Diffuse $γ$-ray emission in Cygnus X: Comments to Yan & Pavaskar
在arXiv：2211.17057中已经指出，由于计算中采用的扩散系数$D(E)$的评估不正确，我们最近（已发表）的论文可能会被修订。不幸的是，没有迹象表明错误可能在哪里。在这里，我们提供了一个更具体的机会，通过向社区提供$D(E)$计算中涉及的方程的完整描述，这在{ \tt arXiv}注释中缺失。在这种情况下，我们提到，没有\textit{ad hoc}参数化已在我们的论文中使用。此外，任何假设的注入机制中明确描述的文件作为一个输入因素，显然是建模过程的一部分，因此，最终的结果是受it. Finally，我们讨论了在一个更广泛的背景下，在此计算的扩散系数，我们认为是关键的信息。
2022-12-02 astro-ph.HE
Origin of Galactic sub-PeV diffuse gamma-ray emission: Constraints from high-energy neutrino observations
最近，西藏大气簇射阵列和μ子探测器阵列（西藏AS+MD阵列）在银盘中发现了含$0.1\,{\rm PeV}<E_γ<1\,\rm PeV$的弥散γ射线。虽然测得的子PeV通量可能是兼容的强子起源在传统的银河宇宙线传播模型，我们发现，它是在可能的紧张局势与非检测银河中微子发射的冰立方中微子望远镜。我们进一步发现，存在一个额外的宇宙线成分的相对硬的频谱，这可能是有关的天鹅座茧区和其他PeV宇宙射线源在银河系盘，将缓解紧张。这种情况意味着在天鹅座地区存在一个极端的加速器，无论是质子或电子超过PeV，并预测天鹅座茧的伽马射线光谱的延续高达1 PeV，可能硬化超过$\sim 30-100\,$ TeV。
2021-06-01 astro-ph.HE
MHD decomposition explains diffuse $γ$-ray emission in Cygnus X
宇宙射线（CR）扩散是这种带电粒子与磁场涨落相互作用的结果。这些波动起源于大尺度湍流级联向较小的空间尺度，分解成三个不同的模式，所描述的$magneto-hydro-dynamics$（MHD）理论。因此，颗粒扩散的描述强烈依赖于描述注入湍流的模型。此外，分配给三种模式中的每一种的能量的量通常不是平均分配的，这意味着扩散特性可能从一个区域到另一个区域不同。在这里，出于不同的MHD模式内的天鹅座-X恒星形成区域的检测，我们研究的三维运输CR注入两个突出的来源内的两个区域模型，代表模式的分布。然后，通过卷积传播的CR-分布与中性气体，我们能够解释的$γ$射线扩散发射的区域，观察到的费米-LAT和HAWC合作。这样的结果代表了一个重要的一步，在长期存在的问题，连接的CR可观的粒子传输的微观物理。
2022-10-28 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Diffuse gamma-ray emission in Cygnus X: Comments to Fornieri & Zhang 2022
粒子加速器附近的高能辐射提供了独特的窗口来探测粒子的加速和随后的逃逸过程由当地介质特性，特别是湍流特性决定。从理论和观测上都证明了，粒子在局部环境中的扩散可以不同于由局部介质，特别是磁场和湍流决定的银河系CR全局传播的平均值。Fornieri和Zhang（2022）最近发表的一篇文章使用Yan和Lazarian（2008）的快模散射计算形式以及Makwana和Yan（2020）和Zhang等人（2020）的MHD模式组成结果计算了粒子输运。作者声称HAWC和Ferm-LAT的天鹅座X观测结果可以重现（Abeysekara等人，2021; Ackermann等人，2011年）。本文澄清，他们得到的颗粒扩散系数不符合他们所采用的湍流和介质性质，是不正确的数量级。我们还指出，注入过程也起着不可或缺的作用，在确定高能粒子分布和由此产生的γ射线发射。
2022-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Deciphering the gamma-ray emission in the Cygnus region
本文通过三维流体动力学模拟、粒子输运计算和气体分布建模，研究天鹅座区域PeV伽马射线起源，提出约5万年的超新星遗迹可解释10 TeV以上辐射，而10 TeV以下能谱更符合天鹅座OB2恒星风终止激波电子的逆康普顿辐射。
2025-08-29 astro-ph.HE
VERITAS observations of the Cygnus Region
天鹅座区域是气体和恒星形成最丰富的区域之一，也是北天弥漫GeV辐射最明亮的区域。VERITAS在天鹅座区域方向进行了深度观测（大约300小时），达到了蟹状星云流量百分之几的平均灵敏度。我们提出了这些观测的结果和超过7年的费米-LAT数据超过1 GeV的分析。除了在该地区寻找新的来源，我们提出了更新的光谱和形态的已知TeV的伽马射线源和它们的关系与GeV的发射从该地区的研究。这些结果进行了讨论，在其多波长的背景下，包括最近出版的HAWC天文台伽玛射线目录。还与H.E.S.S.银道面巡天
2017-08-15 astro-ph.HE
Suzaku Observation of the Fermi Cygnus Cocoon: Search for a Signature of Young Cosmic-Ray Electrons
银河系宇宙射线的起源仍然没有得到证实，但在恒星形成区发现了有希望的候选源。我们报告了一系列的X射线观测，与朱雀，对附近的恒星形成区的天鹅座X。他们的目标是比较费米LAT揭示的硬宇宙射线的$γ$射线茧上和外的漫射X射线发射。在排除点源和小尺度结构并扣除非X射线和宇宙X射线背景后，发现2- 10 ~keV的X射线强度分布随银河系纬度的增加而单调下降。这表明朱雀号探测到的大部分延伸辐射都来自银河脊。在两次观测中，我们导出了γ射线茧在2- 10 keV范围内X射线发射的$3.4 \times 10^{-8}~{\rm erg~s^{-1}~cm^{-2}~sr^{-1}}$和$1.3 \times 10^{-8}~{\rm erg~s^{-1}~cm^{-2}~sr^{-1}}$的上限。这些限制排除了能量在50 TeV以上的宇宙射线电子的存在，其通量水平能够解释伽马射线谱。它们与在伽马射线中观察到的TeV附近的发射截止相一致。本文还讨论了银河脊和局部弥散X射线的性质。
2015-02-04 astro-ph.HE
A Dual-Zone Diffusion Model for High Energy Emissions of the Cygnus Cocoon
针对天鹅座茧的高能辐射起源问题，提出包含茧区和星际介质的双区扩散模型，解释GeV至50 TeV的γ射线数据及IceCube中微子事件，并预测数百TeV的弥散辐射，可被未来LHAASO观测验证。
2023-08-30 astro-ph.HE
Shell-Shocked: The Interstellar Medium Near Cygnus X-1
我们进行了详细的案例研究的星际壳附近的高质量X射线双星，天鹅座X-1。我们提出了新的WIYN光学光谱和钱德拉X射线观测这一地区，我们比较详细的映射III冲击模型，调查外流供电壳。我们的分析地方改进，物理动机的冲击波的性质和星际介质（ISM）的限制，它是犁通过。我们发现，冲击波在低密度ISM（< 5 cm^-3）中的传播速度小于几百km/s。我们计算出了一个稳健的3 σ上限，即驱动冲击波并使气泡膨胀所需的总时均功率< 2 x 10^38 erg/s。然后我们回顾了冲击波的可能起源。我们发现，超新星起源的冲击波是不太可能的，黑洞喷流和/或O-星风都可以是中央驱动程序的冲击波。我们的结论是天鹅座X-1冲击波的来源远未解决。
2014-10-30 astro-ph.HE
High energy cosmic rays and gamma rays from star clusters: the case of Cygnus OB2
本研究针对星团终止激波处的宇宙线加速问题，求解含能量损失的粒子输运方程，分析粒子最大能量与伽马辐射特征，并结合天鹅座OB2观测验证，为银河系宇宙线起源研究提供支撑。
2023-06-06 astro-ph.HE
Is the Cygnus Superbubble a Hypernova Remnant?
本文介绍了利用全天空X射线图像监视器上的固体狭缝照相机对天鹅座超气泡的观测。CSB是天鹅座区域的一个大型扩散结构，具有增强的软X射线发射。利用SSC的CCD光谱分辨率，我们首次探测到了来自CSB的Fe、Ne、Mg发射线。最佳拟合模型意味着kT ~ 0.3 keV的薄热等离子体，耗尽丰度为0.26 +/- 0.1太阳能。ROSAT PSPC数据和MAXI/SSC数据的联合光谱拟合使我们能够测量CSB内部NH和温度的精确值。结果表明，在CSB中的所有区域具有相似的NH和温度，表明CSB是单一的统一体。能量收支计算表明，来自天鹅座OB 2的2-3百万年恒星风足以为CSB提供能量，而由于其偏离中心的位置，CSB的起源很可能是一颗超新星。
2012-11-29 astro-ph.HE
Suzaku observations of the diffuse x-ray emission across the fermi bubbles' edges
我们提出了朱雀X射线观测沿两个边缘区域的费米泡，8 ~20 ksec的点，在北部的北极支线（ESPUR）的北部周围的北泡和6个跨越最南端的边缘的南泡。去除致密X射线特征后，弥散X射线发射被清楚地检测到，并由三分量光谱模型很好地再现，该三分量光谱模型由来自局部气泡（LB）的未吸收热发射（温度kT ~0.1 keV）、与日冕和/或星系晕（GH）相关的吸收kT ~0.3 keV热发射以及与宇宙X射线背景一致的水平的幂律分量组成。0.3 keV等离子体的发射测量值（EM）朝东北气泡的内部区域下降约50%，而没有伴随的温度变化。然而，在南方泡沫的数据中并没有清楚地看到EM的这种跳跃。虽然目前还不清楚这颗超新星是否来自附近的超新星遗迹，或者与银河系中心内部/周围以前的活动有关，但我们的朱雀观测提供了暗示后一种情况的证据。在后一种框架中，大量吸收X射线的中性物质的存在以及kT ~ 0.3 keV气体的存在可以自然地解释为由周围介质中的气泡膨胀驱动的弱激波，速度v_exp ~300 km/s（对应于激波马赫数M ~1.5），压缩GH气体以形成激波特征。我们还推导出了与气泡相关的任何非热X射线发射分量的上限，并证明了与上述发现一致的是，从其宽带谱的单区轻子模型估计的非热压力和能量与周围热等离子体的非热压力和能量大致平衡。
2014-02-04 astro-ph.HE
Diffuse bubble-like radio-halo emission in MRC 0116+111: Imprint of AGN feedback in a distant cluster of galaxies
我们报道了在一个红移z = 0.131的遥远星系团的中心发现了一个发光的，尺寸约为240千秒差距的迷你射电晕。我们的光学和多波长GMRT和VLA观测揭示了一个非常不寻常的结构，显示了一个双泡状的漫射射电晕围绕着一个明亮的椭圆星系团，非常相似的大尺度射电结构的M87，在室女星系团的主导星系。它提供了一个很好的机会，了解这种无线电喷流膨胀等离子体泡在热集群大气中的能量和动力学演化。
2009-02-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-Ray Puzzles in Cygnus X: Implications for High-Energy Neutrinos
天鹅座X区域包含巨大的分子云复合体和大量的大质量年轻恒星。Milagro和Fermi在天鹅座X中发现了空间扩展的硬伽马射线辐射，这表明天鹅座X也是高能银河中微子的潜在来源。在这里，我们调整我们的单区模型的宇宙射线相互作用的中央分子区的星爆星系中使用的天鹅座X。我们计算的潜在中微子通量对应的硬伽马射线发射的“天鹅茧”和软，弥漫的星际伽马射线发射。我们检查我们的结果进行比较，对费米星际发射模型和Milagro，ARGO-YBJ，HAWC观测相应的伽马射线发射。将我们的结果与最近的冰立方分析和当前的灵敏度极限进行比较，我们发现，只要强子相互作用发生在足够高的能量下，从茧中发射的中微子具有足够大的通量，它可以被检测到。来自天鹅座X的高能中微子将提供直接证据，证明银河系圆盘中存在尚未确认的PeV能量加速器。
2017-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Structure of the Local Hot Bubble
DXL（来自本地星系的漫射X射线）是一个探空火箭任务，旨在量化和表征太阳风电荷交换（SWCX）对漫射X射线背景的贡献，并研究本地热泡（LHB）的性质。基于DXL任务的结果，我们量化并消除了SWCX对ROSAT全天巡天（RASS）测量的漫射X射线背景的贡献。“清洁”的地图被用来调查的物理性质的LHB。假设热电离平衡，我们测量了一个高度均匀的温度分布在kT=0.097 keV+/-0.013 keV（FWHM）+/-0.006 keV（systematic）。我们还生成了一个热发射测量图，并用它来表征的三维（3D）结构的LHB，我们发现是在良好的协议与结构的局部腔测量灰尘和气体。
2016-11-16 astro-ph.HE
The cosmic-ray and gas content of the Cygnus region as measured in gamma rays by the Fermi Large Area Telescope
