Galactic Bulge Preferred Over Dark Matter for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
本文利用流体动力学建模定位星际气体，发现银河系中心伽马射线过剩在统计上更符合银河核球和核星团的非球对称恒星密度分布，从而认为该过剩源于恒星群体而非暗物质。
2018-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Spatial Morphology of the Secondary Emission in the Galactic Center Gamma-Ray Excess
来自银河系中心（GC）的过量GeV伽马射线已经用费米大面积望远镜（LAT）测量。GC过剩（GCE）的存在似乎是强大的扩散银河系背景建模的变化。GCE的三个主要建议是尚未解决的毫秒双星（MSP），GC区域的宇宙射线爆发和自湮灭暗物质（DM）。通过未解决的MSP或DM湮灭粒子群将次级电子和正电子注入到星际介质中，可以通过逆康普顿散射或韧致辐射导致可观测的伽马射线发射。在这里，我们研究如何确定是否secondaries是重要的，在一个模型的GCE。我们开发了一种方法来测试模型拟合占不同的空间形态的二次发射。我们研究了几种模型，使二次发射和说明的情况下，宽带分析是不足以确定需要二次发射。
2016-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Secondary Production as the Origin for the Cosmic Ray Positron Excess
阿尔法磁谱仪已经发布了宇宙射线的高精度数据，并证实了相对于星际介质中宇宙射线相互作用的预期，正电子过量。一个令人兴奋的和众所周知的可能性过剩是生产的电子-正电子对的湮灭暗物质粒子在晕的银河系。基于2000年SMILI实验结果和其他天体物理观测结果，我们构建了一个新的宇宙射线传播的设想，其中正电子过剩是由于次级产生。从一个简单的启发式的角度来看，该方案进行了研究，并在使用GALPROP的扩散再加速模型的约束。每种方法的结论彼此一致，表明该方案与观测到的正电子通量一致，而不需要任何暗物质或其他外来的生产机制。
2016-01-05 astro-ph.HE
Measurement of Interstellar Polarization and Estimation of Galactic Extinction for the Direction of X-ray Black Hole Binary V404 Cygni
天鹅座V404是一个著名的黑洞双星候选者，被认为具有相对论喷流。它在2015年6月表现出极端的爆发，其特征是射电、光学和X射线波段的通量的大幅度和短时间变化。射电观测不仅表明了圆盘辐射，而且还表明了相对论喷流的同步辐射。然而，由于星际消光的不确定性，很难在光学/近红外波段测量精确的光谱形状。为了估计天鹅座V404的消光值，我们对天鹅座V404和附近的场星进行了光度和光谱观测。本文基于光学偏振起源于星际介质的观测，利用星际偏振估计银河系消光，并研究了天鹅座V404附近的星际偏振特性。我们发现，在场星的颜色过剩和偏振度之间有很好的相关性。我们还证实了高偏振场星偏振度的波长依赖性与天鹅座V404相似。利用高偏振场恒星，我们分别估算了色余和消光，$E(B-V)=1.2 \pm 0.2$和$3.0 < A(V) < 3.6$。在高度极化的场星中，通常可以看到偏振峰（$λ_{\rm max}<5500$）更蓝的趋势，这表明朝向这个区域的尘埃颗粒通常比银河系的平均值小。对V404~Cygni在近红外和可见光波段的光谱能量分布进行了修正，结果表明在$2.5 \times 10^{14}$ Hz和$3.7 \times 10^{14}$ Hz之间存在一个光谱突变，这可能是同步辐射自吸收的结果。
2016-12-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Method for Exploring Systematics Due to Galactic Interstellar Emission Modeling: Application to the Fermi LAT SNR Catalog
银河系星际辐射对银河平面的费米LAT观测有很大贡献，那里是大多数超新星遗迹（SNRs）的所在地。我们已经开发了一种方法来探索一些系统的影响SNR的性质所造成的星际发射模拟。我们通过改变GALPROP的一些输入参数，即宇宙射线传播晕的高度，宇宙射线源在银河系中的分布和原子氢自旋温度，创建了八种替代的银河系星际模型。我们已经分析了八个代表性的候选SNR选择，包括一系列的银河系的位置，扩展，和光谱特性使用八个不同的星际发射模型。将模型拟合到LAT数据，其中在每个感兴趣区域中沿着视线的模型的各个分量具有自由独立的归一化系数。我们将讨论的结果，并与官方LAT星际发射模型得到的结果进行比较。
2013-04-04 astro-ph.HE
Galactic Center Excess in Gamma Rays from Annihilation of Self-Interacting Dark Matter
费米-LAT望远镜的观测发现，银河系中心有一个显著的$γ$射线过剩。在银河系矮球状星系的方向上还没有探测到类似的信号。此外，天文观测表明矮星系和其他暗星系的密度比最简单的冷暗物质模型预测的要小。我们发现，一个自相互作用的暗物质模型与粒子质量约50 GeV湮灭的介质负责强自相互作用可以同时解释所有三个观测。介质必然是不稳定的，它的质量必须低于约100兆电子伏，以降低暗星系的密度。如果介质衰变为电子-正电子对，其截面与热残余值的数量级相同，那么我们发现这些对可以上散射星际辐射场，并产生观测到的$γ$射线过剩。我们表明，这个模型是兼容的所有当前的约束和突出的可检测的签名独特的自相互作用的暗物质模型。
2015-01-14 astro-ph.HE hep-ph
