HAWC J2227+610 and its association with G106.3+2.7, a new potential Galactic PeVatron
本文介绍了HAWC观测站对HAWC J2227 + 610的100 TeV以上VHE γ射线辐射的探测。结合我们的观察与VERITAS先前发表的结果,我们解释的伽马射线发射HAWC J2227 + 610从质子发射的截止能量的下限为800 TeV。质子最有可能的来源是相关的超新星遗迹G106.3 + 2.7,使其成为银河系PeVatron的良好候选者。然而,此时不能排除观测到的发射的纯轻子起源。
2020-05-27 astro-ph.HE
First HAWC Spectra of Galactic Gamma-ray Sources Above 100 TeV and the Implications for Cosmic-ray Acceleration
我们提出了高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台看到的最高能量(56 TeV和100 TeV以上)的伽马射线源的第一个目录。HAWC的宽视场自然适用于无偏的全天空调查,新开发的逐事件伽马射线能量重建算法允许前所未有的能量分辨率。这里介绍的来源是有史以来探测到的最高能量来源。所有这些都与我们银河系内已知的低能伽马射线源相吻合。这些天体可能与银河系宇宙射线的来源有关;由于银河系的CR已经被观测到达到PeV的能量,因此将粒子加速到这些能量的来源肯定存在。这些被称为“PeVatrons”的源将具有相应的硬伽马射线光谱,这些光谱延伸到高能量而没有任何光谱中断或截止。我们将介绍这些最高能量的伽马射线源的光谱测量,并讨论其中任何一个可以被确定为PeVatron候选人。
2019-08-19 astro-ph.HE
Observation of the Galactic Center PeVatron Beyond 100 TeV with HAWC
利用HAWC七年数据在银河系中心探测到延伸至100 TeV以上的超高能伽马射线,扣除已知点源贡献后超出仍超过5σ,证实银河系中心存在质子PeVatron。
2024-09-05 astro-ph.HE
X-ray Binaries: a potential dominant contributor to the cosmic ray spectral knee structure
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Southwest Jiaotong University(西南交通大学);Tangshan University(唐山学院);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心)
X射线双星可能成为宇宙射线能谱膝部结构的主要贡献者,通过分析其径向分布和能量谱,研究其对高能宇宙射线的影响。
2025-12-19 astro-ph.HE
A search for spectral hardening in HAWC sources above 56 TeV
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是一个宽视场伽马射线天文台,经过优化,可以探测到300 GeV到几百TeV之间的伽马射线。HAWC合作组织最近发布了他们的第三个源目录(3HWC),其中包含65个源。这些源之一,超高能量伽马射线源3HWC J1908+063,可能在最高能量(高于56 TeV)处表现出光谱指数的硬化。至少需要两个粒子群才能令人满意地解释最高的能量发射。这第二个成分可能是轻子或强子的起源。如果它的起源是强子的,那就意味着在源附近存在能量高达$\sim$ 1 PeV的质子。我们已经搜索了其他3HWC源的存在,这种光谱硬化功能。如果观察到,这将意味着这些来源可以成为PeVatron的良好候选人。
2021-07-29 astro-ph.HE
The first 10years of the HAWC Gamma-Ray Observatory: science results
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所)
HAWC观测站通过十年运营,在高能天体物理学和粒子物理学领域取得了多项重要科学成果。
2025-12-03 astro-ph.HE
The High Altitude Water Cherenkov Observatory
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是一个大视场,连续运行,TeV伽马射线实验正在建设中,海拔4,100米。在墨西哥HAWC天文台的灵敏度、角分辨率和背景抑制能力将比其前身米拉格罗实验高出一个数量级。改进后的性能将使我们能够检测瞬态和稳定的排放,在TeV的能量研究银河系的扩散发射,并测量或限制的TeV的伽玛射线源的光谱。此外,HAWC将是唯一能够探测50 GeV以上的伽马射线暴瞬发的地面仪器。HAWC观测台将由300个水切伦科夫探测器组成的阵列组成,每个探测器有四个光电倍增管。该阵列目前正在墨西哥普埃布拉市附近的Sierra Negra火山侧翼建造。第一批30个WCD(形成一个近似Milagro大小的阵列)于2012年夏季部署,到2013年5月将有100个WCD接收数据。我们在本文中提出的动机,建设HAWC天文台,部署的状态,并从不断增长的阵列的第一个结果。
2013-10-27 astro-ph.HE
Multiwavelength study of Galactic PeVatron LHAASO J0341+5258
本研究通过VERITAS和HAWC的多波段观测,对未识别的银河系PeVatron源LHAASO J0341+5258进行探测,旨在识别其性质并探讨超高能伽马射线的发射机制。
2025-09-24 astro-ph.HE
The HAWC ultra-high-energy gamma-ray map with more than 5 years of data
本文利用HAWC超过5年的观测数据和改进的重建软件重新分析超高能伽马射线天图,将56 TeV以上源数量提升至25个以上,并讨论其能谱、辐射机制及PeVatron候选体。
2023-11-01 astro-ph.HE
The HAWC observatory as a GRB detector
高海拔水切伦科夫天文台(HAWC)是目前正在墨西哥建造的一个空气簇射阵列,海拔4100米。HAWC将由300个大水箱组成,占地面积约22000平方米,每个水箱装有4个光电倍增管。该实验设计可以高效检测TeV和亚TeV范围内的光子诱导空气簇射以及γ强子分离。我们表明,HAWC有一个合理的机会观察到的高能幂律成分的伽玛射线暴,扩展到50 GeV。特别是,HAWC将能够观测到类似于GRB 090510和GRB 090902B的事件。HAWC对伽玛暴的观测(或非观测)将提供伽玛暴高能谱的信息。自2011年9月以来,由6个水箱组成的工程阵列在HAWC现场运行,收集了3个月的数据。从这些数据中得到了GRB 111016B的高能发射上限。
2013-03-06 astro-ph.HE
Probing Galactic Diffuse TeV Gamma-Ray Emission with the HAWC Observatory
银河系弥散TeV伽马射线辐射是由高能宇宙射线粒子与银河系中的物质和辐射相互作用产生的。对银河系弥散TeV γ射线辐射的测量将对银河系宇宙射线的加速和传播提供强有力的约束。高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台位于墨西哥中部海拔4100米处,对数百GeV至约100 TeV的伽马射线敏感。由于其2球面度的大视场和出色的背景估计,HAWC具有独特的能力来观察大型扩展源,如银河系漫发射。我们提出的分析策略,以检测银河系的弥漫性排放与HAWC,包括技术,以消除污染的本地来源。
2017-09-11 astro-ph.HE
Searching for TeV DM evidence from Dwarf Irregular Galaxies with the HAWC Observatory
观测到矮不规则(dIrr)星系的动力学是由暗物质(DM)控制的。最近,DM密度分布已经研究了31 dIrrs。它们的扩展DM halo(Burket类型配置文件)使这些对象成为DM搜索的良好候选对象。位于普埃布拉(墨西哥)的高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是执行这种DM搜索的最佳选择,因为它的天空覆盖范围很大(每天8.4 sr)。我们分析了一组两年的HAWC数据,我们发现没有显着的DM信号dIrr星系。本文给出了dIrr星系DM湮灭截面的上限。
2017-08-15 astro-ph.HE
Performance of the first prototype of the HAWC Gamma Ray Observatory
HAWC伽马射线观测站将在墨西哥普埃布拉的Sierra Negra建造,是一个大型的水切伦科夫探测器阵列,位于海拔4100米处,该探测器阵列已经过优化,用于鉴别TeV能量范围内的初级宇宙射线。它是基于Milagro的经验,但设计已经从一个水池变成了单独的水箱。为了验证大型水箱的设计,在HAWC现场附近建造了一个原型阵列,其中有3个墨西哥最大的商业滚塑塑料水箱。用20 cm半球形光电倍增管对它们进行了测量,并用2 Gsample/s Flash ADC读出。已经测量了单个储罐的性能以及阵列对宇宙射线簇射的响应。在本文中,我们提出的HAWC原型阵列的性能的第一次测量。
2009-12-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Observation of Anisotropy in the Arrival Direction Distribution of TeV Cosmic Rays with HAWC
位于墨西哥Sierra Negra(北纬19 $^\circ$)附近海拔4100米的高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台对TeV能量的伽马射线和宇宙射线敏感。这些能量的宇宙射线的到达方向分布在几个角度尺度上显示出显著的各向异性,相对强度在10 $^{-3}$和10 $^{-4}$之间。我们提出了宇宙射线各向异性的研究结果的基础上超过860亿宇宙射线的空气淋浴记录与HAWC自2013年6月。HAWC宇宙射线天空图,其中有一个中位数的能量为2 TeV,表现出显着增强的宇宙射线通量的几个区域。我们提出的各向异性和宇宙射线谱的显着过剩的区域中的能量依赖性。
2015-08-19 astro-ph.HE
X-ray/gamma-ray flux correlations in the BL Lacs Mrk 421 and 501 using HAWC data
HAWC伽马射线观测站位于墨西哥普埃布拉的Sierra Negra火山,海拔4,100米。HAWC是一个由300个切伦科夫水探测器组成的宽视场阵列,自2015年3月以来一直在持续测量天空的~ 2sr。收集的大量数据样本允许HAWC对BL Lac Mrk 421进行无偏监测。这是已知的最接近和最明亮的河外高同步辐射峰值BL Lac,在伽马射线/ X射线波段,并由费米卫星上的大面积望远镜(LAT)和雨燕卫星的BAT和XRT仪器广泛监测。在这项工作中,我们使用25个月的HAWC数据与Swift-XRT数据来表征两个波长之间的潜在相关性。这一分析表明,HAWC和Swift-XRT数据的相关性甚至强于准同时观测的预期。
2017-08-30 astro-ph.HE
Results from the first one and a half years of the HAWC GRB program
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是位于墨西哥普埃布拉州的地面TeV伽马射线天文台,海拔4100 m。它的$\sim$ 22,000 m $^2$仪器区、宽视场(2 sr)和$>$ 95%的反射率使其成为发现$>$ 100 GeV伽马射线暴(GRB)发射的理想仪器。这一发现将提供有关伽玛射线暴的起源以及对EBL模型的限制和违反洛伦兹不变性的关键信息。我们在这里提出的结果,我们目前的伽玛射线暴搜索方法,其中包括全天空搜索以及快速跟踪的伽玛射线暴报告的卫星,经过一年半的数据与完整的HAWC探测器。
2018-01-04 astro-ph.HE
Revisiting the PeVatron candidate MGRO J1908+06 with an updated H.E.S.S. analysis
探测和研究发射极高能量光子的银河伽马射线源有助于了解这些源中可能产生的宇宙射线的加速和传播。目前,很少有源发射能量超过100 TeV的光子。在这项工作中,我们使用更新的H.E.S.S.重新访问了最初由Milagro检测到的未识别源MGRO J1908+06。数据集和分析管道。源的附近包含超新星遗迹和超新星以及分子云。这使得确定银河系宇宙射线的主要来源以及伽马射线发射的性质具有挑战性,特别是鉴于最近HAWC和LHAASO对其光谱的高能尾部的探测。利用更好的角分辨率相比,粒子探测器,我们调查的源的形态以及它的光谱特性。
2021-08-07 astro-ph.HE
All-sky sensitivity of HAWC to Gamma-Ray Bursts
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是位于墨西哥普埃布拉州的地面TeV伽马射线天文台,海拔4100米。它的22,000 m $^2$仪器区域,宽视场($\sim$ 2 sr)和>95%的反射率使其成为发现$\sim$ 100 GeV伽马射线暴(GRB)发射的理想仪器。这一发现将提供有关伽玛暴发射起源的关键信息,以及对河外背景光(EBL)模型的约束和违反洛伦兹不变性的关键信息。我们将提出一个简单的,全天空的搜索算法,使用HAWC数据,是最敏感的短伽玛暴发现伽玛暴发射在$\sim$ 100 GeV的前景。这里提出的搜索算法也可以用来检测其他短瞬变的时间尺度和通量类似的短伽玛暴。
2015-08-18 astro-ph.HE
HAWC response to atmospheric electricity activity
HAWC伽马射线观测站由300个水切伦科夫探测器(WCD)组成,每个WCD配备四个光电倍增管(PMT)。HAWC位于墨西哥最高的两座山脉之间。高海拔(4100 m)、距墨西哥湾较近(~100 km)、探测面积大(22 000 m $^2$)、灵敏度高,使HAWC成为研究风暴云内部电场对粒子加速作用的良好仪器。具体地,HAWC的定标器系统以40 Hz的采样率记录1200个PMT中的每一个的输出以及每个WCD的2、3和4倍多重性(在30 ns的时间窗口中的逻辑与)。使用定标器的数据,我们已经确定了20个增强的观测率期间,当风暴云在HAWC,但没有云地球放电。这些增强可以由能量为数十MeV的电子产生,在风暴期间在现场测量的数十kV/m的电场加速。本文给出了云内电场加速电子的观测数据、分析方法和初步结论。
2017-11-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Observation of radio galaxies with HAWC
高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台是一个位于墨西哥普埃布拉的大面积空气簇射阵列。在HAWC的视野中,最近的射电星系M87已经被探测到非常高的能量。本文报道了射电星系M87的TeV γ射线通量的上限。M87是一个位于室女星系团的超巨型椭圆星系,距离16 Mpc,观测范围从射电波长到TeV γ射线。尽管单区同步加速器自康普顿模型已成功用于解释该源高达几GeV的光谱能量分布,但TeV处的γ射线光谱已在不同的理论模型中解释。我们讨论了这些上限的光强子相互作用的影响,以及在冰立方中微子望远镜预期的中微子事件的数量。
2017-09-10 astro-ph.HE
Probing Cosmic-ray Propagation with TeV Gamma Rays from the Sun Using the HAWC Observatory
内太阳系的宇宙射线受到地磁场和行星际磁场的偏转,同时与太阳的光球层相互作用,产生伽马射线。这种现象可以通过观测来自太阳方向的宇宙射线通量中的缺陷(“阴影”)和在各向同性背景之上寻找多余的光子信号来研究。自2014年底以来,墨西哥的高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台一直在收集TeV能量的太阳盘数据。我们提出了我们的第一个努力,估计从太阳的TeV伽马射线的光度,可用于限制生产机制,包括天体物理过程和超越标准模型的预测。
2017-08-11 astro-ph.HE
Gamma-ray light curves for the BL Lac Mrk 421 using HAWC data derived with a new approach
HAWC伽马射线观测站位于墨西哥普埃布拉的Sierra Negra火山,海拔4,100米。HAWC是一个由300个水切伦科夫探测器组成的宽视场阵列,自2015年3月以来一直在持续测量天空的2sr。在超过3年的时间里收集到的大量数据样本使HAWC成为一种理想的仪器,可以对耀变体的甚高能(VHE)发射进行无偏监测。这对于Mrk 421来说尤其重要,Mrk 421是伽马射线/X射线分类中最接近和最明亮的耀变体之一,被归类为高同步加速器峰值BL Lac类。在这项工作中,我们提出的光变曲线Mrk 421和蟹状星云获得的前17个月的数据和一个新的分析框架。我们将结果与文献[1]中报道的光变曲线进行了比较。新框架的主要优点是能够导出任意时间尺度的通量。我们表明,无论是以前的和现在的方法,得到一致的结果
2019-08-26 astro-ph.HE
The lateral distribution function of cosmic-ray induced air showers studied with the HAWC observatory
大气簇射的粒子横向分布函数(LDF)对宇宙射线的质量成分和初级能量很敏感。LDF的研究是很难执行,由于实验的影响,如采样偏差,以及粒子密度的波动。高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是位于墨西哥中部海拔4100米的密集空气簇射阵列,是非常适合于执行详细的事件,事件的LDF的多TeV宇宙射线阵雨的研究。探测器装有1,200个光电倍增管(PMT),装在装有60毫升水的切伦科夫水箱中。本文研究了HAWC在2016年记录的宇宙线空气簇射的LDF,能量在3 TeV和300 TeV之间,天顶角< 16.7 $^{\circ}$。这些数据用于确定HAWC站点LDF的最佳参数化。由此得到了侧射年龄,并分析了侧射年龄对宇宙线质量成分的敏感性。
2019-08-21 astro-ph.HE
Very high energy gamma-ray astronomy with HAWC
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是一个位于墨西哥的空气簇射阵列。它对我们在地球上探测到的能量最高的光子很敏感,达到几十TeV的能量。该观测站是一年多前完成的,我们在这篇文章中介绍了有关其性能的第一个结果。我们还显示了第一年的调查结果,第一个耀斑事件检测到的天文台,其灵敏度扩展源和计划的升级,目前正在进行。
2016-12-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
First Results from HAWC on GRBs
在这篇文章中,HAWC的第一个结果,搜索VHE伽玛射线发射的伽马射线暴(GRB)报告的$\mathit{Swift}$,介绍。HAWC伽马射线观测站在墨西哥中部海拔4,100米的高度运行。HAWC的瞬时视场约为2 sr,占空比超过95%(上升时间分数),是一个理想的探测器进行地面伽玛射线观测的伽玛暴。虽然针对TeV观测进行了优化,但HAWC对小至50 GeV的能量的短瞬变具有显着的灵敏度。介绍了星报伽玛暴HAWC在线和离线快速跟踪的分析方法。
2017-05-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
X-Ray Emission from the PeVatron-candidate Supernova Remnant G106.3+2.7
我们报告了在超新星遗迹(SNR)G106.3+2.7周围发现的弥散X射线发射,它与VER J2227+608和HAWC J2227+610有关,被认为是PeV宇宙射线加速器(PeVatron)的候选者。分析了朱雀星在SNR附近和邻近脉冲星PSR J2229+6114的观测数据。我们发现了热辐射和非热辐射所代表的弥散X射线发射。然而,热辐射的金属丰度<0.13 Z_sun,这在银河系中可能太小,表明发射是非热的。扩散辐射的强度以与射电辐射相同的方式向PSR J2229+6114方向增加,这与分子云上集中的伽马射线辐射形成对比。X射线光子指数不随与脉冲星的距离而变化,这表明辐射冷却是无效的,粒子扩散不是非常缓慢。X射线和无线电发射似乎是轻子起源,母电子可能来自脉冲星或其风星云。由于γ射线的空间分布,它似乎是强子起源的。母质子可能被紧紧地限制在云中,与扩散的电子分开。
2021-05-23 astro-ph.HE
Exotic PeVatrons as sources of ultra-high-energy gamma rays
Center for Theoretical Physics, College of Physics, Sichuan University(四川大学物理学院理论物理中心);INFN, Laboratori Nazionali di Frascati(意大利国家核物理研究所弗拉斯卡蒂国家实验室);Dipartimento di Fisica ”E. Pancini”, Università di Napoli ”Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学E. Pancini物理系);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部)
本文提出了一种基于奇异天体的PeV加速器模型,通过与millicharged暗物质的相互作用产生强磁场,从而产生超高能伽马射线,并探讨其在银河系中的分布及检测可能性。
2026-01-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) Observatory in México: The Primary Detector
本文介绍了位于墨西哥的高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台主探测器的硬件特性,该探测器由300个水切伦科夫探测器组成,用于观测数百GeV至数百TeV的伽马射线并开展宇宙线研究。
2023-04-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Search of extended or delayed TeV emission from GRBs with HAWC
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最明亮的光源之一,其发射的性质直到非常高的能量是与这些特殊事件的研究有关的最重要的公开问题之一。高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台,安装在海拔4100米。S. L.在普埃布拉州(墨西哥),已经完成了第二年的全面运作。由于其瞬时视场为~2 sr和高占空比($\ge$ 95%),HAWC是研究伽玛暴等瞬态现象的理想仪器。我们进行了搜索TeV发射延迟方面,和更长的持续时间比卫星观测到的即时发射。我们在这里介绍了2014年12月至2017年2月在费米和斯威夫特卫星探测到的伽玛暴样本位置进行观测所获得的结果。从这个分析的上限和理论意义进行了讨论。
2017-09-19 astro-ph.HE
Full-Sky Analysis of Cosmic-Ray Anisotropy with IceCube and HAWC
在过去的二十年中,在北半球和南半球的实验都观察到银河系宇宙射线到达方向分布的一个小的,但可测量的能量依赖的恒星各向异性。各向异性的相对振幅为$10^{-4} - 10^{-3}$。然而,这些单独的测量中的每一个都受到有限的天空覆盖范围的限制,因此从任何一个测量获得的各向异性的伪功率谱显示出不同多极模式$C_\ell$之间的系统相关性。为了解决这个问题,我们提出了一个联合分析的各向异性的所有角度尺度上使用宇宙射线数据的冰立方中微子天文台位于南极($90^\circ$ S)和高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台位于Sierra Negra,墨西哥($19^\circ$ N)的初步状态。我们描述的方法结合冰立方和HAWC数据,解决个人探测器系统学和研究的两个天文台之间的重叠领域。
2015-10-15 astro-ph.HE
TeV Analysis of a Source Rich Region with HAWC Observatory: Is HESS J1809-193 a Potential Hadronic PeVatron?
本研究利用HAWC天文台2398天数据系统分析HESS J1809-193天区,分辨出最高能量达210TeV的无截断延展辐射,通过多波段建模发现轻子与轻强子模型均能解释观测结果,为判断其是否为强子型PeVatron提供了新观测约束。
2024-07-11 astro-ph.HE hep-ex
Monitoring the TeV sky on hours long timescales with HAWC
高海拔水切伦科夫天文台(HAWC)是一个大视场($\sim$ 2 sr)仪器,对极高能伽马射线($\sim$ 0.5- 100 TeV)敏感。它位于墨西哥中部(19 $^\circ$ N),具有高占空比($\sim$ 95%)。这些特性使它能够持续监测$\sim$ 2/3的天空,寻找瞬态事件,如活动星系核的耀斑或其他可能的未知现象。这里介绍的是一个无偏见的实时监测小时的时间尺度,提供每日通量测量的所有位置在我们可观察的天空后,立即离开我们的视野。然后,这些测量值用于跟踪已知的TeV源并执行盲搜索。从这些分析中产生的警报,其中一些已经通过天文学家的电报公开,可以触发小视场仪器,使其在高状态活动期间能够对源进行深入观察,这可以限制加速机制。此外,这些测量使我们能够快速响应外部警报。
2017-09-12 astro-ph.HE
Solar Event Simulations using the HAWC Scaler System
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是一个位于墨西哥内格拉火山附近的空气簇射阵列。该观测站有一个对低能宇宙射线敏感的定标器系统(该站点的地磁截止值为8 GV),适合于进行太阳或日光层瞬变的研究,如地平增强和福布什衰减。在这项工作中,我们提出了模拟HAWC对这些现象的响应。我们计算了HAWC有效面积为不同的阵列配置(不同的选择光电倍增管每个检测器)相关的福布什减少和GLE。
2015-08-26 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
A general data quality inspection for Gamma-Ray Bursts searches with HAWC
高海拔水切伦科夫(HAWC)是一个宽视场伽马射线观测站,对300 GeV - 100 TeV能量范围内的伽马射线敏感,位于墨西哥海拔4,100米处。该探测器由300个水切伦科夫探测器组成,每个探测器的体积为200,000 l,占地面积为22,000 $m^2$,占空比>95%,视场(FoV)为2 sr。在这项工作中,我们提出了2014年至2017年期间HAWC数据的一般数据质量检查,以及基于FERMI检测到的GRB 150416 A和GRB 160301 A发生在HAWC FoV内的两个特定数据周期,允许在HAWC数据中搜索它们。
2017-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detector Considerations for a HAWC Southern Observatory
位于墨西哥中部的高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是目前世界上唯一的伽马射线超过1 TeV的天气调查仪器。因为有显着的兴趣,覆盖整个TeV的天空与调查仪器,我们已经研究了南半球扩展到HAWC的选项。除了提供TeV源的全天覆盖外,南部的站点可以补充现有的银河平面密集部分的调查,提供对两个半球的银河和河外瞬态源的连续监测,并简化空间扩展信号的分析,如扩散伽马射线和TeV宇宙射线各向异性。为了利用空气簇射物理学并尽可能降低实验的能量阈值,在海拔5000米以上的高海拔地区(海拔4100米),在墨西哥的当前站点)已指定。为了便于在这样的高度有效地建造探测器,探测器罐将在较低的高度组装并运送到现场。提出了一种全数字通信和数据采集方案。可能的设计包括利用IceCube实验中的数字光学模块技术以及新的定制电子产品。我们讨论了这样一个实验的物理潜力,重点是能量阈值,角分辨率,和本底抑制能力的实验,以及全天空覆盖的优势超过1 TeV。
2015-08-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Measuring the Astrophysical Galactic Plane Neutrino Flux and Searching for Galactic PeVatrons using the IceCube Multi-Flavor Astrophysical Neutrino Sample
本研究利用IceCube 12.3年全味中微子样本ICEMAN测量银道面中微子通量,并通过模板法和点源法搜寻银河系PeVatron,以探究宇宙射线加速机制。
2025-09-08 astro-ph.HE
NuSTAR broad-band X-ray observational campaign of energetic pulsar wind nebulae in synergy with VERITAS, HAWC and Fermi gamma-ray telescopes
我们报告最近的进展,正在进行的NuSTAR观测活动的8 TeV检测脉冲星风星云(PWNe)。这项活动构成了我们NuSTAR研究的主要部分,该研究是由VERITAS和HAWC检测到的银河系中一些最具能量的TeV源。NuSTAR是第一个在空间以10千电子伏以上运作的聚焦X射线望远镜,具有亚弧分角分辨率。NuSTAR获得的宽带X射线成像和光谱数据使我们能够通过检测同步加速器X射线辐射来探测亚PeV电子群。我们的目标包括HAWC探测到的PeVatron候选者,回旋镖星云,被超新星遗迹冲击(或遗迹PWNe)粉碎的PWNe和银河系中心的G0.9+0.1。使用费米-LAT数据和可用的TeV数据,我们的目标是提供一个完整的,多波长的视图的不同类别的中年(~10-100 kyrs老)PWNe。我们的NuSTAR分析检测到来自Eel和Boomerang PWNe的硬X射线发射,并最准确地表征了它们的宽带X射线光谱。我们计划将时间演化和多区域PWN模型应用于无线电,X射线,GeV和TeV波段的多波长光谱能量分布(SED)数据。在这一过程中,我们将回顾我们的观测活动,并讨论一些PWNe的初步结果。
2021-08-01 astro-ph.HE
Fermi Bubbles with HAWC
费米泡由两个大而均匀的硬伽马射线辐射区域组成,一直延伸到银河系中心上方和下方的$55^{o}$,2010年费米望远镜的GeV伽马射线数据首次被注意到。产生所观察到的硬光谱的一种或多种机制尚不清楚。虽然强子和轻子模型都可以描述气泡的光谱,但轻子模型也可以解释WMAP和普朗克卫星微波数据中观察到的类似结构。最近的研究表明费米泡的能谱在100 MeV到500 GeV的能量范围内符合幂律和指数截止。在更高的伽马射线能量下观察费米气泡将有助于限制气泡的起源。一个更陡的截止线将有利于轻子模型。高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台位于墨西哥海拔4100米,旨在测量100 GeV至100 TeV之间的高能伽马射线。HAWC具有大视场和对空间扩展源的良好灵敏度,是最适合在TeV能量下寻找费米泡等扩展区域的天文台。我们将在红十字国际委员会会议期间介绍对银河系北半球HAWC可见的费米泡的初步分析结果。
2015-08-26 astro-ph.HE
VERITAS: HAWC's Neighbour to the North
本文总结了2015年3月在墨西哥普埃布拉举行的高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台落成典礼上的演讲。一个新的天体物理伽马射线研究设施的启用为审查VERITAS(高能辐射成像望远镜阵列系统)自2007年启用以来的技术演变和科学成就提供了一个极好的机会。HAWC和VERITAS在经度上仅相距14度,因此可以在同一时间看到同一天空的大部分。VERITAS和HAWC与其他地面设施以及费米伽马射线太空望远镜上的仪器相结合,将提供前所未有的伽马射线天空视图。我们提供了VERITAS的概述,并讨论了未来的伽马射线观测的两个天文台的互补性。
2015-08-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Simulation of Near Horizontal Muons and Muon Bundles for the HAWC Observatory with CORSIKA
HAWC(High Altitude Water Cerenkov)伽马射线天文台观测到μ子的轨道接近水平,对应的天顶角大于$80^{0}$。HAWC位于海拔4100米a.s.l. (70°的大气层深度为2400克/厘米$^{2}$),位于墨西哥的Sierra Negra死火山上。在这张海报中,我们总结了CORSIKA和GEANT 4以及基于玩具模型的模拟,以确定HAWC对来自高天顶角宇宙线原色的μ子的有效面积。我们正在开发一个更新的基于GEANT 4的探测器响应模拟,其中包括位于HAWC附近的火山模型。这些模拟正在研究使用μ子多重性和速率来区分初级粒子组成(质子或铁)并测量初级能量的能力。
2017-10-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Highlights from the High Altitude Water Cherenkov Observatory
高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台今年在墨西哥Sierra Negra火山侧翼的4100米处完成。HAWC是一个水切伦科夫地面阵列的能力,区分100 GeV - 100 TeV的伽马射线从强子宇宙射线背景。HAWC特别适合研究极高能量的宇宙射线源,寻找扩展的伽马射线发射区域,并识别瞬态伽马射线现象。HAWC将在引发对活跃星系、伽马射线暴、超新星遗迹和脉冲星风星云的多波长和多信使研究方面发挥关键作用。TeV光子的观测也为许多基本物理现象提供了独特的测试,包括暗物质湮灭和原始黑洞蒸发。2013年年中开始运行,探测器部分完成。在运行的第一年,可以清楚地看到来自银道面的多TeV辐射,确认了一些已知的TeV源,并观察到了一些活动星系核。我们讨论了HAWC的科学,总结了实验的现状,并强调了数据分析的第一个结果。
2015-09-25 astro-ph.HE
HAWC High Energy Upgrade with a Sparse Outrigger Array
高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线观测站由300个水切伦科夫探测器组成,自2015年3月以来一直在墨西哥中部全面运行。它探测到TeV能量范围内的宇宙射线和伽马射线簇射。对于多TeV的能量,簇射重建,因此检测器的性能受到阵列内簇射的部分容纳的影响。为了提高在最高能量下的灵敏度,HAWC正在升级一个支腿阵列。它由350个小得多的切伦科夫水探测器组成,稀疏地分布在HAWC主阵列周围。这将使仪表化面积增加4-5倍。在这方面的贡献,我们将目前的升级状况,以及模拟结果的预期改进的性能的观测站。
2017-08-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Hard X-ray observation and multiwavelength study of the PeVatron candidate pulsar wind nebula "Dragonfly"
本研究通过多波段观测与建模,证实候选PeVatron脉冲星风星云Dragonfly的最大注入粒子能量达1.4 PeV,符合轻子型PeVatron特征,同时指出其不对称形态等问题待后续研究。
2023-06-12 astro-ph.HE
Latest news from the HAWC outrigger array
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台是位于墨西哥的一个非常高能量的伽马射线探测器。在2018年底,HAWC合作完成了一项重大升级,包括在主阵列的300个WCD周围增加了345个小型水切伦科夫探测器(WCD)的稀疏支腿阵列,并将仪器面积扩大了4倍。它提供了一个改进的重建的簇射的核心和足迹没有很好地包含在阵列中,并增加了有效面积的范围内的几个TeV到超过100 TeV。这种灵敏度的提高将有助于更好地了解将粒子加速到宇宙射线光谱膝盖的银河系源。在这篇文章中,我们将展示HAWC支腿阵列的现状、性能和第一批结果。
2019-08-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Calibration System of the HAWC Gamma-Ray Observatory
HAWC合作最近完成了在墨西哥普埃布拉州Sierra Negra火山斜坡上海拔4100米的伽马射线观测站的建设。为了实现最佳的角分辨率,能量重建,宇宙射线背景抑制的HAWC观察到的空气簇射,它是至关重要的,以获得良好的定时和电荷校准的检测器中的光电传感器。HAWC校准基于激光系统,该激光系统能够向阵列中的所有罐提供短光脉冲。光强度的范围可以超过7个数量级,宽到足以覆盖PMT读出电子器件的所有动态范围。在这方面的贡献,我们将提出的HAWC校准系统,连同用于校准检测器的方法。
2015-08-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
First year results of the High Altitude Water Cherenkov observatory
高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台是一个宽视场(1.8 Sr)和高占空比(>95%的正常运行时间)的探测器,具有研究TeV伽马射线源的独特能力。HAWC安装在普埃布拉州内格拉火山北坡海拔4100米处,由墨西哥和美国的大约30个机构合作,自2015年3月以来一直在全面运作,每个恒星日测量2/3的天空,监测活动星系,并将银河平面中的源映射到每天1个螃蟹的检测水平。本文总结了HAWC伽马射线观测站第一年的主要观测结果。
2016-09-06 astro-ph.HE
Dark Matter Searches with HAWC
高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台是一个宽视场天文台,对0.5 TeV - 100 TeV伽马射线和宇宙射线敏感,位于墨西哥普埃布拉州,海拔4100米。HAWC天文台利用暗物质湮灭和衰变产生的GeV-TeV光子对暗物质进行了间接搜索,考虑了各种来源,包括矮球状星系、M31星系和室女星系团,以及使用dSphs的综合限制。HAWC没有发现这些来源有统计学意义的过剩。我们在暗物质质量超过1 TeV时寻找暗物质湮灭和衰变。我们将介绍湮没截面和衰变寿命极限。
2017-08-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
ANTARES search for high-energy neutrinos from TeV-emitting blazars, Markarian 421 and 501, in coincidence with HAWC gamma-ray flares
本文报道了对Markarian 421和Markarian 501中高能中微子目标搜索的最新分析。它们是TeV波段中最接近和最明亮的两个河外源。与其他类型的活动星系核相比,BL Lac的特征是快速和大幅度的通量变化。这种射电巨响的活动星系核是观测到的高能宇宙射线的候选源。由于它们的喷流与我们的视线平行,强子与周围介质的相互作用可以产生伴随的中微子和伽马射线通量。最近从TXS 0506+056方向探测到的高能中微子激发了从具有增强伽马射线活动的耀变体中寻找高能中微子的研究。这两个目标耀变体受到位于墨西哥的HAWC TeV伽马射线天文台的长期监测活动。本文提供了最新的检索结果,并将先前提供的结果扩展到更长的时间段,涵盖了2014年11月至2017年12月期间收集的ANTARES数据。每个源的伽马射线光变曲线被用来寻找时间相关的中微子,可能产生于强子过程。
2019-11-08 astro-ph.HE
Surveying the TeV sky with HAWC
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台已经完成,并于2015年初开始全面运作。HAWC位于墨西哥普埃布拉州Sierra Negra火山附近海拔4,100米处,由300个水箱组成,每个水箱装有4个PMT。该阵列经过优化,可用于探测能量在100 GeV至100 TeV之间的伽马射线产生的空气簇射,也可用于测量带电的宇宙射线。约2球面度的宽瞬时视场和>95%的占空比使HAWC每天可以测量三分之二的天空。这些独特的能力使其能够监测可变的伽马射线通量,并搜索伽马射线暴和其他瞬态事件,从而为了解银河系和河外来源的粒子加速提供新的见解。在这方面的贡献,我们将提出第一个结果,从一年多的观测与部分阵列配置。我们将讨论如何HAWC可以映射伽马射线天空以及探测其他物理,包括宇宙射线各向异性和寻找暗物质湮灭的签名。
2015-09-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Study of the IC 443 region with the HAWC observatory
利用HAWC天文台2966天数据研究超新星遗迹IC 443,通过最大似然法发现点源并测量其能谱,未发现截断迹象,同时发现新的延展源HAWC J0615+2213,可能为TeV晕。
2025-08-04 astro-ph.HE
HAWC Upgrade with a Sparse Outrigger Array
高海拔水切伦科夫(HAWC)高能伽马射线观测站最近在墨西哥中部的Sierra Negra火山斜坡上完成。HAWC由300个水切伦科夫探测器组成,每个探测器包含180 m2 $^3$超纯水,覆盖总表面积为20,000 m2 $^2$。它探测和重建能量范围在100 GeV到100 TeV的宇宙射线和伽马射线簇射。最高能量伽马的HAWC触发器达到10 $^5$ m $^2$的有效面积,但它们中的许多被很差地重建,因为簇射核落在阵列之外。可以用小水切伦科夫探测器的稀疏支腿阵列来进行升级,该升级将10 TeV以上的良好重建的簇射的当前分数增加3-4倍,该稀疏支腿阵列精确定位核心位置,并且由此提高重建簇射的角分辨率。这样的支腿阵列将是大约200个2.5 m $^3$的小型水切伦科夫探测器,放置在比HAWC大四倍的区域上。正在进行详细的模拟以优化布局。
2015-09-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Galactic cosmic-ray Sun shadow observed by HAWC
日冕的磁场很难直接测量。然而,利用来自太阳方向的宇宙射线通量的不足,间接观测日冕是可能的。低能宇宙射线(~GeV)被太阳内部的磁场偏转,行星际磁场冻结成太阳风。相比之下,高能宇宙射线(~TeV及以上)被太阳的光球层吸收,在地球上看太阳的名义位置产生阴影。若干地面仪器观测到日光层磁场对太阳阴影大小及其位置的影响。高海拔水切伦科夫天文台(HAWC)是一个位于墨西哥中部地区的空气簇射阵列,以约15 kHz的速率观测TeV的宇宙射线。在这项工作中,我们根据HAWC在2013年和2014年收集的不同能量范围的数据提供了太阳阴影的初步图像。
2015-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of Near Horizontal Muons with the HAWC Observatory
HAWC(High Altitude Water Cherenkov)伽马射线天文台能够观测到几乎水平轨道的μ子。HAWC位于海拔4100米a.s.l.在墨西哥内格拉火山上。HAWC探测器由300个水箱组成,每个水箱直径为7.3米,高4.5米,密集分布在22,000米$^{2}$的物理区域内。先前和当前的实验已经在海平面或接近海平面处观测到高天顶角(接近水平)μ子。HAWC作为一个hodoscope能够观察多TeV μ子在天顶角大于75度。这是第一个在高海拔测量近水平μ子的实验,并且多个μ子的距离很大($\geq$ 10 m)。通过观察以光速传播的近水平粒子,这些μ子可以与广泛的空气簇射区分开来。Sierra Negra和Pico de Orizaba火山的邻近提供了对μ子的额外测量,其岩石覆盖物相当于几公里的水。我们将介绍HAWC观测这些μ子事件的角分布和速率
2017-10-11 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Measuring High-Energy Spectra with HAWC
高海拔水切伦科夫(HAWC)实验是一个TeV $γ$射线观测站,位于墨西哥普埃布拉的Sierra Negra山海拔\unit [4100]{m}处。该探测器由300个装满水的水箱组成,每个水箱装有4个光电倍增管,利用水切伦科夫技术来探测宇宙$γ$射线产生的大气空气簇射。HAWC的建设于2015年3月完成。该实验的宽瞬时视场(\unit [2]{sr})和高占空比(> 95\%)使其成为一种强大的测量仪器,对超新星遗迹,超新星遗迹和其他$γ$射线源敏感。通过分析这些源的高能谱,可以研究这些源的粒子加速机制。为此,我们已经开发了一个事件的能量重建算法,使用人工神经网络估计初级$γ$射线在HAWC的能量。我们将介绍这种技术的细节和它的性能,以及目前的进展,使用它来测量$γ$射线源的能谱。
2017-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex