Prospect for Future MeV Gamma-ray Active Galactic Nuclei Population Studies
虽然X射线、GeV伽马射线和TeV伽马射线天空已经被广泛研究,但在大约20年前成像康普顿望远镜(COMPTEL)扫描天空后,MeV伽马射线天空还没有得到很好的研究。在本文中,我们调查的前景,活动星系核人口研究与未来MeV的伽玛射线任务使用最近的光谱模型和光度函数的Seyfert和平谱射电类星体(FSRQs)。它们都是宇宙MeV伽马射线背景起源的可能候选者。如果宇宙MeV的伽马射线背景辐射主要是来自塞弗特星的非热辐射,则需要10^-12 erg cm^-2 s^-1的灵敏度才能探测到整个天空中的几百个塞弗特星。如果FSRQ构成了宇宙MeV伽马射线背景,那么按照最近的FSRQ X射线光度函数,需要约4 x 10^-12 erg cm^-2 s^-1的灵敏度才能探测到几百个FSRQ。然而,根据最新的FSRQ伽马射线光度函数,FSRQ可以解释高达30%的MeV背景,即使灵敏度为10^-11 erg cm^-2 s^-1(与下一代MeV望远镜的灵敏度目标几乎相同),我们也可以预期有几百个FSRQ。
2015-04-22 astro-ph.HE
Gamma-ray observations of low-luminosity active galactic nuclei
(z ~ 0)超大质量黑洞附近的活动主要集中在低光度活动星系核(LLAGN)中,其中大部分属于低电离核发射区。虽然这些来源从无线电到X射线都得到了很好的研究,但对伽马射线的了解却很少。在这项工作中,我们利用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜的所有天空测量能力,研究整个帕洛玛样本的LLAGN的伽马射线。准确地说,样本中四个射电最亮的LLAGN被确定为重要的伽马射线发射体,所有这些都被认为是强大的Fanaroff-Riley I星系。这些结果表明,强大的射电喷流的存在是观察一个显着的伽马射线对应物的实质性的重要性,即使这些喷流是不对准的视线。我们还发现,大多数X射线最亮的LLAGN没有显着的伽马射线和强无线电发射,这表明在这些情况下,X射线主要来自吸积流。详细分析了NGC 315和NGC 4261的光谱能量分布(SED),两者都是在伽马射线中检测到的,其中我们对预测的辐射低效吸积流(RIAF)的强子伽马射线发射和轻子喷流主导的同步自康普顿(SSC)模型的伽马射线发射进行了详细的比较。这两个SED都可以用SSC模型更好地描述,而RIAF无法解释伽马射线观测。
2020-01-09 astro-ph.HE
The WISE gamma-ray strip parametrization: the nature of the gamma-ray Active Galactic Nuclei of Uncertain type
尽管费米最近做出了大量的发现,但所谓的不明伽马射线源的起源仍然未知。大量的这些来源表明,其中可能有一个人口,显着贡献的各向同性的伽马射线背景,因此是至关重要的,以了解他们的性质。要完全理解未被确认的伽马射线源群,第一步是要确定那些可能与耀变体有关的伽马射线源,耀变体是伽马射线天空中数量最多的河外源。最近,我们发现,耀变体可以识别和其他河外源分离使用红外(IR)WISE卫星的颜色。blazar人口描绘了一个显着的和独特的区域的红外颜色的颜色空间,智慧blazar带。特别是,由伽马射线发射耀变体划定的子区域甚至更窄,我们将其命名为WISE伽马射线带(WGS)。在本文中,我们parametrize WGS的基础上,我们然后使用一个单一的参数s,以确定是否伽马射线活动星系核的费米探测到的不确定类型(AGU)是一致的WGS,因此可以被认为是耀变体的候选人。我们发现,54 AGU的一组60分析的红外颜色与WGS一致,只有6 AGU是离群值。该结果意味着非常高的百分比(即,在这个样本中,费米探测到的AGU中约有90%确实是blazar候选者。
2012-03-06 astro-ph.HE
Testing Hadronic Models of Gamma Ray Production at the Core of Cen A
皮埃尔俄歇实验观测到了几个来自Cen A核方向的55 EeV以上的宇宙线事件。这些宇宙射线可能起源于岑A的核心。用HESS观测到了来自Cen A射电核心和内部kpc喷流的高能γ射线辐射。我们正在测试质子或重核与核心区域物质的纯强子相互作用或重核的光衰变是否可以解释来自Cen A核心的宇宙射线和高能伽马射线观测。$p-γ$相互作用之后是光子介子衰变的情况已经由Sahu等人(2012年)进行了测试,发现与观测结果一致。本文还考虑了其它几种可能性:(i)在Cen A核中的初级宇宙线是质子,高能γ射线是在$p-p$相互作用中产生的;(ii)初级宇宙线是Fe核,高能γ射线是在$Fe-p$相互作用中产生的;(iii)初级宇宙射线是Fe核,它们在核中被光衰变。子核去激发并产生高能伽马射线。
2013-04-17 astro-ph.HE
Gamma-ray and Neutrino Signals from Accretion Disk Coronae of Active Galactic Nuclei
为了解释活动星系核(AGN)的X射线谱,过去文献中广泛讨论了活动星系核日冕中的非热活动,如对级联模型。虽然1990年代的X射线和伽马射线观测不支持这种对级联模型,但最近对西弗特附近的毫米波观测证实了微弱的非热日冕活动的存在。此外,IceCube合作报告称,附近的Seyfert NGC 1068是他们10年调查中最热门的地点。这些证据足以再次深入研究活动星系核日冕的非热效应。本文总结了我们目前对活动星系核日冕的观测认识,并描述了活动星系核日冕如何产生高能粒子。我们还提供了无线电,X射线,兆电子伏的伽马射线和高能中微子观测来测试活动星系核日冕模型的方法。
2021-05-19 astro-ph.HE
Systematic search for gamma-ray periodicity in active galactic nuclei detected by the Fermi Large Area Telescope
我们使用9年的伽马射线数据提供的费米大面积望远镜(LAT),系统地研究了2000多个活动星系核(AGN)的光变曲线包括在最近的费米-LAT目录。使用了十种不同的技术,这些技术被组织在一个自动搜索管道中,以搜索伽马射线中周期性发射的证据。了解这一令人困惑的现象背后的过程将提供一个更好的了解这些河外源的天体物理性质。然而,活动星系核伽马光变曲线的时间模式的观测仍然是具有挑战性的。尽管在确定某些个别源的时间排放特征方面作出了努力,但没有通过对大量源样本进行全似然分析来系统地寻找周期性。我们的分析发现11活动星系核,其中9个是第一次确定,至少在四个算法中显示超过4sigma的周期性。这些发现将有助于解决与这种周期性行为的天体物理起源有关的问题。
2020-05-05 astro-ph.HE
A New Sample of Gamma-Ray Emitting Jetted Active Galactic Nuclei
我们考虑了费米大面积望远镜(LAT)产生的伽马射线点源的第四个目录,只选择了喷射的活动星系核(AGN)或没有特定分类的源,但具有低频对应物。我们的最终列表由2980个伽马射线点源组成。然后,我们在所有可用的文献和公开可用的数据库中搜索光谱,以测量红移并确认或改变原始LAT分类。我们的最终名单的伽玛射线发射喷射活动星系核是由BL湖对象(40%),平谱射电类星体(23%),失调活动星系核(2.8%),窄线塞弗特1,塞弗特,和低电离核发射线区星系(1.9%)。我们还发现了大量的物体从一种类型变成另一种类型,反之亦然(改变外观AGN,1.1%)。大约30%的伽马射线源仍然有一个模糊的分类或完全没有分类。
2022-11-07 astro-ph.HE
A gamma-ray signature of energetic sources of cosmic-ray nuclei
原子核的天体物理来源预计会产生广泛的同位素,其中许多是不稳定的。一个不稳定的原子核可以在源外β衰变为单电子离子。这样形成的重单电子离子在与宇宙微波背景光子的相互作用中可以被激发,在这种情况下,它们随着伽马射线的发射而弛豫到基态。重复的激发和伽马射线发射周期可以在伽马射线光谱中产生一个可观察到的特征,最大值约为8 GeV(对于铁)。我们发现,所观察到的光谱半人马座A是一致的,大量的核通量加速到0.1 EeV。在各种源的伽马射线谱中,一个特征性的5- 10 GeV(铁)肩可以帮助识别天体物理学上的核加速器或设定核加速的上限。
2011-12-24 astro-ph.HE hep-ph
Contribution of starburst nuclei to the diffuse gamma-ray and neutrino flux
在星暴星系的核中,超新星爆炸的加速和高气体密度的结合表明,宇宙射线可以有效地产生,并且大多数宇宙射线在逃离这些区域之前失去了能量,导致大量的次级产物,包括中微子。虽然从单个星暴区域推断出的通量预计会远低于当前中微子望远镜的灵敏度,但这些来源可能会对冰立方测量的扩散中微子通量做出重大贡献。在这里,我们计算的伽玛射线和中微子通量由于星暴星系的基础上的宇宙射线运输的一个星暴核的物理模型,并占的红移演化的星暴源的数量密度推断,从最近的恒星形成率的测量。该模型考虑了源内部和星系际介质中的伽马射线吸收。后一个过程是负责电磁级联,这也有助于在较低的能量扩散伽马射线背景。本文研究了在星暴区宇宙线质子加速到能量超过$ \sim 10 \, \rm PeV$的条件,这是产生PeV中微子所必需的。我们表明,星暴核可以占弥漫中微子流量以上$\sim 200 \, \rm TeV$,从而产生$\lesssim 40 \%$的河外弥漫伽马射线背景。在$\sim 200 \, \rm TeV$以下,来自星暴的通量似乎比观测到的要低一些,其中银河系的贡献和大气中微子的通量可能是造成这种差异的原因。
2020-03-25 astro-ph.HE
Neutrino production from photo-hadronic interactions of the gamma flux from Active Galactic Nuclei with their gas content
本文报道了FRI和BL Lac型星系的漫射中微子流,它们是由自身的γ辐射与源处的气体和尘埃相互作用而产生的。这个中微子产生通道至今尚未被详细研究。假设活动星系核统一模型是有效的,计算是基于对活动星系核附近的两个活动星系核:半人马座A和M87的中微子通量的个别估计。对半人马座A和M87的预测涉及测量的伽马射线光度的参数化和星系物质的建模,两者都是基于几个探测器进行的观测。没有强子起源的TeV光子被假定。结果表明,虽然相应的中微子通量($E^{2} Φ_{ν+ \barν} < 10^{-13} s^{-1} sr^{-1} GeV cm^{-2}$)在高能($E_ν> 1 TeV$)下与强子模型的中微子通量不具有竞争性,但具有γ辐射的FRI和BL Lac星系应该已经对宇宙中的中微子扩散通量做出了贡献.
2013-09-26 astro-ph.HE
Survey of nearby active galactic nuclei with the HAWC Observatory
高海拔水切伦科夫天文台(HAWC)具有宽视场(FOV,$\sim$ 2 sr)和高占空比($\sim$ 95\%),这使其成为TeV γ射线源的强有力的调查和监测实验。我们提出了一个系统的调查伽玛射线源的费米3FHL目录的基础上。源仅限于HAWC的视野(12月19日$^\circ$ $\pm$ 40 $^\circ$)和红移为0.001 $<$ z $<$ 0.3的河外源。河外γ射线源主要是活动星系核,TeV γ射线源主要是BL Lac型耀变体。利用高能γ射线研究活动星系核,为了解这些天体喷流中粒子加速的极端过程打开了一扇新的窗口,也为研究光子传播和河外背景光提供了一条途径。我们已经提高了HAWC的灵敏度在低能量(100 GeV至1 TeV)的基础上的螃蟹脉冲星,这是一个很好的TeV的伽马射线校准源。我们将介绍用改进的分析方法寻找和监测活动星系核的结果。
2017-08-18 astro-ph.HE
Active galactic nuclei at gamma-ray energies
活动星系核可以是MeV-GeV-TeV伽马射线的丰富的河外发射器,这一现象与宿主星系中心超大质量黑洞提供动力的相对论喷流的存在有关。大多数发射伽马射线的活动星系核,已知有1500多个GeV能量,60多个TeV能量,被称为“耀变体”。标准blazar范式的特征是从一个旋转和吸积的超大质量黑洞附近喷射出的相对论磁化等离子体射流,靠近观察者的方向。两类耀变体从观测中被区分开来:平谱射电类星体(FSRQ)的特征是强烈的外部辐射场,宽光线的发射和尘埃环。BL Lac类(来自其成员之一BL Lacertae的名称)对应于较弱的对流主导流,其伽马射线光谱由同步光子的逆康普顿效应主导。这一范例已经非常成功地模拟了耀变体的宽带光谱能量分布。然而,许多基本问题仍然存在,包括强子过程的作用和快速变化的BL Lac对象,其同步加速器光谱峰值在紫外线或X射线频率。费米大天区望远镜和切伦科夫地面望远镜的观测结果显示,一类发射伽马射线的射电星系被认为是耀变体的错位对应物。Blazar及其错位的对射星构成了能量大于100 MeV的河外γ射线背景(EGB)的绝大部分,被认为是超高能宇宙射线的来源。未来的“切伦科夫望远镜阵列”将与费米大面积望远镜以及空间和地面上的各种望远镜协同工作,谱写耀变体物理学的新篇章。