Possible Evidence for Cosmic-Ray Acceleration in the Type Ia SNR RCW 86: Spatial Correlation between TeV Gamma rays and Interstellar Atomic Protons
我们提出了一个详细的形态学研究TeV的伽马射线，同步辐射，和星际气体在年轻的Ia型超新星遗迹（SNR）RCW 86。我们发现星际原子气体与γ射线具有良好的空间相关性，表明来自RCW 86的TeV γ射线可能主要来自强子。相反，星际分子云和TeV伽马射线之间的空间相关性是穷人在东南壳的SNR。我们认为，这种相关性差的原因是由于~ 10-100 $μ$ G的稠密分子云周围的湍流磁场增强，导致低能宇宙线（~ 1 TeV）不能穿透稠密分子云。我们还发现，西南壳，这是明亮的同步加速器X射线和无线电连续辐射，显示出显着的伽马射线过剩相比，星际质子柱密度，这表明轻子伽马射线通过逆康普顿散射可能有助于随着强子伽马射线。年轻的TeV伽马射线超新星$-$ RX J1713.7 $-$ 3946、Vela Jr、HESS J1731 $-$ 347和RCW 86 $-$的宇宙射线总能量大致相似，这表明宇宙射线可以在核心坍缩和Ia型超新星中被加速。宇宙射线的总能量由气体密度~ 10 $^{48}$ -10 $^{49}$ erg导出，给出了一个安全的下限，这主要是因为壳层内星际气体的填充因子很低。
2019-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
GeV excess and phenomenological astrophysics modeling
预定义的空间模板来描述背景的$γ$ -射线发射的天体物理过程，如宇宙射线的相互作用，在以前的搜索中使用的$γ$ -射线签名的湮灭星系暗物质。在这一过程中，我们调查的GeV多余的内银河系使用另一种方法，其中的天体物理成分被确定仅由它们的光谱和形态学特性。我们证实了报告的GeV过剩和推导出相关参数的暗物质的解释，这是与以前的结果是一致的。我们调查的形态，这种光谱过剩作为首选的数据。这个发射分量表现出一个中央星系尖点，正如预期的暗物质湮灭信号。然而，具有热星际介质形态的银河系盘区域也有这样的光谱成分。这指出了一个可能的天体物理起源的过剩，并要求更详细的了解天体物理$γ$射线发射过程中的银河系中心区域之前，明确的索赔有关暗物质湮灭信号可以。
2015-11-29 astro-ph.HE
Fermi-LAT Observations of the Diffuse Gamma-Ray Emission: Implications for Cosmic Rays and the Interstellar Medium
大于100 MeV的伽马射线天空主要是由宇宙射线与银河系星际气体和辐射场相互作用产生的漫射辐射。对这些漫射辐射的观测为研究宇宙射线的起源和传播以及星际介质提供了一种工具。我们目前的测量从第一个21个月的费米-LAT任务，并与使用GALPROP代码产生的漫射伽马射线发射的模型进行比较。这些模型适合宇宙射线数据，并纳入宇宙射线源、星际气体和辐射场分布的天体物理输入。为了评估与天体物理输入相关的不确定性，通过在观测极限内改变宇宙射线源的分布、宇宙射线约束体积（晕）的大小和星际气体的分布来创建模型网格。一个全天空的最大似然拟合被用来确定Xco因子，积分CO线强度和分子氢柱密度之间的比率，从第一费米LAT目录的伽马射线点源的通量和光谱，以及强度和光谱的各向同性背景，包括残留的宇宙射线被误分类为伽马射线，所有这些都有一些依赖于假设的漫发射模型。模型进行比较的基础上，他们的极大似然比，以及光谱，经度和纬度配置文件。我们还提供了残差图的数据减去扩散发射模型。该模型是一致的，在高纬度和中纬度的数据，但低于预测的数据在内部星系的能量超过几个GeV。这种差异的可能解释进行了讨论，包括未检测到的点源人口和整个银河系的宇宙射线的光谱变化的贡献。[删节]
2012-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Disrupted Globular Clusters and the Gamma-Ray Excess in the Galactic Centre
费米大面积望远镜提供了最详细的高能伽马射线对银河系中心（GC）的看法。除了星际辐射和点源贡献外，数据还表明存在剩余的弥散伽马射线过剩。它的空间分布与预期的暗物质轮廓相似，这导致有人声称这可能是暗物质粒子湮灭的证据。在这里，我们调查的另一种解释，信号起源于毫秒星（MSP）形成的密集的球状星团和沉积在GC作为集群螺旋和潮汐破坏的结果。我们使用半解析模型来计算银河系中球状星团的形成、迁移和破裂。我们的模型再现了核星团的质量和现今球状星团的径向和质量分布。对于第一次，我们计算的MSP从整个银河系的年龄中断球状星团的演变，并始终包括MSP自旋下降由于磁偶极断裂的影响。最终的伽马射线振幅和空间分布与费米观测结果吻合良好，并为GC过剩提供了一个自然的天体物理解释。
2018-01-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Interstellar gamma rays and cosmic rays: new insights from Fermi-LAT AND INTEGRAL
在两年多的运行中，费米-LAT彻底改变了我们对伽马射线天空的认识。星际伽马射线是这个新时代的一部分，它允许对银河系中的宇宙射线模型进行前所未有的测试。INTEGRAL/SPI数据向低能量的扩展也在不断发展。本文导出了银河系的多波长光度，并讨论了银河系能量平衡和射电-远红外关联。
2011-01-07 astro-ph.HE
Connecting the new H.E.S.S. diffuse emission at the Galactic center with the Fermi GeV excess: a combination of millisecond pulsars and heavy dark matter?
