Extensive near infrared monitoring of millimeter-wave / gamma-ray bright blazars
我们建立了一个毫米波和γ射线亮活动星系核的样本匹配WMAP目录与EGRET目录,最高能量光子和费米亮源列表。我们已经在近红外线监测了80多个这样的物体,获得了2000多个JHKs数据点,这些数据点与费米数据直接可比。我们提出了相关的近红外和伽马射线活动的已知耀变体和最近确定的来源的例子。
2010-01-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigating a population of infrared-bright gamma-ray burst host galaxies
我们确定和探索的红外明亮的伽马射线暴(GRB)的主机人口的属性。候选主机是通过与WISE中的源重合来选择的,与随机坐标匹配,并且虚警概率分析显示污染分数约为0.5。这种方法已经确定了GRB 080517的宿主星系。我们将Pan-STARRS、SDSS、APASS、2 MASS、GALEX和WISE的测光测量与我们自己的WHT/ACAM和VLT/X-shooter观测相结合,对候选者进行分类并识别闯入者。星系SED拟合使用MAGPHYS,除了恒星模板拟合,产生13个可能的IR明亮的主机。另外7名候选人是从以前发表的工作中确定的。我们报告了GRB 061002的候选宿主,以前未被识别。其余的星系已经被认为是潜在的宿主。比较了红外亮星族的红移z、恒星质量M*、恒星形成率SFR和V波段衰减Av与GRB主星表的关系,发现红外亮星族偏向于低z、高M* 和高Av。这自然来自于它们最初的选择-本地和尘埃星系更有可能具有WISE所需的红外通量。我们的结论是,虽然IR明亮的伽玛射线暴主机是不是一个物理上不同的类,它们是有用的限制现有的伽玛射线暴主机人口,特别是长伽玛射线暴。
2018-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling the nature of the unidentified gamma-ray sources II: radio, infrared and optical counterparts of the gamma-ray blazar candidates
在第二个费米LAT目录(2FGL)中列出的高能伽马射线源中,有很大一部分(约30%)仍然来源不明,尚未与低能对应物相关联。我们最近开发了一种新的关联方法,以确定是否有一个伽玛射线blazar候选人的位置不确定性区域内的一个通用的2FGL源。这种方法完全基于这样的发现,即耀变体相对于其他河外源具有不同的红外颜色,这要归功于宽视场红外巡天探测器(WISE)的全天观测。几个改进也已进行,以提高我们的方法在识别伽玛射线blazar候选人的效率。在本文中,我们将我们的方法应用到两个不同的样本,第一个由未识别的伽马射线源(UGS),而第二个由不确定类型的活动星系(AGU),都在2FGL中列出。我们提出了一个目录的IR同行约20%的UGS调查。然后,我们还比较了我们的结果与文献中的相关来源。此外,我们说明了进行广泛的档案研究,以确定无线电,红外,光学和X射线对应的WISE选择,伽玛射线耀变体候选人。最后,我们讨论了未来的发展,我们的方法的基础上地基跟踪观测。
2013-03-14 astro-ph.HE
The effect of the infrared excess from the Be star on inverse Compton gamma-ray production in PSR B1259-63/SS 2883
双星系统PSR B1259-63由一颗48毫秒的脉冲星组成,它围绕一颗Be星运行3.4年,在以前的近星点通道附近已经探测到了非脉冲TeV伽马射线辐射。一个可能的伽马射线源是在plerion激波阵面区域的超相对论性电子/正电子脉冲星风对Be星的目标光子的逆康普顿上散射。在这项研究中,从Be星的拱星盘上的逆康普顿γ射线产生PSR B1259-63的红外辐射的效果进行了研究,考虑各向同性光子/电子近似。修正的光子密度分布是通过使用生长曲线法拟合以前的光学和红外观测确定的。利用修正的光子分布和精确的散射方程计算了逆康普顿散射率。结果表明,包括红外发射增加了一个因素$\ga 2$的GeV的伽玛射线通量。
2010-11-09 astro-ph.HE
A search for new $γ$-ray blazars from infrared selected candidates
我们提出了一个系统的研究的基础上,从WIBR目录的40个对象的样本的伽玛射线耀变体候选人。通过使用似然分析,40个源中的26个显示出显著的伽马射线特征$\geq3σ$。使用高能量的测试统计(TS)地图,我们确认了8个来源,这是完全新的,并显示另外15个有前途的$γ$射线候选人。分析结果表明,多频方法有助于改善目前对伽马射线天空的描述。
2020-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unidentifed gamma-ray sources: hunting gamma-ray blazars
正在进行的费米任务的主要科学目标之一是揭示未知伽马射线源(UGS)的性质。尽管相对于过去的伽马射线任务,费米在伽马射线源的定位方面有了很大的改进,但大约三分之一的费米探测到的物体仍然与低能对应物无关。最近,利用宽视场红外巡天探测器(WISE)的巡天,我们发现,耀变体,最稀有的活动星系核和最大的人口的伽马射线源,可以识别和其他河外源的基础上,其红外(IR)的颜色分离。基于这一结果,我们设计了一个关联的方法来重新识别的伽玛射线源,如果有一个blazar候选人的位置不确定区域内的一般伽玛射线源。利用这种新的红外诊断工具,我们搜索了与第二个费米伽马射线目录(2FGL)的UGS样本相关的伽马射线耀变体候选者。我们发现,我们的方法关联至少一个伽玛射线耀变体候选人作为对应的156个313 UGS分析。这些新的低能候选者与2FGL目录中与伽马射线源相关的耀变体具有相同的红外特性。
2012-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Breaking the Radio - Gamma-Ray Connection in Arp 220
最近对超亮红外星系Arp 220的伽马射线光谱的分析显示,伽马射线与射电辐射的宇宙射线能量注入率存在差异。虽然观测到的无线电辐射与从红外观测推断的恒星形成率一致,但要准确模拟测量到的伽马射线通量,需要更高的宇宙射线数量。为了解决无线电和伽马射线观测之间的这种差异,我们发现我们必须增加宇宙射线能量注入率,并考虑大于1的红外光学厚度。提高能量注入率自然会提高总伽马射线通量,但也会提高射电通量,除非宇宙射线轻子的能量损失率也增加。光学厚介质导致宇宙线轻子通过逆康普顿的能量损失增加,并与亚毫米波、毫米波和红外波长观测保持一致。
2019-01-14 astro-ph.HE
A new method for the extraction of mid-infrared gamma-ray emitting candidate blazars
我们提出了一种新的方法来识别blazar候选人通过检查的轨迹,即区域所占据的费米伽玛射线blazar在三维颜色空间定义的WISE红外颜色。这种方法是我们以前的方法,利用WISE伽玛射线发射耀变体(带)在三个WISE色-色平面的分布的二维投影的改进。在本文中,我们定义的三维轨迹的主成分分析的颜色分布的一个大样本的blazar组成的所有ROMA-BZCAT源与对应的WISE全天目录和关联的伽马射线源在第二费米LAT目录(2FGL)(WISE费米Blazars样品,WFB)。如[D 'Abrusco et al. 2013]中所报告的,我们的新程序产生了c=81%的总完整性和e= 97%的总效率。
2013-03-11 astro-ph.HE
Geometry, Not Calorimetry, Drives the Radio/Infrared/Gamma-Ray Correlation
Stanford University(斯坦福大学);Hansen Experimental Physics Laboratory, Stanford University(汉森实验物理实验室,斯坦福大学);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University(卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所,斯坦福大学);University of Iceland(冰岛大学)
研究发现星系形成星系中射电-近红外-伽马射线相关性源于几何效应而非局部宇宙射线测热学,通过GALPROP框架模拟不同几何结构下的观测结果。
2026-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of GeV emission from the direction of the luminous infrared galaxy NGC 2146
最近对星暴星系M82和NGC 253的高能伽马射线发射的探测表明,星暴星系是宇宙射线的巨大储存库,这些宇宙射线通过与致密的星际介质碰撞将其能量的很大一部分转化为伽马射线。本文报道了利用费米大天区望远镜68个月的观测资料,对几个邻近的恒星形成星系和星暴星系的高能γ射线辐射进行的研究。我们发现一个$\sim5.5σ$探测到的伽马射线发射超过200{ \rm MeV}从源空间上与位置一致的亮红外星系NGC~2146。考虑到γ射线辐射的时间和光谱特性,我们认为该γ射线源可能是NGC~2146的对应物。伽马射线光度表明NGC~2146中的宇宙射线将大部分能量转化为次级π介子,因此NGC~2146是一个“质子量能器”。研究还发现NGC 2146的伽玛射线光度与恒星形成星系的总红外光度之间服从准线性标度关系,加强了大质量恒星形成与恒星形成星系伽玛射线辐射之间的联系。预测了NGC~2146可能的TeV辐射,并讨论了该辐射对星暴星系高能中微子辐射的影响。
2014-08-08 astro-ph.HE
Infrared and radio study of the W43 cluster: resolved binaries and non-thermal emission
内容:最近从W 43恒星形成区方向探测到的甚高能量(VHE)伽马射线发射促使我们详细研究其恒星星族,试图了解是否可能存在关联。目的:我们寻找可能的对应物(S)的伽马射线源或它们的任何线索,如非热同步辐射作为相对论粒子的示踪剂,通常涉及VHE发射的合理物理场景。方法:我们对几个成功程度不同的档案数据库进行数据挖掘。最重要的结果来自无线电和近红外档案数据。结果如下:先前已知的沃尔夫-拉叶星在W 43中央星团和另一个星团成员似乎被分解成两个组成部分,这表明它可能是一个双星。此外,扩展的无线电发射与一个明显的负谱指数被检测到与W 43集群一致。这些发现可能对可能的伽马射线发射场景产生重要影响,我们也简要讨论了这一点。
2011-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Far-infrared observations of an unbiased sample of gamma-ray burst host galaxies
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最具能量的现象,被认为是由大质量恒星的坍缩和随后的爆炸造成的。尽管它对我们理解伽玛暴的性质和选择偏差有着深远的影响,但我们对伽玛暴所在星系的尘埃性质知之甚少。本文分析了20个\textit{BeppoSAX}和\textit{Swift} GRB宿主星系的远红外特性(平均红移为$z\,=\,3.1$)位于{ \it Herschel}天体物理太赫兹大区域巡天,{ \it Herschel}室女座星系团巡天,{ \it Herschel}天炉座星系团巡天,{ \it Herschel} Stripe 82巡天和{ \it Herschel}多层河外巡天,总共占天空的$880$\%。我们的样本选择是偶然的,仅基于伽马射线暴的X射线位置是否位于大规模{ \it Herschel}调查范围内-因此我们的样本可以被认为是完全无偏的。利用波长为100\,--\,500 $\,μ$ m的深部数据,我们初步探测到了位于这些区域的20个伽玛暴宿主中的1个。我们限制他们的尘埃质量和恒星形成率(SFR),并讨论这些在最近的测量亚毫米星系和超亮红外星系的背景下。我们的样品的平均远红外通量给出了SFR的上限为$<114\,{\rm M}\odot\,\mbox{yr}^{-1}$。假设GRB以无偏的方式追踪宇宙SFR密度,即具有$\mbox{SFR}>500\,{\rm M}\o…
2015-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical and Near-Infrared Monitoring of Gamma-ray Binaries Hosting Be Stars
光学和近红外观测汇编的三个伽玛射线双星托管Be星:PSR B1259-63,LSI+61 303,和HESS J 0632 +057。来自Be盘的发射被认为是根据其结构的变化而变化的,其中一些是由与致密物体的相互作用引起的(例如,潮汐力)。由于这些系统的高离心率和大轨道,相互作用-以及由此产生的观测值-取决于轨道相位。为了探索这种变化,使用两台1.5米级望远镜(南非天文台的IRSF和东广岛天文台的Kanata)对三个考虑的系统进行了多波段测光和线性偏振监测。
2021-09-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Infrared Colors of the gamma-ray detected blazars
耀变体是河外伽马射线源中最神秘的一类,它们的观测特征被归因于与视线紧密对齐的相对论性喷流。它们通常分为两大类:BL Lac天体(BL Lac)和平坦频谱射电类星体(FSRQs)。在BL Lac的情况下,双碰撞光谱能量分布(SED)通常由同步加速器自康普顿(SSC)发射描述,而对于FSRQ,它被解释为由于外部康普顿(EC)发射。最近,我们发现,在[3.4]-[4.6]-[12]微米的色图中,耀变体覆盖了一个独特的区域(即,WISE blazar Strip,WBS),与其他以热辐射为主的河外源明显分离。在本文中,我们调查的红外和伽马射线发射的一个子集确认耀变体的文献,与费米源,其中WISE档案观测可用之间的关系。这个样本是以前使用的源样本的一个适当的子集,费米数据的可用性是至关重要的约束模型的耀变体的发射机制。我们发现,选定的耀变体也位于WISE耀变体带上,覆盖的红外色-色平面区域比整个耀变体种群更窄。然后,我们发现了一个明显的相关性之间的IR和伽马射线光谱指数预计在SSC和EC框架。最后,我们确定了它们的伽马射线和红外通量之间的比率,逆康普顿和同步加速器SED组件之间的功率比的替代品,并使用这样的参数来测试不同的发射场景耀变体。
2012-03-02 astro-ph.HE
Constraining Gamma-Ray Emission from Luminous Infrared Galaxies with Fermi-LAT; Tentative Detection of Arp 220
形成恒星的星系主要通过π介子产生伽马射线,这是由宇宙射线质子与星际介质(ISM)之间的非弹性碰撞产生的。明亮和超亮红外星系(LIRGs和ULIRGs)的密集ISM和高恒星形成率意味着它们应该是强伽马射线发射体,但到目前为止只检测到两个LIRGs。它们发射的理论模型依赖于在相互作用之前逃离这些星系的宇宙射线质子的未知部分。我们分析了82个最亮的IRAS LIRGs和ULIRGs的费米LAT数据。我们分别检查每个系统,并进行叠加分析,以限制它们的伽马射线通量。我们报告了最近的ULIRG Arp 220(~ 4.6 σ)的检测。我们观测到了2.4e-10 phot cm^-2 s^-1的伽马射线通量(0.8- 100 GeV),光子指数为2.23(在77 Mpc时为8.2e10^41 ergs ^-1)。我们还推导出了堆叠LIRG和ULIRG的上限。Arp~220的伽马射线光度和叠加上限与致密恒星形成星系的量热预测一致。随着Arp 220的探测,我们将γ射线-红外光度关联推广到高光度区,其log(L_[0.1-100 GeV])= 1.25log(L_[8-1000])+ 26.7,γ射线-射电连续光谱光度关联推广到log(L_[0.1-100 GeV])= 1.22log(L_[1.4 GHz])+ 13.3。目前对费米-LAT的调查即将在局部宇宙中探测到更多的LIRGs/ULIRGs…
2016-05-04 astro-ph.HE
Three New Galactic Center X-ray Sources Identified with Near-Infrared Spectroscopy
我们对位于银河系中心附近的钱德拉X射线天文台发现的47个X射线源进行了近红外光谱测量。虽然相当数量的天体测量匹配可能是虚假的,我们寻找的光谱特征的活动恒星和相互作用的双星,如热,大规模的光谱类型或发射线,以证实X射线活动和认证的真实性匹配。我们提出了三个新的光谱鉴定,包括Be高质量X射线双星(HMXB)或γ Cassiopeiae(Cas)系统,共生X射线双星和未知光度类的O-型星。Be HMXB/gamma Cas系统和共生的X射线二进制是第一个在GC区域光谱识别的类。
2013-08-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Empirical Determination of the Intergalactic Background Light from UV to FIR Wavelengths Using FIR Deep Galaxy Surveys and the Gamma-ray Opacity of the Universe
我们以前计算的星系际背景光(IBL)的红移在远紫外到近红外范围内的函数,纯粹基于深星系调查的数据。在这里,我们利用类似的方法来确定中红外和远红外IBL到850微米的波长。我们的方法使我们能够根据观测确定的亮度密度和颜色的不确定性来限制光子密度的范围。还包括2.7 K宇宙背景光子的影响,我们确定68%的置信上限和下限的宇宙的不透明度的伽玛射线高达PeV的能量。我们在IBL上的直接结果与使用费米$γ$射线太空望远镜和H.E.S.S.的观测进行的补充伽马射线分析结果一致。空气切伦科夫望远镜因此,我们没有发现以前建议的过程中修改的伽玛射线光谱比单独的对生产吸收的证据。
2016-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
SMARTS optical and infrared monitoring of 12 gamma-ray bright blazars
我们提出了从2008年至2010年观测到的12个耀变体的多波长数据,作为正在进行的光学红外光度监测项目的一部分。源被选择为明亮的南方耀变体(dec < 20 deg),由费米伽马射线太空望远镜观测到,从费米任务开始,每天和每周都有伽马射线通量。在BVRJK中给出了12颗耀变体的光变曲线。我们发现,在所有的来源,光学和红外通量是相关的。在我们的样本中,伽马射线亮平谱射电类星体(FSRQs)具有与GeV发射的逆康普顿散射模型一致的伽马射线相关的光学/红外发射。在FSRQs中,变化幅度朝向光学/IR波长减小,与来自吸积盘的热发射分量的存在相一致,该热发射分量在比射流同步辐射显著更长的时间尺度上变化。在BL Lac天体中,变化在波长上主要是恒定的,与弱或辐射效率低的磁盘一致。当FSRQ更亮时,它们具有更红的光红外颜色,而BL Lac天体则没有这种趋势。有几个天体显示出复杂的色星等行为:AO 0235+164根据其是否是伽马射线亮而呈现两种不同的状态。OJ 287和3C 279在它们的颜色-星等图中显示了一些滞后轨迹。个别耀斑可能是消色差的,或者偏离趋势,这表明不同的喷流成分在不同的时间变得重要。我们提出了一个随时间变化的光谱能量分布的明亮的FSRQ 3C 454.3在其2009年12月的耀斑,这是很好的拟合外部康普顿模型在明亮的状态,虽然每天的变化构成了挑战,一个简单的单区模型。SMART…
2012-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Novel application to estimate the mass-loss and the dust-formation rates in O-type gamma-ray binaries using near-infrared photometry
本文通过 IRSF/SIRIUS 近红外监测 LS 5039 与 1FGL J1018.6-5856,未发现显著轨道变化,并据此首次给出星风碰撞尘埃形成率上限。
2023-03-25 astro-ph.HE
Evidence of AGN activity in the gamma-ray emission from two starburst galaxies
星暴星系是宇宙射线(CR)的巨大储存库,这些CR通过与星际介质(ISM)碰撞将其能量的很大一部分转化为伽马射线。所产生的GeV伽马射线辐射在时间上是稳定的,并且发现通量与恒星形成速率的指标,例如总红外(IR)光度$L_{\rm IR}$和1.4 GHz $L_{\rm 1.4\ GHz}$的单色射电连续光谱光度,即,遵循$L_γ-L_{\rm IR}$和$L_γ-L_{\rm 1.4\ GHz}$关系。最近,在第四个\textsl{Fermi}大天区望远镜(LAT)源表(4FGL)中发现了两个星暴星系NGC 3424和UGC 11041的γ射线超区。与其他由\textsl{Fermi} -LAT探测到的星暴星系不同,我们发现NGC 3424和UGC 11041的γ射线辐射具有显著的通量变化。NGC 3424和UGC 11041的红外辐射和射电辐射相对较弱,它们是星暴星系$L_γ-L_{\rm IR}$和$L_γ-L_{\rm 1.4\ GHz}$关系的异常值。这些结果表明,NGC 3424和UGC 11041可能含有被遮蔽的活动星系核(AGN),活动星系核活动提供的主要贡献的伽马射线辐射相比,由星爆活动提供的。
2019-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Near infrared and gamma-ray monitoring of TANAMI gamma-ray bright sources
光谱能量分布及其变率是理解活动星系核物理过程的基本工具。在本文中,我们报告的结果,一年的近红外(NIR)和光学监测的样本22 AGN已知的伽马射线发射器,旨在发现光学和伽马射线发射之间的相关性。我们观察我们的对象与快速眼座(REM)望远镜在J,H,K和R波段几乎每月两次在其可见度窗口和推导的光变曲线和光谱指数。我们还分析了费米伽马射线太空望远镜的伽马射线数据,得出了每周的平均值。在我们的监测过程中,有六个源从未被探测到,证明它们比历史上的2微米全天巡天(2 MASS)水平要暗。所有的16个检测源显示出显着的通量密度变化,而光谱指数保持不变,在我们的灵敏度范围内。平均而言,陡峭的源显示出更大的可变性。从近红外光变曲线,我们还计算了每个检测到的源的变化速度指数。在我们的监测过程中,只有一个源(PKS 0208-512)经历了近红外耀斑。有一半的源在一年的时间尺度上表现出有规律的通量密度趋势,但没有表现出任何其他特殊的特征。宽带光谱指数alpha_ro似乎是一个很好的代理的近红外光谱指数只有BL紫胶天体。在我们的数据中,除了PKS 0537-441、PKS 0521-360、PKS 2155-304和PKS 1424-418之外,NIR和伽马射线数据之间没有明显的相关性。伽马射线/近红外线通量比显示出很大的扩展,类星体一般是伽马大声比BL紫胶,与估计的同步辐射的峰值频率nu_peak显着…
2013-06-01 astro-ph.HE
Candidate counterparts to the soft gamma-ray flare in the direction of LS I +61303
上下文雨燕卫星在LS I +61 303方向探测到一个短持续时间的爆发,让人想起软伽马射线中继器/异常X射线脉冲星行为。虽然可能与这个着名的伽马射线双星有关,但不能排除不同的起源。目标。我们探索这个意外的耀斑事件的错误框,并建立无线电,近红外和X射线源,在我们寻找任何特殊的替代对应物。方法.我们对LS I +61 303的归档甚大阵射电数据进行了综合分析,这些数据对紧凑和扩展发射都敏感。我们还重新分析了以前的近红外观测与3.5米望远镜的天文中心Hispano Aleman和X射线观测与钱德拉卫星。结果我们的LS I +61 303环境的深射电图代表了以前工作的重大进展,并在LS I +61 303附近检测到16个致密射电源。对于某些检测,我们还识别近红外和X射线对应物。还检测并确认了现场的扩展发射特征。其中一些源与观测到的耀斑事件的可能连接被认为是。基于这些数据,我们无法声称Swift-BAT耀斑与本文报道的任何来源之间存在明确的联系。然而,这项研究代表了确定LS I +61 303以外可能的替代对应物的最复杂尝试。
2009-03-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Is 4C+29.48 a gamma-ray source?
费米大面积望远镜显示,河外伽马射线天空主要是耀变体,活动星系核(AGN)的喷流与视线的角度非常小。为了将伽马射线源联系起来,然后进行分类,从低频勘测和观测中收集了数据。伽马射线源3FGL J1323.0+2942与射电源4C+29.48有关,被归类为未知类型的耀变体,缺乏光谱和红移。更高分辨率的射电数据显示,4C+29.48包括三个明亮的射电发射特征,位于直径约1 '的区域内。我们(重新)分析了由甚长基线阵列和欧洲VLBI网络4C+29.48进行的归档甚大阵列和未发表的甚长基线干涉测量(VLBI)观测。我们还收集了光学、红外和X射线测量的数据。4C+29.48的最北端的复合体包含一个具有高亮度温度致密核心和陡光谱喷流特征的耀变体。耀变体的位置与红移为1.142的光源重合。它的中红外颜色也支持它与伽马射线发射耀变体的关联。另外两个射电复合体具有陡峭的射电频谱,在目前可用的调查中没有光学或红外对应物。根据射电形态,它们不太可能与耀变体有关。我们讨论的可能性是否两个无线电功能是一个无线电星系的瓣,或引力透镜图像的背景源。我们建议在费米星表的后续版本中将3FGL J1323.0+2942与位于最北端的blazar相关联。我们建议将这个射电源命名为J1323+2941A,以避免由于目前列出的无线电对应物4C+29.48的坐标更接近于一个最可能无关的射电源而引起的误解。(节略)
2018-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for new gamma-ray blazar candidates in the 3rd Palermo BAT Hard X-ray Catalog with WISE
我们在第三届巴勒莫BAT目录(3 PBC)的382个未识别的硬X射线源中搜索伽马射线blazar候选者,这些源是通过分析66个月的SWIFT-BAT调查数据和列出的1586个源获得的。我们采用了一个最近开发的协会的方法的基础上,特殊的红外颜色的特征的伽玛射线耀变体包括在第二目录的活动星系核的费米大面积望远镜(2LAC)检测。我们使用这种方法利用宽视场红外巡天探测器(WISE)进行的全天巡天数据,以99%的置信水平建立位于BAT位置不确定区域内的未识别3 PBC源和WISE伽马射线耀变体候选者之间的对应关系。我们获得了一份候选者的初步名单,我们分析了SWIFT档案中的所有可用数据,以补充文献以及无线电,红外和光学目录中的信息,并提供有关其光学紫外和软X射线发射的信息。要求存在的无线电和软X射线对应物与选定的WISE源的红外位置一致,以及一个耀变体的无线电形态,我们最终获得了24个伽玛射线耀变体候选者的列表。
2013-07-31 astro-ph.HE
High energy gamma-ray sources in the VVV survey -- II. The AGN counterparts
本研究利用VVV和WISE巡天的红外测光数据,在较低银纬处为Fermi-LAT未识别伽马射线源寻找活动星系核对应体,发现27个近红外候选体,并结合颜色与光变曲线特征验证了其作为AGN的可靠性。
2024-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Optical-Near-Infrared Outburst with No Accompanying Gamma-Rays in the Blazar PKS 0208-512
我们报告了在一颗明亮的耀变体PKS 0208-512中发现的异常耀斑,PKS 0208-512是Yale/SMARTS光学近红外(OIR)费米耀变体监测计划的目标之一。我们确定了三个间隔期间,PKS 0208-512经历爆发OIR波长持续时间超过3个月。它的亮度增加,然后在这些间隔中再次减少至少1个星等。相比之下,源经历明亮的阶段,在GeV的能量持续时间超过1个月的时间间隔1和3只。在间隔2期间的OIR爆发在亮度和时间范围上与间隔1和3期间的OIR耀斑相当,后者确实有伽马射线对应物。通过对伽玛射线、OIR和支持多波长变率数据的详细分析,我们推测在间隔2期间的OIR爆发是由磁场的变化引起的,而发射区的发射电子总数和多普勒因子没有任何变化。另一种可能是,在间隔2期间喷流中爆发的位置更靠近黑洞,那里的喷流更紧凑,喷流中物质的体积洛伦兹因子更小。我们还讨论了复杂的OIR光谱行为在这三个时间间隔。
2012-12-11 astro-ph.HE
The host galaxy and Fermi-LAT counterpart of HESS J1943+213
甚高能量(VHE,E > 100 GeV)伽马射线天空显示了不同的银河系和河外源种群。对于某些来源,迄今无法确定天体物理物体的类别。本文探讨了VHE γ射线源HESS J1943+213的性质(银河系或河外)。我们专门研究了HESS J1943+213的近红外对应物2 MASS J19435624+2118233,并研究了物理关联的影响。我们目前的K波段成像从3.5米CAHA望远镜2 MASS J19435624+2118233。此外,分析了5年的费米LAT数据,以寻找高能(HE,100 MeV <E< 100 GeV)对应物。CAHA的观测表明,近红外对应物扩展了2”- 2.5”的内禀半光半径。这些观测结果也显示了一个平滑的、中心集中的光剖面,这是典型的星系,因此指向VHE伽马射线源的河外场景,假设近红外源是HESS J1943+213的对应物。一个高Sersic指数分布提供了一个更好的拟合比指数分布,表明表面亮度分布的2 MASS J19435624+2118233如下一个典型的,大质量的椭圆星系比盘星系更接近。与费米-LAT的HE对应物被发现与幂律谱以上1 GeV。这个伽马射线谱显示了HE和VHE区域之间的一个相当尖锐的断裂。红外和HE数据强烈支持HESS J1943+213的河外起源,根据扩展和EBL衰减参数,源最有可能位于红移0.03和0.45之间。
2014-08-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Near-infrared Brightening around the Periastron Passages of the Gamma-ray Binary PSR B1259$-$63 /LS 2883
脉冲星PSRB 1259 $-$ 63和Be星LS 2883的双星在2010年和2014年的近红外波段进行了观测。J-、H-和KS-波段的光变曲线在这些近星点通道中几乎是相同的。耀斑的爆发不晚于近星点前10天,最大亮度约为0.1级,出现在近星点后12- 17天。光变曲线的上升部分较陡,在KS波段比其他波段稍早达到峰值,因此在近红外色-星等图上出现特征轨迹。近红外光变曲线之间的时间滞后表明,在被拱星盘的变化首先发生在外部区域。我们建议,最初的快速收缩,然后逐渐扩大的磁盘是诱发的快速变化的潮汐扭矩周围的近星点和由此产生的变化的光学厚区导致观察到的近红外光变曲线。
2021-03-08 astro-ph.HE
Search for spectral features in extragalactic background light with gamma-ray telescopes
星系在宇宙学时间尺度上累积的累积光学和红外辐射,即河外背景光(EBL),可以通过直接观测和可见光和红外线源计数的互补技术以及通过其对遥远活动星系核伽马射线信号的印记来探测。我们比较了可见光和红外测量与伽马射线的约束和研究,如果不同的方法的测量的差异可能是由于存在的EBL光谱中的功能,定位在微米波长范围内。我们结合了费米望远镜和地面伽马射线望远镜获得的选定耀变体的时间平均光谱数据。我们还模拟了吸收对EBL的影响,同时允许存在以前未考虑的光谱特征。我们表明,以前报道的“过剩”在EBL通量在$\sim 1$ ~微米波长范围内是一致的伽马射线测量,也就是说,如果过剩的形式的宽度$δλ< λ$和整体通量高达15 nW/(m $^2$ SR)以上的“最小”EBL,这是估计从可见光和红外源计数的窄功能。例如,这种“隆起状”的光谱特征可能来自于衰变的暗物质粒子,或者是轴子,或者是恒星形成历史中的特殊天体物理过程。我们讨论了在EBL的切伦科夫望远镜阵列(CTA)的光谱特征的搜索的可能性。
2019-12-25 astro-ph.HE
Probing the extragalactic mid-infrared background with HAWC
河外背景光(EBL)包含了恒星和致密天体自复合时代以来由核过程和吸积过程发射的全部辐射。直接测量EBL密度是具有挑战性的,特别是在近红外到远红外波段,主要是由于黄道光前景。相反,伽马射线天文学提供了一种可能性,通过研究遥远耀变体的甚高能量(VHE:$>$ 100 GeV)光谱中伽马射线吸收的影响,间接地对EBL设定限制。高海拔水切伦科夫伽马射线天文台(HAWC)是少数对能量超过10 TeV的伽马射线敏感的仪器之一。这提供了探测近/中IR区域中的EBL的机会:$λ$ = 1 $μ$ m - 100 $μ$ m。在这项研究中,我们适合物理激发的排放模型费米大面积望远镜(LAT)的GeV数据外推的本征TeV光谱的耀变体。然后,我们模拟了大量的吸收光谱不同的随机生成的EBL模型形状和计算贝叶斯可信带的EBL强度空间的比较和测试的吸收光谱和HAWC河外观测的两个耀变体之间的协议。得到的频带与当前EBL下限和上限一致,显示出在先前测量中也观察到的朝向更高波长值$λ>10\, μ$ m的下降趋势。
2022-04-27 astro-ph.HE
Two new catalogs of blazar candidates in the WISE infrared sky
我们提出了两个目录的无线电响亮的候选耀变体,其WISE中红外颜色的选择是一致的确认的伽马射线发射耀变体的颜色。第一个目录是D'Abrusco等人(2014)提出的WIBRaLS目录的改进和扩展版本:它包括所有四个WISE滤波器中检测到的源,与三个无线电调查之一的无线电源进行空间交叉匹配,并基于其q22频谱参数进行无线电大声。WIBRaLS 2包括9541个源,根据它们的WISE颜色分类为BL Lac,FSRQ或混合候选。第二个目录,称为KDEBLLACS,基于一种新的选择技术,包含5579个候选BL Lac,这些候选BL Lac是从仅在前三个WISE通带([3.4],[4.6]和[12])中检测到的WISE源中提取的,其中红外颜色与已确认的伽马射线BL Lac相似。KDBLLACS成员区域还需要有一个无线电对应物,并根据参数q12进行无线电大声,其定义类似于WIBRaLS 2使用的q22。我们描述了这些目录的属性,并将它们与文献中最大的已确认和候选耀变体样本进行比较。我们将这两个新的星表与费米LAT仪器探测到的最新的γ射线源星表进行了交叉匹配。由于光谱观测的候选耀变体从第一个WIBRaLS目录的不确定区域内的伽玛射线无关联源证实,约90%的这些候选者是耀变体,我们预计,这些新的目录将再次发挥重要作用的伽玛射线天空的识别。
2019-03-26 astro-ph.HE
Luminous supernova-like UV/optical/infrared transients associated with ultra-long gamma-ray bursts from metal-poor blue supergiants
贫金属的大质量恒星通常会以蓝超巨星(BSG)的形式结束生命。来自这些祖先的伽马射线暴(GRB)可能具有超长的相对论喷流持续时间。例如,Z ~ 10-20处的第III族(Pop III)伽玛暴可能是可观测到的富X射线事件,其典型持续时间为T_90 ~ 10^4(1+z)秒。最近的GRB 111209 A在z = 0.677处具有T_90 ~ 2.5*10^4秒的超长持续时间,因此有人认为它的祖先可能是本地宇宙中的贫金属BSG。在这里,我们建议发光的紫外/光学/红外辐射与这样一个新的类的伽玛射线暴从金属贫BSG。在喷射头突破祖包层之前,喷射注入的能量被储存在热等离子体茧中,最终出现并膨胀为装载重子的火球。结果表明,茧状火球的光球辐射在紫外/可见波段(E_peak ~ 10 eV)具有非常高的亮度(L_peak ~ 10^(42-44)erg/sec),在静止坐标系中的典型持续时间约为100天。这样的茧排放从流行III伽玛射线暴可能会检测到红外波段在流行III伽玛射线暴后~年,在z ~ 15的未来设施,如JWST。我们还认为,GRB 111209 A可能在紫外/可见光波段重新变亮,AB星等< 26。来自当地贫金属BSG的茧状发射可能已经被观察到为没有GRB的发光超新星,因为它们可以从喷流的离轴方向看到。
2013-04-16 astro-ph.HE
The Origin of Gamma-Rays from Globular Clusters
费米探测到八个球状星团的伽马射线辐射。我们认为,球状星团的γ射线辐射可能是由球状星团内MSP脉冲星风中的相对论电子/正电子与背景软光子(包括宇宙微波/遗迹光子、星团内背景星光、银河系红外光子和银河系星光)的逆康普顿散射引起的。我们发现,从47 Tuc的伽马射线光谱可以同样很好地解释由向上散射的遗迹光子,银河系的红外光子或银河系的恒星光,而从其他7个球状星团的伽马射线光谱是最好的拟合由向上散射的银河系的红外光子或银河系的恒星光。我们还发现,观测到的γ射线光度与相遇率和背景软光子能量密度的组合因子相关性更好。因此,除了标准的曲率辐射过程外,反康普顿散射也可能对费米探测到的球状星团的γ射线辐射有贡献。此外,我们还发现逆康普顿散射产生的球状星团高能光子的发射区域远大于半径大于10 pc的球状星团的核.球状星团发射的漫射射电和X射线也可以分别由同步辐射和逆康普顿散射产生。我们认为,未来的观测,包括无线电,X射线,和伽马射线的能量高于10 GeV和更好的角分辨率可以提供更好的约束模型。
2010-09-13 astro-ph.HE
Cosmic Rays, Gamma-Rays, and Neutrinos in the Starburst Nuclei of Arp 220
Arp 220是最近的超亮红外星暴星系,其核心为研究极端条件下宇宙射线的相互作用提供了机会。在本文中,我们模拟的宇宙射线的人口产生的超新星在中央分子区的两个星暴核。我们发现,约65 - 100%的宇宙射线被吸收在这些地区,由于其巨大的分子气体含量,因此,Arp 220的核几乎完成质子量能器。当宇宙射线质子与星际介质碰撞时,它们会产生次级电子,这些电子也包含在系统中,并辐射出同步辐射。利用模型和观测到的射电谱能量分布之间的卡方检验结果,我们预测了出射γ射线和高能中微子谱,并发现磁场在毫高斯水平。由于极强的远红外辐射场,伽马射线谱在TeV能量处由于伽马-伽马吸收而显著变陡。
2015-07-27 astro-ph.HE
The remarkable predictive power of infrared data in Blazars
本研究利用NEOWISE红外、Swift X射线和Fermi伽马射线数据,发现耀变体红外谱斜率可预测同步辐射峰值参数,红外与伽马射线流量显著相关,并能预测甚高能伽马射线可探测性,为切伦科夫望远镜阵列巡天筛选约180个候选源。
2024-01-19 astro-ph.HE
The Potential for Detecting Gamma-Ray Burst Afterglows from Population III Stars with the Next Generation of Infrared Telescopes
我们研究了从星族III(Pop III)星的坍缩中提出的伽马射线暴(GRB)的可探测性。詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)和宇宙学和天体物理学空间红外望远镜(SPICA)将能够观测到后期红外余辉。我们已经开发了一种新的方法来计算它们的可探测性,它考虑到基本的初始质量函数(IMF)和形成率的流行III星,从中我们发现的余辉的时间变化,并最终的时间长度JWST和SPICA可以检测到它们。在看似合理的Pop III伽玛暴参数范围内,余辉总是可以被这些仪器在各向同性发射期间探测到,最短为55天,最长为3.7年。每个SPICA视场(FOV)的可检测余辉平均数为2.96 $\times 10^{-5}$,每个JWST FOV的可检测余辉平均数为2.78 $\times 10^{-6}$。这是对Pop III恒星形成的悲观估计的下限。SPICA的最佳观测策略可以在$\sim 1.3$年内识别出候选的孤儿余辉,并有90%的概率通过进一步的详细观测得到确认。每9年一次,一个射束伽马射线暴将与计划中的伽马射线暴探测器高能X射线成像巡天望远镜的视场对准。Pop III伽玛暴将更容易通过其各向同性发射(即孤儿余辉)而不是通过其即时发射来检测。
2013-10-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Axion-Like Particles and Recent Observations of the Cosmic Infrared Background Radiation
CIBER合作发布了他们的第一个宇宙红外背景(CIB)辐射的观测数据,与理论推断的值相比,在波长$\sim$ 1 $μ$ m附近有显着的过量。CIB辐射的数量对宇宙的不透明性有显着的影响,因为TeV的伽马射线是从遥远的源(如AGN)发射的。根据CIBER实验报告的CIB辐射值,通过这种TeV伽马射线与CIB光子的反应,TeV伽马射线在传播过程中应该会显著衰减,这将导致能量谱与目前TeV伽马射线源的观测结果不一致。在这篇文章中,我们讨论了TeV伽马射线观测和CIB数据之间的这种紧张关系的可能解决方案,即轴子[或类轴子粒子(ALP)]可能通过异常诱导的光子-轴子混合来增加宇宙的透明度。我们发现一个区域中的轴子质量,$m_a \sim 7 \times 10^{-10} - 5 \times 10^{-8}$ eV,和轴子光子耦合常数,$1.2 \times 10^{-11} {\rm GeV}^{-1} \lesssim g_{aγ} \lesssim 8.8 \times 10^{-10} {\rm GeV}^{-1}$,解决了这个问题的参数空间。
2017-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Infrared emission from dust and the spectral features of extragalactic gamma-ray sources
在这项工作中,我们调查的作用,排放尘埃在红外波长的伽马辐射的吸收从遥远的河外源。我们使用现有的EBL模型的基础上直接星光发射在紫外线/可见光和二次辐射,由于灰尘(多环芳烃(多环芳烃),小和大颗粒)在红外线由于部分吸收的恒星成分。每种颗粒类型对总EBL能量密度的相对贡献是由Markarian 501($z\sim 0.034$)SED在耀斑状态下的组合拟合确定的,其中本征源谱和尘埃分数的参数都允许变化。通过分离由于每个EBL组件的衰减,个别颗粒类型的河外介质的TeV发射像Markarian 501的不透明度的重要性可以更好地理解。使用嵌套对数似然比检验,我们比较了有效的1-和2-颗粒模型对3-颗粒替代方案的零假设。当颗粒的温度是固定的先验,1-颗粒的情况下,只有多环芳烃可以被排除在5个以上的$σ$,无论在本征光谱的曲率。最后,用调整分数的3-颗粒EBL模型拟合了河外γ射线源样品的SED。这样的样品仍然是由星光衰减为主,因此,没有统计学上显着的改善时,被用来考虑EBL衰减和内在的光谱参数被允许在拟合过程中变化的调整分数的拟合的质量进行了观察。当以切伦科夫望远镜阵列为代表的下一代IACT开始观测时,这种分析的潜力是巨大的。新发现的活动星系核在很宽的红移范围内,应该会打破目前观察到的许多简并现象。
2019-04-28 astro-ph.HE
Absorption of Very High Energy Gamma Rays in the Milky Way
银河系极高能(E > 30 TeV)γ射线天文学是研究非热宇宙的重要工具。在这个能量区域的观测的解释需要对由于对生产相互作用的光子衰减的精确建模,其中的目标是星际空间中存在的辐射场。对于能量E > 300 TeV的γ射线,衰减主要是由于宇宙微波背景辐射(CMBR)的光子。在较低的能量下,最重要的目标是尘埃发射的波长在50-500微米范围内的红外光子。衰减的评估需要对银河系中所有位置的目标光子的密度、能量和角分布有很好的了解。在这项工作中,我们讨论了一个简单的红外辐射模型,它只依赖于与发射尘埃的空间和温度分布相关的几个参数。该模型允许计算具有良好的精度的任何空间和能量分布的扩散银河伽马射线辐射的吸收的影响。由于银河系红外辐射的吸收概率是最大的E约150 TeV,并可以大到P_abs约0.45的视线上通过靠近银河系中心的遥远的来源。吸收概率的系统不确定度估计为Δ P_abs < 0.08。
2016-09-21 astro-ph.HE
Identification of the infrared non-thermal emission in Blazars
耀变体是河外伽玛射线源中最有趣和最神秘的一类,主要由非热辐射组成。在这封信中,我们展示了WISE红外数据如何能够识别[3.4]-[4.6]-[12]微米色图的一个独特区域,其中热辐射占主导地位的源与非热辐射占主导地位的源分离,特别是blazar种群。这个红外非热区域被描绘为WISE Blazar Strip(WBS),当完整的WISE调查数据发布时,它是一个强大的新诊断工具。WBS可用于提取新的耀变体候选者,识别类型不确定的耀变体候选者,以及搜索未识别伽马射线源的对应物。我们展示了一个例子的价值的使用的WBS识别TeV源VER J 0648+152,最近发现的VERITAS。
2012-03-01 astro-ph.HE
Investigation of Ultra-Luminous Infrared Galaxies as Obscured High-Energy Neutrino Source Candidates
超亮红外星系(ULIRGs)是红外天空中最明亮的天体。由于红外线光度超过$10^{12}$太阳光度,ULIRG包含了强大的恒星形成区域,可以为强子加速提供动力。此外,已经发现有相当一部分ULIRGs拥有活动星系核,这也可能是强子加速的来源。此外,如此高的红外光度表明这些物体中存在大量尘埃。在强子加速的情况下,这种尘埃不仅是通过pp通道产生高能中微子的绝佳目标,而且还可以衰减在这个过程中产生的伽马射线的很大一部分。这可以缓解扩散冰立方中微子通量和费米LAT测量的扩散伽马射线通量之间的明显张力。我们提出了我们的源选择标准和冰立方的灵敏度在寻找高能量中微子从这些迄今未探索的对象。
2019-08-14 astro-ph.HE
Simulating Gamma-ray Emission in Star-forming Galaxies
正在形成恒星的星系发射出GeV和TeV的伽马射线,这些射线被认为是宇宙射线(CR)核与星际介质的强子相互作用产生的。为了理解发射,我们使用移动网格代码Arepo进行磁流体星系形成模拟与自洽CR物理。我们的星系模型展示了恒星形成的第一次爆发,在超新星中注入CR。一旦CRs在银河系中积累得足够多,它们的浮力就会克服环形盘场的磁张力。随着磁力线的打开,它们使各向异性扩散的CR能够逃逸到晕中,并加速泡沫状的CR主导的外流。然而,这些气泡是不可见的,在我们模拟的强子π介子衰变和二次逆康普顿发射的伽马射线图,因为在流出的气体密度低。通过采用恒星形成率(SFR)和远红外辐射之间的唯象关系,并假设伽马射线主要来自衰变的π介子,我们的模拟星系可以重现观察到的紧密关系之间的远红外和伽马射线发射,独立于我们是否考虑各向异性CR扩散。这表明,不确定性建模积极CR运输过程中只发挥了很小的作用,在预测伽马射线发射的星系。我们发现,在恒星爆发,大部分的CR能量是“热量”失去了强子相互作用。相比之下,由于绝热损失,伽马射线发射在低SFR下偏离这种量热性质,这在传统的单区模型中无法识别。
2017-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Consolidated Framework of the Color Variability in Blazars: Long-Term Optical/Near-Infrared Observations of 3C 279
我们评估的光学/近红外(OIR)的颜色变化的3C 279在两个γ射线耀斑和非耀斑状态超过7年的时间尺度使用的中小孔径研究望远镜系统(SMARTS)在塞罗托洛洛,智利和γ射线通量从费米伽马射线太空望远镜。这种观测策略在两个关键方面与以前的blazar颜色变化研究不同:1)报告的颜色变化是在光学到近红外波长范围内评估的,2)颜色变化是在比单个耀斑或地面观测季节明显更长的时间尺度上评估的。我们强调3C 279,因为它复杂的颜色变化,这是很难调和的简单的“越亮越红”的行为往往与平谱射电类星体(FSRQ)的颜色变化。我们认为,所观察到的OIR颜色变化取决于射流和磁盘发射的组合。我们参数化的一个单一的变量,$ζ^m_n$,代表一个平稳的过渡,从磁盘为主,混合的贡献,以喷气为主的系统,这提供了一个解释的长期OIR颜色变化在同一耀变体随着时间的推移。这表明了一个一般的计划,可以适用于OIR颜色变化在其他耀变体。
2017-06-29 astro-ph.HE
Impact of uncertainties on the cosmic optical and infrared backgrounds on the propagation of astroparticles
Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Bergische Universität Wuppertal(伍珀塔尔山岳大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Institut Universitaire de France (IUF)(法国高等研究院)
本文研究宇宙光学和红外背景不确定性对甚高能伽马射线及超高能宇宙射线传播的影响,发现当前背景光知识已非低红移宇宙天体粒子现象学的主要不确定性来源,为下一代测量提供稳健推断。
2026-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for gamma-ray blazar candidates among the unidentified INTEGRAL sources
伽玛射线源低能对应物的识别是现代伽玛射线天文学面临的最大挑战之一。最近,我们开发并成功地应用了一种新的关联方法来识别伽马射线blazar候选者,这些候选者可能是第二个费米大面积望远镜(LAT)目录(2FGL)中100 MeV以上未识别伽马射线源的可能对应物。该方法基于最近的宽视场红外巡天探测器(WISE)全天巡天的红外(IR)颜色。在这封信中,我们应用我们的新的关联方法的情况下,未识别的积分源(UIS)中列出的第四软伽玛射线源目录(4 IC)。由于WISE初步数据发布的天空覆盖范围,113个UIS中只有86个可以分析。在这86个UIS中,我们发现有18个似乎在其位置误差区域内有一个伽马射线耀变体候选者。最后,我们分析了这18个伽玛射线耀变体候选者中的10个的SWIFT存档数据,我们发现10个中有7个在软X射线和/或光紫外波段中被清楚地检测到。由于INTEGRAL和软X射线谱之间的差异,我们不能确认UIS和选定的伽马射线耀变体候选者之间的关联。然而,软X射线对应物的发现为选定的伽马射线耀变体候选者增加了一个重要的线索,以帮助理解它们的起源和确认它们的耀变体性质。
2012-03-19 astro-ph.HE
Application of the MST clustering to the high energy gamma-ray sky. II - Possible detection of gamma-ray emission from blazar candidates in the 1WHSP sample
我们提出了一个光子团搜索的结果,在7年的费米大面积望远镜河外通行证8伽马射线天空的最小生成树(MST)算法的装置,在能量高于10 GeV。我们发现了16个光子簇,对应于候选的伽马射线源,位于非常接近红外选择源的1 WHSP(WISE高同步加速器峰值)样本,并在其中被归类为“新的”或“候选”耀变体。本文介绍了MST团和相关源的一些性质。
2016-05-02 astro-ph.HE
SkyHopper mission science case I: Identification of high redshift Gamma-Ray Bursts through space-based near-infrared afterglow observations
长时间伽马射线暴(GRB)余辉观测提供了尖端的机会,可以将宇宙的恒星形成历史追溯到再电离时代,并通过吸收光谱测量星际和星系间气体的化学成分。进展的主要障碍是在快速和自信地确定哪些爆发是高红移($z > 5$)候选者之前,它们的效率很低,因为这需要在近红外波长(或更长)的低延迟后续观测来确定可靠的光度红移估计。到目前为止,这项任务一直是由地面上的仪器完成的,但天空能见度和天气限制限制了可以观察到的伽玛射线暴目标的数量和可能的后续速度。在这项工作中,我们开发了一个蒙特卡洛模拟框架,调查一种替代方法的基础上使用的快速响应近红外纳米卫星,能够同时成像在四个波段从$0.8$到$1.7μ$ m(一个任务概念,称为SkyHopper)。我们发现,这样的纳米卫星是能够检测在H波段(1.6 $μ$ m)$72.5\% \pm 3.1\%$的伽玛暴同时观察到与雨燕卫星通过其UVOT仪器(和$44.1\% \pm 12.3\%$的高红移($z>5$)伽玛暴)在60分钟内的伽玛暴的提示发射。这相当于每年探测到$\sim 55$ GRB余辉,其中1-3个有$z > 5$。这些速率代表了对高$z$伽玛暴科学领域的重大贡献,因为在过去的$\sim 24$年里,整个天文学界只集体发现了23个$z > 5$伽玛暴。此外,我们发现,发射一个迷你星座的3近红外纳米卫星将增加余辉的检测分数$\sim 83\%$,并大大减…
2022-05-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Discovery of the Galactic High-Mass Gamma-ray Binary 4FGL J1405.1-6119
本文报道了费米大天区望远镜(LAT)源4FGL J1405.1-6119(= 3FGL J1405.4-6119)的多波长观测结果。LAT的观测结果显示,该系统的伽马射线发射以13.7135 +/- 0.0019天的周期进行调制,每个轨道上存在两个具有不同光谱特性的极大值。使用尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台X射线望远镜(XRT)进行的X射线观测表明,X射线发射在这一时期也受到调制,但有一个最大值,更接近次级低能伽马射线最大值。澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的观测也发现了一个与X射线源一致的射电源,并且射电源的发射被调制在伽马射线周期上,相位与X射线发射相似。大范围的星际遮蔽严重阻碍了光学观测,但发现了一个近红外对应物。近红外光谱表明O 6 III光谱分类。这是第三个用费米LAT发现的伽马射线双星,来自周期性调制的伽马射线发射,其他两个源也有早期的O星,而不是Be星。我们考虑在什么样的距离,我们可以检测到这种调制的伽马射线发射的LAT,并检查银河系的伽马射线二进制人口的约束。
2019-08-28 astro-ph.HE
Concurrent X-ray, near-infrared, sub-millimeter, and GeV gamma-ray observations of Sgr A*
银河系中心(GC)的超大质量黑洞的辐射对应物Sgr A* 经常受到X射线和近红外(NIR)同时可见的耀斑的影响。通常,在这些X射线/近红外爆发之后,观测到从厘米到亚毫米波长的增强的无线电变率。我们在这里介绍了2009年4月进行的多波长活动,其目的是表征这种宽带耀斑活动。同时从XMM-牛顿/EPIC(2-10 keV),VLT/NACO(2.1微米,3.8微米),APEX/LABOCA(870微米)和费米/LAT(0.1-200 GeV)仪器的数据被用来推导新耀斑的光变曲线和光谱能量分布从Sgr A*。我们探测到两个相对较亮的近红外耀斑都与弱X射线活动,其中之一是由一个强大的亚毫米爆发200分钟后。首次获得了近红外耀斑的光度光谱信息,NACO给出了幂律光子指数α =-0.4 \pm 0.3。首次尝试探测费米GC源1FGL J1745.6-2900的耀斑活动。近红外,X射线,和亚毫米耀斑的非热发射过程的背景下,最后建模。结果发现,最简单的情况下,涉及一个单一的扩大等离子体团释放同步近红外/亚毫米和同步自康普顿X射线辐射是不足以重现的数据,但建议调和的基本要素的理论和观测提出。
2011-02-14 astro-ph.HE
Soft gamma-ray constraints on a bright flare from the Galactic Center supermassive black hole
人马座A*(Sgr A*)是位于银河系中心的超大质量黑洞。这是我们在2007年4月开展的广泛的多波长运动的主要目标。在这里,我们报告了4月4日在地平线附近同时观测到的X射线(XMM/EPIC)和近红外(VLT/NACO)1-2小时的明亮耀斑。这是第一次,这样的事件也受益于软伽马射线(INTEGRAL/ISGRI)和中红外(VLT/VISIR)的覆盖范围,这使我们能够推导出耀斑光谱能量分布(SED)两端的上限。我们讨论了同步光变曲线的物理意义,以及SED,在同步,同步自康普顿和外部康普顿发射过程。
2009-10-02 astro-ph.HE
Gamma-rays from kilonovae and the cosmic gamma-ray background
最近对两颗中子星合并产生的引力波事件GW 170817以及由r过程元素的放射性衰变提供动力的光红外对应物的探测,为伽马射线天文学打开了一扇新的窗口:直接探测来自这种衰变的光子。在这里,我们计算的贡献kilonovae扩散的伽玛射线背景的MeV范围内,使用最近的结果在个别事件中发射的伽玛射线的光谱,我们比较它与其他来源。我们发现,从kilonovae的贡献是不占主导地位的,在这样的能量范围内,但在目前的不确定性,它添加到其他来源可能有助于拟合观测数据。
2020-02-08 astro-ph.HE
Optical spectroscopic observations of gamma-ray blazar candidates III. The 2013/2014 campaign in the Southern Hemisphere
我们报告的结果,我们的探索计划进行了与南方天体物理研究(SOAR)望远镜,旨在关联同行和建立费米未识别的伽马射线源(UGS)的性质。我们从费米星表中选择了6个UGS的光学对应物,这是基于我们最近发现的宽视场红外巡天探测器(WISE)在其全天巡天中发现的伽马射线耀变体的红外和伽马射线发射之间的紧密联系。我们第一次执行费米UGS的低能量对应物的光谱研究,在光学波段,确认整个样品的耀变体性质。我们还提出了新的光谱观测的6个不确定类型的活动星系与费米源(AGU),似乎是BLLac对象。最后,我们报告收集的光谱属于罗马BZCAT,以建立其性质或更好地估计其红移6已知的伽马射线耀变体。还讨论了两个有趣的情况下,高红移和非常明亮的BL Lac对象(z>1.18和z>1.02,基于Mg II介入系统的检测)。
2015-03-16 astro-ph.HE
The first Infrared study of the close environment of a long Gamma-Ray Burst
我们提出了一个表征的GRB 980425的近环境的基础上获得的5- 160 mic光谱成像斯皮策。伽马射线暴GRB 980425发生在附近的一个(z=0.0085)SBc型矮星系中,距离具有强烈沃尔夫-拉叶星(WR)特征的HII区900 pc。虽然这个“WR区域”产生的B波段辐射不到5%,但我们发现它占总红外光度的45+/-10%,在25- 30 mic时最大贡献达到75%。这种非典型的性质在形态松弛的矮星中很少观察到,这表明与GRB事件有很强的因果关系。WR区的亮度(L_8- 1000 mic = 4.6 × 10^8 Lsol),其光谱能量分布的峰值在<~ 100 mic处,并存在高度电离的发射线(例如,[NeIII])也揭示了非常年轻(<500万年)的恒星形成活动,典型的时间尺度只有4700万年,使已经形成的恒星质量增加一倍。最后,在这个区域的中红外线与B波段的光度比是实质上高于恒星形成星系具有类似的L_IR,但它是低于年轻的尘埃笼罩的星团。考虑到从硅酸盐特征测量到的适度的遮蔽(tau_9.7mic ~ 0.015),这表明WR区域由一个或几个星团主导,这些星团部分逃离或清除了它们的母体分子云。结合特性的整个人口的伽玛射线暴主机,我们的研究结果加强了这样一种想法,即长伽玛射线暴大多发生在或在附近的相对清晰的星系区域窝藏最近的恒星形成。
2011-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmic Gamma-ray Background Radiation
宇宙γ射线背景辐射是γ射线波段最基本的观测量之一。虽然宇宙伽马射线背景辐射的起源长期以来一直是个谜,但费米伽马射线太空望远镜最近在0.1-820 GeV进行了测量,并揭示了宇宙GeV伽马射线背景是由耀变体,射电星系和恒星形成星系组成的。然而,费米仍然留下了以下问题。这些是暗物质的贡献,宇宙MeV伽马射线背景的起源,以及与冰立方TeV-PeV中微子事件的联系。在这篇论文中,我将回顾目前对宇宙γ射线背景辐射的认识,并讨论宇宙γ射线背景辐射研究的未来前景。我还简要回顾了宇宙红外/光学背景辐射的研究现状。
2014-12-12 astro-ph.HE