2016-02-21 astro-ph.HE
MeV Gamma-Ray Lines from Radioactive Nuclei in Magnetar Giant Flares
Guangxi University(广西大学)
本文通过核反应网络模拟,研究磁星巨耀发中的核合成及其放射性衰变产生的MeV伽马射线线,发现$^{88}$Kr和$^{92}$Sr的衰变产生最亮的线,为MeV伽马射线天文学提供新机遇。
2026-06-18 astro-ph.HE
UHECR bending, clustering and decaying feeding gamma anisotropy
超高能宇宙射线)可能适合沿Cen A聚集。此外,他像UHECR核解释室女座缺席,因为轻核的脆弱性和不透明度超过几个Mpc。我们预见到(2009年),Cen-A活动星系核中的UHECR He是脆弱的,应该部分碎裂成数十EeV的次级多重态(D,He^{3},p),就像最近发现的孪生多重态(AUGER-ICRC-2011)一样,沿着Cen A UHECR集群在20 EeV处。我们认为UHECR也是重放射性星系核,因为Ni^{56}、Ni^{57}和Co^{57}被星系场广泛弯曲(数十度到100度)。在数百keV的飞行中,UHECR放射性和衰变被提升(通过巨大的洛伦兹因子(十亿)),导致PeV电子和随后的同步加速器TeV伽马,提供UHECR-TeV相关的天空各向异性。电子和τ中微子在PeV处的二次衰变可能是这种预期的放射性二次尾的第一个特征。
2012-08-12 astro-ph.HE
A New Sample of Gamma-Ray Emitting Jetted Active Galactic Nuclei -- Preliminary Results
我们正在编制一个新的伽玛射线喷射活动星系核(AGN)的名单,从费米大面积望远镜(LAT)的点源的第四目录。我们的目标是准备一份已知红移和分类的喷流活动星系核清单,用于校准喷流功率。我们在现有的文献中搜索所有已发表的光谱和多波长的研究有用的特征的来源。我们发现了新的、遗漏的、甚至被遗忘的信息,这些信息导致许多源的红移值和分类发生了重大变化。本文给出了这种分析的初步结果和一些基于赤经在$0^{\rm h}-12^{\rm h}$(J2000)区间内的γ射线源的统计结果。虽然平谱射电类星体和BL Lac天体仍然是主要的群体,但其他天体的数量也有显着增加,如未对准的活动星系核、窄线塞弗特1星系和塞弗特星系。我们还介绍了两类新的对象:变化的AGN和模糊的来源。大约三分之一的来源仍然是未分类的。
2021-10-05 astro-ph.HE
Broadband Modeling of Low Luminosity Active Galactic Nuclei Detected in Gamma Rays
低光度活动星系核比明亮的星系核更丰富,离我们更近,但由于它们很暗,所以更难探索。我们选择了NGC 315、NGC 4261、NGC 1275和NGC 4486这四个已经被费米-LAT探测到的γ射线源。我们收集了不同望远镜的长期射电、光学和X射线数据,分析了NGC 4486的XMM-牛顿数据,NGC 315的XMM-牛顿和Swift数据。我们分析了2008年至2020年期间收集的所有费米-LAT数据。电子被假定为加速到相对论能量的亚秒差距尺度的喷流,辐射的同步加速器和同步加速器自康普顿辐射覆盖无线电伽马射线的能量。该模型可以拟合四个光源的大部分多波长数据点。然而,NGC 315和NGC 4261的伽马射线数据点只能很好地拟合到1.6 GeV和0.6 GeV,分别在这个模型中。这促使我们找出从这些源检测到的更高能量γ射线的来源。以前曾在无线电和X射线频率中从这些来源观察到千秒差距尺度的喷流。如果我们假设这些源的千秒差距尺度的喷流中也产生了γ射线,这些喷流是由超相对论性电子对星光光子的逆康普顿散射产生的,那么就有可能拟合更高能量的γ射线数据。我们的研究结果还表明,强烈的宿主星系的排放需要产生千秒差距尺度的喷流的GeV辐射。
2021-07-21 astro-ph.HE
Gamma rays from molecular clouds illuminated by cosmic rays escaping from interacting supernova remnants
最近,伽马射线望远镜AGILE和费米观测到几个中年超新星遗迹(SNRs)与分子云相互作用。它们的伽马射线很可能是由宇宙射线(CR)和核子之间的非弹性碰撞产生的中性π介子衰变产生的,这表明SNRs构成了银河系CR的大部分。在这封信中,我们提供的分析解决方案的CR的分布,已经逃离了一个有限大小的区域,这自然解释了观察到的中年SNR打破幂律谱。此外,伽玛射线谱的破裂能量的典型值,1-10 GeV,自然是从恒星风动力学显示的分子云和爆炸中心之间的分离约10 pc的事实解释。我们发现四个中年SNRs(W51 C,W28,W 44和IC 443)与分子云相互作用的逃逸CR谱可能是相同的,尽管这导致了不同的γ射线谱。这一结果与最近对银河系CR传播的研究结果一致,并支持SNR确实是银河系CR的来源。
2010-08-17 astro-ph.HE
Very-High-Energy Gamma-Ray Signal from Nuclear Photodisintegration as a Probe of Extragalactic Sources of Ultrahigh-Energy Nuclei
识别超高能宇宙线(UHECR)源并探测其未知性质至关重要。皮埃尔俄歇天文台最近的结果支持UHECR的重核组成。根据重核在这些源中生存的要求,以伽马射线暴为例,我们预测了一个诊断伽玛射线信号,独特的核-去激发伽玛射线的光致蜕变后的排放。这些伽马射线,从MeV提升到TeV-PeV的能量,可以被VERITAS,HESS和MAGIC等伽马射线望远镜探测到,特别是下一代CTA和AGIS。它们是识别和研究单个UHE核加速器的有希望的信使。
2010-07-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Can winds driven by active galactic nuclei account for the extragalactic gamma-ray and neutrino backgrounds?
各种观测显示,活动星系核中广泛存在着与相对论喷流不同的快速而强大的风,这些风可能是从吸积盘发射的,并与宿主星系的气体发生强烈的相互作用。在相互作用期间,预计会形成强烈的冲击,可以将非热粒子加速到高能量。这种风被认为是造成大部分观测到的GeV-TeV范围内的河外伽马射线背景(EGB)和PeV范围内的弥散中微子背景的原因,通过前向激波加速的质子与环境气体之间的非弹性$pp$碰撞产生的中性和带电π介子的衰变。然而,以前的研究并没有适当地考虑到绝热损失等过程,这些过程可能会显着减少伽马射线和中微子通量。我们评估生产的伽马射线和中微子的活动星系核驱动的风在一定程度上详细模拟其流体动力学和热演化,包括其两个温度结构的影响。我们发现,他们只能占不到$\sim 30$ %的EGB流量,否则该模型将违反独立的上限来自扩散各向同性的伽玛射线背景。如果中微子谱指数随着$Γ\gtrsim 2.2$而变陡,那么只要风在$10-100$ TeV范围内对冰立方中微子通量的贡献超过$20$ %,就会出现与各向同性伽马射线背景的严重张力。然而,在能量$\gtrsim100$ ~TeV,我们发现,冰立方中微子流量可能仍然是由活动星系核驱动的风,如果光谱指数是小的$Γ\sim2.0-2.1$。伽马射线点源的可探测性也对这种情况提供了重要的限制。
2018-04-16 astro-ph.HE
Gamma-Rays from Heavy Nuclei Accelerated in Supernova Remnants
我们研究了超新星遗迹(SNRs)中质子和重核加速的理论和观测意义。通过采用半解析的方法,我们研究了粒子加速、磁场产生和冲击动力学之间的非线性相互作用,概述了在这类源中产生的银河系宇宙射线谱的起源的自洽方案。此外,推断出的化学丰度表明,比氢重的核不仅与冲击动力学有关,而且与由于核相互作用中产生的中性π介子衰变而导致的SNR的伽马射线发射的计算有关。
2010-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
GeV Gamma Rays from Supernova Remnants Interacting with Molecular Clouds
我们报告了费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)观测超新星遗迹(SNRs)的现状,重点关注似乎与分子云相互作用的中年SNRs。费米LAT在0.2 ~100 GeV能量范围内的观测揭示了中年SNR中存在发光的GeV γ射线发射,为冲击加速理论和银河系宇宙射线的起源提供了新的见解。费米LAT探测到的中年SNR在能量通量方面一般比TeV亮得多,这强调了GeV观测的重要性。对于GeV发光SNR,费米LAT带中的光谱陡峭化是常见的。值得注意的是,它们中的大多数(如果不是全部的话)都与分子云相互作用,它们也是同步加速器无线电发射的强源。我们讨论了可能的方案来解释云相互作用的信噪比增强GeV的伽马射线发射。特别强调的是放在一个场景中,冲击加速的宇宙射线的压缩和能量作为云冲击后面的辐射冷却的结果。
2011-04-06 astro-ph.HE
About the physical nature of some peculiarities of the primary cosmic radiation nuclei and gamma quanta spectra
大约20年前,我们发表了关于宇宙辐射EAS强子成分谱行为的一些特殊性的数据。结果指出,星际空间中可能存在质量(共振振荡的能量)为37 eV量级的弱相互作用物体的背景。在加速器实验中没有这样的背景粒子产生,可能意味着它不是基本粒子,而是某种不同性质的物体。另一方面,过去几年的实验数据表明宇宙伽马辐射的存在,其特定的光谱在37 eV的量级的区域中再次具有陡峭的右锋,而左锋下降到小于10-6 eV的量级的能量。显然,任何基本物体都不可能拥有这样的频谱或衰变谱。这样的谱可以具有例如空间的拓扑缺陷。进一步提出了对实验观测到的宇宙射线初级辐射光谱特性的精确解释的可能性。它是基于关于空间的离散性和存在的拓扑缺陷分布足够的密度的假设。在这个模型的框架内,一些基本的宇宙辐射核和γ量子谱的实验特性得到了统一的解释。
2018-12-19 astro-ph.HE
GeV Signatures of Short Gamma-Ray Bursts in Active Galactic Nuclei
联合探测到的引力波和伽马射线对应的一个双中子星合并事件,GW 170817,明确地验证了短伽马射线暴和紧凑的二元对象(CBO)合并之间的联系。本文研究了CBO合并产生的短伽马射线暴嵌入活动星系核盘的特殊情况,并研究了同步辐射、同步辐射自康普顿和外部逆康普顿过程在内部耗散区产生的$γ$射线辐射。在这种情况下,各向同性的热光子从活动星系核盘有助于EIC组件。我们发现,一个低密度的空腔可以形成在迁移陷阱,导致嵌入的合并产生成功的伽玛射线暴射流。我们发现,EIC分量将占主导地位的GeV的排放与各向同性等效光度$L_{j,\rm iso}=10^{48.5}~\rm erg~s^{-1}$的典型CBO合并位于靠近中央的超大质量黑洞。考虑到一个持续时间为$T_{\rm dur}\sim10^2-10^3$ s的持久喷流,我们发现未来的CTA将能够检测到它的$25-100$ GeV发射到红移$z=1.0$。{In在乐观的情况下,可以使用MAGIC,H.E.S.S.,VERITAS、CTA和LHAASO-WCDA。Fermi-GBM和HAWC对瞬发辐射的早期诊断可以为后续观测提供有价值的方向信息。
2022-05-10 astro-ph.HE
Extragalactic Gamma-ray Background Radiation from Beamed and Unbeamed Active Galactic Nuclei
河外γ射线背景辐射(EGRB)的起源一直是天体物理学中的一个谜。最近,费米伽马射线卫星(Fermi)揭示了~22%的未解决的EGRB可以用耀变体来解释,耀变体是活动星系核(AGN)的一个群体。其余约78%的未解决EGRB仍未知。我们估计的伽玛射线射电星系,这是最近发现的费米失调的射电响亮AGN,EGRB的射电光度函数的射电和伽玛射线光度之间的相关性的射电响亮AGN的贡献。我们发现,~25%的未解决的EGRB将被解释的伽玛射线响亮的射电星系人口。我们还进一步讨论了EGRB的起源,通过比较费米EGRB数据与我们的研究的各种AGN人口的贡献EGRB,这是无线电安静AGN,耀变体,和伽玛射线大声射电星系。
2011-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray emission from decays of boosted nuclei in protomagnetar jets
本研究探讨磁转动超新星相对论外流中加速不稳定核衰变产生的γ射线可探测性,表明e-ASTROGAM与INTEGRAL/SPI可观测相关谱线,并能据此区分模型、推断中心引擎性质。
2025-06-09 astro-ph.HE
A new interpretation of the gamma-ray observations of active galactic nuclei