H.E.S.S.合作报道了在银河系内部50 pc的高能球对称扩散伽马射线发射，高达~ 50 TeV。在这里，我们提出了一个轻子模型，它提供了一个替代强子的情况下提出的H.E.S.S.合作，并连接新报告的TeV排放费米-LAT银河系中心GeV过剩。我们的模型依赖于一个组合的逆康普顿发射从人口的毫秒星系-这可以解释GeV的过剩-和一个超大质量黑洞诱导尖峰的重（~ 60 TeV）暗物质粒子湮灭成电子与亚热截面。随着最新的星际辐射场，以及一个标准的磁场和扩散设置，我们的模型占检测到的发射光谱形态。此外，我们表明，暗物质诱导的发射再现的空间形态的H.E.S.S.信号高于~ 10 TeV，而我们在较低的能量下获得了来自双极星的稍微扩展的分量，这可以用作未来H.E.S.S.的预测。意见。
2017-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Local interstellar cosmic-ray spectra derived from gamma-ray emissivities
宇宙射线与星际气体相互作用产生的精确伽马射线发射率最近已经使用费米-LAT数据导出，并用于约束质子和轻子的局部星际光谱。我们报告的持续努力，利用这些发射率结合最新的强子γ射线生产截面和其他限制，如同步辐射的轻子分量。星际光谱为日光层调制、宇宙线起源和传播提供了重要信息。
2015-07-17 astro-ph.HE
The Fermi-LAT model of interstellar emission for standard point source analysis
我们描述了星际伽马射线发射模型的发展，该模型是LAT团队采用的标准，并且是公开的。该模型是基于星际气体柱密度和逆康普顿发射的模板的线性组合。与每个模板相关联的伽马射线发射的光谱能量分布确定从拟合到4年的费米-LAT数据在14个独立的能量箱从50 MeV到50 GeV。我们拟合这些分布与一个现实的模型的排放过程外推到更高的能量。我们还包括大尺度结构，如环路I和费米泡，然后进行迭代，将过滤后的LAT计数残差图重新注入模型。我们证实，宇宙射线质子密度随距离银河系中心的距离，并找到一个连续软化的质子谱与此距离。我们观察到费米泡的底部形状类似于悬链线。
2015-02-20 astro-ph.HE
A Robust Excess in the Cosmic-Ray Antiproton Spectrum: Implications for Annihilating Dark Matter
在AMS-02协作组报告的谱图中，发现了过量的$\sim$ 10-20 GeV宇宙射线反质子。然而，与该信号相关的系统不确定性使得难以解释这些结果。在本文中，我们重新审视与太阳调制的时间，电荷和能量相关的影响，反质子生产截面，和星际宇宙射线传播的不确定性。在考虑了这些不确定性之后，我们确认存在4.7 $σ$反质子过剩，这与$m_χ \approx 64-88$ GeV暗物质粒子湮灭为$b\bar{b}$产生的反质子过剩一致，其横截面为$σv \simeq (0.8-5.2) \times 10^{-26}$ cm $^{3}$ /s。如果我们考虑到超新星遗迹中次级反质子的随机加速，数据继续支持类似范围的暗物质模型（$m_χ\approx 46-94$ GeV，$σv \approx (0.7-3.8)\times 10^{-26}$ cm $^3/$ s），显著性为3.3 $σ$。用来解释反质子过剩的暗物质模型也可以解释银河系中心观测到的GeV级伽马射线过剩。
2019-08-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Fermi Galactic Center GeV Excess and Implications for Dark Matter
银河系中心（GC）周围的区域现在已经被确定为比传统的扩散伽马射线发射模型和已知伽马射线源目录所预期的要亮几个GeV的能量。我们使用费米大天区望远镜6.5年的数据来研究GeV的过量。我们描述的GC多余的光谱和形态的不确定性，由于宇宙射线源分布和传播的不确定性，在银河系中的星际气体分布的不确定性，和不确定性，由于费米泡的潜在贡献。我们还评估了由于解决点源的伽马射线的过剩属性的不确定性。银河系中心特别令人感兴趣，因为预计它将具有来自弱相互作用大质量暗物质粒子湮灭的最亮信号。然而，控制区域沿银河平面，在那里的暗物质信号是不预期的，显示出类似的振幅相对于当地的背景过剩。基于系统不确定性的大小，我们保守地报告了湮没截面的上限作为粒子质量和湮没通道的函数。
2017-06-26 astro-ph.HE
Studying the Interstellar Medium and the inner region of NPS/Loop 1 with shadow observations toward MBM36
利用朱雀卫星对高密度分子云MBM 36（l~4°，b~35°）的阴影观测资料进行了分析。MBM 36位于一个相对较弱的3/4~keV波段的区域，与周围的环/环1结构和银河系隆起相比。MBM 36区域中高密度和低密度目标之间的对比度允许人们将软漫射X射线背景的本地和远程贡献者分开，与单点观测相比，提供了更好的单个组件的表征。我们确定了两个非本地热分量，一个在kT~0.12 keV和kT~ 0.29 keV。较冷的成分与银河系隆起高纬度地区的发射模型很好地匹配。较温暖的成分的发射与预测的模型一致，该模型预测，太阳系是由于来自银河系中心的超壳层。几何和压力计算排除了附近的气泡作为负责排放相关的气体。任何星系晕/环绕星系晕的辐射，如果存在的话，都会被其他成分所掩盖。我们还报告了大约0.9 keV的过量发射，可能是由于过量的NeIX。
2015-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic rays: interstellar gamma-ray and radio emission
本文讨论了宇宙线感生的星际γ射线与银河系射电辐射的关系，强调了对它们进行平行研究的重要性。我们给出了一个概述的结果从费米-LAT的星际伽玛射线发射，然后集中在补充研究的无线电发射从银河系。
2013-03-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the morphology of $γ-$ray emission induced by $e^{\pm}$ from annihilating self-interacting dark matter
利用费米-LAT数据，相当多的研究小组报告了银河系中心（GC）周围空间扩展的GeV $γ$射线过剩。这种GeV过量的物理起源仍然不清楚，一个有趣的可能性是自相互作用暗物质（SIDM）粒子与星际光子湮灭产生的电子/正电子的逆康普顿散射。在这项工作中，我们计算这样一种$γ$射线发射的形态。对于$\barχχ\rightarrow ϕϕ\rightarrow e^{+}e^{-}e^{+}e^{-}$的湮灭通道，逆康普顿散射（ICS）在产生GeV $γ$射线发射上占主导地位。对于静止质量为$m_χ\sim $几十GeV的SIDM粒子，可能有利于银河系GeV过剩的建模，在GeV能量的ICS辐射集中沿银河系平面。在某些感兴趣的区域发现了高达$\geq 0.3$的不对称度，这反过来又提出了一个合理的测试SIDM解释的GeV过剩。
2016-05-26 astro-ph.HE hep-ph
Fermi LAT Observation of Diffuse Gamma-Rays Produced Through Interactions between Local Interstellar Matter and High Energy Cosmic Rays
本文报告了大口径望远镜在\textit{Fermi}任务中对第三象限中纬度地区（从$200\arcdeg$到$260\arcdeg$的银河经度$l$和从$22\arcdeg$到$60\arcdeg$的纬度$| b |$）的$γ$ -射线的观测。该地区不包含已知的大分子云，大部分氢原子位于太阳系1千秒差距以内。计算了$γ$射线点源和逆康普顿散射的贡献，并将其相减.在100 MeV ~ 10 GeV的能量范围内，剩余的$γ$射线强度与原子气柱密度呈线性关系.测得的积分$γ$射线发射率分别为100 MeV以上的$(1.63 \pm 0.05) \times 10^{-26} {\rm photons s^{-1} sr^{-1} H\mathchar`-atom^{-1}}$和300 MeV以上的$(0.66 \pm 0.02) \times 10^{-26} {\rm photons s^{-1} sr^{-1} H\mathchar`-atom^{-1}}$，附加系统误差为$\sim 10%$ .在100 MeV-10 GeV的差分发射率同意与直接测量的宇宙射线光谱的基础上，在10%的水平一致的计算。结果表明，在所研究的区域，距太阳系1千秒差距以内的宇宙线核谱与在地球上直接测量的$\sim 10%$以内的星际谱接近。
2009-08-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Millisecond pulsars and the Galactic Center gamma-ray excess: the importance of luminosity function and secondary emission
几组作者分析了银河系中心周围区域的费米LAT数据，发现在GeV能量范围内，在弥漫背景上存在一个无法解释的伽马射线过剩。有人认为，很难甚至不可能解释这种由领先的天体物理候选者-毫秒双星（MSP）-产生的弥散辐射。在这里，我们提供了一个新的估计的人口尚未解决的MSP位于银河系的凸起的贡献过剩。我们模拟这个人口与GALPLOT包通过采用参数化的方法，与自由参数的范围内测量的MSP特性报告的第二个脉冲星目录（2 PC）。我们发现，这些结论强烈依赖于MSP光度函数的细节（特别是，它的高光度端）和其他明确的或默认的MSP统计特性的假设，我们讨论。值得注意的是，我们第一次研究了银河系中心MSP可能的二次发射的重要性，{即通过注入星际介质的电子的逆康普顿损失的发射。与大多数其他作者一样，我们发现，在目前的不确定性中，不能排除MSP对过剩的巨大贡献（如果不是主导贡献的话）。我们还表明，未来工具的敏感性或可能已经最新的LAT数据分析（第8遍）提供了很好的视角，通过解决大量的MSP来测试这种情况。
2015-02-25 astro-ph.HE hep-ph
A Precise Measurement of the Fermi-LAT Galactic Center Excess Morphology and Spectrum
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）
通过优化多步拟合程序和迭代源查找管道，显著减少星际发射和源建模的系统不确定性，精确重建了银河系中心过剩的形态和光谱，支持暗物质解释。
2026-05-28 astro-ph.HE hep-ph
Characterizing the population of pulsars in the inner Galaxy with the Fermi Large Area Telescope
相对于基于各种星际发射模型和$γ$射线源目录的预测，许多研究小组利用{ \it费米}大天区望远镜（LAT）的数据发现银河系中心（GC）区域的$γ$射线发射过量。对这一过度现象有几种解释。在本文中，我们寻找成员的一个未解决的人口的$γ$ -射线恒星位于银河系内部的GC过剩的解释，由于人口的预测，这样的来源。我们使用编目的LAT源，以获得标准，有效地选择具有非常小的污染的耀变体。我们寻找点源的内部$40^\circ\times40^\circ$区域的银河系，推导出一个列表中的约400个来源，并应用脉冲星选择标准，以提取脉冲星的候选人在我们的源列表。我们用两种不同的星际辐射模型（IEM）进行了整个数据分析链，总共发现了135颗脉冲星候选者，其中66颗是用两种IEM选出的。
2017-10-29 astro-ph.HE
A New Perspective on the Diffuse Gamma-Ray Emission Excess
本研究提出新视角解释LHAASO观测的弥漫伽马射线超出，指出测量掩蔽区域未完全包含脉冲星风云/脉冲星晕的延展信号，通过双区扩散模型证明信号泄漏可解释大部分银河系平面的超出，且已知源泄漏与未解析源贡献应视为互补。
2024-08-26 astro-ph.HE
The Fermi-LAT view of cosmic rays and interstellar gas in the Cygnus region: a not so special spot of the Local Arm
天鹅座地区的主机最显眼的恒星形成区域靠近太阳，嵌入在一个巨大的复杂的分子云在本地手臂。我们提出了一个分析的费米-LAT观测天鹅座打算探测宇宙射线和星际物质的内容。根据伽马射线数据，我们估计在距离1.4 kpc的复合体中，星际气体的总质量为（8 + 5 - 1）x 10^6太阳质量。来自原子气体的伽马射线发射支持来自无线电吸收/发射对的平均HI自旋温度，以估计其柱密度。在大质量天鹅座复合体中得出的X（CO）= N（H2）/W（CO）比值与其他LAT对本地和英仙座臂云的估计一致。暗气体的质量，逃脱HI和CO观测，但被尘埃和伽马射线追踪，占总量的10%。我们发现，在0.1 - 100 GeV能带中，每个星际H原子的平均γ射线发射率与本地臂其他部分的测量结果非常一致。尽管天鹅座存在潜在的加速器，而且与太阳系相比，天鹅座的星际密度要大得多，但沿着本星系臂，平均超过几百秒差距的射线密度和光谱是相当均匀的它们的宇宙射线数量在这样的尺度上是相似的。
2011-10-31 astro-ph.HE
The cosmic-ray puzzle and the census of the interstellar medium: the Fermi LAT view of Cassiopeia, Cepheus and the Perseus arm
宇宙射线与星际气体相互作用产生的弥散伽马射线辐射，可以追踪到整个银河系中这两者的密度。我们讨论了费米LAT观测的仙后座和仙王座区域的分析结果，对英仙座旋臂。我们发现，当地的气体的γ射线发射率是一致的预期的基础上测量的宇宙射线谱在地球上。从古尔德带到英仙座臂，辐射率逐渐降低，但测量的梯度比基于宇宙射线源分布的传播模型预测的更平坦，该模型在银河系内部达到峰值。Xco=N（H2）/W（CO）转换因子从古尔德带到英仙座臂适度增加约2倍。古尔德带中HI和CO测量未正确追踪到的额外气体的存在由伽马射线和冷星际尘埃热发射之间的相关性提出。
2010-01-28 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae as a source of the observed electron and positron excess at high energy: the case of Vela-X
