过程的细节。作为一个例子，我们面对我们的模型与观测的微类星体天鹅座X-3，这是最近报道的瞬态GeV伽马射线源的敏捷和费米天文台。如果观测者与喷流轴成相对小的角度，则在喷流内部（位于距喷流底部300内盘半径内）注入电子的情况下，对Cyg X-3观测到的γ射线谱的描述是令人满意的。
2011-12-05 astro-ph.HE
Impact of Plasma Instabilities and of the Intergalactic Magnetic Field on Blazar-Induced Electromagnetic Cascades
本研究探究星系间弱磁场与等离子体不稳定性对耀变体诱导电磁级联的影响，通过数值模拟结合两者作用分析耀变体1ES 0229+200的伽马射线谱印记。
2025-09-21 astro-ph.HE
Cascaded Gamma-ray Emission Associated with the KM3NeT Ultra-High-Energy Event KM3-230213A
针对 KM3NeT/ARCA 探测到的约 220 PeV 类中微子事件，研究计算不同源距离和 IGMF 强度下的级联伽马射线通量，并指出现有仪器在多数情形下可观测相关辐射。
2025-03-03 astro-ph.HE
Cascade Model of an Anomaly in Blazar Spectra at Very High Energy
众所周知，γ射线吸收对河外背景光（EBL）的影响在某些耀变体的光谱中表现得很弱。结果表明，电磁级联产生的二次分量可能会大大降低这种异常的统计意义。观测结果表明河外γ射线源谱中存在级联成分，从而支持了所提出的模型。
2015-01-01 astro-ph.HE
Prompt X-ray and Optical Excess Emission due to Hadronic Cascades in Gamma-Ray Bursts
一小部分伽马射线暴在低于几十keV的瞬发辐射中表现出明显的光谱特征，这超过了能带光谱模型低能幂律部分的简单外推。这也适用于在几个突发中观察到的即时光发射。通过蒙特卡罗模拟，我们模拟了伽玛暴外流中加速的超高能质子的光子相互作用引发的强子级联发射等低能谱过剩成分。来自级联的次级电子-正电子对的同步辐射可以自然地再现在X射线带中观察到的软光谱，并且在某些情况下也可以再现光谱。这些组件可以直接相关的更高的能量辐射在GeV的能量，由于强子级联。根据光谱形状，质子的总能量需要与观察到的总光子能量相当或明显大于观察到的总光子能量。特别地，我们将我们的模型应用到GRB 090902 B的过量X射线和GeV发射，以及“裸眼”GRB 080319 B的明亮的光学发射。除了{ \it Fermi}探测到的硬GeV分量外，这种X射线或光谱过剩是伽马射线暴中超高能宇宙射线产生的进一步潜在特征。
2010-09-28 astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays from Blazars
当甚高能量（VHE）光子通过河外背景光（EBL）传播时，它们与软光子相互作用，并引发较低能量光子和电子的电磁级联。在VHE处发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减，并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射，并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现，级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前，由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数，光谱指数分布，和EBL的模型。我们还计算了Blazar，BL Lacertae（BL Lacs）对象和平坦光谱射电类星体（FSRQs）的不同光谱子种群的级联辐射，发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强。最后，我们讨论了这种分析和即将到来的费米观测的EBL的性质，耀变体的演化，耀变体光谱和其他伽马射线辐射源的影响。
2010-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Modeling the three-dimensional pair cascade in binaries. Application to LS 5039
LS 5039是一个发射高能和极高能伽马射线的星系双星系统。伽马射线通量调制的轨道周期和TeV的光曲线形状的光子-光子湮灭。所观察到的非常高的能量调制可以用一个简单的轻子模型来重现，但无法解释HESS在超级合点检测到的通量，在那里伽马射线被完全吸收。来自电子-正电子对级联的贡献可能是强的，并且在优合处超过初级通量。所产生的电子对可以通过磁场各向同性化，从而产生三维级联。本文的目的是研究LS 5039中这对级联的γ射线辐射。这个附加的分量可以解释系统中上合点的HESS观测。本文提出了一种计算三维级联辐射的半解析和蒙特卡罗方法，并应用于双星系统。三维级联辐射在TeV光变曲线中的每个轨道相位都有显着的贡献，并且在接近高级结合处占主导地位。伽马射线调制的振幅在轨道倾角约为40度时能正确地再现。初级对应该被注入接近紧凑的对象的位置，否则调制的形状没有解释。此外，X射线中级联的同步加速器发射将环境磁场限制在10 G以下。在LS 5039中，HESS观测到的TeV通量可以用三维对级联辐射来解释，但在低通量下的极高能谱仍难以解释。
2010-06-14 astro-ph.HE
Measuring the correlation length of intergalactic magnetic fields from observations of gamma-ray induced cascades
上下文在星系际介质中，由甚高能γ射线（VHE）引发的电磁级联γ射线辐射的成像和定时特性依赖于星系际磁场（IGMF）的强度B和相关长度λB。目标。我们研究了用γ射线望远镜观测级联辐射同时测量B和λB的可能性。方法.对于每种测量方法，我们发现级联信号的两个特征，这两个特征在不同的组合中对IGMF B和λB值敏感。对于使用河外VHE γ射线源周围扩展发射观测进行IGMF测量的情况，两个特征是表面亮度轮廓的斜率和级联源的总体尺寸。对于来自时间延迟发射的IGMF测量的情况，这两个特征是级联发射光曲线的初始斜率和级联信号的总持续时间。结果我们发现，只要关联长度在10 kpc< λB <1 Mpc的范围内，测量级联诱导的扩展发射和/或光变曲线的斜率都可以潜在地提供IGMF关联长度的测量。对于超出这个范围的相关长度，伽马射线观测可以提供λB的上限或下限。这两种方法中的后一种方法在不久的将来有很大的希望，可以使用当前/下一代γ射线望远镜的测量值提供测量/约束。结论. IGMF相关长度的测量将提供对其起源的重要约束。特别是，它将能够区分银河风起源的IGMF和宇宙起源的IGMF。
2013-07-10 astro-ph.HE
Electromagnetic Cascades as Probes of Cosmic Magnetism
星系际磁场（IGMF）的存在是宇宙学中的一个悬而未决的问题，从未得到明确的证实。耀变体发射的高能伽马射线是宇宙磁性的独特探测器，因为它们与普遍辐射场的相互作用产生了对干预磁场敏感的短暂带电成分。电磁级联中产生的二次伽马射线的空间和时间特性可以提供有关IGMF的强度、功率谱和拓扑结构的信息。为了探测这些领域，伽马射线在星系际介质中传播的详细模拟是必要的。在这项工作中，磁场的影响，对伽马射线的光谱和到达方向进行了研究，使用三维模拟，强调螺旋IGMF的特殊情况。
2017-04-14 astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays
当非常高能量的光子通过河外背景光（EBL）传播时，它们与软光子相互作用，并引发低能量光子和电子的电磁级联。在极高能量（VHE）下发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减，并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射，并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现，级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前，由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数，光谱指数分布，和EBL的模型。我们还计算了blazar，BL Lacertae对象（BL Lacs）和平谱射电类星体（FSRQs）的不同光谱子种群的级联辐射，发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强，由于其更硬的光谱。因此，研究blazar贡献的EGRB费米将有深远的影响的性质的EBL，blazar的演化，blazar光谱。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dark matter component decaying after recombination: constraints from diffuse gamma-ray and neutrino flux measurements
我们考虑的方案，暗物质由两个部分组成，稳定的部分占主导地位，一个较小的不稳定的部分，这已经衰变后的重组时代。在参考文献[arxiv：1505.03644]中已经提出，上述情况可能会缓解高红移（CMB各向异性）和低红移（造父变星和SNe Ia，星团计数）宇宙学测量之间的紧张关系。通过比较该过程产生的二次$γ$和$ν$通量与最近的扩散$γ$和$ν$通量测量结果，我们推导出上述情景中重遗迹分支为$q\bar{q}$、$e^+e^-$、$μ^+μ^-$、$τ^+τ^-$、$ν_e\bar{ν_e}$、$ν_μ\bar{ν_μ}$、$W^+W^-$和$γγ$的约束条件。
2019-06-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Spectral Diversities of Gamma-ray Bursts in High Energy Bands: Hints from Turbulent Cascade
我们统计检验了费米-GBM和费米-LAT观测得到的伽马射线暴（GRB）光子指数，并将LAT GRB光子指数与GBM GRB光子指数进行了比较。我们用抖动辐射解释了伽玛暴在高能带的光谱畸变。在我们的模型中，抖动辐射光谱指数由湍流的光谱指数决定。当我们比较GBM和LAT探测时，我们根据GRB高能谱的形状将GRB分为三类：GRB谱是凹的（GRB变得更软，被标记为S-GRB），GRB谱是凸的（GRB变得更硬，被标记为H-GRB），GRB没有强烈的光谱变化（标记为N-GRB）。湍流级联中普遍存在的Kolmogorov指数7/3与N-GRB的光子指数一致。在湍流谱指数为8/3 ~ 3.0的范围内，S-GRB谱可以用动力学磁重联引起的湍流级联来解释。H-GRB谱来源于大尺度磁重联过程中湍流谱指数范围为2.0 ~ 3.5的逆湍流级联。因此，伽玛暴辐射谱是多样化的，因为湍流级联修改湍流能谱。预计未来将有更多的观测样本来进一步确定我们的建议。
2020-06-27 astro-ph.HE
Disentangling Hadronic and Leptonic Cascade Scenarios from the Very-High-Energy Gamma-Ray Emission of Distant Hard-Spectrum Blazars
最近来自\emph{Fermi}大面积望远镜的数据揭示了大约十几个遥远的硬光谱耀变体，它们具有与它们相关的极高能量（VHE; $\gtrsim 100$ GeV）光子，但其中大多数尚未被成像大气切伦科夫望远镜探测到。这些高能伽马射线光谱中的大多数，像其他极端高频峰值BL Lac天体的光谱一样，可以很好地解释为在源处发射的伽马射线或由超高能宇宙射线引起的级联，正如我们专门为KUV 00311 $-$ 1938所展示的那样。我们考虑了计划中的切伦科夫望远镜阵列（CTA）检测VHE源的前景，并展示了它如何通过测量样本中具有$z \lesssim 1$的几个光源的$\sim 500$ GeV以上的积分通量（取决于源红移）来区分这两种情况。超高能宇宙射线起源的强有力证据可以从CTA的VHE观测中获得。根据红移，如果经常引用的KUV 00311-1938（$z = 0.61$）的红移是可信的，那么初步的H.E.S.S.数据支持由超高能宇宙射线引起的级联。硬光谱耀变体的精确红移测量对于这项研究至关重要。
2013-06-02 astro-ph.HE
Gamma-rays from the IC $e^\pm$ pair cascade in the radiation field of an accretion disk: Application to CenA
来自活动星系的TeV $γ$ -射线发射的非常短的时间尺度变化表明粒子的加速过程和初级$γ$ -射线的产生可能发生在相对靠近吸积盘的地方。本文计算了由注入到吸积盘表面附近的初级$γ$射线引发的逆康普顿$γ$对级联中产生的$γ$射线谱。还考虑了次级级联$e^\pm$对可能的同步辐射能量损失。由于软辐射场是各向异性的，所得到的$γ$射线谱强烈地依赖于观察角度。我们研究了它们的基本性质，不同的参数描述这样的模型。该模型被应用到最近发现的TeV $γ$射线的未对准耀变体Cen A。我们得出结论的网站上的$γ$ -射线发射区域在Cen A的基础上的比较模型与观测的这个源的GeV-TeV的能量范围。
2009-09-28 astro-ph.HE
$γ$-Cascade: A Simple Program to Compute Cosmological Gamma-Ray Propagation
伽马射线传输过程中的电磁级联模型在天体物理学的许多应用中非常重要。本文介绍了$γ$ -Cascade，这是一个公开可用的Mathematica软件包，允许用户计算观测到的来自点源以及源分布的伽马射线通量。$γ$ -Cascade半解析计算伽马射线传输过程中电磁相互作用的影响。
2019-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
High Energy Gamma-ray Absorption and Cascade Emission in Nearby Starburst Galaxies
最近，费米、H.E.S.S.、和真理。由于星暴星系有很高的恒星形成率，并且在星暴中心区域有大量的尘埃，因此那里的红外辐射很强。伽马射线光子通过电子和正电子对的产生被星际辐射场光子吸收。产生的电子和正电子对通过逆康普顿散射通过级联发射将星际光子散射成非常高能量的伽马射线光子。在本文中，我们评估的贡献，这级联发射的伽马射线谱的M82和NGC 253。虽然由于伽马射线的衰减，很难直接看到能量大于10 TeV的宇宙射线的伽马射线证据，但由此产生的级联发射将是间接证据。通过包括级联组件，我们发现，总通量超过1 TeV的增加~18%和~45%的吸收通量相比，假设最大动能质子能量为45.3 TeV和512 TeV，分别。未来的伽玛射线观测站，如CTA，将能够通过与包括级联效应的理论发射模型进行比较，看到能量大于10 TeV的宇宙线的间接证据。
2010-12-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Studying cosmic ray sources using intergalactic electromagnetic cascades
本文用星系间电磁级联作为宇宙线源的探测器。这是如下实现的。在河外空间，宇宙射线引发电磁级联，其中产生伽马射线和中微子发射。我们利用宇宙射线数据的联合分析，以及河外伽马射线和中微子的发射，研究粒子加速附近的超大质量黑洞。粒子注入谱依赖于粒子的加速过程，在这里我们讨论各种注入谱的模型。使用公开提供的TransportCR代码计算了宇宙射线在空间的传播。科学家发现，可能存在一种新的来源，这种来源对地球上的粒子通量没有贡献，而是对电磁级联中产生的伽马射线和中微子发射有贡献。此外，还导出了被超强磁场包围的“奇异”超大质量黑洞的相对个数的上限。
2022-11-29 astro-ph.HE
The Effect of Pair Cascades on the High-Energy Spectral Cutoff in Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）的瞬发辐射是在超相对论外流中产生的。形成其非热光谱的确切辐射机制仍然不确定，因此很难确定外流的体积洛伦兹因子$Γ$。在能量为$E_c\gtrsim10\;$ MeV的伽玛暴中，由于电子对的产生而具有光谱截止的伽玛暴（$γγ\to e^+e^-$）对于推断$Γ$是非常有用的。我们发现，当发射区具有足够高的紧凑性，那么随着它变得光学厚散射，康普顿下散射的非相对论$e^\pm$ -对可以移动的光谱截止能量远低于自湮没阈值，$E_{\rm sa}=Γm_ec^2/(1+z)$。我们对待这种效果的数值，并表明$Γ$假设$E_c=E_{\rm sa}$可以低估其真实值多达一个数量级。
2017-11-30 astro-ph.HE
EGMF Constraints from Simultaneous GeV-TeV Observations of Blazars
TeV的伽马射线通量从遥远的耀变体通过对生产与河外背景光的衰减导致电磁级联和随后的发展，较低的能量，GeV的二次伽马射线发射。由于VHE级联电子的偏转由河外磁场（EGMF），该到达级联伽马射线发射的光谱形状取决于EGMF的强度。因此，从耀变体的GeV-TeV发射的光谱形状有可能探测EGMF强度沿视线的对象。我们调查的EGMF来自耀变体的TeV观测同时与费米望远镜的观测报告的约束。我们研究的依赖性的EGMF上界的隐藏的假设，它取决于。我们选择耀变体对象，同时费米/LAT GeV和Veritas，MAGIC或HESS TeV的排放已公布。我们使用蒙特卡罗模拟，包括级联光子引起的时间延迟的计算，相对于从源的直接伽马射线的光传播时间，沿这些源的伽马射线束的电磁级联的发展建模。对EGMF的限制可以从耀变体RGB J 0710 +591，1 ES 0229+200和1 ES 1218+304上同时获得的GeV-TeV数据中得出。测量的源通量水平在GeV波段是低于预期的级联组件下计算的零EGMF的假设。假设级联分量被抑制的原因是级联辐射的扩展性质，我们发现B>10^{-15} G（假设EGMF相关长度为~1 Mpc）与数据一致。或者，假设级联发射的抑制是由级联光子的时间延迟引起的，则在相同的关联长度下，数据与B>10^{-17} G是一致的。
2011-04-11 astro-ph.HE
Semi-Analytic Model for Intergalactic Gamma-Ray Cascades in Extragalactic Magnetic Fields
由河外源（如耀变体）发射的初级伽马射线将在星系际空间产生电磁级联。这些级联通过电子-正电子对的产生和宇宙背景辐射的逆康普顿散射进行，主要是宇宙微波背景（CMB）和河外背景光（EBL）场。河外磁场（EGMF）的存在可能会使电子-正电子对的轨道发生偏转，并散射级联光子，可能会在源周围产生晕圈，同时抑制探测器收集的级联通量。我们开发了一个半解析模型的级联过程，并将其应用于结合GeV-TeV的数据，从费米大面积望远镜（LAT）和地面切伦科夫望远镜的高频峰值Bl Lacertae对象（HBLs），比较观测结果与模型预测使用一个强大的统计框架。下限与不同的置信水平的EGMF来自这个过程中的场强进行了讨论，在各种假设下的源寿命。
2011-09-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Very High Energy Emission and Cascade Radiation of Gamma-Ray Burst Afterglows: Homogeneous Versus Wind External Media
最近对伽马射线暴（GRB）亚TeV辐射的探测是GRB研究的一个突破。GRB 190114C余辉的多波长数据支持其亚TeV辐射的同步自康普顿（SSC）起源。本文在前向激波模型的框架下，对比分析了均匀环境和风环境下伽玛暴余辉的SSC辐射。考虑了由于源内对产生引起的极高能光子的$γγ$吸收和Klein-Nishina效应对逆康普顿散射的影响。由于康普顿参数越大，环爆密度越大，SSC通量越高，但同时内部$γγ$吸收对亚TeV辐射的吸收越强。在风介质情况下，SSC分量与同步加速器分量之间的通量比随时间减小的速度比在均匀密度介质情况下更快。SSC发射的光变曲线对于两种类型的介质也是不同的。我们还计算了吸收高能光子引起的级联辐射。在具有$n> 1\,\rm cm^{-3}$的ISM环境中，级联同步辐射可以与光学带中的初级电子的同步辐射相当，这可以使早期的光学余辉光曲线（$t<1$ h）变平。在含有$A_{\ast}> 0.1$的风介质中，eV-GeV波段的级联辐射与早期的初级电子辐射相当甚至更大。
2020-12-24 astro-ph.HE
Inverse Compton Cascades in Pair-Producing Gaps: Effects of Triplet Pair Production
逆康普顿对级联是在伽马射线被周围的软光子场吸收以产生相对论对时启动的，相对论对又向上散射相同的软光子以产生更多的伽马射线。如果康普顿散射发生在深层的克莱因-西那机制中，那么三重态对产生（$eγ_b \rightarrow ee^{+}e^{-}$）就变得相关，甚至可能调节级联的发展。我们研究了在加速能隙中产生三重态对的对-康普顿级联的性质，即，具有未屏蔽电场的区域。利用粒子演化的输运方程方法，计算了在黑体和幂律环境光场中，对级联的增长率随加速电场的变化。由数值结果，我们推导出简单的解析表达式的峰值增长率和相应的电场。我们表明，对于某些参数，这可以实现在附近的吸积超大质量黑洞在活动星系核的中心，对级联可以很好地调节由逆康普顿散射在深Klein-Nishina制度和三重态对生产。我们提出了指示性的例子逃逸的伽玛射线辐射的差距，并讨论我们的结果中的应用TeV观测射电星系M87。
2019-08-05 astro-ph.HE
Gamma-ray induced cascades and magnetic fields in intergalactic medium
利用蒙特卡罗模拟方法研究了多TeV γ射线与宇宙学红外/光子背景相互作用在星系际介质中引发的三维电磁级联。级联中的次级电子在被宇宙微波背景辐射光子散射之前被星系际磁场偏转。这导致了在银河系外极高能伽马射线源周围的多GeV和TeV能量的0.1-10度尺度的辐射。一般来说，扩展发射的形态取决于星系际介质中磁场的性质。利用Monte-Carlo模拟数据，我们证明了扩展源的尺寸随能量的增加而减小，如果存在于大尺度结构的空洞中，则可以测量到幅度在<1 e-16 G到1 e-12 G范围内的弱磁场。
2009-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
The contribution from blazar cascade emission to the extragalactic gamma-ray background: What a role does the extragalactic magnetic field play?
利用一种简单的半分析方法，对两种耀变体γ射线光度函数（GLF）模型进行了分析，计算了耀变体的本征辐射和级联辐射对河外γ射线背景（EGRB）的贡献。对于级联排放，我们考虑两种可能的贡献：一种是由于级联辐射的通量低于费米LAT灵敏度（情况I），这与河外磁场（EGMF）无关，另一种是由于级联发射的通量大于费米LAT灵敏度，但发射角大于LAT点扩展函数（PSF）角（情况II），这取决于EGMF。结果表明：（1）尽管对EGRB的贡献取决于GLF模型和EGMF，但Blazar对EGRB的贡献仍占主导地位;（2）EGMF在估算Blazar产生的级联辐射的贡献中起着重要作用，当EGMF强度足够大时，级联辐射的贡献将显著改变EGRB的光谱（假设BEGMF > 10-12 G）;（3）由于级联发射在情况II达到饱和时，EGMF的强度是？10-11 G时，blazar星产生的级联辐射的贡献很可能被认为是探测EGMF强度上限的另一种方法。
2012-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Electron-beam interaction with emission-line clouds in blazars
内容：从吸积中的黑洞的磁层真空间隙逃逸的电子-正电子束与周围气体云的复合线光子相互作用。逆康普顿散射和随后的电子对产生启动不饱和的电磁级联，表现出特征的光谱能量分布。目的：通过模拟束流电子（正电子）与氢和氦复合线光子的相互作用，我们试图描述在耀变体喷流的宽发射线区域中束流驱动级联的光谱特征。研究方法：采用包含逃逸项的电子（正电子）和光子耦合动力学方程，数值计算得到了它们的稳态分布和逃逸光子谱。结果：我们发现，级联发射所产生的光束相互作用，可以产生一个狭窄的光谱特征，在TeV的能量。在blazar Mrk 501的光谱中，在能量为$\approx$ 3 TeV的$\approx\,4\,σ$置信水平上，发现了这种间歇性特征的迹象，这在标准的喷流激波方案中是无法解释的。结论：用束相互作用模型解释间歇性3 TeV碰撞的能量要求是合理的：需要导致携带$\approx$ 0.1% Blandford-Znajek光度的多TeV束电子（正电子）的间隙放电，这些电子与来自气体云的重新处理$\approx$ 1%类似吸积光度的复合线光子相互作用。
2021-01-29 astro-ph.HE
Simulations of Electromagnetic Cascades in the Intergalactic Medium with Plasma Instabilities: the grplinst Code
Sorbonne Université, Institut d’Astrophysique de Paris (IAP), CNRS UMR 7095（索邦大学，巴黎天体物理研究所）；Sorbonne Université, Université Paris Cité, Lab. de Physique Nucléaire et des Hautes Énergies (LPNHE), CNRS/IN2P3（索邦大学，巴黎西岱大学，核物理与高能物理实验室）；Immanuel Kant Baltic Federal University, Institute of High Technology（伊曼纽尔·康德波罗的海联邦大学，高技术研究所）；Lomonosov Moscow State University, Faculty of Computational Mathematics and Cybernetics（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学，计算数学与控制论学院）
本文介绍了CRPropa框架的插件grplinst，用于模拟星系际介质中电磁级联的等离子体不稳定性冷却，以解决级联解释的理论不确定性，助力高能伽马射线观测结果的解读。
2026-08-04 astro-ph.HE
Cosmic-Ray and Neutrino Emission from Gamma-Ray Bursts with a Nuclear Cascade
我们讨论了中微子和宇宙射线发射的伽马射线暴（伽玛暴）与注入的核，我们考虑到，从光衰变的核级联可以充分发展的来源。我们的主要目标之一是测试，如果最近的结果从冰立方和皮埃尔俄歇天文台可以容纳的范式，伽玛暴是超高能宇宙射线（UHECR）的来源。虽然我们的主要结果是使用内部冲击模型，我们讨论如何从伽玛暴壳的二次发射可以解释在其他天体物理模型。结果表明，预期的中微子流量从伽玛暴弱依赖于注入成分，这意味着提示中微子从伽玛暴可以有效地测试GRB-UHECR范式，即使UHECR是核。我们表明，UHECR光谱和组成，皮埃尔俄歇天文台测量，可以自洽地再现在一个组合的源传播模型。在试图描述的能量范围，包括脚踝，我们发现紧张与冰立方边界的伽玛射线暴叠加分析。在另一种情况下，只有脚踝以外的UHECR来自伽玛暴，宇宙射线和中微子观测的联合描述的要求有利于较低的光度，这与γ射线观测的典型预期不一致。
2017-05-24 astro-ph.HE
Probing Intergalactic Magnetic Fields with Simulations of Electromagnetic Cascades
我们确定的星系际磁场对高能γ射线的分布的影响，通过执行三维蒙特卡罗模拟的伽马射线诱导的电磁级联的磁化星系际介质的发展。我们采用所谓的“大球体观察者”的方法来有效地模拟耀变体伽马射线晕。我们研究磁场的Batchelor频谱和最大的左手和右手螺旋。我们还考虑的情况下，源的射流是倾斜的视线。我们验证了扩展的伽马射线晕源方向周围的形成，并观察螺旋状图案，如果磁场是螺旋形的。我们应用$Q$ -统计模拟晕提取其螺旋性质，并提出了一种替代方法，$S$ -统计。这两种方法提供了一种定量的方式来推断干预磁场的螺旋度的磁场强度$B \gtrsim 10^{-15}\,{\rm G}$和磁相干长度$L_{\rm c} \gtrsim 100\,{\rm Mpc}$从单个耀变体晕的形态。我们发现，$S$统计比$Q$统计有更好的性能时，评估模拟晕的磁螺旋度。
2016-07-01 astro-ph.HE
The Role of Plasma Instabilities in the Propagation of Gamma-Rays from Distant Blazars
近年来，对遥远耀变体的GeV波段观测已被用于限制河外背景光（EBL）和河外磁场（EGMF）。为了支持这种说法，我们必须假设耀变体伽马射线引发的电磁级联的轻子分量被足够强的EGMF偏转，从而抑制了费米窗口中的信号。除了磁场，这种级联的发展可能受到等离子体不稳定性的影响，由于与星系际介质（IGM）的电离成分的相互作用。在本文中，我们通过一个蒙特卡罗模拟，其中这两种效果分别考虑到电磁级联模型，我们从合并的费米-HESS数据集得出这些情况下的约束。在1 ES 0229+200观测的特定情况下，我们表明，这两种解释的GeV通量抑制与现有的数据是兼容的，特别是通过假设磁场的$B \gtrsim 10^{-16}\,\rm{G}$或IGM温度的$T \lesssim 5 \times 10^{4}\,\rm{K}$沿视线。未来对高红移（$z\lesssim 1$）TeV天体光谱的观测将有助于区分磁场和等离子体对IGM电磁级联的影响。
2013-11-26 astro-ph.HE
On Numerical Simulations of Intergalactic Electromagnetic Cascades with Lorentz Invariance Violation
本研究利用CRPropa框架数值模拟伽马射线诱发的星系际电磁级联中的洛伦兹不变性破缺（LIV）效应，发现其会显著改变级联光子与电子的行为，产生可观测的通量特征，为LIV搜寻及相关理论模型发展提供关键依据。
2023-07-21 astro-ph.HE
Gamma-Ray and Neutrino Backgrounds as Probes of the High-Energy Universe: Hints of Cascades, General Constraints, and Implications for TeV Searches
费米和冰立方最近对各向同性扩散背景的观测使我们能够更深入地了解遥远的甚高能（VHE）和超高能（UHE）伽马射线/中微子发射体，包括宇宙射线加速器/源。首先，我们根据最新的费米数据研究了γ射线和/或宇宙射线（CR）引起的星系际级联对弥散γ射线背景（DGB）的贡献。我们从费米数据远高于衰减幂律预期的事实中确定了可能的VHE过量，并表明VHE伽马射线（高于~10 TeV）和/或VHECR（低于~10^19 eV）引起的级联可能对~100 GeV以上的DGB有显著贡献。级联的相关性也是由极端TeV耀变体，如1 ES 0229+200，这表明非常硬的内禀光谱的星系间级联解释的动机。这加强了未来详细VHE DGB测量的重要性。然后，更保守地，我们得出的高能伽马射线和中微子的宇宙能量预算的基础上，最近费米和冰立方观测河外背景辐射的一般约束。我们证明了这些多信使约束是有用的，中微子限制是非常强大的VHE/UHE强子源。此外，我们显示了未来成像大气切伦科夫望远镜阵列，如切伦科夫望远镜阵列的单个源调查的约束的重要性，并证明了级联假说的VHE DGB可以通过寻找遥远的发射级联伽马射线进行测试。
2012-08-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on the Model of Gamma-ray Bursts and Implications from GRB 221009A: GeV gamma rays v.s. High-energy Neutrinos
伽马射线暴（GRB）被认为是一种有效的粒子加速器。在伽玛暴喷流中存在高能质子时，这些质子与伽玛暴强辐射场的相互作用将诱发电磁级联。在级联中产生的电子/正电子将产生具有鲁棒特征的附加谱，该谱的形式为幂律分布，直到GeV区域，其指数为$\lesssim 2$。我们认为，在GeV波段的费米LAT的测量可以提供独立的约束的关键GRB模型参数，如耗散半径，喷注的体积洛伦兹因子，和重子加载因子。以GRB 221009 A为例，我们发现GeV γ射线辐射的约束可能比中微子观测的约束更严格，为我们深入了解GRB的起源提供了一个更好的解释。
2022-11-25 astro-ph.HE
A New Model for Gamma-Ray Cascades in Extragalactic Magnetic Fields
极高能量（VHE，E \gtrsim 100 GeV）的伽马射线由河外源（如耀变体）发出，在星系际介质中引发电磁级联。级联光子到达地球时的角度和时间分布与河外磁场（EGMF）相关。我们已经开发了一个新的半解析模型的级联性能，这是更准确的比以前的解析方法和速度比全蒙特卡罗模拟。在其适用范围内，我们的模型可以快速生成级联光谱的各种源排放模型，EGMF强度，和假设的源寿命。在这封信中，我们描述了该模型的属性，并通过探索耀变体RGB J 0710 +591的伽马射线发射来展示其实用性。特别是，我们预测，在各种情况下，VHE和高能量（他，100兆电子伏的\lesssim E \lesssim 300 GeV）通量可检测的VERITAS和费米大面积望远镜（LAT）天文台。然后，我们开发了一个系统的框架比较预测公布的结果，获得EGMF强度的约束。在95%的置信水平下，如果源的寿命没有限制，我们发现EGMF强度的下限为~ 2 \times 10^{-16}高斯，如果源的寿命限于费米观测发生的过去~ 3年，则为~ 3 \times 10^{-18}高斯。
2011-06-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Confronting Galactic center and dwarf spheroidal gamma-ray observations with cascade annihilation models
许多粒子暗物质模型预言暗物质会经历级联湮灭，即湮灭产物是四体末态。在与模型无关的级联湮没模型的背景下，我们研究了费米- LAT银河系中心γ射线发射的暗物质解释与矮球状星系零检测的兼容性。对于银河系密度剖面和局域暗物质密度的正则值，我们发现暗物质对银河系中心辐射的解释受到很强的约束。然而，暗物质分布的不确定性削弱了这些限制，并在广泛的质量尺度上留下了开放的暗物质解释。
2015-08-30 astro-ph.HE hep-ph
On the common origin of cosmic rays across the ankle and diffuse neutrinos at the highest energies from low-luminosity Gamma-Ray Bursts
我们证明了低亮度伽马射线暴（LL-GRB）喷流核级联中产生的超高能电子回旋共振（UHECR）可以描述UHECR的谱和成分，同时也可以描述最高能量处的扩散中微子通量。源中的辐射密度同时控制着中微子的产生和核级联的发展，导致核子和轻核的通量，甚至描述了$5 \times 10^{18}$ eV的宇宙线踝。导出的源参数是一致的人口研究，表明重子加载因子约为10。我们的研究结果激发了LL-GRB作为一个独特的GRB人口的持续实验搜索。
2019-01-16 astro-ph.HE
Lepto-Hadronic Scenarios for TeV Extensions of Gamma-Ray Burst Afterglow Spectra
本文利用AM3在单区近似下系统研究伽马射线暴余辉的轻子–强子参数空间，提出多种TeV辐射情景并指出高密度环境可解释10 TeV以上的平坦硬谱。
2024-12-09 astro-ph.HE
Time dependent gamma-ray production in the anisotropic IC $e^\pm$ pair cascade initiated by electrons in active galaxies
切伦科夫望远镜最近从活动星系中发现了新的高能发射特征，来自Mrk 501和PKS 2155-304的TeV辐射的几分钟变化时间尺度，来自GeV峰值blazar 3C 279的亚TeV $γ$射线辐射，以及来自附近两个活动星系M87和Cen A的TeV辐射，这些喷流与视线倾斜相对较大。这些结果为研究活动星系中心部分的高能过程提供了新的思路，从而促进了对$γ$射线辐射模型的深入研究。在这里，我们报告的详细分析的结果有关的最一般的版本的模型的$γ$ -射线生产的轻子注入喷流相互作用的热辐射从吸积盘（所谓的{ \it外部逆康普顿模型}）。本文研究了在吸积盘上的各向异性逆康普顿（IC）$e^\pm$对级联中产生的$γ$射线谱。级联$γ$ -射线光谱获得不同的位置的观察者在相对于喷流的方向。我们还研究了这种$γ$ -射线发射的时间演化所造成的相对论轻子沿喷流和延迟所产生的吸积盘上方的$γ$-射线的起源不同的地方。我们讨论了这样一个级联模型的主要特点，假设恒定的电子注入率沿射流。我们正在研究两种模型，其不同的最大能量：恒定值独立于沿射流的距离或有限的同步加速器的能量损失考虑本地在射流。以两个著名的耀变体源Cen A和3C 279的参数为例，讨论了在小倾角和大倾角下观测到的耀变体模型。
2010-07-08 astro-ph.HE
Detecting extended gamma-ray emission with the next generation Cherenkov telescopes
来自耀变体的甚高能量（VHE $>$ 100 GeV）伽马射线在与河外背景光（EBL）和宇宙微波背景相互作用时可以产生成对的伽马射线，从而产生电磁级联。取决于星系际磁场（IGMF）强度，该级联可能导致源（晕圈）周围的光子的扩展的各向同性发射，或者导致发射光束的加宽。这些影响的检测可能会导致重要的约束IGMF强度和EBL密度，在宇宙学模型中的重要相关的数量。使用Monte Carlo程序，我们模拟了不同值的IGMF强度的电磁级联，来自类似于1ES 0229 +200的源，一个在红移$z=0.14$，这是一个理想的距离可能观察到的效果与硬本征光谱的耀变体。我们研究了一个通用的未来切伦科夫望远镜的灵敏度，有效面积和角分辨率的简化模型的可能响应。最后，结合这些仪器的特性，我们计算了光子的角分布，并开发了一种方法来测试在不久的将来检测效果的统计可行性。
2015-09-03 astro-ph.HE
Probing cluster environments of blazars through gamma-gamma absorption
大多数耀变体都被认为存在于巨大的椭圆星系中，但它们的星系团环境还没有被彻底研究过。星团环境可能包含由附近星系和/或星团内恒星产生的低能光子辐射场，这些辐射场产生弥散的星团内光。这些辐射场可以吸收非常高能量的伽马射线（$E\gtrsim100$ GeV; VHE）并且触发对级联，其中通过在周围辐射场上的逆康普顿散射进一步产生具有较低能量的后续伽马射线，在观察到的光谱形状中留下特征印记。耀变体光谱形状的变化反映了其周围介质的性质。然而，我们发现，无论是集群内的光，也不是一个单独的附近星系的辐射场可以导致大量的伽马-伽马吸收。只有在多个$\gtrsim5$发光的邻近星系的情况下，才有可能发生大量的伽马-伽马吸收。这种情况在局域宇宙中是找不到的，但在更大的红移（$z\gtrsim2$）下是可能的。由于VHE伽马射线从这样的距离预计将被强烈吸收的河外背景光，我们认为可能的签名的伽马射线诱导对级联计算预期的GeV通量似乎低于费米灵敏度，即使是$\sim10$附近的星系。
2014-10-31 astro-ph.HE
A generalized study of linear electromagnetic cascades in astrophysical sources
研究天体源中伽马射线与周围光子相互作用产生的电磁级联，探讨同步辐射主导条件下的通用光谱形成机制及出现条件。
2025-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Sub-photospheric turbulence as a heating mechanism in gamma-ray bursts
我们研究了湍流在提供伽马射线暴（GRB）发射中的可能作用。由于流体动力学或电流驱动的不稳定性，伽玛射线暴喷流中可能产生湍流。喷流携带密集的辐射，湍流级联可以被康普顿阻力阻尼，通过散射将流体动能传递给光子。我们确定了湍流耗散的两种机制：（1）“粘性”-湍流级联是康普顿阻尼的尺度$\ell_{\rm damp}$大于光子平均自由程$\ell_\star$。然后湍流能量通过$\ell_\star<\ell_{\rm damp}$尺度上的光滑剪切流通过体康普顿化传递给光子。(2)“无碰撞”-级联避免了康普顿阻尼，并扩展到比$\ell_\star$小得多的微观等离子体尺度。无碰撞耗散激发等离子体粒子，这些粒子辐射接收到的能量;耗散的功率如何在粒子之间分配需要进一步研究动力学模拟。我们表明，耗散制度的切换从粘性到碰撞射流膨胀过程中，在射流光学深度取决于湍流的振幅的临界值。湍流伽玛暴喷流预计会发射非热光球辐射。我们的分析还提出了在以前的工作中讨论的黑洞吸积盘湍流康普顿化的修订。
2018-10-04 astro-ph.HE
The role of hadronic cascades in GRB models of efficient neutrino production
研究了在中微子有效产生的情况下强子级联对伽马射线暴瞬发辐射谱的影响。通过假设一个基准的伽玛暴谱和一个幂律质子分布延伸到超高能量，我们计算质子冷却率和中微子发射产生的中微子过程。为此，我们采用了一个数值代码，考虑到非线性反馈效应，如目标光子场本身的演变，由于次级粒子的贡献形成的强子级联。我们表明，在有效的质子冷却和随后的高效率的高能量中微子生产的情况下，从强子级联的发射扭曲，甚至可能占主导地位的伽玛射线暴光谱。考虑到这一点，我们限制比率$η_p=L_p/L_γ$的允许值，其中$L_{p}$和$L_γ$是各向同性等效质子和瞬发伽马射线光度。对于$η_{p}$的最高值，不导致级联发射的主导地位，然后我们计算的最大中微子光度从一个单一的爆发，并表明它的范围之间的$(0.01- 0.6)L_{p}$和$(0.5-1.4)L_γ$的各种参数集。我们讨论了其他参数，如磁场强度和形状的初始伽马射线谱，对我们的结果可能产生的影响。最后，我们比较了$η_p$的上限在这里得到的各种研究领域，我们指出的强子发射的自洽处理的必要性，以避免错误的高中微子通量的GRB模型。
2014-05-29 astro-ph.HE
Probing the Intergalactic Magnetic Field with the Anisotropy of the Extragalactic Gamma-ray Background
星系际磁场（IGMF）通过影响高能光子与河外背景光相互作用所引发的电磁级联，对河外γ射线背景的角各向异性产生影响。强IGMF将使这些级联中产生的次级粒子偏转，因此将倾向于使较低能量级联光子各向同性化，从而引起伽马射线背景的各向异性能谱的调制。在这里，我们提出了一个简单的，概念验证计算这种影响的大小，并证明目前的费米数据似乎已经倾向于不可忽略的IGMF值。费米伽马射线背景的各向异性能谱可以作为IGMF强度的探测器。
2013-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
$γ$-Cascade V4: A Semi-Analytical Code for Modeling Cosmological Gamma-Ray Propagation
本文发布公开半解析数值软件 $γ$-Cascade V4，用于模拟高能伽马射线在宇宙中的电磁级联、红移及 EBL 相互作用，并验证其与 Monte Carlo 输运模型一致。
2025-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Very Heavy Dark Matter Using Diffuse Backgrounds of Neutrinos and Cascaded Gamma Rays
我们认为，从最近的费米伽马射线和冰立方中微子观测各向同性背景辐射的超重暗物质（VHDM）的多信使约束。扩散伽马射线背景（DGB）的费米数据显示，在非常高的能量（VHE），我们称之为“VHE过剩”相对于预期的衰减幂律外推从较低的能量可能无法解释的功能。我们表明，VHDM可以解释这种过剩，中微子观测将是一个重要的工具来测试这种情况。更保守地说，我们推导出了质量为10^3-10^10 GeV的VHDM性质的新约束。这些通用的边界遵循我们在其他地方开发的伽马射线和中微子的宇宙能量预算约束，基于对宇宙电磁级联和中微子探测率的详细计算。我们表明，结合伽马射线和中微子的数据是必不可少的VHDM属性的约束既强大又强大。在较低的质量范围内，我们对VHDM湮灭和衰变的约束与其他结果相当;然而，我们的约束继续到更高的质量，在那里它们变得相对更强。
2012-10-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Search for Magnetically Broadened Cascade Emission From Blazars with VERITAS
利用VERITAS观测的7颗硬谱耀变体，对活动星系核（AGN）周围的磁增宽γ射线辐射进行了研究。当来自活动星系核的多TeV伽马射线与河外背景光（EBL）光子相互作用产生电子-正电子对，然后通过逆康普顿散射与宇宙微波背景（CMB）光子相互作用产生伽马射线时，会发生级联过程。由于正负电子对的偏转，非零的星系际磁场（IGMF）可能会对级联辐射的角分布产生可检测的影响。特别地，与未散射的发射相比，可能发生角加宽。通过未检测到1 ES 1218+304（具有最大预测级联分数的源）的角度加宽发射，我们排除了在95%置信水平下$10^{-14}$ G周围的IGMF强度范围。排除范围的程度随着对1 ES 1218+304的本征光谱和级联过程模拟中使用的EBL模型所作的假设而变化。所有的源都被用来设置由于扩展发射而导致的通量的限制。
2017-01-02 astro-ph.HE