伽马射线望远镜已经报道了一些令人惊讶的观测结果,来自遥远的活动星系核(AGN)的多TeV光子,这些光子没有显示出由于河外背景光(EBL)或源附近光子的配对产生而产生的显着衰减。我们提出了一个新的解释,这是一致的EBL计算和活动星系核模型。活动星系核产生的能量低于50 EeV的宇宙射线可以穿越宇宙学距离,与相对靠近地球的EBL相互作用,产生伽马射线望远镜观测到的次级光子。我们计算了次级光子的光谱,发现它与γ射线数据一致。质子到达时间的延迟可以解释孤儿耀斑,缺乏时间相关性,以及从多波长观测推断的变化时间尺度的不匹配。伽马射线数据与次级光子的探测是一致的,这对伽马射线天文学、宇宙射线物理学、EBL和星系际磁场(IGMF)具有重要的影响。
2009-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Magnetospheric Gamma-Ray Emission in Active Galactic Nuclei
活动星系核(AGN)的快变甚高能(VHE)γ射线辐射经常与其超大质量黑洞磁层中发生的非热过程联系在一起。本工作的目的是探讨不同的间隙型(未屏蔽电场)模型,以考虑到所观察到的特性的充分性。基于对能隙势的唯象描述,我们估算了不同磁层结构下的最大能隙功率$L_{gap}$,并研究了它与源吸积状态的关系。发现$L_{gap}$一般与Blandford-Znajek喷流功率$L_{BZ}$和间隙尺寸$h$的敏感函数,即$L_{gap} \sim L_{BZ} (h/r_g)^β$成比例,其中功率指数$β\geq 1$取决于相应的间隙设置。VHE光子附近的黑洞的透明度通常需要一个辐射效率低的吸积环境,从而对可能的吸积速率施加约束,并相应地对$L_{BZ}$施加约束。类似地,如果观察到快速变化,则可以允许限制间隙大小$h\sim c Δt$。结合这些限制,我们提供了一个一般的分类,以评估的可能性,VHE伽马射线发射观测到的活动星系核可以归因于磁层起源。当应用于突出的候选来源时,这些考虑表明,在射电星系M87中看到的可变(日尺度)VHE活动可能与磁层起源相兼容,而这样的起源似乎不太可能用于IC 310中的(分钟尺度)VHE活动。
2017-12-12 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from Wolf-Rayet stars interacting with AGN jets
密集的恒星群围绕着星系的核区域。在这项工作中,我们研究了WR星与活动星系核中相对论喷流的相互作用。由于喷流与恒星风的相互作用,将形成弓形双激波结构。在这些冲击波中,粒子可以被加速到相对论能量,并发出高能辐射。我们计算产生的伽马射线辐射,获得这种辐射可能是显着的。预计这种排放与附近的非耀变体源特别相关。
2012-10-10 astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei, Neutrinos, and Interacting Cosmic Rays in NGC 253 & NGC 1068
星系M82、NGC 253、NGC 1068和NGC 4945已经被费米探测到伽马射线。在此之前,我们开发并测试了星暴星系M82中宇宙射线相互作用的模型。现在,我们的目标是探索星暴和活动星系核(AGN)环境之间的差异,通过应用我们的自洽模型的星暴星系NGC 253和塞弗特星系NGC 1068。假设超新星遗迹对宇宙射线的加速效率为常数,并考虑Milky-Way参数,计算了宇宙射线质子、初级电子和次级电子/正电子的布居,预测了射电和γ射线谱,并与已发表的测量结果进行了比较。我们发现,我们的模型很容易拟合观测到的伽马射线谱的NGC 253,同时限制宇宙线源的光谱指数和加速效率。然而,我们遇到了困难的建模观测到的无线电数据和约束的银河风的速度和磁场强度,除非气体质量小于目前的首选值。此外,我们的星暴模型一直低估了观测到的伽马射线通量,高估了NGC 1068的射电通量;如果活动星系核是伽马射线的主要来源,这些问题将得到解决。我们讨论了这些结果的影响,并为这两个星系的中微子通量的预测。
2013-11-21 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from early-type stars interacting with AGN jets
我们研究了早型星与活动星系核喷流的相互作用。由于喷流与恒星风的相互作用,将形成弓形激波,粒子可以在这些激波中加速到相对论能量。计算了相对论电子产生的从射电到γ射线的非热辐射。这种辐射可能是重要的,它的探测可能会产生关于星系核中恒星星族的性质以及相对论性喷流的信息。预计这种排放与附近的非耀变体源有关。
2013-09-10 astro-ph.HE
A Universal 1.5 GeV Gamma-Ray Line in Active Galactic Nuclei
Liupanshui Normal University(六盘水师范学院);Yunnan Normal University(云南师范大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学)
利用17年费米-拉特观测数据,在三个活动星系核中发现约1.5 GeV的伽马射线谱线,其特征与暗物质湮灭预测一致,推动进一步研究。
2026-04-01 astro-ph.HE
Radiation Mechanism and Jet Composition of Gamma-Ray Bursts and GeV-TeV selected Radio Loud Active Galactic Nuclei
利用单区轻子模型对活动星系核(AGN)的观测光谱能量分布进行了系统模拟,比较了伽马射线暴(GRB)和GeV-TeV选择射电噪活动星系核(AGN)。研究表明,在不确定度范围内,伽玛暴的喷注功率(P_{jet})与瞬发伽玛射线光度(L_{jet})之间的相关性与平谱射电类星体(FSRQs)的喷注功率与同步峰值光度(L_{s, jet})之间的相关性是一致的。它们的辐射效率(\varepsilon)也相当(大多数源>10%),对于FSRQ,辐射效率随热喷流光度(L_{bol,jet})而增加,对于具有相似幂律指数的GRB,辐射效率随热喷流光度(L_{jet})而增加。BL Lac不遵循FSRQ的P_{jet} - L_{s, jet}关系。它们的\varepsilon和L_{bol, jet}值比FSRQ低,并且还发现了一种试探性的L_{bol, jet} - \varepsilon关系,其幂律指数与FSRQ不同。FSRQ的磁化参数(σ)平均大于BL Lac。FSRQ与$\varepsilon$呈负相关,BL Lac与\varepsilon呈正相关。GeV的窄线塞弗特1星系可能与FSRQs具有相似的性质。基于伽玛暴与FSRQ的相似性,我们认为伽玛暴的瞬发γ射线辐射可能是在高辐射效率的磁化喷流中由同步辐射过程产生的,类似于FSRQ。另一方面,BL Lac的喷流效率较低,可能更多地由物质主导…
2013-07-23 astro-ph.HE
Hadronic origin of multi-TeV gamma rays and neutrinos from low-luminosity active galactic nuclei: implications of past activities of the Galactic center
低光度活动星系核(LLAGNs)中的辐射低效吸积流(RIAFs)被认为是宇宙射线和中微子源,可能对观测到的漫射中微子强度有很大贡献。我们表明,这种情况下自然预测强子多TeV的伽马射线过剩银河系中心周围。在人马座A $^*$(Sgr A $^*$)的RIAF中加速的质子逃逸并与Sgr A $^*$周围的致密分子气体相互作用,这被称为中心分子区(CMZ),并产生伽马射线和中微子。基于与IceCube数据兼容的理论模型,我们计算了CMZ的伽马射线谱,发现如果Sgr A $^*$在过去比现在更活跃,那么高能立体系统可能已经探测到了具有$\gtrsim 1$ TeV的伽马射线。我们的模型预测中微子应该来自CMZ,其光谱与伽马射线光谱相似。我们还表明,这样的伽马射线过剩,预计一些附近的星系托管LLAGN。
2015-07-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
No evidence for gamma-ray halos around active galactic nuclei resulting from intergalactic magnetic fields
我们分析了Ap. J. Lett.中报道的堆积活动星系核周围的伽马射线晕,2010,722,L39。首先,我们表明,周围的堆叠活动星系核的γ射线的角分布是一致的蟹状星云脉冲星,这是费米/LAT的点源周围的γ射线的角分布。这使得它不太可能晕是由电磁级联TeV光子在星系际空间。然后,我们比较周围的堆叠活动星系核的γ射线的角分布与费米/LAT的点扩散函数(PSF),并确认存在一个多余的PSF以上。然而,我们证明,这种效果的幅度和角度大小是不同的费米/LAT仪器的前部和后部转换的光子,因此是一种仪器效应。
2010-11-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The WIMP-induced Gamma Ray Spectrum of Active Galactic Nuclei
由于直接和间接的暗物质探测实验继续对WIMP质量和耦合施加严格的限制,因此必须通过寻找新的和奇异的地方来扩大对粒子暗物质的搜索范围。其中一个地方可能是活动星系核的核心,那里的暗物质密度预计会非常高。最近,几个研究小组探索了观测暗物质与这些星系发出的高能喷流相互作用的信号的可能性。在这项工作中,我们建立在这些分析,包括其他组件的WIMP引起的伽马射线光谱的活动星系核,即(1)连续从WIMP湮灭到轻标准模型状态,随后辐射和/或衰变成光子和(2)直接(环诱导)衰变成光子。我们工作的背景下,普遍的额外维度的模型(特别是,一个模型与两个额外的维度)和计算所有三个组成部分的伽马射线光谱,并与当前的数据进行比较。我们发现,具有两个额外的维度的模型表现出一些有趣的功能,可以观察到的费米伽马射线望远镜。我们还表明,结合其他测量,活动星系核的伽马射线谱可以是一个宝贵的工具,限制WIMP参数空间。
2013-05-21 astro-ph.HE hep-ph
TeV gamma-UHECR anisotropy by decaying nuclei in flight: first neutrino traces?
超高能宇宙射线)可能解决沿半人马座A的俄歇河外星系团。此外,他像UHECR核不能从处女座到达,因为轻核的脆弱性和不透明度超过几个Mpc,解释了处女座UHECR的缺席。正如观测到的,UHECR信号沿着Cen-A传播,因为水平的星系臂磁场使它们在垂直角度上弯曲。类He核的Cen A事件的偏转程度与观察到的成团事件一样多;质子将更加准直,而重(铁)核则过于分散。这种轻核UHECR成分与其他俄歇重核和Hires核子成分共存。剩余的UHECR扩散群可能暗示与其他伽马(MeV-Al^{26}放射性)图的相关性,这主要是由于星系SNR源,如船帆座脉冲星,最亮,最近的GeV源。其他最近的星系伽马源通过TeV相关地图显示与UHECR的联系。我们认为,UHECR也是重放射性星系核,如Ni^{56},Ni^{57}和Co^{60}被星系场广泛弯曲。UHECR放射性(在$β$和$γ$通道中)和在数百keV的飞行中的衰变被增强(通过巨大的洛伦兹因子(近十亿)),导致PeV电子和随之而来的同步加速器TeV伽马,提供UHECR-TeV相关的天空各向异性。此外,最罕见的非大气层电子和τ中微子也在PeVs处二次爆发,作为ICECUBE中刚刚发现的前两个最罕见的簇射,可能是这种预期的放射性二次尾的第一个特征。
2012-07-01 astro-ph.HE hep-ph hep-th
CRPropa 2.0 -- a Public Framework for Propagating High Energy Nuclei, Secondary Gamma Rays and Neutrinos
CRPropa 2.0版是一个公共软件,用于模拟原子序数Z<26的超高能核通过结构化磁场和周围光子背景在银河系外的传播,同时考虑到所有相关的粒子相互作用。CRPropa覆盖能量范围6* 10 ^16 < E/eV < A* 10 ^22,其中A是核质量数。CRPropa还可用于跟踪次级γ射线和中微子,从而研究它们与带电的初级核的联系-所谓的多信使联系。在一般性的介绍之后,我们提出了几个当前感兴趣的关于河外超高能辐射物理的应用实例。
2012-06-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Photo-Disintegration of Heavy Nuclei at the Core of Cen A
费米LAT探测到了来自Cen A核心的伽马射线发射。最近,一个新的组成部分,在伽马射线谱的核心已被报道的能量范围为4 GeV至几十GeV。我们表明,新的成分和HESS探测到的更高能量的核心γ射线谱可能有一个共同的起源于光衰变的重核。假设宇宙射线主要是核心内的Fe核,并且它们的光谱在相对于地球上的观测者以多普勒因子0.25移动的风系中具有52 TeV的低能量截止,则解释所观测到的1 GeV以上的伽马射线通量所需的宇宙线光度被发现为$1.5\times 10^{43}$ erg/sec。
2014-04-03 astro-ph.HE hep-ph
Radio/gamma-ray time delay in the parsec-scale cores of active galactic nuclei
我们报告检测到的非零时间延迟之间的无线电发射测量的VLBA在15.4 GHz和伽马射线辐射(伽马射线引线无线电)登记的大面积望远镜(LAT)上的费米伽马射线太空望远镜的样本183无线电和伽马射线明亮的活动星系核(AGN)。对于相关性分析,我们使用100 MeV - 100 GeV的伽马射线光子通量,从第一个费米LAT目录每月分箱测量,和15.4 GHz的射电通量密度从MOJAVE VLBA计划。相关性是最明显的,如果使用的核心通量密度,强烈表明伽马射线发射产生的15 GHz VLBA核心的紧凑区域内。确定皮尔逊的r和肯德尔的τ相关系数为不同的时间滞后,我们发现,对于大多数的源的无线电/伽马射线延迟范围从1到8个月的观察者的帧和峰值在约1.2个月的源的帧。我们解释的时间延迟的主要来源是同步辐射不透明度的核区域。
2010-08-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for gamma-ray-emitting active galactic nuclei in the Fermi-LAT unassociated sample using machine learning