我们调查，在生产方面从恒星和他们的星云，宇宙射线正电子和电子通量以上$\sim10$ GeV，观察到的AMS-02实验高达1 TeV。我们专注于维拉X的案子从源的γ射线光子谱出发，通过同步加速器和逆康普顿过程产生，我们估计了电子和正电子注入谱。一些特征是从Vela-X的观测中确定的，未知的参数是从蟹状星云中借用的。在脉冲星风星云中产生的粒子光谱然后使用扩散模型传播到太阳系。与以前的工作不同，AMS-02数据和相应的本地星际谱之间的差异，得到了电子和正电子的全向强度过剩。观测到等量的电子和正电子过剩，我们将这种过剩（AMS-02数据中的$\sim$ 100 GeV以上）解释为来自Vela-X的供应。粒子的贡献是一致的模型预测的伽马射线发射源。也允许更多的年轻恒星的输入，而在$\sim$ 100 GeV以下，更多的年老恒星可能是主要的贡献者。
2015-08-07 astro-ph.HE
Study of the Cosmic Rays and Interstellar Medium in Local HI Clouds using Fermi-LAT Gamma-Ray Observations
星际气体密度分布的准确估计对于理解星际介质和银河宇宙射线是至关重要的。为了理解ISM和CR在当地的环境中，弥漫$γ$射线发射在第三象限的中纬度地区进行了研究。利用费米大天区望远镜（LAT）0.1- 25.6 GeV能区的$γ$射线数据和其他星际气体示踪剂如HI 4 PI巡天数据及普朗克尘埃热辐射模型，分别对南北两区进行了分析。研究了高温地区沙尘排放Dem随中性气柱总密度NH的变化规律，并在假设CR强度均匀的条件下，利用$γ$射线资料标定了NH/Dem比值。测得的100 MeV以上的积分$γ$射线发射率在北部和南部地区分别为$(1.58\pm0.04)\times10^{-26}~\mathrm{photons~s^{-1}~sr^{-1}~H\mbox{-}atom^{-1}}$和$(1.59\pm0.02)\times10^{-26}~\mathrm{photons~s^{-1}~sr^{-1}~H\mbox{-}atom^{-1}}$，支持太阳系附近存在均匀的CR强度。虽然大多数气体可以被解释为具有$T_\mathrm{S} = 125~\mathrm{K}$或更高自旋温度的HI，但识别出由具有$T_\mathrm{S} \sim 40~\mathrm{K}$的光学厚HI主导的区域。
2020-02-04 astro-ph.HE
High Energy Gamma-Ray Emission from the Loop I region
Loop I是附近一个巨大的无线电环路，跨越100度，以Sco-Cen OB协会为中心。它可能对应于由恒星风和超新星遗迹共同作用形成的超级气泡。ROSAT的观测显示，该区域充满了热气体，可能是连续的超新星爆炸重新加热的。环I最明亮的边缘，称为北极支线（North Polar Spur，缩写为SPH），沿经度30度向北延伸，距离太阳约100 pc。早期对与由Loop I加速的电子或质子相关的高能伽马射线的搜索是用SAS-II、COSB和EGRET进行的。但是，需要一个更好的性能和更高的统计检测器来区分微弱的信号，从银河系星际辐射的广泛结构，如逆康普顿发射的宇宙射线电子散射星际辐射场。我们模拟了银河系的伽马射线发射，并将其与300 MeV以上检测到的费米-LAT光子进行了比较。我们观察到在环I的方向上有过量的光子。这种过剩表现出一个大的弧形结构类似于同步辐射中看到的。
2009-12-18 astro-ph.HE
The optical/UV excess of X-ray-dim isolated neutron star II. nonuniformity of plasma on strangeon star surface
X射线暗淡的孤立中子星（XDINS），也被称为壮丽七星，具有类似普朗克的软X射线光谱。在光学/紫外（UV）带中，与从X射线光谱外推相比，存在过量的辐射。本文提出了一个奇异子星区非均匀等离子体大气的韧致辐射模型，用以解释光/紫外过剩及其光谱偏差。非均匀大气是由星际物质沿磁场线向极帽运动而吸积形成的，这些粒子可能扩散到极区之外。模拟的电子温度为$\sim100-200$ eV，辐射半径为$R_{\rm opt}^{\infty}\sim5-14$ km。从光学/UV到X射线波段的五个源（RX J0720.4--3125，RX J0806.4--4123，RX J1308.6+2127，RX J1605.3+3249，RX J1856.5--3754）的光谱可以很好地用辐射模型拟合，并且如预期的那样在$\sim 100-500$ eV处呈现高斯吸收线。此外，周围环境（即，XDINS的备用盘或尘埃带）可以通过未来的大型光学望远镜（LOT）观测进行测试。
2018-04-01 astro-ph.HE
Fermi LAT Study of the Cosmic-rays and the Interstellar Medium in Nearby Molecular Clouds
我们报告了用{ \it Fermi}大视场望远镜（LAT）对来自附近分子云Chamaeleon、R Coronae Australis（R CrA）以及Cepheus和Polaris耀斑区域的星际伽马射线发射的分析。它们是最近的分子云复合体之一，距离太阳系300 pc以内。这些分子云中的宇宙射线（CR）与星际气体相互作用产生的γ射线辐射对研究太阳系附近分子气体的CR密度和分布是有用的。从250 MeV到10 GeV，这三个区域的γ射线发射率约为（6- 10）$\times$ 10 $^{-27}$光子s $^{-1}$ sr $^{-1}$ H原子$^{-1}$，表明即使考虑系统不确定性，CR密度的变化也为$\sim$的20%.分子质量校正比$X_{\rm CO} = N{\rm (H_2)}/W_{\rm CO}$在三个区域之间约为（0.6- 1.0）$\times$ 10 $^{20}$ H $_2$ -molecule cm $^{-2}$（K km s $^{-1}$）$^{-1}$，表明$X_{\rm CO}$在太阳系附近存在变化。根据所得到的$X_{\rm CO}$值，我们计算了这些分子云中由\Wco \示踪的分子气体的质量。此外，在原子和分子气体之间的界面处也推断出类似数量的暗气体。
2013-03-08 astro-ph.HE
Galactic center GeV excess and classification of Fermi-LAT sources with machine learning
本文利用机器学习对Fermi-LAT源进行多类分类，研究银河系中心附近未关联源中类毫秒脉冲星的分布，发现其源计数分布与银河系中心GeV超出的毫秒脉冲星解释一致。
2024-06-06 astro-ph.HE
Fermi LAT Measurements of the Diffuse Gamma-Ray Emission at Intermediate Galactic Latitudes
银河伽马射线辐射是由宇宙射线（CR）与星际气体和辐射场相互作用产生的。康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜（EGRET）仪器的测量表明，相对于与直接测量的CR光谱一致的扩散银河伽马射线发射模型，超过1 GeV的过量伽马射线发射（所谓的"EGRET GeV过量“）。在天空的各个方向都观察到了过量的发射，并提出了各种解释，包括超越标准模型的场景，如湮灭或衰变的暗物质。费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）仪器以前所未有的灵敏度和分辨率测量了弥散伽马射线发射。我们报告LAT测量的扩散伽马射线发射的能量为100兆电子伏至10 GeV和银河系纬度10度。<= |b| <= 20度这一区域的LAT光谱很好地再现了上面提到的弥漫银河伽马射线发射模型，并与EGRET GeV过剩不一致。
2009-07-02 astro-ph.HE
Galactic center gamma-ray excess and the Fermi bubbles
银河系中心（GC）被认为是可能的暗物质（DM）湮灭信号的最亮源。有几个小组已经探测到了过量的伽马射线发射。DM和更传统的天体物理学解释的过剩已经提出。在这份报告中，我们讨论了可能的影响，在低纬度的费米泡上的GC过剩建模。我们认为在低纬度的费米泡的模板，通过假设在低纬度的1 GeV和10 GeV之间的频谱是相同的，在高纬度。我们认为，费米泡附近的GC的存在可能有显着的影响，特别是在10 GeV以上的能量的GC过剩的光谱。
2018-02-09 astro-ph.HE
The Fermi-LAT GeV Excess Traces Stellar Mass in the Galactic Bulge
在费米-LAT数据中存在一个异常发射分量，其能量为几个GeV，并位于银河系内部。它被称为费米-LAT GeV过剩。使用近8年的数据，我们重新分析的特点，这种过剩与SkyFACT，一种新的工具，结合图像重建与模板拟合技术。我们发现，跟踪恒星质量的四四方方和核隆起的排放配置文件提供了最好的描述过量排放，提供了强有力的间接证据表明，过量是由于在银河系隆起的恒星源人口。我们发现，光度恒星质量比$(2.1\pm 0.2)\times 10^{27} \mathrm{\,erg\,s^{-1}\,M_\odot^{-1}}$的方形隆起，和$(1.4\pm 0.6)\times 10^{27}\mathrm{\,erg\,s^{-1}\,M_\odot^{-1}}$的核隆起。恒星质量相关模板优于具有高统计显著性的传统DM配置文件。
2017-11-13 astro-ph.HE
Fermi LAT measurements of diffuse gamma-ray emission: results at the first-year milestone
一年多来，费米大面积望远镜一直在以前所未有的统计数据和角分辨率测量20 MeV到300 GeV以上的伽马射线天空。费米任务的关键科学目标之一是漫射伽马射线发射。银河系星际伽马射线辐射是高能宇宙射线与星际气体和辐射场相互作用产生的。我们回顾了迄今为止在这个问题上获得的最重要的结果：EGRET观测到的过量GeV弥散辐射的非确认，局部星际气体的γ射线发射率谱的测量，宇宙射线密度梯度和外星系X（CO）=N（H2）/W（CO）比的研究。我们还瞥见了大麦云星云中弥漫的伽马射线辐射。这些结果可以改进银河系弥漫伽马射线发射的大尺度模型和河外伽马射线背景的新测量。
2010-02-08 astro-ph.HE
Implications on Spatial Models of Interstellar Gamma-Ray Inverse-Compton Emission from Synchrotron Emission Studies in Radio and Microwaves
宇宙射线与银河系中的气体和光子场相互作用，产生星际伽马射线发射（IGE），它占在伽马射线能量下探测到的光子的近50%。这个IGE的模型必须非常精确，以解释目前的伽马射线望远镜，如费米大面积望远镜（LAT）的高质量观测。IGE的标准模型，作为参考模型的费米LAT数据的分析，显示空间差异的数据，强调更现实的模型的必要性。产生IGE的逆康普顿分量的相同CR电子也产生在无线电和微波中观察到的星际同步辐射。然而，目前的标准模型没有利用来自这种星际同步辐射的研究结果。考虑到这些结果，在这项工作中，我们将展示它们如何影响IGE的大规模逆康普顿分量的计算空间图，这通常用于费米LAT数据的研究。结果发现，这些结果显着影响这些空间模型地图，甚至在60%的水平。特别是，传播模型的基础上同步加速器的研究产生了更多的峰值逆康普顿发射在银河系内部区域相对于用于分析费米LAT数据的标准模型。结论是，无线电和微波观测可以包括在一个多频自洽的方法，一个更准确的建模的IGE最终的物理综合解释的伽马射线数据及其目前无法解释的功能。给出了模型参数，为高能γ射线研究提供了更符合实际的依据。
2019-01-24 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
A dispersion excess from pulsar wind nebulae and supernova remnants: Implications for pulsars and FRBs
年轻的恒星和围绕它们的脉冲星风星云（PWNe）或超新星遗迹（SNRs）是我们宇宙中最具活力和高能量的环境。随着更敏感的观测的增加，脉冲星-SNR和PWN关联（以下简称SNR/PWN）的数量也在增加，但我们不知道这种环境在多大程度上影响了脉冲星的脉冲无线电信号。我们研究了银河系恒星上SNR和PWNe的色散贡献，并考虑了它们与FRB 121102等快速射电暴（FRB）的关系。我们研究了色散测量（DM）的贡献SNR和PWNe通过比较测量DM的银河系恒星在SNR/PWN DM预期只从干预星际电子，使用NE 2001模型。我们发现SNR和PWNe对脉冲星信号的双$σ$ DM贡献是存在的，其值为$21.1 \pm 10.6$ pc cm $^{-3}$ .与SNR/PWN无关的天线的对照样品没有显示出过量。我们模型的SNR和PWN电子密度为每个年轻的脉冲星在我们的样本，并表明，这些确实预测超过这个幅度。通过外推到那种快速旋转，高磁场，年轻的恒星，可能的权力FRB，我们表明他们的SNR和PWN是能够显着地有助于所观察到的DM。
2020-01-16 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Measurements of the Diffuse Gamma-Ray Emission at Intermediate Galactic Latitudes
银河伽马射线辐射是由宇宙射线（CR）与星际气体和辐射场相互作用产生的。康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜（EGRET）仪器的测量表明，相对于与直接测量的CR光谱一致的扩散银河伽马射线发射模型，超过1 GeV的过量伽马射线发射（所谓的"EGRET GeV过量“）。在天空的各个方向都观察到了过量的发射，并提出了各种解释，包括超越标准模型的场景，如湮灭或衰变的暗物质。费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）仪器测量了弥散伽马射线发射，与EGRET相比，其灵敏度和分辨率有所提高。我们报告LAT测量的扩散伽马射线发射的能量为100兆电子伏至10 GeV和银河系纬度10度。<= |b| <= 20度LAT光谱为这一地区的天空是很好地再现了弥漫的银河系伽马射线发射模型，是一致的本地CR光谱和不一致的EGRET GeV过剩。
2009-12-06 astro-ph.HE
