Multi-messenger searches via IceCube's high-energy neutrinos and gravitational-wave detections of LIGO/Virgo
我们总结了使用IceCube的中微子触发器在LIGO/Virgo的GWTC-2目录中与引力波事件相吻合的高能中微子对应物搜索的初步结果。我们没有发现任何统计上显著的高能中微子对应物，并推导出地球上时间积分中微子发射的上限以及每个事件高能中微子发射的各向同性等效能量。
2021-07-20 astro-ph.HE
Multi-Messenger Searches in Astrophysics
多信使天文学在过去几年中经历了爆炸性的发展。虽然不是一个特别年轻的领域，但最近它吸引了很多关注，因为它有几个重大发现和前所未有的观测活动，涵盖了电磁波谱的实体以及宇宙射线，中微子和引力波的观测。对协同作用的探索正在全力进行，需要不同文书之间的密切合作。在这里，我给出了一个概述多信使天文学的主题和它的优点相比，经典的“单信使”的意见，目前该领域的最新突破，并讨论了一些组织和技术上的挑战。
2020-04-26 astro-ph.HE
H.E.S.S. observations following multi-messenger alerts in real-time
H.E.S.S.成像空气切伦科夫望远镜系统由于其快速的反应时间和极低的能量阈值，非常适合对其他波长或其他信使（如高能中微子和引力波）的探测进行后续观测。这些优势通过一个完全自动化的系统得到最佳利用，该系统对来自覆盖各种波长和天体物理信使的各种合作天文台的警报作出反应。在这篇文章中，我们将提供一个概述，并介绍最近的结果从H.E.S.S.跟踪多波长和多信使警报的方案。为了说明该系统的能力，我们提出了几个实时ToO观测寻找高能量的伽马射线发射与高能量中微子探测的IceCube和ANTARES中微子望远镜和概述我们的计划，以寻找引力波同行。
2017-08-01 astro-ph.HE
Multi-messenger Astrophysics with the Pierre Auger Observatory
虽然皮埃尔俄歇天文台是一个非常成功的超高能宇宙射线（UHECR）探测仪器，但它越来越多地被用作各种类型的多信使搜索的一部分，其中它有助于搜索由原子核，中子，光子和中微子引起的空气簇射。我们介绍了皮埃尔俄歇天文台的多信使活动的概述。概述包括：搜寻皮埃尔·俄歇天文台探测到的超高能光子和中微子，这些光子和中微子与LIGO和Virgo探测到的引力波事件重合;搜寻皮埃尔·俄歇天文台探测到的超高能ECR与IceCube和ANTARES探测到的高能中微子的到达方向之间的相关性;搜寻银河系中子;多信使运动“更深、更广、更快”，旨在对各种补充文书进行共同观察。我们讨论这些搜索的方法和结果。
2021-01-26 astro-ph.HE
Multi-Messenger studies with the Pierre Auger Observatory
在过去的十年中，多信使天体物理学已经成为一门独特的学科，为宇宙中高能现象的性质提供了独特的见解。位于阿根廷马拉圭的皮埃尔·奥杰天文台是世界上最大的宇宙射线探测器，对光子、中微子和强子在超高能量下敏感。使用它的数据，严格限制的光子和中微子通量在EeV的能量已经得到。这项合作利用天文台出色的角分辨率和中微子识别能力，通过与全球多信使网络合作，对在引力波或其他信使中探测到的事件进行后续研究。我们提出了一个科学的动机，连同皮埃尔俄歇天文台的多信使能力和结果的概述。
2021-02-01 astro-ph.HE
Multi-messenger Gravitational-Wave + High-Energy Neutrino Searches with LIGO, Virgo, and IceCube
对引力波和高能中微子的多信使搜索为黑洞和中子星的动力学和粒子加速提供了重要的见解。随着LIGO的第三个观测周期（O3），引力波探测的数量大幅增加。联合信号的快速识别对于瞬态发射的电磁跟踪观测至关重要，瞬态发射只能在短时间内检测到。高能中微子的方向可以重建到亚度精度，使得联合探测比单独的引力波信号更好地定位。我们提出了联合搜索的最新灵敏度，并讨论了低延迟算法的多信使天体物理学（LLAMA），结合LIGO/室女座引力波候选人和搜索在低延迟符合高能中微子从冰立方中微子天文台。我们将从更好地理解双中子星合并的相对论和亚相对论流出的相互作用的角度，进一步讨论联合搜索的未来前景。
2019-08-14 astro-ph.HE
High-energy neutrino transients and the future of multi-messenger astronomy
本文围绕高能天体中微子暂现源展开，综述其理论预期与实验图景，重点探讨多信使天文学时代下暂现源的中微子发射机制及最具前景的探测通道，为相关研究提供方向。
2024-11-29 astro-ph.HE
The Antares Neutrino Telescope and Multi-Messenger Astronomy
天文望远镜是目前在北半球运行的最大的中微子望远镜，旨在探测来自天体物理源的高能中微子。这样的观测将为这些源的工作过程提供重要的线索，并可能有助于解决超高能宇宙射线的难题。在这种情况下，Anneutron正在开发几个项目，以提高其揭示中微子与其他宇宙信使（光子，宇宙射线和引力波）可能的空间和/或时间相关性的能力。中微子望远镜和它的最新成果，连同这些多信使计划。