天鹅座区域拥有一个巨大的分子云复合体，它活跃地形成大质量恒星。宇宙射线与星际气体和辐射场的相互作用使它以伽马射线的能量发光。在这个方向可以看到几个伽马射线源和其他能量源。在本文中，我们分析了费米大面积望远镜测量的伽马射线发射的能量范围从100 MeV到100 GeV，以探测整个天鹅座复杂的规模的气体和宇宙射线的内容。通过选择处于其关断脉冲相位间隔的光子，来自明亮双光子的信号在很大程度上减少。我们比较了来自无线电/毫米波线和可见光消光数据的星际气体地图的漫射伽马射线发射，并寻求该地区的全球模型，包括其他的辐射源和伽马射线源。积分HI发射率和它的光谱能量分布都是一致的系统内LAT测量在太阳系附近的星际空间。平均X=N（H2）/W（CO）比与本地臂中的其他LAT测量结果一致。我们检测到来自暗中性气体的显著伽马射线发射，其质量相当于CO追踪的质量的约40%。尽管有显著的恒星形成活动和星际云的大质量，天鹅座复合体中的宇宙射线数量平均为几百秒差距，与本星际空间的宇宙射线数量相似。（节略）
2011-11-30 astro-ph.HE
Multimessenger Concordance for the Cygnus Region as the Source of the Cosmic-Ray Knee
Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所，格兰萨索国家实验室）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics（京都大学汤川理论物理研究所）；University of L’Aquila（拉奎拉大学）；INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
研究通过结合地球上的宇宙射线测量与高能伽马射线观测，发现塞弗地区可能作为PeVatron源，提供多信使一致性的解释。
2026-03-23 astro-ph.HE hep-ph
Identification of a Large-Scale Diffuse Gamma-Ray Structure in the Southern Galactic Hemisphere
School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室）
该研究用17年Fermi-LAT数据在银南天区识别出与南部eROSITA气泡对应的大规模弥散伽马射线结构，其光谱特性支持轻子逆康普顿起源场景。
2026-08-13 astro-ph.HE
Search for TeV emission from the Fermi Bubbles at low Galactic latitudes with H.E.S.S. inner Galaxy survey observations
费米泡是大约十年前在{ \it Fermi}-LAT数据中发现的，是一种延伸到55度的双瓣结构。在银河系的纬度上和银河系的中心之下。目前，它们的起源仍然未知。H.E.S.S.该合作目前正在进行有史以来第一次对银河系内部区域TeV伽马射线的调查：内部星系调查。这次巡天的目的是对银河系中心周围几度范围内的微弱和漫射辐射达到最佳的灵敏度。它对暗物质信号、新的漫发射和银河系中心的TeV外流提供了前所未有的灵敏度。了解银河系低纬度地区费米泡的性质将为了解其起源提供关键的见解。我们使用低纬度的空间模板在费米泡的基础上寻找TeV发射。2014-2020年H.E.S.S.将报告观察结果。
2021-08-24 astro-ph.HE
On the diffuse X-ray emission from the Wolf-Rayet Bubble NGC 2359
最近的一次XMM-牛顿观测（Zhekov 2014）揭示了沃尔夫-拉叶星WR 7周围的星云NGC 2359内部的弥散X射线发射。利用改进的点源抑制和背景扣除，并详细比较光学和X射线形态，我们重新分析了这些X射线观测。我们的分析揭示了扩散X射线发射从井喷和存在的能量从1.0到2.0千电子伏的发射。NGC 2359的X射线发射可以用光学薄等离子体发射模型来描述，但与以前的分析相反，我们发现该等离子体的化学丰度与光学星云的化学丰度相似，没有镁增强，并且需要温度T_1=2x10^6 K和T_2=5.7x10^7 K的两个分量。在0.3 - 2.0 keV能量范围内，估计的X射线光度为L_X= 2 × 10^33 erg·s^-1。发射X射线的气体的平均均方根电子密度（n_e \lesssim 0.6 cm^-3）强化了外层星云的物质混合到热气泡中的观点。
2014-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Diffuse continuum emission and large extended sources at MeV energies
本文讨论未来MeV伽马射线巡天仪器对银河系连续辐射、费米气泡、Loop I及河外背景的观测意义，强调其对于理解宇宙线产生传播和源性质的关键作用。
2025-10-08 astro-ph.HE
A diffuse bubble-like radio-halo source MRC 0116+111: imprint of AGN feedback in a low-mass cluster of galaxies
我们提出了详细的观测MRC 0116+111，揭示了一个明亮的，迷你无线电晕的直径约240千秒差距位于中心的星系团在红移z = 0.131。我们的光学和多波长GMRT和VLA射电观测揭示了一个非常不寻常的射电源：显示了一对巨大的（直径约100 kpc）气泡状漫射结构，这比在M87中观察到的类似扩展射电发射大三倍-M87是室女星系团中占主导地位的中央射电星系。然而，在MRC 0116+111中，我们没有探测到任何正在进行的活动星系核（AGN）活动，例如致密的核心或活跃的射电喷流为等离子体气泡提供能量。射电发射相对论粒子和磁场很可能是由一对起源于中央cD星系活动星系核的射电喷流在过去播下的种子。位于离星团中心约100千秒差距的西北方气泡的高频无线电频谱非常陡峭，表明辐射损失，可能是因为已经分离，它正在迅速上升并远离假定的热星团内介质。另一个气泡，更接近星团中心，显示出正在进行的粒子再加速的迹象。我们估计，使这两个气泡膨胀的射电喷流也可能向星团内介质提供了足够的能量，以创造一个巨大的空腔和激波阵面系统，并从活动星系核中驱动大量外流，这可能会抵消甚至淬灭冷却流。因此，这个来源提供了一个很好的机会，了解在热集群大气中的无线电射流膨胀等离子体气泡的能量和动力学演化。
2009-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Spatially-Resolved Spectroscopy of a Balmer-Dominated Shock in the Cygnus Loop: An Extremely Thin Cosmic-Ray Precursor?