第二个费米-LAT源目录(2FGL)是伽马射线波段最深的全天巡天。它包含1873个来源,其中576个仍然没有关联。机器学习算法可以在已知活动星系核(AGN)的伽马射线特性上进行训练,以在未关联的样本中找到具有类似AGN特性的物体。该分析发现了231个高置信度活动星系核候选者,通过交叉两个互补算法提供了更高的鲁棒性。还提出了一种估计分类算法性能的方法,该方法考虑了相关和非相关伽马射线源之间的差异。针对活动星系核候选者的后续观测,或多波长档案数据的研究,将减少不相关的伽马射线源的数量,并有助于更完整地描述伽马射线发射活动星系核的特征。
2013-12-19 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
A multi-wavelength view of Active Galactic Nuclei with an emphasis on gamma-rays
活动星系核(AGN)是一个重要的天文辐射源,它的电磁辐射覆盖整个电磁波谱,不同的波段为研究不同的子结构及其相关物理提供了独特的窗口。活动星系核有许多类型,但只是部分与内在差异有关。我在这里强调最重要的活动星系核类,即喷射和非喷射,辐射效率和效率低下,面对和边缘上,由不同的波段选择的源类型与最重要的选择效果和偏见,以及基本的排放过程,强调伽马射线带。最后,我将介绍活动星系核研究中的一些开放性问题,以及主要的新天文设施,这些设施将为我们提供解决这些问题的新数据。
2023-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Interferometric Monitoring of Gamma-ray Bright Active Galactic Nuclei II: Frequency Phase Transfer
伽马射线明亮活动星系核干涉监测(iMOGABA)计划不仅提供明亮伽马射线探测活动星系核(AGN)的同时多频观测,而且还涵盖了系统监测的最高甚大基线干涉测量(VLBI)频率,高达129 GHz。然而,在最高观测频率下对弱源进行观测和成像是非常具有挑战性的。在本系列的第二篇论文中,我们评估了频率相位转移技术对iMOGABA的可行性,以便在该程序的较高频率(86和129 GHz)下获得更大的相干时间,并对使用标准技术未检测到的其他源进行成像。我们发现,即使在非最佳天气条件下,这种方法也适用于iMOGABA计划。
2015-10-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Evidence for Gamma-Ray Halos Around Active Galactic Nuclei and the First Measurement of Intergalactic Magnetic Fields
星系际磁场(IGMF)可以导致遥远天体的伽马射线图像周围出现晕,因为高能伽马射线与光子背景相互作用引发的电磁级联会因磁偏转而变宽。我们在费米伽马射线太空望远镜11个月源目录中170个最亮的活动星系核(AGN)的堆叠图像中报告了这种伽马射线晕的证据。对于活动星系核附近的硬星系群,表面亮度轮廓中超过点扩散函数的部分在3.5 σ(99.95%置信水平)处具有统计学显著性。晕的大小和亮度与IGMF一致,B_{IGMF}~10 ^{-15} G. IGMF的知识将促进未来的伽马射线和带电粒子天文学。此外,由于IGMF可能起源于大爆炸后不久产生的原始种子场,这可能为宇宙学磁场,膨胀和早期宇宙中的相变的起源打开了一扇新的窗口。
2010-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
High-energy neutrinos and gamma rays from winds and tori in active galactic nuclei
本文提出活动星系核吸积盘驱动的风中质子经激波加速后通过pp和pγ过程产生中微子与伽马射线,可解释NGC 1068的TeV中微子及多波段辐射,为探测AGN风发射位置提供新途径。
2024-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
The role of the Gamma-Eddington ratio relation on the X-ray Baldwin effect in Active Galactic Nuclei
X射线Baldwin效应是铁K α线窄分量的等效宽度(EW)与活动星系核(AGN)的X射线光度之间的反相关。在Fe K α EW和爱丁顿比(lambda_Edd)之间也观察到类似的趋势。利用Shu等人(2010)的Chandra/HEG结果和测热校正,我们研究了EW和lambda_Edd之间的关系,发现log EW =(-0.13+/-0.03)log(lambda_Edd)+ 1.47。我们探讨了主X射线连续谱的光子指数(Gamma)和lambda_Edd之间的正相关性对X射线Baldwin效应的作用。考虑到反射材料的3种不同几何形状:环形、球-环形和板状,我们模拟了未吸收活动星系核群体发射的铁K α线。我们发现,γ-λ_Edd相关性不能解释整个X射线Baldwin效应,除非假设γ对λ_Edd有很强的依赖性,如Risaliti等人(2009)和Jin等人(2012)最近发现的。EW和Gamma之间没有明显的相关性。我们的结论是,一个很好的理解的斜率的γ-λ_Edd关系是至关重要的,以评估是否在X射线鲍德温效应的趋势起着主导作用,而是一个边缘的作用。
2013-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Parametric Analysis of Cherenkov Light LDF from EAS for High Energy Gamma Rays and Nuclei: Ways of Practical Application
在本文中,我们提出了一个“膝状”近似的横向分布的切伦科夫光从广泛的空气淋浴在能量范围30-3000 TeV和研究的可能性,其实际应用在高能量的地面伽玛射线天文实验(特别是在TAIGA-HiSCORE)。该近似对单个簇射具有很好的精度,在触发站数目有限的情况下,该近似可以很容易地简化,以便于HiSCORE广角定时阵的实际应用。
2017-02-27 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
Fermi-LAT gamma-ray anisotropy and intensity explained by unresolved Radio-Loud Active Galactic Nuclei
射电强活动星系核(AGN)对各向同性伽玛射线背景(IGRB)的强度和各向异性都有重要贡献。反过来,IGRB的测量属性可以用于约束所提出的贡献源类别的特性。我们认为个别子类的射电响亮活动星系核,包括低,中,高同步辐射峰值BL蝎虎天体,平谱射电类星体,和错位活动星系核。使用这些人口的伽马射线光度函数的更新模型,我们评估了每个源类的强度和各向异性的IGRB的能量依赖的贡献。我们发现,集体射电响亮AGN可以占整体的IGRB强度和各向异性的费米大面积望远镜(LAT)测量。错位活动星系核提供了大部分的测量强度,但可以忽略不计的各向异性的贡献,而高同步加速器峰值BL Lacertae对象提供的各向异性的主要贡献。在即将到来的测量与费米-LAT和即将到来的切伦科夫望远镜阵列的预期,我们预测的各向异性在更广泛的能量范围内,将可用于未来的观测。
2014-12-02 astro-ph.HE hep-ph
Assessing the capability of random forest to predict the evolution of enhanced gamma-ray states of active galactic nuclei
对活动星系核物体的研究,很大一部分是基于利用监测仪器观测到的高通量状态的高灵敏度仪器进行后续观测(所谓的“机会目标”)。由于这种增强状态的瞬态性质,必须快速评估是否应遵循这种ToO事件。我们使用机器学习方法来评估预测费米-LAT观测到的伽马射线波段中高通量状态演变的可能性,这些变化是在当前和未来切伦科夫望远镜发出警报的背景下发生的。我们使用不同的训练方案和样本选择来探测通量和测试统计量预测。我们的结论是,在一天的时间尺度的通量的部分预测的准确度为35%是可能的。该方法以60 - 75%的概率提供了对排放量上升/下降趋势的准确预测,但更深入的研究表明,这可能是基于源的典型特性,而不是基于最近的测量结果。
2021-07-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Heavy Nuclei Synthesized in Gamma-Ray Burst Outflows as the Source of UHECRs
皮埃尔·俄歇天文台最近的测量表明,超高能宇宙射线(UHECR)的成分在高能时由重核主导。然而,到目前为止,还没有天体物理学的动机来考虑重元素高度富集的来源。在这里,我们证明了从伽马射线暴(GRB)的流出物可能确实主要由质量为A ~ 40-200的核组成,这些核是随着热物质从中心发动机膨胀而合成的。特别是,如果喷流是由磁场主导的(而不是热驱动的火球),它的低熵使重元素能够有效地形成。采用毫秒原磁星模型的GRB中央引擎,我们表明,重核都是合成的原磁星风,并在原则上可以加速到能量> 1 e20 eV的冲击或区域的磁重联,负责提供动力的GRB。类似的结果可能适用于吸积动力的伽玛暴模型,如果射流起源于磁化盘风。根据合成核的精确分布,我们预测平均初级质量可能会继续增加,超过最高能量的Fe族元素,可能达到A ~ 90(锆),A ~ 130(碲),甚至A ~ 195(铂)峰。因此,未来在能量>~ 1 e20 eV的UHECR成分的测量可以证实或限制我们的模型,并可能探测GRB外流的性质。超重核在河外背景光中的衰减长度较长,极大地扩展了可获得源的体积,增强了伽玛暴作为超高能ECR源的能量约束。
2011-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-Ray Emission from Arp 220: Indications of an Active Galactic Nucleus
河外宇宙线族群是重要的诊断工具,可用来追踪核内的能量分布,并区分由恒星形成所驱动的活动与活动星系核(AGN)。在这里,我们比较了不同的诊断宇宙射线种群的原子核的Arp 220的基础上,无线电同步辐射观测和最近的伽马射线探测。我们发现伽马射线和无线电发射是不相容的;联合解决方案至少需要来自超新星的能量的4 - 8倍,分子气体的质量比观察到的多40 - 70倍。我们的结论是,与所有其他恒星形成活动的诊断相比,这种过量的伽马射线通量表明存在一个活动星系核,它提供了额外的宇宙射线,很可能在西核。
2017-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-Ray Spectra of $R$-Process Nuclei
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Obsidian Research(黑曜石研究);University of Notre Dame(圣母大学)
研究快速中子捕获过程中不同代表性$r$-过程轨迹在小时到5万年的时间尺度上的伽马射线谱,识别主要贡献核素,并讨论观测挑战与潜在物理洞察。
2026-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Gamma-Rays from Star Forming Activity Appear to Outshine Misaligned Active Galactic Nuclei
总的河外$γ$ -射线通量提供了一个强大的探针的起源和演变的最高能量的过程在我们的宇宙。这种发射的一个重要组成部分是各向同性$γ$射线背景(IGRB),由目前的实验无法单独解决的来源。先前的研究已经确定IGRB可以由失调的活动星系核(mAGN)或恒星形成星系(SFG)主导。然而,这些分析是有限的,因为它们利用了二元源分类,并且一次只检查一个源类。我们进行了第一次联合似然分析,同时相关的$γ$射线光度的河外天体与恒星形成和mAGN活动。结果表明,在1GeV能量下,SFG产生的$^{+33}_{-20}$占IGRB总量的48%,在10 GeV能量下,产生的$^{+40}_{-23}$占IGRB总量的56%. mAGN的贡献更不确定,但也可能很重要。未来量化邻近星系的无线电和红外特性的工作可以显着改善这些限制。
2021-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Parametric analysis of Cherenkov light LDF from EAS in the range 30-3000 TeV for primary gamma rays and nuclei
提出了一种简单的“膝状”近似大气中EAS(广泛的空气簇射)发射的切伦科夫光的横向分布函数(LDF),用于解决HiSCORE和其他宽角度地基实验中的各种数据分析任务,这些实验旨在探测能量超过数十TeV的伽马射线和宇宙射线。基于模拟的参数分析的个人LDF曲线显示,在径向距离20-500米的5参数“膝状”近似适合个人LDF以及平均LDF具有非常好的精度。在本文中,我们证明了效率和灵活性的“膝状”LDF近似的各种初级粒子和簇射参数及其应用的优势,以抑制质子背景和选择初级伽马射线。
2017-02-24 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
Revisiting Disk Winds in Active Galactic Nuclei as an Origin of Cosmic Gamma-ray and Neutrino Backgrounds
The University of Osaka(大阪大学);Shibaura Institute of Technology(芝浦工业大学);RIKEN(理化学研究所);The University of Tokyo(东京大学)
通过校准的轻子-强子盘风模型和AGN种群合成,发现盘风对10 GeV以上宇宙伽马射线背景贡献≤5%,对100 TeV中微子背景贡献≤10%,不占主导。
2026-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE