Unexpected gamma-ray signal in the vicinity of 1ES 0229+200
我们报告在BL Lac天体1 ES 0229+200周围区域发现的一个身份不明的伽马射线信号。我们在分析距耀变体不到3°的6.2年费米-LAT数据时偶然发现了它。观察到的计数过量本身表现为检验统计量图中的非预期局部最大值。虽然在这一区域已经确定了几个费米LAT源,但我们无法将它们与该残留信号的位置联系起来。与其他波段可见光源的明确关联也不成功。我们简要地讨论了这种未解决的现象的特点。我们的研究结果表明,陡峭的能谱和点状的性质,这个候选人的伽马射线发射器。
2015-09-01 astro-ph.HE
Fermi/LAT detection of a transient gamma-ray flare in the vicinity of the binary star DG CVn
太阳耀斑经常被费米卫星上的大面积望远镜(LAT)探测到,但从未捕捉到其他恒星喷发的伽马射线。2014年4月,雨燕探测到一个来自DG CVn的强大爆发,伴随着相关的光学和无线电发射,诱使我们使用费米/LAT从这个燃烧的双星附近寻找可能的0.1-100 GeV发射。在2014年没有从DG CVn中检测到伽马射线发射,但我们在2012年11月报告了一个显着的伽马射线过量,与双星的位置一致。目前还没有来自DG CVn或伽马射线源误差圆内的任何其他源的其他波长的当代耀斑的报告。我们认为,伽玛射线耀斑更有可能与背景耀变体,而不是DG CVn,并确定后续研究的候选人。
2017-02-13 astro-ph.HE
Fermi LAT Discovery of Extended Gamma-Ray Emissions in the Vicinity of the HB3 Supernova Remnant
我们报告了费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜(LAT)在超新星遗迹(SNR)HB3(G132.7 + 1.3)和邻近遗迹东南部的W3 HII复合体区域测量到的扩展伽马射线发射的发现。W3在空间上与明亮的12CO(J = 1 - 0)发射相关联。伽马射线发射在空间上与该气体和SNR相关。我们讨论的可能性,伽玛射线起源于粒子之间的相互作用加速的SNR和星际气体或辐射场。加速强子与星际气体的核子-核子相互作用中产生的中性π介子衰变为γ射线辐射提供了合理的解释。来自W3的发射与在HB3中加速的宇宙射线对CO云的照射一致。
2016-01-07 astro-ph.HE
Fermi-LAT Discovery of GeV Gamma-ray Emission from the Vicinity of SNR W44
我们报告的探测GeV的伽马射线发射的分子云复杂的超新星遗迹(SNR)W 44周围使用大面积望远镜(LAT)的费米。先前报道的SNR W 44的伽马射线发射可能来自残骸内密集的无线电发射细丝,而似乎来自周围分子云复合体的伽马射线发射可以归因于从W 44逃逸的宇宙射线(CR)。与分子云复合体相关的同步辐射的未检测表明,中性π介子衰变产生的强子碰撞作为伽马射线发射机制。据估计,进入逃逸CRs的总动能为(0.3- 3)× 10 ^{50}尔格,这与SNRs是银河系CRs主要来源的推测大致一致。
2012-03-14 astro-ph.HE
Revealing a new region of gamma-ray emission in the vicinity of HESS J1825-137
HESS J1825-137是一个明亮的甚高能量(VHE)伽马射线源,已被确定为脉冲星风星云(PWN),也是这一类别中最广泛的伽马射线天体之一。这颗PWN的前身超新星遗迹(SNR)尚未确定。我们进行了分析的伽玛射线观测在该地区的HESS J1825-137与费米-LAT揭示发射方向远离银河系平面。该区域位于PWN之外,并与SNR冲击波阵面的假定位置相兼容。伽马射线的光谱是硬的,在10-250 GeV范围内的光子指数为$\sim 1.9$。几种方案的起源的排放进行了讨论,包括SNR作为一个源的高能粒子和“泄漏”的轻子从PWN。
2019-02-20 astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray emission in the vicinity of open cluster Berkeley 87
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Shanghai Key Laboratory of Space Navigation and Positioning Techniques(上海市空间导航与定位技术重点实验室);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所)
利用费米数据发现了伯灵顿87年轻大质量星团附近的弥漫性伽马射线发射,该发射具有0.36度的角扩展和2.68的光子指数,有缘故认为是由于密集气体和星团强恒星风导致的质子场景。
2026-09-23 astro-ph.HE
CANGAROO-III Observation of TeV Gamma Rays from the vicinity of PSR B1 706-44
切伦科夫成像望远镜的CANGAROO-III立体系统观测到脉冲星PSR B 1706 $-$ 44附近TeV伽马射线的扩展发射。当我们采用不同的模拟背景事件的方法时,观察到的类似伽马射线事件的信号强度会有所不同。这种不确定性的原因被认为与嵌入在“离源数据”中的伽马射线有关,即在银河系平面中的未知源和扩散发射,即在PSR B1706 $-$ 44周围存在TeV伽马射线发射的复杂结构。
2009-08-12 astro-ph.HE
Fermi-LAT detection of extended gamma-ray emission in the vicinity of SNR G045.7$-$00.4: evidence for escaping cosmic rays interacting with the surrounding molecular clouds
本文分析了射电超新星遗迹(SNR)G045.7 $-$ 00.4附近的费米大面积射电望远镜(LAT)γ射线辐射数据。为了研究伽玛射线辐射的起源,我们还利用银河成像卷轴画的CO测量数据研究了SNR周围的大质量分子气体复合体。GeV辐射的整体大小明显大于射电形态。在3 GeV以上,GeV的辐射被分解成两个源:一个是空间一致的SNR的位置与无线电发射的大小相媲美,另一个是位于SNR的西部边界之外,空间上与周围分子云的密集区域相一致。我们认为西方源的GeV辐射可能来自于逃逸SNR并照亮周围分子云的宇宙射线。我们发现,西部源的伽马射线谱可以一致地解释这种情况下,总能量为$\sim 10^{50}{\rm erg}$在逃逸CR假设逃逸是各向同性的。
2021-11-15 astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray emission from the vicinity of young massive star cluster RSGC 1
我们报告费米大天区望远镜(Fermi-LAT)探测到的年轻大质量星团RSGC 1的伽马射线辐射。使用最新的源目录和漫射背景模型,我们发现该区域的漫射伽马射线发射可以分解为三个不同的分量。来自HESS J1837-069区域的GeV伽马射线发射具有1.83 $\pm$ 0.08的光子指数。结合HESS和MAGIC的观测数据,我们认为该区域的γ射线辐射可能来自脉冲星风星云(PWN)。来自西北部(A区)的伽马射线发射可以用半长轴和半短轴分别为0.5 $^{\circ}$和0.25 $^{\circ}$的椭圆来模拟。GeV发射具有光子指数为2.05 $\pm$ 0.02的硬光谱,并且与TeV源MAGIC J1835-069部分一致。该区域γ射线辐射的可能来源是被SNR G24.7+0.6或/和OB星团G25.18+0.26加速的宇宙射线(CR)与周围气体云的相互作用。从东南区域(区域B)的GeV伽马射线发射可以被建模为半长轴和半短轴分别为0.9 $^{\circ}$和0.5 $^{\circ}$的椭圆,并且还揭示了硬伽马射线谱。我们认为,最可能的起源是在年轻的大质量星团RSGC 1的加速质子与周围的气体云的相互作用,和宇宙射线(CR)质子的总能量估计高达$\sim$ 1 × 10 $^{50}$尔格。
2020-06-03 astro-ph.HE
Discovery of VHE gamma-rays from the vicinity of the shell-type SNR G318.2+0.1 with H.E.S.S
正在进行的H.E.S.S.银河平面巡天继续揭示VHE伽马射线的新来源。特别是,最近对壳型超新星遗迹(SNR)G318.2+0.1周围区域的重新观测,发现了来自扩展区域的具有天文学意义的甚高能量(VHE)伽马射线发射。虽然来源仍然不明,档案观测CO 12在该地区提供了一个机会,调查潜在的SNR/分子云的相互作用。本文介绍了这种新发现的VHE γ射线源HESSJ 1457 -593的形态学性质,并根据现有的多波长数据进行了讨论。
2011-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detailed Investigation of the Gamma-Ray Emission in the Vicinity of SNR W28 with FERMI-LAT
我们提出了一个详细的调查,$γ$射线辐射附近的超新星遗迹(SNR)W28(G6.4 $-$ 0.1)的大面积望远镜(LAT)的费米伽玛射线空间望远镜观测。我们检测到显着的$γ$ -射线发射空间一致的TeV源HESS J1800 $-$ 240 A,B和C,位于无线电边界的SNR。它们在2-100 GeV波段的谱与TeV源幂律谱的外推一致。我们还确定了一个新的GeV辐射源,称为源W,它位于TeV源的边界之外,与W28西部的射电辐射相吻合。所有的GeV $γ$射线源在速度范围从0到20 km/s $^{-1}$内都与分子云重叠.假设向HESS J1800- 240 A、B和C发射的$γ$射线来自于分子云和从W 28逃逸的宇宙射线(CR)之间相互作用引起的$π^0$衰变,它们可以自然地用一个单一的模型来解释,其中CR扩散系数小于星际空间中的理论预期。从W28逃逸的CR的总能量通过相同的建模被约束为大于$\sim$ 2 $\times$ 10 $^{49}$ erg。来自源W的发射也可以用相同的CR逃逸情景来解释。
2014-03-26 astro-ph.HE
Detailed study of extended gamma-ray morphology in the vicinity of the Coma cluster with Fermi-LAT
星系团可能是高能(HE)$γ$射线辐射的来源,因为粒子的有效加速超过EeV能量。然而,目前唯一可能发射出高能量$γ$射线的是后发座星系团,费米大天区望远镜(LAT)已经探测到了发往后发座星系团的大量$γ$射线。使用$\mathrm{\sim12.3}$年的\textit{Fermi} -LAT数据,我们探讨了该地区的后发座星系团之间的能量100 MeV和1 TeV的详细的光谱和形态分析。在后发座星系团的区域,我们检测到弥漫的伽马射线发射的能量之间的100 MeV和1 TeV的5.4 $σ$扩展的意义和68\%的包容半径的$0.82^{+0.10}_{-0.05}$度与2D均匀磁盘模型推导。相应的伽马射线谱可达$\sim50$ GeV,幂律指数为$\mathrm{Γ=2.23\pm0.11}$,通量为$\mathrm{(3.84\pm0.67)\times10^{-12}\,erg\,cm^{-2}\,s^{-1}}$。使用能量参数,我们表明,点状源,如射电星系和恒星形成的星系是不太可能解释的排放,更有可能的是,排放产生的后发座星系团。此外,我们还确定了该地区的三个点状源。然而,由于有限的统计数据的检测,我们既不能排除,也不能得出结论,总的扩展排放是由这些三点样源。
2022-02-25 astro-ph.HE
Discovery of the mysterious gamma-ray source HESS J1832-093 in the vicinity of SNR G22.7-0.2
由于使用了先进的分析技术,H.E.S.S.切伦科夫成像望远镜阵列现在已经达到了一个灵敏度水平,允许在有限的观测时间(不到100小时)内探测到流量约为蟹状星云1%的源。因此,在超新星遗迹G22.7-0.2区域的67小时观测中,探测到了微弱的点状源HESS J1832-093,它与超新星遗迹的射电壳层的一部分在空间上重合。然后进行了多波长搜索,以寻找对应物,并导致了对各种不同的能量的阐述,以解释非常高的能量过剩的起源。视线中分子云的存在可能表明通过π^0产生和衰变的强子起源。然而,X射线点源及其潜在红外对应物的发现引起了其他可能性,例如脉冲星风星云性质或双星系统。介绍了该源的最新研究结果,以及多波长观测带来的不同光场效应。
2013-08-02 astro-ph.HE
Detection of gamma rays around SNR HB9 and its implication to the diffusive shock-acceleration history
我们分析了\textit{Fermi} -LAT 12年观测中超新星遗迹(SNR)HB 9(G160.9+2.6)附近的GeV γ射线发射数据,以量化SNR中扩散激波加速度(DSA)的演变。在HB 9附近,有分子云,其位置与视线中的SNR壳层不一致。我们检测到显着的伽马射线发射1 GeV以上的空间符合两个突出的云区,以及从SNR壳的发射,后者是与以前的研究结果相一致。每个区的1~GeV以上能谱用简单的幂律函数$dN/dE \propto E^{-Γ}$拟合。拟合结果表明,与SNR壳层的$Γ$ = $2.55 \pm 0.10$相比,具有幂律指数$Γ$ = $1.84 \pm 0.18$和$1.84 \pm 0.14$的谱更硬。从云区观察到的光谱与理论上预期的伽马射线发射是一致的,这些伽马射线发射起源于从SNR HB 9逃逸的质子,在那里粒子可以被加速到比目前壳层更高的能量。所得的扩散系数在附近的SNR是可比的银河系的平均值。
2022-03-07 astro-ph.HE
Extended gamma-ray emission in the vicinity of the Westerlund 1 massive star cluster and Kes 41 supernova remnant seen by the Fermi Large Area Telescope
Univ Toulouse, CNES, CNRS, IRAP(图卢兹大学,法国国家空间研究中心,法国国家科学研究中心,天体物理研究所);Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-Supaero)(高级航空与航天学院);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Université Bordeaux, CNRS, LP2I Bordeaux, UMR 5797(波尔多大学,法国国家科学研究中心,波尔多强相互作用与粒子物理研究所);INAF Osservatorio Astrofisico Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台)
利用费米LAT数据,在Westerlund 1星团和Kes 41超新星遗迹附近发现三个扩展伽马射线发射成分,支持中间尺度发射结构的存在。
2026-09-10 astro-ph.HE
Misaligned TeV gamma-ray sources in the vicinity of globular clusters
球状星团(GC)中含有大量的低质量恒星和毫秒双星(MSP)。由于恒星的数量,恒星风和MSP风在GC内有效地混合。这样的混合风离开GC,与银河系介质相互作用,在GC周围产生弓形激波星云。弓形激波星云充满了在脉冲星磁层和/或风区加速的相对论轻子。我们认为,球状星团周围的星云,沉浸在相对致密的介质接近银道面,应该有复杂的形态,由于与周围的气体相互作用。因此,TeV $γ$ -射线源,与这些星云有关,预计是不对准的GC核心,在GC Ter 5的情况下观察。另一方面,低密度介质中的GC,即远离银盘,应该产生弓激波在大距离的GC核心。这些星云周围的TeV $γ$射线源预计几乎是球形的,并以GC核心为中心。我们进行数值计算的TeV的$γ$ -射线发射产生的轻子逃逸的GC Ter 5。结果表明,与Ter 5有关的TeV $γ$射线源相对于HESS协作组观测到的GC核应该是错位的。
2014-09-28 astro-ph.HE
Enhanced gamma radiation toward the rotation axis from the immediate vicinity of extremely rotating black holes
研究了吸积黑洞极漏斗中磁场取向的电场对电子和正电子的加速作用。将脉冲星外能隙理论应用于BH磁层,我们发现由于标度拖曳,在事件视界附近产生了这样一个轻子加速器,它们的γ射线光度随吸积率的减小而增加.此外,我们证明了伽玛射线通量沿旋转轴增强超过一个数量级,如果BH自旋从$a=0.90M$增加到$a=0.9999M$。因此,如果一个10个太阳质量、几乎最大旋转的黑洞位于3 kpc以内,当它的吸积速率在爱丁顿速率的0.005%到0.01%之间时,它的高能耀斑就可以用费米/大面积望远镜探测到,只要耀斑持续时间超过1.2个月,并且我们几乎沿着旋转轴观察源。此外,它的非常高的能量通量可以用切伦科夫望远镜阵列勉强检测到,前提是耀斑持续时间超过一夜,并且我们的视角相对于旋转轴约为45度。
2017-07-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of very-high-energy gamma-ray emission from the vicinity of PSR B1706-44 with H.E.S.S
高能脉冲星PSR B1706-44和邻近的超新星遗迹(SNR)候选者G 343.1-2.3被H.E.S.S.观测到。在2007年的一次专门的观察活动中。发现了一个新的甚高能(VHE; E > 100 GeV)γ射线源HESS J1708-443,其质心位于RA(J2000)= 17 h 08 m10 s和Dec(J2000)=-44d21 ',每个轴上的统计误差为3 arcmin。VHE伽马射线源比H.E.S.S.点扩散函数,固有高斯宽度为0.29 +/- 0.04 deg。它的能谱可以用幂律来描述,光子指数Gamma = 2.0 +/- 0.1(stat)+/- 0.2(sys)。在1-10 TeV之间测得的积分通量约为蟹状星云在相同能量范围内通量的17%。讨论了与PSR B1706-44和SNR G343.1-2.3的可能关联。
2009-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral and spatial variations of the diffuse gamma-ray background in the vicinity of the Galactic plane and possible nature of the feature at 130 GeV
我们研究了能量为20 - 200 GeV的银河系平面周围弥散γ射线背景的性质。我们发现,这种发射的光谱具有显着的空间变化的平均平滑分量。这些光谱特征的位置和形状随着天空方向的变化而变化。因此,我们认为,在银河系中心周围的几个区域和银河系平面中发现的130 GeV左右的光谱特征[1203.1312,1204.2797,1205.1045,1206.1616],不能被解释为伽马射线线,但也可能是漫射背景的成分,并且可能是仪器或天体物理学来源。因此,这种光谱特征的暗物质起源变得可疑。
2012-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Extended X-ray emission in the vicinity of the microquasar LS 5039: pulsar wind nebula?
LS 5039是一个周期为4天的高质量双星,包含一个致密天体和一颗O星,是少数在伽马射线中发现的高质量双星之一。我们对LS 5039的钱德拉ACIS观测提供了一个高显着性(~ 10西格玛)的扩展发射检测,从点源到1'清晰可见。这种辐射的光谱可以用吸收的幂律模型来描述,光子指数Gamma= 1.9pm 0.3,比点源光谱Gamma= 1.44pm 0.07稍软,具有相同的吸收,N_H=(6.4pm 0.6)e21 /cm 2。观测到的0.5-8 keV扩展辐射通量为8.8e-14 erg/s/cm ~ 2,或点源通量的5%;后者比迄今为止探测到的最低通量低约2倍。在更大的半径(高达2 ')处检测到具有可比通量和更软(伽马~3)光谱的更微弱的扩展发射。对这种扩展发射的两种可能的解释是尘埃散射晕和由逃离双星的高能粒子提供动力的同步加速器星云。我们讨论了这两种情况,并赞成星云的解释,虽然一些尘埃的贡献是可能的。我们还发现了位于LS 5039以南的一个狭窄条带内的瞬变源。我们讨论了这些来源与LS 5039有关的可能性。
2011-04-29 astro-ph.HE
Discovery of diffuse gamma-ray emission in the vicinity of G172.8+1.5: An old supernova remnant with different turbulence properties
本研究利用Fermi-LAT 16年数据在G172.8+1.5附近发现两个不同能谱的延展伽马射线源,分析了其可能起源并发现两区域扩散系数存在差异,为后续LHAASO观测区分辐射起源提供了基础。
2025-10-01 astro-ph.HE
Ultra-high Energy Gamma-rays from Past Explosions in our Galaxy
我们银河系中的高海拔水切伦科夫伽马射线天文台和大型高海拔空气簇射天文台发现了超高能光子源,这在过去几年中彻底改变了伽马射线天文学领域。这些放射物有时在与巨大分子云有关的强大超新星或超新星遗迹附近发现。通常认为,这些辐射的起因是超新星爆发产生的激波加速电子的逆康普顿辐射,以及超新星遗迹产生的激波加速质子与分子云中的冷质子的质子-质子相互作用。本文选取了与巨分子云有关的两个超高能光子源LHAASO J2108+5157和LHAASO J 0341 +5258,但在它们附近没有发现强脉冲星或超新星遗迹,提出了一种假设,即在这些源的局部环境中注入了来自过去爆炸的激波加速电子和质子,发生在几千年前我们发现,所观察到的超高能光子通量可以解释与时间演化的相对论电子和质子谱产生的二次伽马射线。
2021-12-16 astro-ph.HE
Gamma-ray heartbeat powered by the microquasar SS 433
微类星体是银河系外类星体的本地兄弟,是由一个致密天体和一颗伴星组成的双星系统。通过从它们的同伴那里吸积物质,微类星体发射出强大的风和喷流,影响它们周围的星际环境。稳定的伽马射线发射预计将从它们的中心物体,或者从它们的流出物和周围介质之间的相互作用中产生。后一种预测最近被高能量(TeV)的SS 433探测所证实。在这份报告中,我们分析了十多年的GeV伽马射线数据从费米伽马射线太空望远镜在这个来源。对数据的详细审查揭示了SS 433附近的排放,与气体增强共空间,并暗示可能与其中一个喷气机的终端叶有关的排放。这两个伽马射线过剩都相对远离中央双星,前者显示了SS 433岁差周期的周期性变化,将其与微类星体联系起来。这一结果挑战了显而易见的解释,并且是任何先前发表的理论模型所预料不到的。它为我们揭示SS 433的粒子输运和探测其附近的局部磁场结构提供了一个机会。
2020-08-24 astro-ph.HE
Constraining the cosmic ray spectrum in the vicinity of the supernova remnant W28: from sub-GeV to multi-TeV energies
超新星遗迹与分子云的相互作用是研究粒子在冲击波下的加速及其在周围星际介质中的输运和相互作用的理想实验室。在本文中,我们专注于超新星遗迹W28,多年来已被观察到的所有能量域,从无线电波非常高的能量伽马射线。从位于其附近的分子云中检测到的明亮的伽马射线发射揭示了该地区存在加速的GeV和TeV粒子。通过毫米波观测也测量到了电离率的增强,但单凭这种观测无法告诉我们这种增强是由于低能(MeV)宇宙射线(质子或电子)还是由受冲击气体发射的X射线光子。本研究的目的是确定增强电离率的起源,并从多波长观测中推断出宇宙射线在超新星遗迹激波处加速的光谱,其范围从MeV到多TeV粒子能量。我们开发了一个模型来描述X射线光子进入分子云的传输,我们拟合了无线电,毫米波和伽马射线数据来推导辐射粒子的光谱。X射线光子对增强电离率的贡献可以忽略不计,因此电离一定是由于宇宙射线。即使我们不能排除来自宇宙射线电子的电离率的贡献,我们表明,宇宙射线质子解释伽马射线通量和增强的电离率的情况下,提供了最自然的适合多波长数据。这强烈地表明,CR质子的强度增强的区域中的粒子能量在一个非常宽的范围内,覆盖几乎6个数量级:从$\lesssim 100$ MeV到几十TeV。
2019-10-22 astro-ph.HE
Gamma-ray Emission from Millisecond Pulsars - An Outergap Perspective
在这篇综述论文中,我们解释了以下的伽马射线发射功能的毫秒彗星。(1)为什么毫秒双星的偶极场如此微弱,但磁对的产生过程仍然能够控制外隙的大小?(2)A亚GeV脉冲分量可能出现在毫秒级射电脉冲附近。(3)大视角黑寡妇系统中应存在轨道调制γ射线。
2013-09-25 astro-ph.HE
Lepton acceleration in the vicinity of the event horizon: High-energy and Very-high-energy emissions from rotating black holes with various masses
将脉冲星外能隙模型应用于黑洞磁层,研究了电子和正电子在事件视界附近的静电加速。在低吸积阶段,辐射低效吸积流(RIAF)不能发出足够的MeV光子,需要通过双光子碰撞维持无力磁层。在这样一个电荷匮乏的区域(或间隙)中,沿着磁场线产生电场,将电子和正电子加速到超相对论能量。这些相对论轻子通过曲率和逆康普顿(IC)过程发射出丰富的伽马射线。一些这样的伽马射线与RIAF发射的亚毫米红外光子碰撞,形成成对的物质,从而部分屏蔽了原始的加速电场。结果表明,随着吸积率的减小,能隙γ射线的亮度增大。然而,如果吸积率下降太多,减少RIAF软光子场不能再维持一个固定的对生产的间隙。只要一个固定的间隙形成,磁层成为力的级联对间隙外,不管BH的质量。如果附近的恒星质量的黑洞(BH)处于静止状态,或者如果一个银河系的中等质量的BH是在一个非常低的吸积状态,它的曲率和IC的排放被发现是可检测的费米/LAT和成像大气切伦科夫望远镜(IACT)。如果一个低光度的活动星系核位于几十Mpc的范围内,那么IACT就可以勉强探测到它的超大质量BH的IC辐射。
2016-10-25 astro-ph.HE
Very High-Energy Emission from the Direct Vicinity of Rapidly Rotating Black Holes
当黑洞以很低的吸积率吸积等离子体时,形成对流主导的吸积流(ADAF)。在ADAF中,相对论性电子通过韧致辐射发射软伽马射线。一些MeV的光子相互碰撞,在磁层中形成电子-正电子对。当吸积速率通常大于爱丁顿速率的0.03-0.3%时,这种对有效地屏蔽了沿磁场线的电场。然而,当吸积率变得小于这个值时,所产生的对的数密度变得小于旋转诱导的Goldreich-Julian密度。在这样一个缺乏电荷的磁层中,沿着磁场线会产生一个电场,将带电轻子加速到超相对论能量,从而通过逆康普顿(C)过程产生有效的TeV辐射,消耗一部分提取的空穴旋转能量。本文综述了黑洞磁层中的定态轻子加速器模型。我们将该模型应用于超大质量黑洞,并证明附近的低光度活动星系核能够发射可检测的伽马射线之间的0.1和30 TeV的切伦科夫望远镜阵列。
2018-11-23 astro-ph.HE
Anisotropic CR diffusion and gamma-ray production close to supernova remnants, with an application to W28
从加速点逃逸出来的宇宙射线与周围的介质相互作用,由于质子-质子的非弹性碰撞而产生伽马射线。这种漫发射的检测可以揭示宇宙射线加速器的存在,并且还约束其附近的宇宙射线扩散系数。在过去几年里,对超新星遗迹附近的分子云的伽马射线发射进行了研究,取得了这方面的初步结果,超新星遗迹是产生宇宙射线的主要候选者。已经发现了一个显着的抑制扩散系数相对于银河系中的平均值的提示。然而,大多数这些研究依赖于各向同性扩散的假设,这可能不是很合理。在这里,我们扩展这项研究的情况下,宇宙射线逃脱加速器扩散优先沿磁场线。作为第一近似,我们进一步假设粒子是强磁化的,它们垂直于磁场的输运主要是由于磁力线的漂移。在这种情况下,加速器周围逃逸的宇宙射线的空间分布是强烈的各向异性。该模型的应用程序的超新星遗迹W28的情况下,演示了如何从伽马射线观测的扩散系数的估计强烈依赖于对扩散的各向同性(或各向异性)的假设。对于更高水平的各向异性的扩散,较大的扩散系数值被发现提供一个很好的拟合数据。因此,需要详细的宇宙射线传播模型,以便正确解释伽马射线观测结果。
2012-11-07 astro-ph.HE
Constraints on Hadronic Contribution to LHAASO Sources with Neutrino Observations
LHAASO探测到了12个100 TeV以上的伽马射线源,它们可能是银河宇宙射线的起源。本文总结了IceCube和ANTARES在LHAASO源附近的中微子测量,以限制强子γ射线在这些源中的贡献。我们发现,目前的观测限制,强子伽马射线的贡献不超过~60%的伽马射线从蟹状星云。根据IceCube分析中的假设,来自两个LHAASO源LHAASO J1825-1326和LHAASO J1907+0626的伽马射线主要由轻子成分控制,最高可达~200 TeV。讨论了强子γ射线辐射约束的不确定性。我们还限制总100 TeV的伽马射线发射TeV PWNe依赖于显着的灵敏度LHAASO在该能量。
2021-12-13 astro-ph.HE
Studies of Gamma Ray Sources with the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线空间望远镜卫星上的大面积望远镜以其出色的灵敏度、大视场、宽能量覆盖范围和良好的单光子角分辨率,为我们提供了前所未有的高能宇宙视野,揭示了各种尺度下活跃的宇宙粒子加速器的多样性。在本文中,我们提出了一个选择的费米任务的科学亮点,特别强调的结果是相关的宇宙射线物理。我们涵盖了超新星遗迹的观测和星际伽马射线发射的研究,从太阳系附近到更遥远的星暴星系。
2010-06-14 astro-ph.HE
Gamma-Gamma Absorption in Gamma-Ray Burst Environments
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最猛烈的爆炸,主要表现为明亮的伽玛射线短暂闪光。长伽马射线暴最有可能与一颗超大质量恒星的暴死有关。因此,它们被认为起源于最近或正在形成的恒星区域,其中有各种明亮的年轻恒星,例如OB协会。伽马射线暴是由星载伽马射线望远镜在MeV-GeV能量下探测到的,但也可能发射更高能量的伽马射线(甚高能伽马射线:E > 100 GeV),如纳米比亚的高能立体系统(H.E.S.S)等地面切伦科夫望远镜设施所观测到的。VHE伽马射线可以被低能光子通过对产生吸收,而伽玛暴附近的恒星提供了密集的辐射环境,这可能导致这种吸收。我们已经调查了有代表性的伽玛暴环境,并提供了一个估计的不透明度,伽玛射线吸收VHE伽玛射线从伽玛暴。我们发现,对于可能的性质的OB协会周围的伽玛射线暴的祖细胞,伽马-伽马吸收预计可以忽略不计。
2017-04-24 astro-ph.HE
Cen A as gamma- and UHE cosmic-ray Source
Cen A最近被Fermi-LAT和H.E.S.S.在高能(HE)和甚高能(VHE)γ射线域探测到。我们回顾了所观察到的特性,并提出了一个方案,VHE发射起源于附近的黑洞。出于一些超高能(UHE)宇宙线(CR)事件与Cen A的可能关联,我们进一步分析了一些机制(包括冲击和随机加速)的加速效率,表明其中大多数(除了剪切)在加速质子超过几个$10^{19}$ eV有严重的困难。
2011-08-23 astro-ph.HE
Discovery of Diffuse Hard X-Ray Emission from the Vicinity of PSR J1648-4611 with Suzaku
我们用朱雀号观测了脉冲星PSR J1648-4611。在视场中发现两个X射线源,朱雀J1648-4610(Src A)和朱雀J1648-4615(Src B)。Src A与脉冲星PSR J1648-4611重合,后者也被费米伽马射线太空望远镜探测到。硬带图像表明Src A在空间上延伸。我们利用同一区域的Chandra图像在Src A附近发现了点源,但点源具有软X射线发射,不能解释Src A的硬X射线发射。Src A的硬带光谱可用幂律模型再现,光子指数为2.0^{+0.9}_{-0.7}。2-10 keV波段的X射线通量为1.4 \times 10^{-13} erg cm^{-2} s^{-1}。弥散发射表明PSR J1648-4611周围有一个脉冲星风星云,但Src A的光度远大于脉冲星自旋向下光度的预期。HESS J1646-458的部分甚高能量伽马射线发射可能是由PSR J1648-4611驱动的脉冲星风星云提供动力的。Src B具有软发射,其X射线谱可用幂律模型描述,光子指数为3.0^{+1.4}-{0.8}。在0.4-10 keV波段的X射线通量为6.4 \times 10^{-14} erg s^{-1} cm^{-2}。在文献中没有发现Src B的对应物。
2013-01-25 astro-ph.HE
Discovery of gamma-ray emission from the supernova remnant Kes 17 with Fermi Large Area Telescope
利用费米伽玛射线空间望远镜上的大面积望远镜观测数据,在超新星遗迹Kes 17位置发现了GeV辐射。Kes 17可以在1 - 20 GeV范围内清晰地检测到~12 sigma的显著性。此外,在其附近探测到若干伽马射线源。Kes 17的伽马射线谱可以用一个简单的幂律方程很好地描述,光子指数约为2.4。加上它与附近分子云相互作用的多波长证据,伽马射线探测表明Kes 17是宇宙射线加速的候选地点。
2011-08-20 astro-ph.HE
Untangling the Complexity in the Galactic Centre: a way to understand the origin of the gamma-ray emission from the inner Galaxy
来自银河系中心的高能伽马射线发射的起源仍然不清楚,并且由于系统学的影响而存在争议,影响了当前实验的测量。一些理论和现象学模型试图解释这一错综复杂的现象。PeVatron在中央分子区或其附近的存在下,扩散伽马射线发射的硬成分的贡献,和暗物质湮灭的情况下是最有前途的机制,用于描述所观察到的过剩。鉴于下一代望远镜,科学界面临的挑战是开发能够再现所测量的伽马射线发射的日益精确的模型。详细处理的现象学模型的特点是不同的配置被称为宇宙射线海(CR海)的审查与观察到的光谱在银河系内部进行比较,使用DRAGON和GAMMASKY代码。
2021-07-28 astro-ph.HE
Fermi-LAT detection of the supernova remnant G312.4-0.4 in the vicinity of 4FGL J1409.1-6121e
本研究利用14年Fermi-LAT观测数据重新分析银经312°附近天区,识别出包括超新星遗迹G312.4-0.4在内的三个源,其硬谱无截断且符合纯强子模型,为研究超新星遗迹的非热辐射及宇宙线起源提供了观测依据。
2023-11-03 astro-ph.HE
Search for neutrinos from Gamma-Ray Bursts with ANTARES
本文介绍了在ANTARES探测器上寻找伽马射线暴中中微子感生簇射的方法。ANTARES由一个三维光敏器件阵列组成,用于测量由高能中微子在探测器附近相互作用产生的带电粒子引起的切伦科夫光。簇射通道是对更常用的上行μ子通道的补充。相应的检测体积较小,但具有对任何味道的中微子敏感的优点。
2011-04-20 astro-ph.HE hep-ex
Confinement of relativistic particles in the vicinity of accelerators: a key for understanding the anomalies in secondary cosmic rays
本文提出宇宙线在加速源附近被约束并累积0.7 g/cm²能量无关面密度,以最少参数自洽解释DAMPE的B/C比和LHAASO的超高能弥散伽马射线异常。
2024-10-29 astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray emission around the Rosette Nebula
本研究利用13年以上Fermi-LAT数据重新分析玫瑰星云GeV伽马辐射,通过引入HII气体模板改进空间模型,发现其伽马射线谱比此前结果更硬,表明玫瑰星云可能是又一个伽马射线辐射年轻大质量星团。
2023-09-17 astro-ph.HE
Gamma-rays from millisecond pulsars in Globular Clusters
球状星团(GC)的年龄在几十亿年的数量级,包含许多恒星演化的最终产物,如:中子星、白矮星,也可能是黑洞。这些紧凑的物体目前可以负责将粒子加速到相对论能量。因此,伽马射线的发射预计是由于辐射过程发生在毫秒双星的内磁层或吸积中子星和白矮星附近,或由于粒子离开致密物体与GC内的强辐射场相互作用的结果。最近,新的费米卫星天文台从几个GC中探测到了GeV的伽马射线发射。切伦科夫望远镜也报道了在TeV能量的有趣上限,开始限制GC的内容。我们回顾这些伽玛射线观测的结果,在最近的情况下,其起源。
2010-09-09 astro-ph.HE
Cosmic rays and molecular clouds
本文讨论了宇宙射线穿透分子云的问题和有关的γ射线发射问题。高能宇宙射线与致密气体相互作用,产生中性π介子,后者又衰变为两条伽马射线。这使得分子云成为潜在的伽马射线源,特别是如果它们位于将宇宙射线注入星际介质的强大加速器附近。在一个给定的源周围,宇宙射线超密度的幅度和持续时间取决于宇宙射线在湍流的银河磁场中扩散的速度。基于这些原因,分子云的伽马射线观测既可以用来定位宇宙射线的来源,也可以用来限制宇宙射线在银河系中的扩散特性。
2012-08-24 astro-ph.HE
Recent Observations of Supernova Remnants with VERITAS
超新星遗迹(SNRs)被广泛认为是膝盖以下($10^{15}$ eV)最可能的宇宙射线源。对信噪比附近GeV和TeV伽马射线发射的研究,结合多波长观测,可以追踪和限制被认为在信噪比冲击内加速的带电粒子群的性质。它们还可能涉及这些高能粒子的扩散和传播以及所涉及的加速机制的性质。我们在这里报告了VERITAS最近对SNRs的观测,包括来自G120.1+1.4(Tycho的SNR)和G78.2+2.1西北壳(伽马射线源VER J2019+407,这是VERITAS天鹅座地区调查的结果)的VHE伽马射线发射的发现。
2011-11-09 astro-ph.HE
Revisiting HESS J1809$-$193 -- a very-high-energy gamma-ray source in a fascinating environment
HESS J1809 $-$ 193是H.E.S.S.中一个未确认的甚高能伽马射线源。银河平面巡天(HGPS)。它位于一个丰富的环境中,附近有一颗高能脉冲星和相关的X射线脉冲星风星云,几颗超新星遗迹和分子云。此外,HESS J1809 $-$ 193最近被HAWC探测到能量超过56 TeV,这使其成为PeVatron候选者,即能够将宇宙射线加速到PeV能量的源。本文用H.E.S.S.对HESS J1809 $-$ 193的TeV γ射线发射进行了新的分析,基于改进的分析技术。我们发现,发射是最好的描述两个组件具有不同的形态和能谱。我们补充这项研究与费米-LAT数据在同一地区的分析。最后,考虑到进一步的多波长数据,我们解释我们的结果在强子和轻子框架。
2023-01-18 astro-ph.HE
Absorption effects in the blazar's gamma-ray spectra due to luminous stars crossing the jet
活动星系中的伽马射线辐射可能产生于内部喷流中,或者产生于亚秒差距距离的超大质量黑洞(SMBH)附近。伽马射线必须穿过周围的大质量星团,而明亮的恒星可能会意外地出现在观察者的视线附近。在这种情况下,大质量恒星的软辐射可以产生足够的目标,用于瞬时吸收多GeV到TeV能量范围内的伽马射线。我们认为这样的恒星相遇的伽玛射线光谱内产生的大规模星团周围的中央SMBH的效果。我们预测的特性,随时间变化的伽马射线光谱的影响,由于遇到的单个发光的恒星,也恒星双星系统。我们的结论是,在遭遇,伽马射线光谱的活动星系应该陡峭在几十个GeV和硬化的范围内的数百个GeV。作为一个例子,我们考虑这样的影响,从一个典型的耀变体,1ES\ 1959+650(在一个活跃的状态),也在一个无线电星系M87(在一个低的状态)的情况下观察到的光谱。结果表明,观测到的伽玛射线光谱,从耀变体和射电星系,这种瞬态特性的功能,奠定了未来的切伦科夫望远镜阵列的灵敏度。
2021-03-05 astro-ph.HE
VHE gamma-ray Emission from Passive Supermassive Black Holes: Constraints for NGC 1399
极高能(VHE;>100 GeV)的伽马射线预计将从超大质量黑洞(SMBH)附近发射出来,而不管它们的活动状态如何。在旋转SMBH的磁层中,带电粒子的有效加速可以通过各种过程发生。这些粒子的能量可以达到E~10^{19}eV。这些粒子的VHE伽马射线发射则可以通过轻子或强子过程进行。因此,被动系统,缺乏强光子场允许VHE伽马射线逃逸,预计将被切伦科夫望远镜探测到。我们目前的结果,从最近的VHE实验的被动SMBH在附近的椭圆星系NGC 1399。没有发现伽马射线信号,也没有被H.E.S.S.实验也没有在这里分析的费米数据。我们讨论了系统的物理特性的可能影响。我们的结论是,在粒子在磁层真空间隙中加速的情况下,只有0.3分之一的间隙可用于粒子加速,这表明该系统不太可能将质子加速到E~10^{19} eV。
2011-07-05 astro-ph.HE
Describing correlated observations of neutrino and gamma ray flares from the blazar TXS 0506+056 with proton blazar model
最近,冰立方天文台在Blazar TXS 0506+056上探测到中微子事件IceCube-170922 A,该事件处于伽马射线发射增强的状态,表明在Blazar喷流中宇宙射线加速。TXS 0506+056和其他BL Lac天体的光谱中没有检测到宽线发射,这表明外部光子发射很弱,因此光介子(p-γ)相互作用可能不是高能中微子产生的有利机制。宽线特征的缺乏也使人们对TXS 0506+056的超大质量黑洞(SMBH)附近是否存在高密度云产生了怀疑,从而对强子核(pp)相互作用的解释提出了质疑,如相对论性喷流与高密度云相遇。在这里,我们表明,在质子blazar模型中的非相对论质子,那些进入存在的blazar喷流的电荷中性条件下,提供足够的目标物质的pp-与冲击加速质子的相互作用,因此该模型可以一致地描述所观察到的高能γ射线和中微子信号从blazar TXS 0506+056。
2019-08-30 astro-ph.HE
Detection of VER J2019+407 (G78.2+2.1) and Tycho's Supernova Remnant with VERITAS
超新星遗迹(SNRs)被广泛认为是膝盖以下($10^{15}$ eV)最可能的宇宙射线源。对信噪比附近GeV和TeV伽马射线发射的研究,结合多波长观测,可以追踪和限制被认为在信噪比冲击内加速的带电粒子群的性质。它们还可能涉及这些高能粒子的扩散和传播以及所涉及的加速机制的性质。我们在这里报告了来自G120.1+1.4(Tycho的SNR)和G78.2+2.1西北壳(伽马射线源VER J2019+407,这是VERITAS天鹅座地区调查的结果)的VHE伽马射线发射的发现和解释。
2011-11-04 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
The annular gap model for gamma-ray emission from young and millisecond pulsars
来自超新星的脉冲高能辐射还没有被完全理解。本文利用三维自洽环隙模型研究了费米伽玛射线空间望远镜观测到的年轻和毫秒双星的光变曲线。环形间隙可以产生高能量的短周期辐射。环形间隙区域如此之大,以至于它们具有足够的电势降来加速带电粒子以产生伽马射线光子。对于年轻的中子星,发射区是从中子星表面到大约一半的光柱半径,峰值发射率在零电荷表面附近。毫秒脉冲星的发射区远低于年轻脉冲星的发射区。更高能量的伽马射线发射来自磁层中更高的高度。利用环隙模型模拟了三颗年轻双星(蟹状星云、船帆座星云和Geminga星)和三颗毫秒双星(PSR J 0030 +0451、PSR J 0218 +4232、PSR J 0437 -3715)的光变曲线。我们的模拟可以再现所观察到的光变曲线的主要特性。
2010-04-19 astro-ph.HE
Parsec-Scale Jet Behavior of the Quasar 3C 454.3 during the High Gamma-Ray States in 2009 and 2010
我们分析了在波士顿大学正在进行的43 GHz的VLBA每月获得的类星体3C 454.3的总强度和偏振强度图像。伽马射线耀变体的监测计划于2007年6月启动。这些数据是由VLBA观测在激烈的运动期间进行的2周的持续时间时,类星体被观察到3次,每个运动。我们发现,在2009年12月,2010年4月和2010年11月的高伽马射线状态下,类星体的秒差距尺度喷流活动强烈增加。我们发现新的超光速节,K09和K10,分别与2009年和2010年秋季爆发,并比较它们的运动学参数。我们分析了光学偏振行为以及秒差距尺度射流的偏振参数,并概述了不同波长的偏振特性的相似性和差异。分析结果支持光学偏振辐射产生于类星体喷流的毫米波核心附近的区域以及伽马射线爆发发生于超光速扰动穿过核心的结论。
2012-05-02 astro-ph.HE
Galactic Isolated Stellar-Mass Black Holes with the Magnetospheric Spark Gap as Possible GeV-TeV Gamma-ray Unidentified Sources
该研究探讨了银河系中孤立恒星级黑洞(IBH)通过磁层火花隙产生的GeV-TeV伽马射线的可探测性,指出致密ISM中的IBH可能成为未识别伽马射线源,并预计未来巡天可探测更多IBH,其还可能贡献银河弥散伽马射线。
2025-02-13 astro-ph.HE
A hard spectrum diffuse gamma-ray component associated with HII gas in the Galactic plane
分析Fermi伽马射线数据发现银河系弥漫伽马射线可分为软硬两谱分量,分别对应总气体和HII气体,揭示了CR加速器附近的硬CR群与银河系均匀CR海。
2023-05-19 astro-ph.HE
Implications of the pulsar wind nebula scenario for a TeV gamma-ray source VER J2016+371
我们对TeV伽马射线源VER J2016+371进行了多波长研究,该伽马射线源被认为与超新星遗迹CTB 87(G74.9+1.2)有关,并根据X射线和射电形态,CTB 87被确定为演化的脉冲星风星云。在VER J2016+371附近的一个源也被费米伽马射线太空望远镜探测到,这表明在GeV能量下可能存在对应的源。我们发现,打破幂律(BPL)分布的电子可以解释观察到的数据在无线电,X射线和TeV的能量,但是,是不足以解释的数据在MeV-GeV的能量。电子的麦克斯韦分布以及低磁场中电子的BPL分布可以解释观察到的从射电到TeV能量的多波长数据,这表明这是该来源最有可能的情况。我们还发现,虽然强子模型可以解释所观察到的GeV-TeV数据的环境物质密度的$\sim 20~ \rm cm^{-3}$,没有观测支持,这样高的环境密度使得这种强子的情况下不太可能为这个源。
2016-05-23 astro-ph.HE
Twinkling pulsar wind nebulae in the synchrotron cut-off regime and the gamma-ray flares in the Crab Nebula
在脉冲星风星云中被加速的超相对论粒子的同步辐射可能支配其光谱,直到伽马射线能量。由于伽马射线发射电子的冷却时间短,伽马射线发射区紧邻加速部位。粒子加速可能发生在相对论性条纹风的终止激波处,在那里多次强制磁场重联提供了强的磁场涨落,促进了费米加速过程。加速机制意味着在粒子加速区域中存在随机磁场,这导致同步辐射的随机变化。这种变化在陡峭的伽马射线谱尾中特别强烈,在那里,磁场的适度波动会导致光谱通量的强烈耀斑。特别是,磁场的随机变化,这可能会导致准周期的伽玛射线耀斑,可以产生的相对论回旋离子不稳定性在终止冲击。我们的模型计算的同步辐射的光谱和时间演化的光谱截止制度表明,间歇性的磁场浓度占主导地位的伽马射线发射从最高能量的电子,并提供快速,强烈的变化,即使是准稳定分布的辐射粒子。模拟的光变曲线和光谱可以解释蟹状星云中观测到的非常强烈的伽马射线耀斑,以及在其他波长处缺乏强烈变化的现象。该模型预测耀斑阶段的高偏振,这可以用未来的偏振观测进行测试。
2011-12-14 astro-ph.HE