我们提出了高分辨率的长狭缝光谱的巴尔默为主的冲击在天鹅座圈的东北翼与斯巴鲁高色散摄谱仪。通过沿激波法线设置狭缝角，我们用约4 × 10^{15} cm的空间分辨率研究了从激波前到激波后H-α线的通量和轮廓的变化。H-α谱线轮廓可以用激波前方扩散区的窄高斯分布（28.9+/-0.7 km/s）表示，即一个光电离的前兆，和窄（33.1+/-0.2公里/秒）加宽（130-230公里/秒）的高斯在冲击本身。我们发现，在激波处的一个未分辨薄层（在540 pc的距离上，小于4 × 10^{15} cm）中，窄分量的宽度突然增加到33.1+/-0.2 km/s，或者如果我们消除来自光电离前体的投射发射，则为38.8+/-0.4 km/s。我们表明，突然变宽可以最好地解释加热通过阻尼阿尔芬波在一个薄的宇宙射线前体，虽然其他的可能性并没有完全排除。天鹅座环（软γ射线源）的宇宙线前兆厚度比第谷结g（硬γ射线源）的宇宙线前兆厚度薄一个数量级，这可能是由于两个源之间加速粒子的能量分布不同造成的。在这方面，系统的研究可能揭示宇宙射线前体的厚度与宇宙射线能量分布的硬度之间的正相关性。
2016-02-21 astro-ph.HE
Particle acceleration and multimessenger emission from starburst-driven galactic winds
增强的恒星形成活动，典型的星暴星系，强大的星系风，以千秒差距（kpc）的尺度扩张，并以气泡结构为特征。在这里，我们讨论的可能性，粒子加速可能发生在终端冲击的风。我们计算加速粒子的光谱和它们的最大能量，对于参数的典型值，其范围高达几百拍电子伏（PeV）。在终止激波处加速的宇宙射线被平流输送到被风挖出的气泡边缘，最终逃逸到河外空间。我们还计算了气泡中强子相互作用产生的γ射线和中微子的通量以及宇宙尺度上星暴星系贡献叠加产生的漫射通量。最后，我们计算了星暴气泡的宇宙射线散射通量，并与已有的数据进行了比较。
2022-02-13 astro-ph.HE
Detection of diffuse gamma-ray emission near the young massive cluster NGC 3603
我们报道了费米大天区望远镜对年轻大质量星团NGC3603方向的扩展伽马射线辐射的探测。从1 GeV到250 GeV的发射显示出光子指数为2.3的硬光谱。该结构的大尺寸和高亮度使其不太可能是脉冲星风星云。另一方面，与电离气体的空间相关性表明强子起源。假设γ射线是在宇宙射线与周围气体相互作用中产生的，则宇宙射线质子的总能量估计为$10^{50} ~\rm erg$量级。环境和光谱特征与天鹅茧有显著的相似性。它揭示了年轻的星团可能是一个伽马射线源群体，他们可以潜在地加速银河系宇宙射线的显着部分。
2016-12-07 astro-ph.HE
Extended Gamma-ray Emission from the G25.0+0.0 Region: A Star Forming Region Powered by the Newly Found OB Association?
我们报告了费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）的扩展$γ$射线发射的研究，这很可能是我们银河系恒星形成区（SFR）的$γ$射线探测的第二种情况。LAT源位于G25区，$(l, b) = (25.0^{\circ}, 0.0^{\circ})$周围的$1.7^{\circ} \times 2.1^{\circ}$。发现$γ$射线辐射由两个扩展源和一个点状源组成。扩展源具有大约$1.4^{\circ} \times 0.6^{\circ}$的类似大小。$\sim 0.4^{\circ}$直径为1的子区域的光子指数为$Γ= 1.53 \pm 0.15$，在空间上与HESS J1837 $-$ 069重合，可能是一个脉冲星风星云。扩展源的其他部分具有$Γ= 2.1 \pm 0.2$的光子指数，而没有显著的光谱曲率。鉴于它们的空间和光谱特性，它们与其他波长的光源没有明确的联系。它们的$γ$射线特性与天鹅座茧状SFR相似，天鹅座茧状SFR是银河系中唯一确定的SFR的$γ$射线探测。事实上，我们在G25中发现了原子和分子气体的气泡状结构，这可能是由假定的OB协会/集群产生的。$γ$射线的发射区域似乎局限在气泡状结构中;在天鹅座茧中也发现了类似的特性。此外，利用XMM-牛顿的观测，我们在G25区域发现了一个候选的年轻大质量OB星协/星团G25.18+0.26。我们认为G25中的扩展$γ…
2017-04-20 astro-ph.HE
Limits on Leptonic TeV Emission from the Cygnus Cocoon with Swift-XRT
本文利用 Swift-XRT 对天鹅座茧状星云 11 个天区的 X 射线观测给出通量上限，从而约束逆康普顿轻子模型对 1 TeV γ 射线的贡献不超过四分之一。
2022-11-14 astro-ph.HE
Interstellar oxygen along the line of sight of Cygnus X-2
星际尘埃弥漫在银河系中，在星际介质的扩散区和致密区的许多物理过程中起着重要作用。高分辨率X射线光谱学，加上基于实验室尘埃测量的建模，提供了一个独特的探测器，以研究沿着我们的视线朝向银河X射线源的星际尘埃特性。在这里，我们专注于氧含量的星际介质通过其在X射线光谱的吸收功能。为了模拟灰尘的功能，我们使用位于西班牙加的斯大学的电子显微镜设施进行实验室实验，在那里我们获得新的实验室数据中的氧K边。我们研究了18个具有不同化学成分的硅酸盐和氧化物尘埃样品。天文数据分析采用了实验室测量。我们对明亮的低质量X射线双星天鹅座X-2的X射线光谱进行了案例研究，由XMM-牛顿观测。我们确定不同的温度阶段的ISM，并parameterize氧气在气体（中性和电离）和灰尘的形式。我们发现太阳的氧丰度沿视线向源。由于相对较低的氧气消耗成尘埃形式和氧气截面轮廓的形状，确定星际尘埃的精确化学性质具有挑战性。然而，硅酸盐提供了可接受的配合。最后，我们讨论了使用不同的X射线原子数据库的氧边缘光谱区的原子（气相）数据的系统差异，并考虑未来的前景研究ISM与Arcus概念任务。
2020-09-14 astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray and neutrino emission from the Milky Way and the local knee in the cosmic ray spectrum
基于LHAASO对膝区宇宙线能谱的精确测量，本文预测了银河系弥散伽马射线与中微子辐射，发现模型在100 TeV以上超出LHAASO测量值，可通过“局部PeV CR气泡”模型解释该差异并推断其延伸范围。
2025-07-14 astro-ph.HE
Galactic diffuse gamma-ray emission at TeV energy
对于地面伽玛射线望远镜来说，测量TeV范围内的弥散银河伽玛射线通量是困难的，因为残余的宇宙射线背景比伽玛射线通量高几个数量级。由于信号统计数据较低，它的检测对于天基望远镜来说也具有挑战性。我们使用费米大天区望远镜长达十年的曝光，从银河系的漫TeV通量的特点。考虑到TeV波段的银河系弥散辐射水平接近于剩余宇宙线背景水平，我们估算了SourceVETO事件选择中的剩余宇宙线背景水平，并验证了TeV波段的银河系弥散辐射通量远高于剩余宇宙线背景，直到银河系高纬度地区。我们研究了来自银河系平面的弥散TeV信号的光谱和成像特性。我们发现更强的发射从内银道面比以前的HESS望远镜估计（下限）。我们还发现了一个显着的差异，在测量的银河系的经度和纬度配置文件的信号测量费米和HESS。这些差异可能是由HESS中背景估计区域具有不可忽略的伽马射线通量这一事实解释的。比较费米测量与ARGO-YBJ的测量，我们发现更好的协议，与天鹅座地区，我们发现更高的通量（1.5倍）的显着例外。我们还测量了TeV扩散发射光谱高银河系纬度，并表明，不同地区的天空光谱的光谱斜率与伽马=2.34+/- 0.04一致。我们讨论了TeV扩散发射的硬斜率的可能来源。费米/LAT提供了在TeV范围内的扩散银河发射光谱的可靠测量。
2019-12-17 astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray emission toward the massive star-forming region, W40
我们报告了在年轻恒星形成区W 40探测到高能γ射线信号。利用费米大天区望远镜（Fermi-LAT）10年的Pass 8数据，我们提取了一个扩展的伽马射线过剩区域，其显著性约为18 σ。辐射具有光子指数为2.49 +/- 0.01的光谱。电离气体含量的空间相关性有利于γ射线发射的强子起源。伽马射线产生区的宇宙射线（CR）质子总能量估计为10^47尔格。然而，这可能是局部加速器（可能是大质量恒星）在整个系统寿命期间释放的宇宙射线（CR）总能量的一小部分。如果是这样的话，W 40，以及早期从天鹅座茧、韦斯特隆德1、韦斯特隆德2、NGC 3603和30 Dor C探测到的伽马射线，支持了年轻星团是有效的CR工厂的假设。这一结果的独特之处在于，伽马射线发射是第一次从星团本身而不是从周围的“茧”中探测到的。
2020-06-03 astro-ph.HE
Probing star clusters as cosmic ray factories
本论文研究年轻大质量星团在星团风终止激波处加速粒子产生宇宙线的能力，通过天鹅座OB2建模、银河系未分辨YMSC弥散γ射线计算及分子云电离率分析，证明星团是重要的宇宙线源。
2023-07-07 astro-ph.HE
MAGIC observations of Dragonfly Nebula at TeV Energies using the Very Large Zenith Angle Technique
北天弥漫伽马射线辐射最明亮的区域之一是天鹅座恒星形成区，人们可以假设最具活力的过程正在发生。蜻蜓星云（MGRO J2019+37）是天鹅座地区最明亮的来源之一。它最初由MILAGRO发现，后来被VERITAS分解为两个源：微弱的点状源VER J2016+371和明亮的扩展源VER J2019+368。后者占MGRO J2019+37发射的大部分，其光谱在TeV范围内是最难的。我们报告了VER J2019+368的专用MAGIC观测活动的结果。利用甚大天顶角观测技术获得的数据提供了约一平方公里的有效收集区域。我们使用了$\sim$ 45小时的数据收集下非常大的天顶角探索通量的来源在TeV的能量。
2019-09-11 astro-ph.HE
A Very High Energy $γ$-Ray Survey towards the Cygnus Region of the Galaxy
我们目前的结果从深观测天鹅座地区使用300小时的甚高能量（VHE）$γ$射线数据与VERITAS切伦科夫望远镜阵列和超过7年的高能量$γ$射线数据与费米卫星在1 GeV以上的能量。天鹅座区域是北天弥漫$γ$射线发射最亮的区域，它为探测宇宙射线的起源提供了一个有希望的区域。我们报告了VER J2031+415（TeV J2032+4130）的潜在费米LAT对应物的识别，并将扩展的VHE源VER J2019+368分解为两个候选源（VER J2018+367* 和VER J2020+368*）并表征其能谱。研究人员检查了3FGL 2021.0+ 4031 e（伽玛-天鹅座超新星遗迹）的费米-LAT形态，并确定了与VER J2019+407一致的增强发射区域，并与VERITAS数据相吻合。通过将3FGL J2015.6+3709建模为两个源，一个位于脉冲星风星云CTB 87的位置，另一个位于类星体J2015+371，提取了VER J2016+371（CTB 87）从1 GeV到10 TeV的连续谱。另外71个位置与费米-LAT源和其他潜在的感兴趣的对象相一致的VHE $γ$射线发射进行了测试，没有检测到发射和上限的微分通量放置在平均2.3%的蟹状星云ux。我们解释这些意见在多波长的背景下，目前最详细的$γ$射线视图的区域。
2018-05-15 astro-ph.HE
Diffuse x-ray emission from the northern arc of loop I observed with suzaku
费米泡发现后，人们讨论了射电到X射线观测到的巨大结构，认为它们是银河系中心（GC）过去活动的可能证据。我们在这里报告的分析朱雀数据指向周围的环I弧。弥散X射线辐射可以用三分量模型来描述：（1）来自局部热泡（LHB）和/或太阳风电荷交换（SWCX）的kT ~ 0.1 keV的未吸收热等离子体，（2）被认为是来自环I和星系晕（GH）的贡献的吸收热等离子体，（3）代表宇宙X射线背景的吸收幂律分量。吸收的热等离子体的温度沿回路I（“ON”区域）聚集在0.30 ± 0.02 keV的范围内，而在邻近气泡和回路I（“OFF”区域）的腔中，温度低约20%，为0.24 ± 0.03 keV。发射测量值（EM）沿银河系纬度变化，并与ROSAT在0.75 keV波段测量的计数率变化有很好的相关性。虽然中性气体的数量并不能决定性地限制到Loop I的距离，但观测到的EM值排除了该结构靠近太阳的假设;我们认为Loop I是一个遥远的，kpc的冲击加热GH气体结构。我们讨论了费米泡和Loop I弧的形貌明显不匹配的起源，提出了GC中的两步爆炸过程。
2018-06-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
IceCube and HAWC constraints on very-high-energy emission from the Fermi bubbles
从\emph{Fermi}气泡发射的$γ$射线的性质是未知的.强子模型和轻子模型都被用来解释Fermi-LAT在0.1-500~GeV之间观测到的特殊的$γ$射线信号。如果这种发射持续超过$\sim$ 30 TeV，那么\emph{Fermi}气泡的强子模型将为冰立方天文台探测到的高能中微子通量做出重大贡献。即使在轻子$γ$ -射线产生GeV能量的\emph{Fermi}泡通量的模型中，在非常高的能量下也可以观察到强子成分。IceCube和HAWC测量的组合有能力通过比较中微子和$γ$ -射线通量在类似的能量尺度上区分这些情况。我们检查了最近四年的数据集产生的冰立方合作，并没有发现中微子发射来自\emph{Fermi}气泡的证据。特别是，我们发现先前提出的过度与弥漫的天体物理背景一致，p值为0.22（在极端情况下，所有与气泡重叠的IceCube事件都来自它们）。此外，我们表明，现有的和即将到来的HAWC观测提供独立的约束任何中微子发射的\emph{Fermi}气泡，由于密切相关的$γ$射线和中微子通量之间的强子相互作用。这些结果的结合不利于\emph{Fermi}气泡对冰立方中微子通量的显著贡献。
2017-11-17 astro-ph.HE
Diffuse X-ray Emission within Wolf-Rayet Nebulae
本文讨论了沃尔夫-拉叶（WR）星云弥散X射线发射的最新发现。这些天体的最佳质量X射线观测是由XMM-牛顿和钱德拉对S308、NGC 2359和NGC 6888进行的。尽管这三个WR星云可能有不同的形成场景，但它们都有相似的特征：i）发现发射X射线的气体的主要等离子体温度为$T$ =[1-2] $\times$ 10 $^{6}$ K，ii）扩散X射线发射被限制在[O III]壳层内，和iii）它们的X射线亮度和电子密度在0.3-2.0 keV能量范围内分别为$L_\mathrm{X}\approx$ 10 $^{33}$-10 $^{34}$ ~erg~s $^{-1}$和$n_\mathrm{e}\approx$ 0.1-1~cm $^{-3}$。这些性质和星云状的热气体丰度表明，混合和/或热传导在降低热气泡温度方面起着重要作用。
2015-11-03 astro-ph.HE
Geminga and Monogem in the CTAO Era: Probing TeV Halos and Cosmic-Ray Transport
GRAPPA Institute, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学 GRAPPA 研究所）；Department of Physics and Astronomy, San Francisco State University（旧金山州立大学物理与天文系）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, University of Tokyo（东京大学宇宙物理数学研究所）
研究Geminga和Monogem周围TeV晕，构建两区扩散模型，用GALPROP v57模拟粒子传播，校准测量数据，通过CTAO响应函数前向折叠模型，贡献是能高显著性探测晕，区分相关参数变化。
2026-09-03 astro-ph.HE
The $^{26}$Al Gamma-ray Line from Massive-Star Regions
当在已知距离和严格限制的恒星星族中研究特定恒星群时，对源自超新星核合成的放射性扩散余辉中的伽马射线进行测量被认为是测试模型的实验室。已被用于此类研究的区域包括天鹅座、船底座、猎户座和天蝎座-半人马座。猎户座区域是猎户座OB 1星协及其子群的所在地，距离约为450秒差距。我们报道了用INTEGRAL/SPI探测该区域的$^{26}$ Al γ射线。
2016-09-28 astro-ph.HE
Neutrino signal from extended Galactic sources in IceCube
我们探索中微子通量的可探测性从整个银河平面或从它的一部分与冰立方。根据费米/LAT望远镜观测到的100 GeV以上能带的π介子衰变γ射线漫发射的光谱特征，计算了银河系平面不同区域中微子幂律谱的归一化和谱指数。我们用这种方法计算的中微子通量与IceCube探测扩展源的灵敏度进行了比较。假设一个binned扩展源分析方法，我们发现，位于北半球的源中微子排放的唯一可能的证据是从天鹅座地区曝光后20年。对于银河平面的其他部分，即使是20年的冰立方曝光也不足以探测到。考虑到天鹅座区域中可探测源的边缘意义，我们找到了一个精确的位置和源区的大小，优化了中微子的信噪比。我们还计算了中微子信号能以最高信噪比被探测到的低能阈值。这种基于γ射线数据的精确源位置、大小和能量范围的计算，可以用来消除在分析IceCube的真实中微子数据时的“试探因子”。我们注意到南半球内银道面的散射中微子辐射要亮得多。一个中微子探测器的特性与冰立方相当，但放置在北半球（如KM 3 NeT），将在5σ水平下在短短5年内探测到银河平面上的几个孤立的中微子源。这些孤立的~TeV中微子源将毫不含糊地定位在银河系过去一万年中运行的宇宙射线源。[删节]
2013-05-17 astro-ph.HE
Physical Structure of the Planetary Nebula NGC 3242 from the Hot Bubble to the Nebular Envelope
行星状星云（PNe）形成的相互作用恒星风模型的一个关键特征是在PNe的中心空腔中存在激波加热的恒星风。这个所谓的热泡应该可以用X射线检测到。在这里，我们提出了XMM牛顿观测NGC 3242，一个多壳PN的壳形态是一致的相互作用的恒星风模型。在0.55 kpc的距离上，在其内壳层内探测到了弥散X射线发射，等离子体温度约为2.35 \times 10^6 K，本征X射线光度约为2 \times 10^30 ergs ^（-1）。观测到的X射线温度和光度与包括热传导在内的模型的“特设”预测一致。然而，X射线发射等离子体的化学丰度似乎意味着很少有冷物质蒸发到热气泡中，而热气体的热压力不太可能驱动星云膨胀，因为它低于内壳边缘的热压力。NGC 3242中央空腔内的热气体的明显大填充因子加剧了这些不一致性。行星状星云：个体（NGC 3242）
2011-07-21 astro-ph.HE
Galactic Sources of High-Energy Neutrinos: Highlights
我们概述了来自银河系源的高能中微子，透明的伽马射线发射。我们专注于年轻的超新星遗迹，特别是RX J1713.7-3946，讨论的期望和上限。我们还考虑了从其他强伽马射线源如船帆座、天鹅座和最近发现的费米泡中探测中微子的可能性。我们量化的影响，最近暗示的高能量中微子振荡的大值$θ_{13}$。
2011-12-16 astro-ph.HE hep-ph
The Spectrum and Morphology of the Fermi Bubbles
费米泡是伽马射线天空中的两个大型结构，延伸到银河系中心上下的$55^\circ$。我们分析了50个月的费米大面积望远镜的数据之间的100 MeV和500 GeV以上的$10^\circ$在银河系纬度的费米泡的光谱和形态。我们彻底探讨了系统的不确定性，通过两种不同的方法建模时产生的银河漫发射。伽马射线谱可以用对数抛物线或指数截止的幂律来描述。我们排除了一个简单的幂律超过7 $σ$的意义。指数截止的幂律指数为$1.9 \pm 0.2$，截止能量为$110\pm 50$ GeV。我们发现气泡的γ射线光度为$4.4^{+2.4}_{-0.9} \times 10^{37}$ erg s $^{-1}$。我们确认了一个显着增强的伽马射线发射在东南部的泡沫，但我们没有找到显着的证据，一个喷气式飞机。未检测到气泡间光谱的显著变化。气泡边界的宽度估计为$3.4^{+3.7}_{-2.6}$度。逆康普顿（IC）模型和强子模型，包括IC从次级轻子发射的伽马射线数据拟合得很好。在IC方案中，来自相同电子群的同步辐射也可以解释WMAP和普朗克微波雾，磁场在5到20 $μ$ G之间。
2014-07-29 astro-ph.HE
The Dust Scattering Halo of Cygnus X-3
尘埃颗粒通过小角度散射X射线，在位于大量星际物质后面的明亮X射线点源周围产生漫射光晕图像。我们提出了解析解的积分的尘埃散射强度，这使得贝叶斯分析的散射晕天鹅座X-3。拟合光学薄的4-6 keV晕表面亮度剖面产生的尘埃颗粒大小和空间分布。我们假设一个幂律分布的粒度（$n \propto a^{-p}$）和适合的$p$，颗粒半径截止最大值，尘埃质量柱。我们发现，一个$p \approx 3.5$尘埃颗粒尺寸分布与最大值$\approx 0.2$ um符合晕轮廓相对较好，无论是沿视线均匀分布的尘埃或成团。我们发现，一个模型由两个尘埃屏幕，前景的螺旋臂的代表，需要前景英仙座臂包含总尘埃质量的80%。其余20%的尘埃可能与银河系的外旋臂有关，位于天鹅座X-3的1千秒差距内。无论使用哪种模型，我们都发现了$τ_{\rm sca} \sim 2 \ E_{\rm keV}^{-2}$。我们研究了Cyg X-3在1 - 6 keV能量范围内的散射晕，发现当能量为$E < 2-3$ keV时，散射晕强度急剧下降，不能用多次散射效应来解释。我们假设这可能是由大的尘埃颗粒或具有独特介电特性的材料引起的，导致散射截面偏离X射线散射研究中最常用的瑞利-甘斯近似。前景的天鹅座OB 2星协，包含几颗具有大消光值的演化恒星，可能是独特尺寸或成分的颗粒的罪魁祸首。
2015-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray and Gamma-ray Observations of the Fermi Bubbles and NPS/Loop I Structures
费米泡可能是由大量能量注入到银河系中心（GC）而产生的，要么是由活动星系核（AGN），要么是由大约1000万年前的核星爆。然而，与Loop I（一个在天空中跨越100度的无线电连续环）相关的弥散伽马射线发射的起源仍在争论中。环I的最北端，被称为北极支线（North Polar Spur，简称SPU），是最明亮的旋臂，甚至在ROSAT X射线星图中也清晰可见。本文综述了费米泡的X射线观测及其与双光子和Loop I结构的可能联系。使用统一的档案朱雀和雨燕数据的分析，我们表明，X射线等离子体与kT ~ 0.3 keV和低金属丰度（Z ~ 0.2 Z_太阳）是无处不在的气泡和环I，自然被解释为弱冲击加热的星系晕气体。然而，观察到的GC上方和下方的X射线发射气体的不对称性仍然没有得到解决;它不能完全解释为费米泡的轴倾斜到银河系盘法线。我们认为，γ射线和环I可能是在费米泡形成之前发生的大爆炸的不对称残留物，环I的软γ射线发射可能是由于加速质子的π ^0衰变或电子韧致辐射。
2018-02-21 astro-ph.HE
Hot bubbles of planetary nebulae with hydrogen-deficient winds. III. Formation and evolution in comparison with hydrogen-rich bubbles
本研究通过流体动力学模拟与12个行星状星云样本的观测对比，揭示了Wolf-Rayet型中心星贫氢风驱热泡的演化特性与富氢泡的差异，及其形成途径的多样性。
2024-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-Component Imaging of the Fermi Gamma-ray Sky in the Spatio-spectral Domain
本文基于 Fermi LAT 数据，用贝叶斯变分推断在空间-光谱域重建 0.56–316 GeV 天空，并分解点源、强子与轻子漫射成分。
2023-12-06 astro-ph.HE
High-energy Processes in the Bubbles of Wolf-Rayet Stars: The case of WR 102
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo（圣保罗大学天文、地球物理与大气科学研究所）
研究WR 102星泡的高能过程，通过拟合射电数据预测伽马射线发射，考虑电子和质子在风激波处加速，评估高能粒子对星泡的影响。
2026-04-14 astro-ph.HE
A Super Bubble Candidate in the Galactic Center and a Local Enhancement G359.77-0.09
在类氦硫的K $α$线的窄能带中，在银河系中心附近发现了一个20' \times 16'椭圆环状结构。在环中，发现了两个弥散源，一个超新星遗迹候选者G359.79-0.26和一个身份不明的源G359.77-0.09。G359.77-0.09的X射线谱与G359.79-0.26的X射线谱相似，这可以用0.7和1.0 keV的吸收薄热等离子体模型来解释。这两个源的吸收柱密度都很大（N_H = 6.9 \times 10^{22}和4.5 \times 10^{22} cm^{-2}），并且与银河系中心距离的密度一致。从环状结构中提取的X射线谱也由吸收薄热等离子体模型（kT_e \sim 0.9 keV）表示。填充环状结构的等离子体的热能估计为1.0 \times 10^{51} erg。因此，我们提出，这两个来源包括一个单一的环状物体，这可能是一个超级泡沫的大小为49 pc \times 40 pc的银河系中心区域。
2009-05-17 astro-ph.HE
High-Resolution X-Ray Spectroscopy of Interstellar Iron Toward Cygnus X-1 and GX 339-4
本研究利用 XMM-Newton 光谱仪分析天鹅座 X-1 和 GX 339-4 方向星际铁的吸收，发现 Fe³⁺ 氧化态的铁氧化物（如赤铁矿和纤铁矿）是含铁尘埃的最佳候选物。
2024-02-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
The Origin of the Fermi Halo-like Emission: A New Model of the Fermi Bubbles
Oakland University（奥克兰大学）；City University of Hong Kong（香港城市大学）
本研究通过对费米伽马射线数据的模板拟合，证实Totani（2025）报道的晕状辐射真实存在，认为其源于费米气泡而非暗物质湮灭，还构建了含扁平气泡、内部气泡及茧状结构的费米气泡新模型，为探究其起源提供了新依据。
2026-10-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
An Ultrahigh-energy $γ$-ray Bubble Powered by a Super PeVatron
研究发现天鹅座X方向的超高能γ射线气泡由超PeV加速器驱动，观测到光对数抛物线拟合能谱及多个高能辐射特征。
2026-01-06 astro-ph.HE
Study of the diffuse gamma-ray emission from the Galactic plane with ARGO-YBJ
分析了雅高-YBJ在五年多的数据收集中记录的事件，以确定在银道25° <1 < 100°和银道纬度的银道面中的弥散伽马射线发射。这个分析所涵盖的能量范围，从~350 GeV到~2 TeV，可以将费米探索的区域与米拉格罗进行的多TeV测量联系起来。我们的分析集中在银河平面的两个选定区域，即，40° < l < 100°和65° < l < 85°（天鹅座地区），在那里，米拉格罗观察到了相对于当前模型预测的超额。为了掩盖最强烈的伽马射线源，包括最近由ARGO-YBJ确定的天鹅座茧的TeV对应物，并消除残余贡献，已经采取了非常谨慎的措施。ARGO-YBJ的结果并没有显示出任何多余的亚TeV的能量对应的多余的米拉格罗发现，并与费米模型的弥漫银河系发射的预测一致。从测得的能量分布，我们推导出光谱指数和微分通量在1 TeV的扩散伽马射线发射在天空区域的调查。
2015-07-24 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
S 308 and other X-ray emitting bubbles around Wolf-Rayet stars
本文利用SRG/eROSITA全天巡天数据首次完整呈现沃尔夫-拉叶星WR 6周围气泡S 308的X射线图像和光谱，并用双温度非平衡等离子体模型拟合，同时为22个光学/红外气泡给出X射线流量上限。
2023-11-29 astro-ph.HE