2010-04-30 astro-ph.HE
Neutrino Sources from a Multi-Messenger Perspective
高能中微子天文学领域正在经历一个快速的演变。在2013年发现天体物理TeV-PeV中微子的扩散通量之后，IceCube天文台最近发现了耀变体中微子发射的第一个令人信服的证据。在这篇简短的评论中，我将总结这些中微子观测的现状，并强调多信使天文学在解释它们方面的重要作用。
2018-11-19 astro-ph.HE
The H.E.S.S. multi-messenger program
基于高能粒子相互作用中π介子的产生和衰变等基本粒子物理过程，高能宇宙射线的加速点与高能伽马射线和高能中微子的发射之间存在着密切的联系。在大多数情况下，这些连接提供了不同发射粒子的空间和时间相关性。这些信使提供的互补信息相结合，可以消除数据解释中的模糊之处，并能够进行新颖和高度敏感的分析。在这篇文章中，H.E.S.S.介绍并描述了多信使程序。这个新安装的计划目前的核心是高能中微子和高能伽马射线的组合。本文还讨论了寻找引力波触发的γ射线辐射。此外，通过对快速射电暴（FRB）的伽马射线发射的研究，扩展了现有的跟踪电磁机制中触发事件的计划。概述了当前和计划的分析，并介绍了最近的结果。
2015-09-10 astro-ph.HE
Multi-messenger particles as a probe for UHECR luminosity
本文通过估算中微子通量并分析伽马射线起源，利用多信使粒子发射估算星系超高能宇宙线光度，揭示候选源星系的加速机制与环境性质。
2024-02-21 astro-ph.HE
Bayesian Multi-Messenger Search Method for Common Sources of Gravitational Waves and High-Energy Neutrinos
多信使天体物理学正在向基于信号的低延迟搜索过渡，这些信号不能单独被确定为发现。快速识别信号对于及时开始对只能在短时间内检测到的瞬态发射进行后续观测至关重要。对引力波和高能中微子的联合搜索是这一战略的主要动机。引力波和高能中微子通常都是在致密天体形成或演化过程中，在几秒到几分钟的短时间内发射出来的。此外，搜寻这两个信使的探测器持续观测整个天空，使有关潜在瞬变源的观测信息迅速可用，以指导后续电磁勘测。高能中微子的方向可以重建到亚度精度，使得联合探测比典型的引力波信号更好地定位。在这里，我们提出了一个搜索策略，联合引力波和高能中微子事件，允许纳入天体物理先验和探测器的特点，贝叶斯方法。我们的目标是确定一个多信使相关信号是一个真实的事件，两个背景事件的偶然巧合或天体物理信号和背景事件的偶然巧合。我们使用一个天体物理先验，这是模型不可知的，并考虑到主要的几何因素。我们在搜索中的探测器表征主要是经验性的，能够详细地现实地解释探测器的灵敏度，这取决于源的属性。通过这种方法，我们将计算每个多信使事件的虚警率，这是启动电磁后续活动所需的。
2019-09-30 astro-ph.HE
Multi-messenger astrophysics in the gravitational-wave era
本文综述引力波时代的多信使天体物理学，回顾GW事件对应体搜索及现有和未来的电磁后续观测设施，重点介绍WINTER和TESS望远镜。
2023-11-16 astro-ph.HE
X- and Gamma-ray astrophysics in the era of Multi-messenger astronomy
本文探讨了多信使天文学时代X射线与伽马射线天体物理学的发展，介绍了预期可探测引力波和中微子的高能源性质，并概述了当前及未来在多信使观测中发挥关键作用的主要天文设施。
2022-05-22 astro-ph.HE
An AGN-starburst composite multi-messenger model of NGC 1068
最近的多波长观测表明，一些星暴星系显示出其中心区域占主导地位的非热贡献。这些活动星系核（AGN）-星暴复合物特别令人感兴趣，因为这两种现象本身就是高能宇宙射线及其伴随的伽马射线和中微子发射的潜在来源。在这里，我们将重点关注NGC 1068，它是几年前从其非典型的无线电伽马射线相关性中得知的。最近，这个源也显示出高能中微子发射的强烈迹象。第一个半解析，两个组件的多信使模型，已经给出了一些限制的活动星系核的星爆复合特性的NGC 1068和暴露的需要，包括星爆\emph{and}活动星系核日冕来描述的多信使数据。
2021-08-17 astro-ph.HE
Multi-Physics of AGN Jets in the Multi-Messenger Era
活动星系核（AGN）具有相对论性喷流，由气体吸积到其中心超大质量黑洞（SMBH）上提供动力，是研究物质和基本粒子在地球上无法实现的极端条件下的物理学的独特实验室。自从活动星系核被发现以来的很长一段时间里，光子是探测其背后物理过程的唯一途径。最近发现的一个非常高能量的中微子，IceCube-170922 A，与一个闪耀的耀变体TXS 0506+056重合，提供了第一个证据，证明活动星系核喷流是多信使源;它们能够将强子加速到非常高的能量，同时产生非热的电磁辐射和高能中微子。这个多信使天文学的新时代将在未来十年内成熟，为我们提供了前所未有的机会，可以将多个信使结合起来解决活动星系核喷流物理学的一些长期难题：喷流如何耗散能量以加速粒子？喷气式飞机的总动能是多少？喷流在哪里以及如何产生高能辐射和中微子？什么物理机制驱动粒子加速？
2019-03-11 astro-ph.HE
The Dawn of Multi-Messenger Astronomy
高能天体物理中微子和引力波的发现为探索宇宙打开了新的窗口。将中微子观测与电磁辐射和宇宙射线的测量结合起来，有望揭开中微子发射的来源，并帮助解决天体物理学中长期存在的问题，如宇宙射线的起源。中微子观测也可能有助于定位引力波源，并使研究它们的天体物理祖先成为可能。在这项工作中，我们回顾了中微子源的多信使搜索的现状和未来计划。
2016-06-30 astro-ph.HE
Prospects for multi-messenger extended emission from core-collapse supernovae in the Local Universe
来自SN 1987 A和GW 170817/GRB 170817 A的多信使发射表明宇宙中充满了与黑洞和中子星相关的多信使瞬变。对于LIGO-Virgo，KAGRA即将加入，这些观测为探测核心坍缩超新星（CC-SNe）和伽马射线暴的中心引擎提供了前所未有的机会。与中子星相比，由黑洞盘或环面系统提供动力的中央发动机可能对通过相对较大的角动量能量库$E_J$进行的多信使观测特别感兴趣，高达克尔度规总质量的29%。这些中央发动机预计来自相对大质量的恒星祖先和包含中子星的紧凑双星合并。本文综述了利用非轴对称圆盘或圆环催化转化$E_J$实现多信使发射的前景。在最近对GW 170817的扩展发射中发现了${\cal E}\simeq (3.5\pm1)\%M_\odot c^2$，其显著性为4.2\，$σ$与GRB 170817 A同时出现，这一辐射过程的观测支持。从附近的CC-SNe类似的排放的前景证明需要全天空盲搜索的长时间爆发异构计算。
2019-10-28 astro-ph.HE
Multi-messenger constraints on the annihilating dark matter interpretation of the positron excess
PAMELA卫星观测到的正电子比能谱在10 GeV以上的上升，以及其他宇宙射线的测量，被解释为银河系中暗物质湮灭的可能特征。然而，大量的自由参数，和大的天体物理学的不确定性，使得它很难做结论性的声明，这种情况下的可行性。在这里，我们进行多波长，多信使分析，以一致的方式结合不同的天体物理观测所产生的约束。我们表明，如果对暗物质的分布（我们在最近的Via Lactea II和Aquarius模拟上建立模型）和宇宙射线的传播进行标准假设，那么当前的DM模型无法解释所观察到的正电子通量，而不超过所观察到的反质子或伽马射线和射电光子的通量。为了使多信使约束可视化，我们引入了“星图”，这是一种图形方法，可以在同一图中显示不同信使和波长的理论预测和观测约束。
2009-12-03 astro-ph.HE
Limits on beyond standard model messengers as ultra high energy cosmic rays
到目前为止，对于超出GZK极限的超高能宇宙射线（UHECR）的起源还没有达成共识。为了使这些超高能电子回旋共振到达地球，它们与宇宙微波背景辐射（CMB）之间的相互作用需要被极大地抑制，这对于除中微子之外的标准模型（SM）粒子来说是不可能的。在这封信中，我们提出的参数空间的模型，涉及类轴子粒子和暗光子，作为候选人的UHECR，假设这些粒子可以穿越可见宇宙没有衰减的约束。在类轴子粒子的情况下，约束比以前的作品中给出的更严格。我们提出的第一次约束的暗光子模型的参数空间，考虑其动力学项混合SM光子。
2017-10-11 astro-ph.HE
Progress in Multiwavelength and Multi-Messenger Observations of Blazars and Theoretical Challenges
本文综述了blazar的多波长和多信使观测的最新进展，blazar辐射理论模型的现状，以及未来设施的前景。对观测结果的讨论将侧重于通过费米伽马射线空间望远镜和地面伽马射线观测站（H.E.S.S.，MAGIC，VERITAS）以及最近的第一个证据表明耀变体是冰立方中微子的来源。这篇评论的主要焦点将是讨论我们目前的理论理解耀变体多波长和多信使发射，在光谱，时间和偏振域。预计未来的进展将特别是通过第一台X射线偏振仪IXPE的开发和切伦科夫望远镜阵列（CTA）的安装，这两个项目预计将在2020年代初至中期投入使用。
2019-01-15 astro-ph.HE
Multi-messenger connection in high-energy neutrino astronomy
本文综述高能中微子天文学中多信使联系的研究进展，指出统计限制的现状，强调多信使协同观测对解决宇宙射线起源问题的关键作用。
2024-08-21 astro-ph.HE
Optimized Statistical Approach for Comparing Multi-Messenger Neutron Star Data
中子星状态方程现在受到多种多样的多信使数据的约束，包括来自双中子星合并的引力波，中子星半径的X射线观测，以及许多类型的实验室核实验。这些测量通常被映射到一个共同的域进行比较，或用于约束理论状态方程的预测。我们在这里探讨的统计偏差时，可能会出现这样的多信使数据进行比较或组合在不同的领域。我们发现，将贝叶斯先验分别在每个域的测量可能会导致偏见的约束。我们提出了一个新的处方定义贝叶斯先验一致的不同的实验，这将允许强大的跨域比较。使用前两个二元中子星合并作为一个例子，我们表明，一个统一的先验在潮汐变形性可以产生膨胀的证据大半径，而一个统一的先验的半径指向更小的半径。最后，使用这个新的处方，我们提供了一个状态更新的多信使限制的中子星半径。
2021-01-04 astro-ph.HE
Solving the multi-messenger puzzle of the AGN-starburst composite galaxy NGC 1068
多波长观测表明，一些星暴星系显示出来自其中心区域的主要非热贡献。这些活动星系核（AGN）-星暴复合物特别令人感兴趣，因为这两种现象本身就是高能宇宙射线和相关伽马射线和中微子发射的潜在来源。在这项工作中，一个均匀的，稳态的两区多信使模型的非热辐射的活动星系核日冕以及环核星爆区域的开发和随后应用的情况下，NGC 1068，最近显示出一些第一次的迹象，高能量中微子发射。在这里，我们表明，整个频谱的多信使数据-从无线电到伽马射线，包括中微子约束-可以很好地描述，如果两者，星爆和活动星系核日冕，都考虑在内。仅使用单个发射区域是不够的。
2022-11-03 astro-ph.HE
Equation of state constraints from multi-messenger observations of neutron star mergers
第一次探测到来自中子星双星合并的引力波，GW 170817，超出了所有的预期。这一事件相对较近，这可能表明合并率相对较高。从引力波信号中提取有限尺寸效应是可能的，它限制了核物质状态方程。此外，在从无线电到伽马射线的许多波段都探测到了电磁对应物，标志着一个涉及引力波的新的多信使时代的开始。我们描述了如何使用多信使观测GW170817来约束核物质状态方程。结合光辐射和引力波质量测量的信息，可以得到中子星半径的下限。根据这一保守的分析，它采用了一组最小的假设，具有典型质量的中子星的半径应大于约10.7公里。这意味着潮汐变形的下限约为210，而更强的下限不支持的数据GW 170817。GW170817的多信使解释排除了非常软的核物质，并补充了NS半径的上限，这是来自于在合并前阶段的有限尺寸效应的测量。我们强调未来的潜力，多信使观测和GW测量的合并后阶段的约束核物质状态方程。最后，我们提出了一种观测策略，以最大限度地提高未来多信使观测的科学产量。
2021-03-30 astro-ph.HE
Revealing Double White Dwarf Mergers with Multi-messenger Signals
大量的双白矮星（DWD）被认为在哈勃时间内合并，这是由于它们在吸气阶段发射的引力波（GW）。DWD系统的结果要么是Ia型超新星的双简并模型，要么是一个巨大的，持久的合并遗迹。这些事件的预期多信使信号将有助于我们区分详细的合并物理过程。在这项工作中，我们的目标是提供一个通用的DWD合并的情况下，调查的所有主要信使的排放，重点是GW和中微子。我们的目标是为当前和未来的多信使观测（协作）工作提供一些指导。在DWD系统的合并演化过程中，不同的信使（GW，中微子和电磁波）将在不同的时间占据主导地位。在这项工作中，我们表明，DWD合并事件位于1千秒差距的距离确实可以产生可检测的信号的GW和中微子。在潮汐扰动开始前10天左右，GW频率在0.3- 0.6Hz波段。我们估计，在乐观的情况下，即将到来的探测器，如JUNO和Hyper-Kamiokande检测到的中微子数可以达到O（1）的DWD合并事件在$\sim$ 1 kpc。
2022-10-13 astro-ph.HE
Search for multi-messenger events during LIGO/Virgo era
多信使天文学是一个广阔而不断扩展的领域，因为电磁观测（EM）不再是探索宇宙的唯一方式。由于新的信使，天体物理事件与引力波（GW）和EM发射不再是一个梦想的天文学界。当LIGO-Virgo网络检测到两个低质量紧凑物体的GW信号与一颗双星中子星（BNS，GW 170817）一致时，GW多信使天文学取得了突破，这一事件产生了短伽马射线暴（GRB）和千诺瓦。虽然GW 170817代表了BNS合并的证据，至少是一些GRB的祖先，但预计广泛的高能天体物理现象将伴随着GWs和光子的发射。在这里，我们提出了一个未建模的方法来搜索GWs具有伽马和无线电同行，使用LIGO-Virgo的数据和观测的合作伙伴望远镜。我们还讨论了在LIGO-Virgo第三次观测运行（O3 a）的第一部分期间针对天体物理事件的未建模相干搜索的最新结果：费米和斯威夫特卫星探测到的105个伽玛暴。
2022-06-28 astro-ph.HE
A multi-wavelength view of the multi-messenger sources NGC 1068 and PKS 1502+1061
该研究通过对两个AGN（NGC 1068和PKS 1502+106）的多波长观测，结合中微子数据推导其通量，证明了多信使数据在构建和约束理论模型、优化测量中的价值。
2025-08-13 astro-ph.HE
Radio detection in the multi-messenger context
本文讨论了宇宙辐射引起的超高能空气簇射探测技术的发展及其在未来多信使活动，特别是超高能宇宙射线、γ射线和中微子探测中的应用前景。它概述了现代数字无线电阵列所取得的成果，并讨论了当前的挑战和未来的前景。
2019-02-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
On the radiation energy density in the jet of high-energy emitting BL Lac objects and its impact on their multi-messenger role
我们研究了潜在的多信使的作用BL Lac对象发射高能量（所谓的HBL）集中在软辐射的能量密度的限制，在射流帧，一个关键参数，调节质子冷却和超高能宇宙射线（UHECR）核的碎片可能加速在射流。我们表明，（假设下，高能量的发射凸块是由逆康普顿发射为主）的能量密度的任何外部软辐射场（例如，由周围的喷流或吸积流的层产生）不能大于几倍，所观察到的同步辐射中产生的发射区。非常有趣的是，我们得到的约束通常比从源对非常高能量的$γ$射线透明的条件得到的限制更强。利用这一约束，我们可以推导出一个强大的上限的效率，导致PeV中微子，$f_π\lesssim 10^{-5}$，这使得HBL相当低效的中微子源发射的质子反应。对于原子核的光致蜕变，结果更多地依赖于辐射场的光谱性质。对于软辐射场$\propto ν^{-0.5}$的“正则”谱，光致蜕变效率安全地低于1（原子核可以完整地逃逸）。对于辐射场的特点是一个较软的频谱和扩展了大部分的射流，效率增加，并为一个可观的分数的源与能量以上的$10^{19}$ eV的核可能会遭受显着的光致衰变。
2019-07-12 astro-ph.HE
Multi-Messenger Signatures of PeV-ZeV Cosmic Ray Sources
我们讨论了可能的宇宙射线在$10^{15}-10^{20}$ eV范围内的来源和他们可能的非常高的能量中微子和伽马射线的签名，可以用来识别这些来源，并限制他们的物理。在这些来源中，我们特别讨论低光度伽马射线暴，包括阻塞和冲击爆发的对象，潮汐破裂事件和白矮星合并。在旨在同时进行二级多信使检测的努力中，我们讨论了AMON计划。
2017-03-03 astro-ph.HE
Impact of the collision model on the multi-messenger emission from Gamma-Ray Burst internal shocks
本文讨论了在伽马射线暴（GRB）内部激波场景中多种天体物理信使（中微子、宇宙射线、伽玛射线）的产生，重点讨论了两个壳层之间的碰撞动力学对火球演化的影响。除了非弹性的情况下，在等离子体壳合并时，他们碰撞，我们研究了超高效的冲击方案，其中一小部分的内能重新转换为动能，因此，两个壳的生存和保留在系统中。我们发现，在所有情况下，准扩散中微子流量从伽玛暴的水平$10^{-11}$到$10^{-10} \, \mathrm{GeV \, cm^{-2} \, s^{-1} \, sr^{-1}}$（每味）预计质子和重子负载为10，这是潜在的冰立方Gen2的范围内。多信使生产的碰撞模型的最高影响被观察到的超高效冲击的情况下，承诺高转换效率从动能到辐射能。然而，假设等离子体壳分离后的碰撞和生存作为单独的壳内的火球被认为是合理的，很少在多碰撞模型，使用流体动力学模拟与PLUTO代码的个别壳碰撞。
2020-04-09 astro-ph.HE
The UHECR-FR0 Radio Galaxy Connection: A Multi-Messenger Study of Energy Spectra/Composition Emission and Intergalactic Magnetic Field Propagation
本文通过 CRPropa3 模拟拟合 Auger 数据，研究 FR0 射电星系的 UHECR 能谱、成分及磁场传播，并预测次级光子与中微子。
2023-08-21 astro-ph.HE
Multi-Messenger Observations of GRBs: The GW connection
两年前，天文学界见证了一个历史性的突破性观测：伽马射线仪器探测到一个短的伽马射线暴（GRB），同时探测到两颗双星中子星合并产生的引力波信号。GRB-GW的联合观测为现代天体物理学的新篇章铺平了道路：“多信使”时代。在这篇文章中，我将回顾2015年至2017年在LIGO-Virgo实验的前两次观测运行（O 1/O2）期间获得的伽马射线实验的主要结果，并强调当前运行（O3）期间的策略和状态，该运行将涵盖从2019年4月开始的一年时间。最后，我将集中在伽马射线任务致力于GW对应的研究的未来前景。
2019-09-12 astro-ph.HE
Multi-messenger signature of cosmic rays from the microquasar V4641 Sgr propagating along a Galactic Magnetic Field line
本文提出V4641 Sgr的延展甚高能伽马射线结构源于高能宇宙线沿银河系磁场线逃逸并与星际介质作用，并指出该机制可产生可探测的中微子信号，为测量银河系磁场提供新方法。
2024-10-23 astro-ph.HE
High-Energy Multi-Messenger Transient Astrophysics
近年来，高能宇宙中微子和天体引力波的发现开创了多信使天体物理学的新纪元。特别是，由这些宇宙信号触发的电磁跟踪观测被证明是非常成功的，并为时域天文学带来了新的机遇。在这里，我们回顾了与黑洞和中子星相关的各种天体物理瞬态现象中的高能粒子产生，并讨论了如何利用高能发射来揭示中微子和引力波源的基本物理。
2019-07-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Multi-Messenger Astrophysics with IceCube
立方千米的冰立方中微子望远镜目前在南极以接近完整的配置运行，对银河系和银河系外宇宙射线加速器以前所未有的灵敏度观察中微子天空。在多信使框架内，冰立方提供了独特的能力，将中微子天空与伽马射线天空和超高能宇宙射线相关联和对比，并补充了其他间接和直接的暗物质搜索计划。我们在这里回顾的实验和最近选定的结果的状态。在讨论了观测的影响之后，将展望未来的发展，大幅度扩大观测站在极高能量、在GZK区域和在低能量的范围，提高探测南部天空中暗物质和宇宙射线源的能力。
2011-01-06 astro-ph.HE
Multi-messenger Observations of Tidal Disruption Events
本文利用ZTF等天文台发现了三个与IceCube高能中微子时空重合的潮汐撕裂事件，概述了TDE并详细描述了后续观测计划及各事件的异同。
2023-07-03 astro-ph.HE
Multi-Messenger Astrophysics Opportunities with Stellar-Mass Binary Black Hole Mergers
对于恒星质量的双黑洞（sBBH）合并的传统观点是，不应该有足够的物质来产生可检测的电磁瞬变。然而，有许多机制可以通过从各种储备、带电黑洞或与磁场或外来场的相互作用中吸积物质来产生这样的对应物。回顾这些机制后，我们描述了我们可以学到的多信使观测sBBH合并在恒星演化和紧凑的二元形成，宇宙学测量，搜索带电黑洞，和测试的广义相对论和基础物理领域。最后，我们对未来十年及以后支持观测能力和建模的必要性进行了一些评论。
2019-03-26 astro-ph.HE
Multi-messenger Extended Emission from the compact remnant in GW170817
GW 170817/GRB 170817 A可能是双中子星合并的标志。扩展发射$t_s\simeq (0.67\pm0.03)$的后合并示出了由对幂律信号注入的响应曲线确定的估计能量输出${\cal E}\simeq (3.5\pm1)\%M_\odot c^2$，其中$c$是光速。它为旋转黑洞$\sim 3M_\odot$提供了量热证据，继承了合并超大质量中子星的角动量$J$，该中子星是在$t_s$前后或之前核心坍缩之后的GW 170817。地核坍缩使中心能量库大大增加到$E_J\lesssim 1M_\odot c^2$，即使在通过非轴对称厚环面辐射引力波的中等效率下也能解释${\cal E}$。在超相对论外流和次相对论质量喷出物相关联的多信使输出是一致的GRB余辉发射GRB 170817 A和伴随kilonova的观测约束。
2019-10-28 astro-ph.HE
Multi-messenger Bayesian parameter inference of a binary neutron-star merger
在整个光谱范围内的引力波（GW）和电磁（EM）辐射--GW 170817/AT 2017 gfo/GRB 170817 A--中联合探测到二元中子星合并，标志着多信使天文学领域的突破。在大量的建模和观测之间，存在于可用数据集之间的丰富的协同作用创造了一个独特的机会来约束二元参数，核上密度物质的状态方程，以及在千诺瓦和伽马射线暴期间工作的物理过程。本文首次报道了结合GW 170817、AT 2017 gfo、GRB 170817信息的贝叶斯参数估计，以获得对潮汐变形性$\tildeΛ \in [302,860]$、双星总质量$M \in [2.722,2.751] M_\odot$、$1.4$太阳质量中子星半径$R \in [11.3,13.5] \rm km$的真正多信使约束（具有额外的$0.2\ \rm km$系统不确定性），以及$q \leq 1.27$质量比的上限，均为90%置信度。我们的联合新的分析利用新的唯象描述的动态喷出物，碎片盘质量，和残余黑洞的属性，所有来自一个大型的数值相对论模拟套件。
2021-02-04 astro-ph.HE
Multi-messenger interpretation of the neutrinos from TXS 0506+056
我们讨论了在多信使和多波长背景下从AGN blazar TXS 0506+056观察到的中微子的可能解释，包括2014-15和2017年的中微子耀斑。虽然2017年9月观测到的中微子必须描述X射线和VHE伽马射线范围内的当代数据，但2014-15年过量的数据要稀疏得多。我们证明，在这两种情况下，最简单的可能的单区AGN blazar模型面临的挑战。虽然2017年的耀斑可以通过考虑更复杂的源几何形状来很好地解释，但2014-15年的耀斑很难用传统模型来描述。一个挑战是注入电磁级联的能量与中微子产生一起，这与观察到的13个中微子事件不一致。我们还推测，如果一个共同的解释这两个耀斑是可行的。
2019-09-13 astro-ph.HE
Multi-wavelength and Multi-messenger Counterparts of Fast Radio Bursts
本文综述了快速射电暴的多波段与多信使对应体研究，涵盖磁星模型下的X射线、γ射线、光学及中微子辐射和引力波关联事件，并总结了观测进展。
2024-10-03 astro-ph.HE
ANTARES: Status, first results and multi-messenger astronomy
2008年，ANTARES合作完成了目前北半球最大的高能中微子探测器的部署。宇宙中微子的能量范围在几十GeV和几十PeV之间的搜索是通过一个三维阵列的光电倍增管（PMT），安排在12个垂直结构（串）位于地中海的深度约2500米。探测原理依赖于超相对论μ子在水中传播时产生的切伦科夫光的识别。探测器的主要目标是从银河系和银河系外的源中寻找宇宙中微子的点状源。除了点源的搜索，其他分析主题也在大力追求，并将在下文中描述。
2011-05-31 astro-ph.HE
Pulsar revival in neutron star mergers: multi-messenger prospects for the discovery of pre-merger coherent radio emission
研究了由致密天体间磁层相互作用引起的中子星合并前相干射电辐射。我们考虑两个合理的辐射机制，并表明，如果一个中子星有一个表面磁场$B_{\rm s} \ge 10^{12}$ G，相干毫秒射电爆发的特征时间形态和倾角的依赖性是可观察到的Gpc距离与下一代无线电设施。我们探索多信使和多波长的方法来识别NS合并起源的无线电爆发，如在快速无线电爆发调查，伽马射线暴和引力波事件的触发观测，以及在寻找kilonova和无线电余辉发射的快速射电暴的光学/无线电跟踪。我们目前和未来的观测设施，我们的研究结果，并提出建议，验证或约束模型。
2022-12-02 astro-ph.HE
Constraining Nuclear Symmetry Energy with Multi-messenger Resonant Shattering Flares
利用中子星（NS）和核可观测量测量核对称能是一个重要的研究方向。由于NS核中的物质可能是非强子的，像半径和潮汐变形性这样的可观测量可能无法对核子物质的性质提供可靠的约束。我们证明了共振破碎耀斑（RSF）和引力波信号在二进制NS inspiral探测器的壳核过渡区，并提供了对称性能量的限制，可比的地球核实验的时间重合。我们发现，核质量，RSFs和测量NS半径和潮汐变形约束不同的密度范围内的EOS，提供互补的探针。
2022-08-01 astro-ph.HE nucl-th
Multi-frequency, multi-messenger astrophysics with Swift. The case of blazars
在最初的10年轨道运行中，雨燕将大约11%的观测时间用于耀变体，对大约1，600个不同的天体进行了12，000多次观测，总曝光时间超过2500万秒。在本文中，我简要地讨论了斯威夫特对耀变体多频和时域天体物理学的影响，以及它如何为多信使天文学时代的开启做出贡献。最后，我提出了一些初步的结果，从一个非常大量的快速XRT观测耀变体的系统分析。该项目产生的所有“科学就绪”数据产品都将公开发布。具体而言，将通过ASDC“SED builder”工具（https：//tools.asidc.asi.it/SED）和交互式表格（http：//www.asidc.asi.it/xrtspectra）提供去卷积X射线光谱和最佳拟合光谱参数。ASDC也在开发创新的数据可视化方法（例如，见http：//youtu.be/nAZYcXcUGW8），以更好地利用这一显著和快速增长的数据集。
2015-06-04 astro-ph.HE
Probing the potential high-energy messengers of the anticipated T Coronae Borealis outburst
INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo（意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台）；Institute for Applied Problems in Mechanics and Mathematics, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院应用力学与数学问题研究所）；Center for Data Intensive and Time Domain Astronomy, Department of Physics and Astronomy, Michigan State University（密歇根州立大学物理与天文学系数据密集型时域天文中心）；Dipartimento di Fisica e Chimica E. Segrè, Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学E. Segre物理化学系）
