Diffuse emission of TeV Neutrinos and Gamma-rays from young pulsars by Photo-meson interaction in the galaxy
一般认为，年轻的快速旋转的质子星是粒子加速的重要场所，如果磁矩反平行于自旋轴（$\vecμ\cdot\vecΩ<0$），质子可以在极帽区以上被加速到相对论能量。为了获得TeV的银河系扩散中微子和γ射线，首先，我们用蒙特卡罗（MC）方法在银河系中产生了年龄小于$10^6$ yrs的年轻中微子样本;其次，高能质子与软X射线光子相互作用，通过光子过程产生中微子和高能γ射线（$p+γ\rightarrow Δ^+\rightarrow n+π^+/p+π^0$），这些X射线光子来自于中子星表面。结果表明，中微子的TeV扩散通量低于背景通量，这表明目前的中微子望远镜很难探测到它。
2013-04-14 astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray emission from galactic pulsars
毫秒脉冲星是Fermi-LAT发现的第二丰富的源群。它们可能对费米LAT（IDGRB）在高纬度测量的漫射辐射有不可忽视的贡献。伽马射线源也有助于小尺度上测量的费米LAT的IDGRB的各向异性。我们的目标是评估未解决的对应的检测到的MSP人口的IDGRB和测量的各向异性产生的这个源类的最大分数的贡献。通过考虑射电和伽马射线观测约束，我们模拟了银河系中的MSP空间分布和伽马射线发射参数。通过模拟大量的MSP群体，我们计算的平均漫发射和各向异性1-西格玛上限。在2 GeV的光谱峰值所在的位置，未解决的MSP的发射，是在纬度10度以上的测量IDGRB的最多0.9%。未分辨MSP源的角功率的1-sigma上限比30度以上的费米LAT测量结果小约60倍。我们的结果表明，这种银河源类别对高纬度伽马射线天空的贡献可以忽略不计，并证实测量的漫发射的大部分强度和几何特性都可以归因于其他河外源类别。尽管如此，鉴于MSP分布，我们预计他们在低纬度地区的伽玛射线漫发射作出重大贡献。由于，沿银盘，人口的年轻脉冲星克服了在数量上的MSP之一，我们计算的伽马射线辐射从整个人口的未解决的脉冲星在两个低纬度地区：内银河系和银河系中心。
2014-11-04 astro-ph.HE
Unresolved and diffuse components of X-ray emission and X/K luminosity ratios in nearby early-type and late-type galaxies
我们探讨了未解决的X射线发射的性质在一个广泛的样本的星系的所有形态类型的基础上档案钱德拉数据。在去除明亮致密源后，我们研究了未分辨辐射的L_X/L_K光度比，并与太阳邻域值进行了比较。我们的结论是，未解决的排放是由四个主要组成部分，其中三个是已知的：（i）人口的微弱未解决的来源与老恒星星族。在早型星系中，2-10 keV波段的光度与恒星质量成正比，L_X/L_K =（3.1 \pm 0.9）× 10^27 erg/s/L_K，太阳;由于大的分散在气体含量的星系，我们的样本的大小是不够的，以获得可靠的标度律为这一组成部分;（三）人口的未解决的年轻恒星和年轻的恒星物体在晚型星系。它们的2-10 keV波段光度与恒星形成速率成比例关系，L_X/SFR =（1.7 \pm 0.9）× 10^38（erg/s）/（M_sun/yr）;（iv）在四个古老的大质量室女座椭圆星系（M49、M60、M84、NGC 4636）中，我们发现了2-10 keV波段的异常高的X射线发射。它的存在以前没有得到承认，其性质也不清楚。虽然它似乎是更强的星系具有较强的ISM组件，它的存在不能解释的温暖ISM光谱的外推。与室女星系团的关联表明，过量的发射可能是由于在一个大质量星系的引力阱中聚集的团内气体。我们正在研究这个和其他可能性。
2011-08-11 astro-ph.HE
X-ray investigation of the diffuse emission around plausible gamma-ray emitting pulsar wind nebulae in Kookaburra region
我们报告的结果，从{ \it朱雀} X射线观测的无线电复合区称为笑翠鸟，其中包括两个相邻的TeV $γ$射线源HESS J1418-609和HESS J1420-607。{ \it Suzaku}观测显示，中年脉冲星PSR J1420-6048和可能的PWN Rabbit周围存在X射线弥散发射，其尺寸分别为$σ_{\rm X}=1^{\prime}.66$和$σ_{\rm X}=1^{\prime}.49$。扩散X射线发射的峰值位于H.E.S.S.获得的$γ$射线过量图内。PSR J 1420 -6048的$γ$射线峰偏移量为$2^{\prime}.8$，家兔的$4^{\prime}.5$为$4^{\prime}.5$。用$Γ=1.7-2.3$的吸收幂律模型很好地再现了两个源的X射线谱。根据与X射线峰的距离，光谱形状趋于变得更柔和。假设单区电子发射模型为一阶近似，HESS J1420-607和HESS J1418-609的环境磁场强度可以分别估计为3 $μ$ G和$2.5 μ$ G。X射线的光谱和空间特性强烈支持这两个TeV源是脉冲星风星云，其中电子和正电子在脉冲星风的终端冲击加速失去了他们的能量，通过同步辐射和逆康普顿散射，因为它们被向外传输。
2012-03-26 astro-ph.HE
Constraining Dark Matter and Ultra-High Energy Cosmic Ray Sources with Fermi-LAT Diffuse Gamma Ray Background
利用Fermi LAT对各向同性$γ$射线背景（IGRB）的最新测量结果，分析了未分辨点$γ$射线源对IGRB的贡献，建立了超高宇宙射线（UHECR）起源模型的约束条件。我们还计算了最小的预期扩散$γ$射线通量产生的UHECR与星际光子背景的相互作用。最后，为子类的暗物质（DM）模型与衰减的弱相互作用大质量粒子（WIMP），我们建立约束的粒子衰变时间使用最小的预期贡献IGRB未解决的点$γ$射线源和UHECR。
2016-08-26 astro-ph.HE
Quantitative constraint on the source contribution to the Galactic diffuse gamma rays detected by the Tibet air shower array
本研究基于LHAASO的100TeV以上新γ射线源观测，定量约束西藏空气簇射阵列探测的398TeV以上银河弥散γ射线的未分辨源贡献占比，99%置信度下低于31%，证实多数事件为真正弥散成分。
2023-10-09 astro-ph.HE
The TeV gamma-ray luminosity of the Milky-Way and the contribution of H.E.S.S. unresolved sources to VHE diffuse emission
H.E.S.S.最近完成了银河系平面在TeV能量域的系统调查。分析了H.E.S. S观测到的$γ-$射线源的通量分布和经纬度分布。以推断银河系TeV源群的性质。我们证明了在1-100 TeV能量范围内的总Milky Way光度为$L_{\rm MW} = 1.7^{+0.5}_{-0.4}\times 10^{37} {\rm ergs}\,{\rm sec}^{-1}$。评估所考虑的人口在地球上预期的累积通量，我们表明，H.E.S.S.未解决的来源提供了一个相关的贡献弥漫银河系的排放。最后，在H.E.S.S.由脉冲星活动提供动力，例如脉冲星风星云或TeV晕，我们估计脉冲星人口的主要属性。
2020-06-07 astro-ph.HE hep-ph
Detecting unresolved moving sources in a diffuse background
我们提出了一种统计技术，可用于检测的存在和属性的移动源的扩散背景。该方法是2点关联函数的推广，包括时间以及空间信息。我们开发了一种形式主义，它允许推导的时空2点函数的贡献源的属性。我们测试这种技术在模拟的天空地图，并证明其鲁棒性，在确定移动和静止源的存在。这种形式主义的应用，以弥漫的伽玛射线背景，包括搜索太阳系的机构，快速移动的原始黑洞，并在太阳附近的暗物质原晕的致密核心。其他应用包括探测太阳系中高能中微子的贡献，以及在长时间轴透镜实验中探测紧凑物体。
2012-05-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Galactic Diffuse Neutrino Emission from Sources beyond the Discovery Horizon
研究未分辨银河系源对弥散中微子辐射的贡献，发现其可能主导100 TeV通量，并探讨用KM3NeT或IceCube-Gen2验证该假设。
2024-02-08 astro-ph.HE
The Galactic TeV sky: sources or diffuse emission?
伽马射线观测最近已经将焦点转移到越来越高的能量，有能力的地面仪器可以在TeV到PeV域进行测量。虽然在GeV的天空中观察到明显的弥漫发射，但能量依赖的宇宙射线传输表明在更高的能量下这种层次结构会发生逆转。然而，在这个问题上，测量方法存在分歧。虽然成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）看到一个源占主导地位的银河平面，空气簇射粒子探测器（ASPD）报告的漫发射占主导地位。证实这些说法可能需要仔细研究所涉及的仪器限制：IACT的视场很小，由于应用了背景减除技术，导致大规模发射的性能较差。ASPD具有降低的分辨率能力，导致未分辨的源对可测量的漫射发射信号有贡献。在这里，我们有助于这一争议，通过调查未解决的来源，在目前的TeV测量人口合成的方法，并讨论了独特的能力，高分辨率的扩散发射测量与IACT和他们的可能性，克服他们的背景限制。
2023-03-21 astro-ph.HE
Diffuse X-ray emission in globular cluster cores
本文研究了10个含有毫秒双星的球状星团核心的未分辨X射线辐射。在M28、NGC 6440、M62和NGC 6752的核心区域中，减去已知的可分辨点源，可以检测到未分辨的发射水平。发现该发射组分在0.3-8 keV能带中的X射线亮度位于$\sim 1.5 \times 10^{31}$尔格s $^{-1}$（NGC 6752）至$\sim 2.2 \times 10^{32}$尔格s $^{-1}$（M28）的范围内。在这四个星系团中，探测X射线源的最低极限光度是NGC 6752的$1.1 \times 10^{30}$ ergs $^{-1}$。未分辨发射的光谱可以同样很好地拟合幂律，热韧致辐射模型，黑体加幂律，或热韧致辐射模型加黑体组件。未分辨的辐射被认为是由活跃的双星、激变变星和微弱的毫秒双星及其相关的脉冲星风星云的累积贡献产生的。在对现有的X射线观测资料进行分析时，没有发现球状星团中存在脉冲星风星云辐射的证据，而基于点源光度函数外推的微弱源群的X射线光度贡献与NGC 6440和NGC 6752核中未分辨的X射线辐射是一致的。M62的光度函数采用与NGC 6440和NGC 6752相同的斜率，结果与M62相似。对于M28，如果采用较陡的斜率，核内弱源的贡献可以达到与观测值相当的水平。简要讨论了由未分辨X射线发射特性所限制的微弱源布居特性。
2009-05-18 astro-ph.HE
Newly born extragalactic millisecond pulsars as efficient emitters of PeV neutrinos
在2010 - 2017年期间，在冰立方实验中检测到的宇宙起源PeV中微子的扩散通量的来源仍然不明。一个人口的河外新生的快速自旋中微子作为可能的候选人产生PeV的能量标度的中微子进行了调查。采用两步粒子加速机制将恒星旋转产生的能量传递给高能电子。电子可能会被提升到$\approx 0.01$ EeV能量或更高，当这些电子与加速区中的低能正电子和软辐射相互作用时，会产生超高能（UHE）中微子和伽马射线。理论推导的河外扩散μ介子中微子通量在能量范围[1-10] PeV被发现符合冰立方水平，如果只有一小部分（$η_{k} \approx 0.31\%$）的总辐射光度的恒星转移到能源PeV中微子。利用上述宇宙线电子载荷参数$η_{k}$的值，可以从该模型预测来自软辐射场中的UHE电子的逆康普顿散射的漫射伽马射线通量。
2021-11-08 astro-ph.HE
Searching for X-Ray Counterparts of Degree Wide TeV Halos Around Middle-Aged Pulsars with SRG/eROSITA
利用SRG/eROSITA巡天数据搜寻五颗中年脉冲星周围的度级X射线弥散发射，未探测到PWN，但通过设定通量上限约束了磁场强度，为TeV晕形成理论提供补充限制。
2023-10-16 astro-ph.HE
A Catalog of Pulsar X-ray Filaments
Stanford University（斯坦福大学）
本文首次公布了脉冲星X射线纤维目录，通过分析ChandraX射线天文台数据，识别了纤维特征并更新了相关模型。
2024-10-02 astro-ph.HE
Origin and Composition of the Galactic Diffuse X-Ray Emission Spectra by Unresolved X-Ray Sources
本研究通过联合拟合GCXE、GRXE和GBXE高质量光谱，提出由致密X射线恒星与CIE/RP超新星遗迹、冷气体等漫射源共同解释GDXE光谱起源的综合情景。
2024-01-18 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
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
Anisotropies in the diffuse gamma-ray background measured by the Fermi-LAT
未解决的源的贡献，弥漫的伽马射线背景可能会产生各向异性，在这种发射小角度尺度。最近的研究认为，角功率谱和其他各向异性指标的工具，用于确定的贡献，从未解决的源类，如河外和银河系暗物质以及各种天体物理伽马射线源人口的扩散发射。我们提出了由费米-LAT测量的漫发射的各向异性分析的初步结果。
2010-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The contribution of Galactic TeV pulsar wind nebulae to Fermi-LAT diffuse emission
本研究指出TeV脉冲星风星云对Fermi-LAT观测的GeV弥散辐射贡献约30%，可解释大部分谱指数变化，削弱了内银河系宇宙线谱变硬的证据。
2023-08-24 astro-ph.HE hep-ph
Suzaku Detection of Diffuse Hard X-Ray Emission outside Vela X
船帆座X（Vela X）是一个巨大的，3x 2度的无线电发射脉冲星风星云（PWN），由船帆座超新星遗迹中的船帆座脉冲星提供动力。利用朱雀/XIS的四次观测，我们发现船帆座X外的硬X射线辐射贯穿整个视场。硬X射线谱符合幂律。光子指数被测量为恒定的伽马值约为2.4，与船帆座X的南部外部相似。幂律通量随着与脉冲星距离的增加而减小。这些性质使我们提出，硬X射线发射与船帆座PWN。在这项工作中发现的较大的X射线延伸强烈表明，不同的相对论电子形成了X射线PWN和船帆座X，最近从船帆座X的多波长光谱模型中推断。
2011-03-24 astro-ph.HE
Pevatron at the Galactic Center: Multi-Wavelength Signatures from Millisecond Pulsars
用H.E.S.S.在银河系中心区域，除了费米观测到的GeV伽马射线。我们认为，位于银河系中心周围的一群未解决的毫秒微扰星，被认为是费米观察到的弥漫的银河系中心过剩的可能候选者，加速宇宙射线达到非常高的能量，因此也是TeV过剩的原因。我们的模型分析这些加速质子的扩散和它们与分子云的相互作用，产生伽马射线。产生的伽马射线的空间和光谱依赖性可以再现H.E.S.S.观测，人口的$\sim 10^4-10^5$毫秒双星以上的宇宙射线光度$10^{34}\,{\rm erg\,s}^{-1}$，具有中等的加速效率。在最高能量下更精确的测量将使我们能够限制脉冲星群体的属性，例如磁场或初始自旋分布。
2018-06-08 astro-ph.HE
Insights from LHAASO and IceCube into the origin of the Galactic diffuse TeV--PeV emission
通过比较LHAASO和IceCube观测，结合脉冲星晕建模，证明轻子成分贡献可解释银河系弥散TeV--PeV伽马射线发射超出，并符合银河经度分布。
2024-03-15 astro-ph.HE
The Eel Pulsar Wind Nebula: a PeVatron-Candidate Origin for HAWC J1826-128 and HESS J1826-130
HAWC J1826-128是高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台探测到的最亮的银河TeV伽马射线源之一，光子能量高达近$\sim$ 100 TeV。该HAWC源在空间上与HESS一致TeV源HESS J1826-130和与GeV脉冲星PSR J1826-1256相关的“鳗鱼”脉冲星风星云（PWN）。在X射线波段，钱德拉和XMM-牛顿发现鳗鱼PWN由致密星云（$\sim$ 15”）和扩散的X射线辐射（$\sim$ 6' $\times$ 2'）组成。我们的NuSTAR观测检测到硬X射线发射从紧凑的PWN高达$\sim$ 20千电子伏和同步加速器烧毁效应的证据。除了HESS J1826-130和漫射X射线PWN之间的空间重合之外，我们使用X射线和伽马射线数据的多波长光谱能量分布（SED）分析建立了与Eel PWN相关的TeV发射的轻子起源。此外，我们的演化PWN SED模型表明：（1）$\sim$ 1 $μ$ G的低PWN B场，（2）脉冲星年龄（$t \sim5.7$ kyr）比特征年龄（$τ= 14.4$ kyr）年轻得多，（3）最大电子能量为$E_{max} = 2$ PeV。脉冲星的低B场以及假定的超音速运动可以解释扩散X射线发射的不对称形态。我们的研究结果表明，鳗鱼PWN可能是一个轻子PeVatron粒子加速器供电的$\sim$ 6千年的脉冲星PSR J 1826 -1256…
2022-04-07 astro-ph.HE
Gamma rays from Galactic pulsars
年轻的超新星和毫秒级超新星的伽马射线被认为是高纬度地区{ \it Fermi}大面积望远镜（LAT）观测到的弥散伽马射线辐射的一部分。我们推导出的贡献，通过使用无线电伽马射线的信息，我们发现，它们只解释了一小部分的各向同性扩散的伽马射线背景的historars未检测到的对应。
2014-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
Joint search for isolated sources and an unresolved confusion background in pulsar timing array data
在脉冲星计时阵列可到达的频带中，超大质量黑洞双星是最有希望的引力波源。这些双星中的大多数距离太远，无法单独探测到，但它们一起会形成一个近似随机的背景，可以通过测量双星对之间的相关模式来探测。少数邻近的特别巨大的系统可能会从这个背景中脱颖而出，并被单独检测到。以前已经开发了分析，分别搜索随机信号和孤立信号。在这里，我们提出了BayesHopper，一种能够同时使用跨维贝叶斯推断联合搜索两个信号分量的算法。我们的实现使用可逆跳马尔可夫链蒙特卡罗方法对相关的参数空间进行采样，并改变维度。我们已经在各种模拟数据集上测试了BayesHopper。我们发现，它给出的结果与固定维的方法进行测试时，数据与随机背景或数据与一个单一的二进制一致。对于完整的问题，分析数据集的背景和多个黑洞二进制，我们发现两种二进制和背景组件之间的相互作用。首先，背景有效地增加了噪声水平，从而使单个二进制信号不那么重要。其次，由于贝叶斯推断的自然简约性，弱二进制信号可以被背景模型吸收。由于其灵活的模型结构，我们预计，BayesHopper将优于现有的方法时，适用于现实的数据集产生的人口合成模型。
2020-06-17 astro-ph.HE gr-qc
X-ray and $γ$-ray Studies of the Millisecond Pulsar and Possible X-ray Binary/Radio Pulsar Transition Object PSR J1723-2837
介绍了“红背”食射电毫秒脉冲星和候选射电脉冲星/X射线双星转换天体PSR J1723-2837的X射线观测结果。该系统的X射线发射主要是非热的，并表现出明显的可变性作为轨道相位的函数，与约2倍的亮度降低周围优越的结合。这样的时间行为似乎是这种奇特的毫秒脉冲星双星的一个定义特征，很可能是由部分几何掩星的主序星一样的伴星内的一个冲击。没有迹象表明与脉冲星有关的弓形激波或脉冲星风星云会发出弥漫的X射线。我们还报告了一个搜索点源发射和$γ$射线脉动费米大面积望远镜数据使用的可能性分析和光子概率加权。虽然PSR J 1723 -2837是一个$γ$射线点源，但由于其位置的银河漫辐射很强，因此无法建立明确的关联。在轨道周期没有检测到统计上显著的脉动或调制。对于假定的源探测，隐含的$γ$射线光度是其自旋下降功率的$\lesssim$ 5%。这表明PSR J1723-2837是产生$γ$射线的最低效率毫秒级雷达之一，或者如果探测是假的，则$γ$射线发射模式不是指向我们。
2013-11-22 astro-ph.HE
Upper Limit on the Diffuse $ν_μ$ Flux with the ANTARES Telescope
利用ANTARES中微子望远镜收集的数据，从未解决的来源中寻找非常高能量的宇宙μ介子中微子。对应于334天等效生存时间的数据表明，观察到的事件数量与预期的背景事件数量一致。90% c.l.在20 TeV - 2.5 PeV的能量范围内，扩散$ν_μ$通量的上限设定为$E^2Φ_{90%} = 5.3 \times 10^{-8} \ \mathrm{GeV\ cm^{-2}\ s^{-1}\ sr^{-1}} $。
2011-01-15 astro-ph.HE
Diffuse X-ray emission around an ultraluminous X-ray pulsar
超亮X射线源（ULX）是位于偏离其宿主星系中心的河外X射线发射源，如果各向同性发射，其亮度超过几个${10^{39}\text{ erg s}^{-1}}$。周期性调制的发现表明，在某些ULX中，吸积的致密天体是一颗中子星，这表明它们的光度大大高于爱丁顿极限。在这方面最极端的天体是${NGC 5907~ULX-1}$（ULX 1），其峰值亮度是爱丁顿极限的500倍。在钱德拉观测探测ULX1的低态期间，我们在ULX1的位置检测到弥散X射线发射。它的直径是$2.7 \pm 1.0$ arcsec，包含25个光子，没有一个低于0.8 keV。我们将这个扩展的结构解释为由ULX1风驱动的膨胀星云。其直径约为${200\text{ pc}}$，特征能量为${\sim 1.9\text{ keV}}$，光度为${\sim 2\times10^{38}\text{ erg s}^{-1}}$，这意味着${1.3\times10^{41}\text{ erg s}^{-1}}$的机械能和年龄为${\sim 7 \times 10^{4}\text{ yr}}$。这种解释表明，一个真正的超爱丁顿状态可以持续的时间尺度远远长于驱动系统的中子星的自旋时间。由于单个ULX星云的机械能可以与整个星系的宇宙射线注入速率相媲美，因此ULX星云可能是重要的宇宙射线加速器。
2019-10-25 astro-ph.HE
The Physics of Pulsar Halos: Research Progress and Prospect
最近，在一些中年恒星的脉冲星风星云之外发现了扩散的TeV伽马射线辐射，这意味着高能电子/正电子对正在从脉冲星风星云逃逸，并在周围的星际介质中辐射。有人建议，这些扩展的排放构成了一个独特的类的非热源，称为“脉冲星晕”。本文综述了脉冲星晕的研究进展，讨论了脉冲星晕的物理机制，包括脉冲星晕的多波长观测、不同的理论模型，以及脉冲星晕对宇宙射线正电子过剩和银河系弥散γ射线辐射起源的影响。
2022-07-08 astro-ph.HE
Diffuse $γ$-ray emission from unresolved BL Lac objects
耀变体是最丰富的高能河外$γ$射线源。被称为BL Lac天体的耀变体的子集平均更接近地球，并且在高能量下的光谱比整个样本更硬。BL Lac的一部分太暗而无法被当前的$γ$射线望远镜探测和分辨，因此预计会对高能各向同性扩散$γ$射线背景（IGRB）做出贡献。IGRB最近已经被伽马射线空间望远镜（{ \it Fermi}）上的大面积望远镜（LAT）在很宽的能量范围内测量。我们提出了一个新的预测弥漫$γ$射线通量由于未解决的BL紫胶耀变体人口。该模型是建立在光谱能量分布和光度函数的基础上，从检测（和光谱特征）在$γ$射线能量范围内的BL Lac的分数。我们把我们的注意力集中在${\cal O}(100)$ GeV的能量范围内，预测到TeV规模的排放，并考虑到河外背景光的吸收。为了更好地塑造BL Lac光谱能量分布，我们将{ \it Fermi}-LAT数据与成像大气切伦科夫望远镜测量的最高能量源相结合。我们的分析是分别进行低和中间同步加速器峰值BL Lacs一方面，和高同步加速器峰值BL Lacs的另一方面：我们发现，事实上，统计上不同的功能，为两个。从两个BL Lac类的总和的漫射发射增加从约10 $\%$的IGRB在100 MeV的测量到$\sim$ 100 $\%$的数据水平在100 GeV。在能量大于100 GeV，我们的预测自然解释IGRB的数据，适应他们的软化与增加的能量。U…
2016-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on diffuse X-ray Emission from the TeV halo Candidate HESS J1813-126
本文利用 Swift-XRT 对 TeV 晕候选体 HESS J1813-126 进行 X 射线同步辐射搜寻，未发现过量辐射并给出通量上限，表明其内部磁场未显著增强。
2025-04-11 astro-ph.HE
Studying the $γ$-ray pulsar J1932+1916 and its pulsar wind nebula with Chandra
本文报道了$γ$射线射电宁静脉冲星J1932+1916的Chandra X射线观测结果。我们确认以前的检测脉冲星对应物和它的脉冲星风星云的X射线从低空间分辨率的数据朱雀和雨燕。钱德拉的数据具有更好的空间分辨率，可以分辨出脉冲星附近星云的精细结构，这可以解释为被冲压压力弯曲的喷流。该致密部分的尺寸约为30“，并且被延伸至$\approx$ 2.8”的弱非对称扩散发射包围。脉冲星、星云致密部分和伸展部分的X射线谱可用幂律模型描述，光子指数分别为0.44、2.34和2.14。实际的脉冲星的X射线通量比朱雀星和雨燕星的X射线通量弱几倍，后者被未解析的星云所控制。我们讨论了J1932+1916与附近超新星遗迹G54.4-0.3的可能关联。
2020-02-27 astro-ph.HE
The Chandra Carina Complex Project: Deciphering the Enigma of Carina's Diffuse X-ray Emission
我们提出了一个1.42平方度的马赛克弥漫X射线发射的大星云在船底座从钱德拉X射线天文台先进的CCD成像光谱仪相机。在从场去除> 14，000个X射线点源之后，我们平滑剩余的未分辨发射，将其镶嵌成具有类似表观表面亮度的片段，并且对这些镶嵌执行X射线光谱拟合以推断发射X射线的等离子体的固有性质。通过对微弱的分辨点源进行建模，我们估计了未分辨点源对扩展X射线发射的贡献，并表明绝大多数Carina的未分辨X射线发射是真正扩散的。线状相关残差的X射线光谱拟合表明，大量的X射线发射产生的电荷交换在船底座的热，稀薄的等离子体和它的许多冷中性柱，脊，和团块之间的接口。
2011-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Apparent Asymmetric Outflows of TeV Particles from Pulsar Winds
School of Physical Science and Technology, Southwest Jiaotong University（西南交通大学物理科学与技术学院）
研究通过蒙特卡洛模拟揭示脉冲星风中TeV电子和正电子在广阔磁场中的传输机制，解释了观测到的不对称丝状结构及预测了相关的X射线背景。
2026-02-22 astro-ph.HE
Isotropic diffuse gamma-ray background: unveiling Dark Matter components beyond the contribution of astrophysical sources
我们提出了新的各向同性漫射伽马射线背景（IGRB）的第一个解释，费米大面积望远镜（LAT）测量的统计分析的基础上。我们表明，γ射线发射未解决的活动星系核和恒星形成的星系是一致的费米-LAT IGRB数据的不确定性内的银河系扩散发射模型的选择和这些源的γ射线发射机制。此外，添加到河外源的贡献，从一个光滑的星系晕湮灭弱相互作用的暗物质（DM）粒子，我们能够设置严格的限制DM湮灭截面。最后，我们证明了DM的加入可以显着提高IGRB数据的拟合。
2015-02-10 astro-ph.HE
Point source contribution to the Diffuse X-ray Background below 1 keV and its effect on our understanding of the circum-galactic medium
本研究利用XMM-Newton和Chandra数据分析了CDFS方向1 keV以下DXB各成分的光谱贡献，发现3/4 keV处约6%的辐射来自未分辨星系，而非GH和CGM，这对理解缺失的CGM重子有重要影响。
2023-05-23 astro-ph.HE
Very high-energy gamma-ray and neutrino emission from hadronic interaction in compact binary millisecond pulsars
本研究模拟蜘蛛脉冲星系统中强子相互作用产生的甚高能伽马射线与中微子辐射，分析其可探测性，并通过合成种群计算得出蜘蛛脉冲星对银河系弥散中微子流量的贡献可忽略不计。
2025-10-29 astro-ph.HE
A Multimessenger Analysis of the High-Energy Milky Way: Source Populations Contribute Significantly to IceCube's Galactic Neutrino Flux
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Oakland University（奥克兰大学）
联合分析冰立方观测的银河平面中微子发射与LHAASO测量的弥散超高能伽马射线，发现中微子发射需要未解析源种群的贡献，且银河中微子源可能主导该发射。
2026-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
The Galactic Population of Young Gamma-ray Pulsars
我们已经模拟了银河系的年轻恒星人口，并与费米LAT样本进行了比较，限制了这些自旋动力物体的出生特性，光束和演化。利用与观测到的自旋和脉冲特性分布相一致的定量检验，我们发现短诞生周期P_0 ~ 50 ms和产生于外磁层的γ射线束是强优先的。模拟的无线电探测和无线电安静的对象的相对数量与数据吻合得很好。虽然样本是本地的，外推到整个银河系意味着伽玛射线脉冲星出生率1/（59年）。这被证明是在很好的协议与估计的银河系核心崩溃率和当地密度的OB恒星祖先。如果费米LAT观测持续10年，我们给出了预期的年轻脉冲星探测的数量的预测。与尚未解决的毫秒星的潜在重大贡献相比，我们发现年轻的毫秒星对银河伽马射线背景的贡献很小。
2010-11-24 astro-ph.HE
Anisotropies in the gamma-ray sky from millisecond pulsars
脉冲星出现在费米时代，作为一个相当大的人口的伽马射线源。毫秒星（MSP）构成了一个较老的亚群，其天空分布延伸到银河系高纬度地区，有人建议，这类未解决的成员可能会对测量到的大尺度各向同性伽马射线背景（IGRB）做出很大贡献。我们调查可能的能量依赖的贡献未解决的MSP费米测量IGRB的各向异性。对于观测动机的MSP人口模型，我们表明，初步费米各向异性测量放置一个有趣的约束在银河系中的MSP的丰度和典型的MSP通量，约一个数量级强于这个人口的约束来自单独的IGRB的强度。我们还研究了一个MSP组件的IGRB模仿暗物质信号在各向异性为基础的搜索的可能性，并得出结论，各向异性签名的能量依赖性将区分MSP从所有，但非常轻的暗物质候选人。
2011-06-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the pulsar population of Terzan 5 via spectral modeling
泰山5号是唯一一个被高能立体观测系统以极高能量探测到的银河系球状星团。它有一个出乎意料的不对称的非常高的能量形态，是从集群中心偏移，除了一个大规模的，偏移的无线电结构和紧凑的扩散X射线发射与这个集群。我们提出了新的数据从费米大面积望远镜在这个来源。我们模型更新的宽带光谱能量分布，这归因于从人口的嵌入式毫秒恒星的累积脉冲发射，以及从他们的轻子风与周围的磁场和软光子场的相互作用的非脉冲发射。特别是，我们的模型调用非脉冲同步加速器和逆康普顿组件来模拟无线电和TeV的数据，累积脉冲曲率辐射，以适应费米数据，并解释了硬钱德拉X射线光谱通过一个“新的”累积同步加速器组件从电子-正电子对脉冲星磁层内尚未实现。我们找到合理的光谱拟合合理的模型参数。我们还推导出毫秒脉冲星光度函数的限制，使用漫射X射线数据和钱德拉灵敏度。未来更高质量的光谱和空间数据将有助于区分为宽带发射提出的竞争场景（如暗物质湮灭，白矮星风或强子相互作用）以及约束简并模型参数。
2019-05-24 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
X-Ray Studies of HESS J1809-193 with Suzaku
朱雀号观测了包括HESS J1809-193（TeV未确认（unID）源之一）在内的区域，并证实了ASCA先前报道的扩展硬X射线发射的存在，以及脉冲星PSR J1809-1917在该区域的硬X射线发射。漫发射的一维轮廓用高斯模型表示，最佳拟合σ为7 ± 1弧分。漫射发射延伸至少21 pc（在3 sigma水平，假设距离为3.5 kpc），并具有光子指数为Gamma ~1.7的硬光谱。硬光谱表明脉冲星风星云（PWN）的起源，这也是由PSR J1809-1917本身的硬X射线发射加强。由于朱雀XIS的低背景，我们能够研究其能谱的空间变化，但在扩展发射中没有发现系统的谱变化，这些结果表明发射X射线的脉冲星风电子可以通过同步辐射从脉冲星传播到21 pc，而没有明显的能量损失。
2009-12-10 astro-ph.HE
A statistical test of emission from unresolved point sources
我们描述了一个简单的测试的离散事件的合奏的空间均匀性。给出了点源光度函数和仪器点扩散函数的估计，得到了分数阶点源对扩散信号贡献的一个可靠的上界，并通过Monte Carlo试验验证了该统计量优于两点关联函数，得到了该统计量的均值和方差作为点源贡献函数的解析估计.作为一个案例研究，我们应用这个统计数据，最近的伽马射线数据从费米大面积望远镜（LAT），并表明，在能量超过10 GeV，未解决的点源的漫发射的贡献是小的相关研究的WMAP霾的区域。
2010-05-10 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
A Systematic Search for MeV-GeV Pulsar Wind Nebulae without Gamma-ray Detected Pulsars
针对已知脉冲星风云，利用费米卫星数据在300MeV-2TeV能段系统搜寻伽马射线对应体，识别出9个可能的PWN候选体，有望将探测数量从12增至21。
2025-06-23 astro-ph.HE
Observations of the $γ$-ray pulsar J1932+1916 in X-rays
本文分析了年轻的$γ$射线脉冲星J1932+1916的档案朱雀和雨燕X射线观测资料。数据显示在脉冲星的$γ$射线位置上有一个点状物体，其周围有弥散X射线辐射，点状源和弥散辐射的光谱用吸收幂律模型很好地描述，其光谱参数是脉冲星加脉冲星风星云系统的典型参数。因此，我们认为朱雀和雨燕探测到了PSR J1932+1916的X射线对应物。假设这一解释，我们限制的脉冲星的距离在2-6千秒差距的范围内。我们还建议脉冲星与附近的超新星遗迹G54.4-0.3可能的协会，并讨论其对脉冲星自行，年龄和距离的影响。
2016-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Cosmic rays from multiwavelength observations of the Galactic diffuse emission
宇宙射线（CR）在与银河系磁场（B场）、星际气体和辐射场相互作用时产生漫射辐射。这种扩散辐射从无线电、微波、X射线到高能伽马射线。由于普朗克、费米-LAT和甚高能切伦科夫望远镜最近的详细观测，漫射辐射大大增加了天体物理界的兴趣。观测这种发射并与详细的预测进行比较，以获得有关CR属性的信息，例如它们的密度，光谱，分布和在银河系中的传播。不幸的是，解开和表征这种弥漫性发射强烈依赖于知识的不确定性，未解决的来源，气体，辐射场，和B场，比整个银河系的CR。我们在这里报告最近的多波长观测银河系的漫发射，并讨论了漫发射产生的CR及其模型的不确定性，比较观测与预测。即将到来的望远镜的重要性，特别是平方公里阵列望远镜（SKA）和切伦科夫望远镜阵列（CTA），并在兆电子伏能量的未来任务也得到解决。
2016-01-25 astro-ph.HE
On the progressive hardening of the cosmic-ray proton spectrum in the inner Galaxy
空间变化的平均属性，特点的强子组成部分的弥漫银河宇宙射线海，特别是光谱斜率和归一化，可能会揭示其在银河系中的约束机制的关键信息。在本文的第一部分中，我们执行的Fermi-LAT γ射线数据分析与SkyFACT软件包，它结合了图像重建技术与标准模板拟合，分离出的强子发射，并将其分解成银河中心环。我们发现一个显着的硬化的强子谱指数对分子环。我们在不同的能量范围内研究这种硬化，并评估其弹性与分析设置中的不同处方。在第二部分中，我们量化的贡献扩散伽马射线通量来自未解决的点源与一个专用的蒙特卡罗模拟，并考虑是否在第一部分的趋势特征可以模仿一个渐进的更相关的通量相关的这个组件在银河系内部。我们发现，所观察到的硬化的强子谱指数不能是由于未解决的来源在亚TeV的能量范围内，特别是在分子环外，给出合理的假设有关的未解决的源人口。
2018-07-12 astro-ph.HE
Chandra Proper Motions and Milliarcsecond Astrometry of Nineteen Pulsars
Stanford University（斯坦福大学）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）
利用钱德拉X射线望远镜数据，研究人员首次精确测量了19个脉冲星的X射线自行，揭示了新的X射线纤维和脉冲星风星云结构。
2026-02-20 astro-ph.HE
Contribution of young massive star clusters to Galactic diffuse $γ$-ray emission
本文基于局地年轻大质量星团性质构建合成族群，模拟其集体星风终止激波加速宇宙线产生的强子型γ射线，指出未分辨星团尤其在内银河显著贡献弥散辐射。
2025-01-20 astro-ph.HE
Search for variable gamma-ray emission from the Galactic plane in the Fermi data
来自银河平面的高能伽马射线辐射超过~100 MeV，主要由三个部分组成：来自星际介质中宇宙射线相互作用的扩散辐射，来自扩展源（如超新星遗迹和脉冲星风星云）的辐射，以及来自孤立的致密源群的辐射。扩散发射和扩展源的发射对内星系几乎所有地方的通量都有主要贡献，从而阻止了孤立的致密源的检测。尽管有这样的困难，银河系平面上的致密源还是可以根据它们的伽马射线发射的可变性特征被挑选出来。我们的目标是在费米数据中找到显示长期变化的来源。我们进行了系统的研究，从银河系平面的发射变化，通过构建的变化图。我们发现，从几个方向沿银河系平面的发射是显着的变化在几个月的时间尺度。这些方向包括，除了已知的变量银河系源和背景耀变体，银河脊区域在积极的银河系星团和几个地区含有年轻的耀变体。我们认为，变化的时间尺度上的几个月可能是共同的脉冲星，起源于脉冲星风星云的内部，类似于在螃蟹脉冲星观察到的。
2012-07-09 astro-ph.HE
High energy neutrinos from pulsar-powered optical transients: LFBOTs as potential origin of the KM3NeT event KM3-230213A
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙学物理研究所）；Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences（东北大学理学研究科天文科学研究所前沿跨学科科学研究院）；Astronomical Institute, Graduate School of Science, Tohoku University
研究探讨了LFBOTs作为KM3NeT事件KM3-230213A的潜在来源，通过分析中微子通量和光学暂现体特性，提出脉冲星驱动的光学暂现体可能成为高能中微子探测的候选源。
2026-01-29 astro-ph.HE hep-ph
A Self-Consistent Model of the Ultra High-Energy Gamma-Ray Emission of Pulsar Wind Nebulae: Insights from LHAASO and ATNF Catalogs
本文基于LHAASO和ATNF目录，提出自洽模型解释脉冲星风云超高能伽马射线发射，发现其主要贡献于源成分而非弥散成分。
2025-11-25 astro-ph.HE