研究通过三维水动力模拟与扩散激波加速模型，探讨天仓一爆发后伽马射线和中微子的产生机制，预测高能辐射特征及探测可行性。
2026-03-16 astro-ph.HE
Analysis Framework for Multi-messenger Astronomy with IceCube
由于仪器响应函数和似然计算的复杂性，将来自多个仪器的观测数据结合起来用于多信使天文学可能具有挑战性。我们引入了一个基于Python的未分组似然分析包，称为i3mla（IceCube极大似然分析）。i3 mla的设计与多任务极大似然（3ML）框架兼容，该框架通过结合不同仪器的可能性来实现多信使天文学分析。通过在3ML框架中使用IceCube数据，我们的目标是促进中微子数据在多信使天文学中的使用。在这项工作中，我们说明了如何使用i3mla包与3ML和目前的初步灵敏度使用i3mla包和3ML通过联合适合HAWC公共数据集。
2021-07-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Ultra High Energy Cosmic Ray, Neutrino, and Photon Propagation and the Multi-Messenger Approach
第一讲讨论了从宇宙学源通过河外空间传播A=1（质子）到A=56（铁）的UHECR核。这是其次，在第二和第三讲座的考虑产生和传播的二次粒子通过UHECR损失相互作用。在第二个讲座中，我们专注于弥漫宇宙成因的UHE中微子通量的产生。在第三讲中，我们研究了UHE光子流到达地球的通量。在最后一个讲座中，前面的讲座的结果放在一起，以提供新的见解UHECR源。其中第一个提供了一种方法，通过测量UHECR光谱及其在地球上的光子分数来调查当地人口的UHECR源。其中第二个通过在地球上对UHECR核的可能观测提供了对UHECR源辐射场的约束。
2009-02-18 astro-ph.HE
CRPropa 3.3: Toward a Unified Multi-Messenger Framework from GeV to ZeV Energies
CRPropa 3.3 通过引入显式时间跟踪、随时间变化的平流场、位置相关辐射背景及扩展至铅的核截面等新功能，实现了从 GeV 到 ZeV 能量的多信使研究，成为在结构化和时间相关环境中建模宇宙射线、伽马射线及其次级粒子的综合工具。
2025-11-05 astro-ph.HE
The NASA Multi-Messenger Astrophysics Science Support Center (MOSSAIC)
多信使天体物理学的时代已经到来，带来了关键的新发现，并揭示了利用地面和天基设施在世界范围内进行协调、合作和沟通的必要性。为了满足这些关键需求，美国宇航局戈达德太空飞行中心和马歇尔太空飞行中心联合提议建立一个虚拟的多信使天体物理学科学支持中心，完全专注于社区指导的服务。在本文中，我们描述了虚拟支持中心的基线计划，该中心将使社区和NASA成为一个机构，从多信使事件中提取最大的科学，从而实现新的突破，并促进协调和合作。
2022-04-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Multi-Messenger Astrophysics with Pulsar Timing Arrays
脉冲星计时阵列（PTA）即将探测到来自超大质量黑洞双星（SMBHB）的低频引力波（GW）。随着对大量毫秒双星样本的持续观测，PTA将在未来十年内达到这一重要里程碑。SMBHB候选者已经被越来越多的电磁调查确定;即将进行的调查将提高我们探测和验证候选者的能力，并将有助于识别GW源的宿主星系。对SMBHB的多信使（GW和电磁）观测将彻底改变我们对SMBHs与其宿主星系的共同演化，双星与其星系环境之间的动力学相互作用以及吸积的基本物理学的理解。多信使观测也可以使SMBHB成为宇宙学距离测量的“标准警报”，直到$z\simeq0.5$。LIGO已经为我们对黑洞的认识带来了突破性的见解。使用PTA对SMBHB的多信使检测将是$2020-2030$及以后几年的突破，并为LISA做好准备，以帮助完成我们对黑洞人口统计和高红移演化的看法。
2019-03-18 astro-ph.HE
A Bayesian Approach to Modelling Multi-Messenger Emission from Blazars using Lepto-Hadronic Kinetic Equations
Blazar TXS 0506+056是中微子和伽马射线耀斑事件的主要候选者。在本文中，我们提出了一个详细的动力学轻强子发射模型，能够产生一个光子和中微子谱给定的一组参数。我们的模型包括一系列的大尺度几何形状和动态和稳态注入模型的电子和质子。我们将此模型与马尔可夫链蒙特卡罗采样器相连接，以获得一个强大的统计工具，使我们能够拟合光谱能量分布并研究参数的概率密度函数和相关性。假设一个基准中微子通量，我们演示了如何多信使观测可以联合建模贝叶斯框架。我们为测试的模型的每个变体找到最佳参数，并报告它们的互相关。此外，我们确认，再生的中微子通量TXS 0506+056需要一个极端的质子电子比无论是在本地加速过程中，或从外部注入。
2020-10-09 astro-ph.HE
