Simultaneous Radio to (Sub-) mm-Monitoring of Variability and Spectral Shape Evolution of potential GLAST Blazars
GLAST上的大面积望远镜(LAT)仪器为未来的blazar研究提供了巨大的机会。为了充分利用其能力并最大限度地提高LAT的科学回报,开展专门的多频率监测活动以进行全面观测至关重要。因此,我们开始努力进行GLAST专用的,准同步的,宽带通量密度(和偏振)监测潜在的GLAST耀变体与Effelsberg和OVRO射电望远镜(11厘米至7毫米波长)。在这里,我们提出了一个简短的概述,这些活动将补充多波长活动的GLAST/LAT合作对“低能量”的无线电频段。此外,我们将给出一个简短的展望,包括向更高的频率和未来的科学目标,这一协调运动的扩展。
2007-04-30 astro-ph
Synergy Between Observations of AGN with GLAST and MAXI - Detecting X-ray Precursors of Gamma-ray Flares in Blazars
CGRO上的EGRET仪器探测到了一些耀变体的伽马射线耀斑,预计将于2006年发射的GLAST将探测到更多的此类耀斑。在这些耀斑之前应该有X射线前兆,将在GLAST发射前后部署的MAXI全天监测器很可能探测到这种前兆。本文重点介绍了有趣的新见解,喷流的结构,耀变体,可能会导致同时X射线和伽马射线观测。特别是,它解决了预期的时间之间的关系的前体和耀斑,和预期的亮度的前体。
2001-07-20 astro-ph
The Spectral Index Distribution of EGRET Blazars: Prospects for GLAST
伽玛射线暴耀变体的GeV能量的光谱指数的内在分布是确定未解决的耀变体对弥漫的河外伽玛射线背景的贡献的光谱形状的关键输入,以及耀变体发射理论的重要检验。我们提出了一个最大似然法确定固有的光谱指数分布(ISID)的人口的伽马射线发射器占误差测量的个人光谱指数,我们将其应用到EGRET耀变体。我们发现EGRET blazars最可能的高斯ISID的平均值为2.27,标准差为0.20。我们还发现一些迹象表明,FSRQs和BL Lac可能有不同的ISID(BL Lac更难)。我们还测试光谱指数硬化与耀变体,我们没有找到证据。最后,我们产生模拟GLAST光谱指数数据集,并进行相同的分析。由于可分辨的耀变体的数量要大得多,随着统计数据的改进,GLAST数据将帮助我们以更高的精度确定ISIDS。如果BL Lac和FSRQ的ISID之间存在任何差异,或者blazar在静止和燃烧状态下的ISID之间存在任何差异,GLAST数据将足以以优于3 sigma的显著性分离这些ISID。
2007-04-18 astro-ph
Statistics of Cosmological Black Hole Jet Sources: Blazar Predictions for GLAST
对EGRET blazar数据进行了宇宙学黑洞喷流源统计研究,并对GLAST进行了预测。黑洞喷流源被建模为准直的相对论等离子体流出与辐射光束沿射流轴由于强大的多普勒助推。利用基于天文观测和EGRET数据拟合的解析函数模型,假设耀变体耀斑的同动率密度遵循耀变体形成率(BFR)。用单参数函数拟合了EGRET观测到的γ耀变体的红移和尺寸分布,将其分为BL Lac天体(BL)和平谱射电类星体(FSRQ)分布。发现在z ~ 1处比目前大10倍的BFR因子适合FSRQ数据。一个较小的同动率密度和更大的亮度在早期的BL耀斑相比,现在的时代适合BL数据。基于EGRET观测,在任务的第一年,GLAST将探测到约1000个blazar,其中包括约800个FSRQ和FR 2射电星系以及约200个BL Lac和FR 1射电星系。额外的活动星系核类别,例如EGRET大多数遗漏的硬谱BL Lac,可以增加更多的GLAST源。FSRQ和BL对1GeV EGRET γ射线本底的贡献估计分别为~10 - 15%和~2 - 4%。EGRET和GLAST的blazar耀斑的灵敏度被认为是在最佳的情况下,和GLAST分析方法blazar检测概述。
2007-01-23 astro-ph
Jets, Blazars and the EBL in the GLAST-EXIST Era
GLAST和拟议中的EXIST任务作为超越爱因斯坦计划中的黑洞探测器的协同作用是显着的。凭借其每轨道全天空硬X射线成像EXIST可以与GLAST同时测量Blazar在硬X射线同步加速器组件中的变化和光谱(~10- 100 GeV)反康普顿分量的测量,从而唯一地限制本征源光谱,并允许测量的高能光谱中断来测量宇宙扩散的额外能量。银河系背景光(EBL)通过确定干预扩散红外光子场所需的产生所观察到的突破光子-光子吸收。这些研究也限制了喷流的物理性质(和参数,甚至SSC模型的有效性)以及可能来自Blazar和喷流主导源的>100 MeV伽马射线扩散背景的起源。EXIST任务的概述,它可以在GLAST时代飞行,与GLAST-EXIST科学的其他关键协同作用的概要一起给出。
2007-05-31 astro-ph
Blazar Duty-Cycle at gamma-ray Frequecies: Constraints from Extragalactic Background Radiation and Prospects for AGILE and GLAST
我们考虑到从所观察到的河外伽玛射线背景的约束,以估计最大的占空比允许选定的样本的WMAP Blazars,为了可检测的AGILE和GLAST伽玛射线实验。对于这两种仪器的标称灵敏度值,我们确定了一个子集的源,原则上可以检测到也在稳定状态下,而无需过度预测河外背景。这项工作是基于最近派生的Blazar无线电LogN-LogS的结果,通过结合几个多频调查。
2007-05-04 astro-ph
Blazar Demographics with MOJAVE and GLAST
MOJAVE是一个长期的VLBA计划,研究133个活动星系核的完整样本的运动学和偏振演化的基础上选择的紧凑,相对论束喷流发射在15 GHz的。通过拟合超光速和喷流光度的表观分布,我们可以约束射电选择的blazar母体的洛伦兹因子分布和内禀光度函数。这些低能量的尖峰耀变体构成了所有EGRET探测到的一个重要部分,应该在GLAST源目录中占据突出地位。使用简单的模型,我们调查的预测分布的GLAST耀变体的伽玛射线/无线电通量密度平面,并描述了一个扩展的MOJAVE调查,将提供广泛的秒差距尺度的射流信息在这个平面的完整区域。我们发现,如果一个人口的本质上无线电明亮,但γ射线弱耀变体存在,它的信号将在很大程度上被抹去的大γ射线通量散射与多普勒波束。
2007-07-03 astro-ph
Probing Intergalactic Magnetic Fields in the GLAST Era through Pair Echo Emission from TeV Blazars
已知有十几个耀变体是多TeV伽马射线的发射体,通常具有强烈和快速的耀斑活动。通过与宇宙微波和红外背景的光子相互作用,这些伽马射线不可避免地产生电子-正电子对,这些电子-正电子对又辐射出GeV-TeV范围内的次级逆康普顿伽马射线,其特征时间延迟取决于星系际磁场(IGMF)的性质。对于足够弱的IGMF,这种“对回波”发射可以被伽马射线大面积太空望远镜(GLAST)探测到,提供了关于IGMF的有价值的信息。我们进行了详细的计算的时间依赖于光谱的对回波耀斑TeV耀变体,如Mrk 501和PKS 2155-304,适当考虑到回波的几何形状和其他重要的影响。在某些情况下,弱但非零IGMF的存在可以增强回波的可检测性。我们讨论的定量约束,可以施加在IGMF从GLAST观测,包括非检测的情况下。
2008-09-04 astro-ph
MAXI and GLAST Studies of Jets in Active Galaxies
最近Fermi / GLAST的发射-与MAXI研讨会相吻合-为研究喷流主导的活动星系(称为耀变体)开辟了一个新时代。虽然在耀变体中的各种光谱带中的发射过程被合理地很好地理解,但关于喷流结构的细节、相对于吸积黑洞的耗散区的位置以及喷流与吸积过程的耦合的知识仅处于初级水平。耀变体是可变的,这提供了一个机会,使用不同波段的可变性-特别是各自时间序列之间的关系-来探索负责各自波段发射的区域的相对位置。在观测上,这需要尽可能多的光谱带中的良好采样的时间序列。为此,最近发射的GLAST和将于2009年部署的MAXI具有全天灵敏的监测能力,是最有前途的仪器,必将分别在高能伽马射线和软X射线波段提供良好的采样。本文重点介绍了有关blazar喷流,可以从这样的联合观测收集的推论。
2008-10-09 astro-ph
GLAST and the Extragalactic Gamma-ray Background
我们表明,GLAST应该能够支持或排除未解决的blazar假说的起源弥漫,河外伽玛射线背景。
1999-09-09 astro-ph
A Northern Survey of Gamma-Ray Blazar Candidates
在准备GLAST,我们已经编制了一个样本的blazar候选人,以增加池研究AGN从GLAST同行将被提请。源是根据我们的品质因数(FoM)排名选择的;因此,它们具有与EGRET耀变体非常相似的无线电和X射线特性。这些候选天体的光谱确认正在进行中,其中超过70%的天体已被确定为平谱射电类星体和BL Lac天体。我们提出了~250个新的光学耀变体的鉴定基于麦克唐纳天文台光谱学,224红移。其中,167个在我们的FoM选择集中。为了激发这些物体的伽马射线性质,我们分析了EGRET数据的当前发布,以寻找其无线电位置上可能的点源。我们开发了两种不同的方法,将多个EGRET观测天空位置到一个单一的检测意义。我们报告的信号的一组blazar候选人的EGRET数据在> 3西格玛水平的检测技术。我们预测,大多数这些blazar候选人将被发现的GLAST由于其增加的灵敏度,占空比和解决方案的能力。
2005-03-04 astro-ph
The Spectral Sequence of Blazars - Status and Perspectives
讨论了耀变体光谱序列的现状,包括与原始完整放射性样品不同的标准选择耀变体的新发现。尽管对耀变体的广泛搜索“打破”了序列,但10年前提出的最初想法似乎仍然成立。另一方面,即将发射的GLAST卫星将为blazar和blazar相关种群提供一个新的选择波段,并在目前已知的blazar的光谱和变化行为方面取得惊人的进展。GLAST灵敏度的数量级增加将允许检测来自具有较低功率和/或较低聚束因子的射流的伽马射线,从而对更广泛的人群进行采样。
2008-02-13 astro-ph
Blazar surveys with WMAP and Swift
我们提出的初步结果,从两个不同的角度:微波选择和组合的深X射线/无线电选择有直接影响的GLAST探测河外源的耀变体的两个新的调查。第一个是从WMAP 3年微波点源目录中提取的41 GHz通量限制样本。这是一个统计上定义良好的大约200个耀变体和射电星系的样本,其中大部分预计将被GLAST探测到。第二个是一个新的深调查的耀变体中选择的无线电源,空间上一致的深X射线图像(0.3-10千电子伏)的伽马射线暴(GRB)发现的雨燕卫星为中心的偶然发现的源。从统计学的角度来看,这个样本特别有趣,因为a)它是无偏的,因为伽玛暴在天空中的随机位置爆炸,b)它在X射线波段(\fx \simgt $10^{-15}$ \ergs)非常深,位置精度为几角秒,c)它将覆盖相当大的(20-30平方度)。d)它包括所有射电通量(1.4 GHz)大于10 mJy的blazar,使其比WMAP样本深约两个数量级,比最深的射电选定blazar的现有完整样本深约一个数量级,以及e)它可以用来估计未分辨的GLAST高纬度伽马射线背景及其各向异性谱的数量。
2007-04-13 astro-ph
The Spectral Shape of the Gamma-ray Background from Blazars
从不同类别的伽玛射线发射体的光谱形状的未解决的排放可以用来解开这些人口的河外伽玛射线背景(EGRB)的贡献。我们提出了一个计算的未吸收光谱形状的未解决的blazar贡献EGRB从光谱指数分布(SID)的解决EGRET blazars通过最大似然分析占测量误差。此外,我们明确计算的不确定性,在这个理论上预测的光谱形状,通过光谱指数分布参数进入。我们发现:(a)未分辨的blazar发射光谱只是轻微的凸面,因此,即使GLAST表明blazar在较低能量下对ERGB有主要贡献,它们也可能不足以解释较高能量下的EGRB;(b)由于EGRET数据对电离层扰动参数的限制有限,理论上预测的未分辨谱形存在很大的不确定性,这是可比的统计不确定性的观测EGRET EGRB在高能量;(c)增加数量的统计,这将提供GLAST将足以减少这种不确定性至少三个因素。
2007-09-28 astro-ph
The Automatic Telescope Network (ATN)
由于美国航天局预定的GLAST飞行任务,有充分的科学理由准备在光学波段进行非常广泛的耀变体监测,以便利用机会,通过伽马射线通量的可变性与较低频率通量的相关性来了解耀变体。目前的光学设施不能提供所需的能力,技术的发展使天文学家能够随时部署自动望远镜。介绍了在GLAST时代建立一个用于耀变体监测的自动望远镜网络(ATN)的努力。自动望远镜网络的其他科学应用进行了讨论。ATN的科学教育的潜力进行了讨论。
1999-11-02 astro-ph
Roma-BZCAT: A multifrequency catalogue of Blazars
我们提出了一个新的耀变体目录的基础上,多频调查和广泛的文献回顾。耀变体被分类为BL Lacertae天体,平谱射电类星体或不确定/过渡类型的耀变体。每个对象都由一个根名称和其坐标标识,这三个子类分别编码为BZB、BZQ和BZU。该目录是作为一种工具建立的,可用于识别目前和今后的X射线和伽马射线天文学实验将探测到的河外源,如Swift、AGILE、Fermi-GLAST和Simbol-X。电子版可从ASI科学数据中心网站http://www.asdc.asi.it/bzcat获得
2008-10-13 astro-ph
Extragalactic jets: a new perspective
耀变体喷流所携带的能量与其吸积盘所产生的光度相比是很大的,并且可能是以正常电子-质子等离子体的动能的形式存在。坡印廷通量是适度的,这是由不显眼的同步加速器光度相比,高能量(硬X射线和伽马射线),假设是由逆康普顿过程产生的建议。提出喷流功率及其辐射的谱能量分布与黑洞质量M和吸积率dot M有关。这对应于一个新的“耀变体序列”,它基于M和点M,而不是仅仅基于观测到的耀变体光度。一旦AGILE,特别是GLAST卫星的观测,加上来自Swift的光学/X射线波段的信息,将允许对数百个blazar的整个SED的了解,这些想法就可以很容易地进行测试。
2008-07-16 astro-ph
The blazar sequence: a new perspective
我们重新审视了所谓的“耀变体序列”,它将观测到的测热光度与耀变体的光谱能量分布(SED)的形状联系起来。我们提出,喷流的功率和其发射的SED与吸积过程的两个主要参数有关,即黑洞的质量和吸积率。我们假设:i)喷流动能与质量吸积率成正比; ii)大部分喷流耗散发生在与黑洞质量成正比的距离处; iii)宽线区仅存在于盘亮度的临界值以上(以爱丁顿单位表示); iv)宽线区的半径与电离盘亮度的平方根成比例。这些假设,由现有的观测或合理的理论考虑的动机,足以唯一地确定所有耀变体的SED。这个框架解释了“蓝色类星体”的存在,即具有宽发射线但具有类似于低光度高能量峰值BL Lac天体的SED的天体,以及相对低光度“红色”类星体的存在。对耀变体可能的演化的影响进行了简要的讨论。一旦AGILE,特别是GLAST卫星的观测,加上雨燕的光学/X射线波段的信息,将允许对数百(甚至数千)个耀变体的整个SED的了解,这种情况就可以很容易地进行测试。
2008-04-18 astro-ph
Modeling the Emission Processes in Blazars
耀变体是已知宇宙中最猛烈的稳定/周期性高能伽马射线发射源。它们是贯穿整个电磁波谱的电磁辐射的突出发射器。可观测到的辐射很可能起源于相对于视线成小角度的相对论性喷流。这篇综述首先概述了耀变体的现象学,包括最近对3C 279的多波长观测活动的结果。随后,将讨论宽带光谱建模的问题。光谱信息本身不足以区分竞争模型和约束基本参数,特别是与射流中的初级粒子加速和辐射机制有关的参数。短期光谱变化信息可能有助于打破这种模型退化,这将需要快照的光谱信息在一天的时间尺度,这可能很快就可以实现许多耀变体,即使在伽马射线制度与即将到来的GLAST任务和目前的进步,在大气切伦科夫望远镜技术。除了纯轻子和强子模型的伽玛射线发射耀变体,轻子/强子混合模型进行了审查,和最近开发的强子同步辐射镜模型TeV的伽玛射线耀斑,没有伴随着同时的X射线耀斑(“孤儿TeV耀斑”)进行了重新审视。
2006-08-31 astro-ph
Emission and power of blazar jets
通过对耀变体光谱能量分布的建模,我们可以推断出产生我们所看到的通量所需的物理参数。然后我们就可以估计耀变体喷流以物质和场的形式所产生的能量。这些估计对于所有类型的耀变体都是相当稳健的,尽管它们部分依赖于所选择的模型(即轻子模型而不是强子模型)。这表明,在几乎所有的情况下,所携带的坡印廷通量并不占主导地位,而质子应该携带大部分的功率。在发射线耀变体中,喷流的能量与吸积盘的光度相当,而且往往更大。这对于无线路BL Lac更是如此。如果喷流的结构在亚pc尺度下,快速的脊柱被较慢的层包围,那么一个组件看到另一个组件的辐射增强,这种相互作用增强了两者的逆康普顿通量。由于层发射的光束较少,它也可以在大视角下看到,使射电星系非常有趣的GLAST候选者。这种结构不需要是稳定的成分,并且可以快速形成和消失。超快TeV的可变性正在挑战所有现有的模型,这表明至少部分喷流以大体积洛伦兹因子和极小的视角移动。然而,这些快速的“子弹”并不一定会挑战我们关于喷流的能量学和组成的主要观点。
2008-01-23 astro-ph
Internal Shocks and the Blazar Sequence
我们认为内激波模型是耀变体辐射的耗散机制。结果表明,该模型成功地再现了观测到的像3C 279这样的强大blazar的光谱能量分布和光变特性。然而,耀变体家族涵盖了广泛的光谱特征,这些光谱特征似乎是相关的,并且整个类可以被看作是一个序列:低能量峰值强度与高能量峰值强度的频率和强度随着光度的降低而增加。结果表明,内激波模型也能满意地解释低功率blazar,如BL Lac和Mkn 421的性质,并成功地再现了blazar序列。
2002-10-04 astro-ph
Transformation Properties of External Radiation Fields, Energy-Loss Rates and Scattered Spectra, and a Model for Blazar Variability
本文讨论了等离子体匀速运动时外辐射场的变换性质。在相对论外流的共动框架下,导出了各向同性和吸积盘辐射场的比谱能量密度,如黑洞喷流和伽马射线暴源附近的辐射场。非热电子和正电子对辐射场进行康普顿散射,高能质子和离子通过光生子和空气的产生与辐射场相互作用。我们重新审视与外部吸积盘辐射场相关的康普顿散射光谱的问题,并澄清作者过去的治疗。简单的能量损失率和汤姆逊散射光谱的表达式给出了环境软光子场组成的周围的外部各向同性的单色辐射场,或方位对称的,几何薄吸积盘辐射场。一个模型blazar发射显示的特征光谱和变异行为,由于存在一个直接吸积盘组件。盘状成分和明显的耀斑行为可以从具有{ \it GLAST}的平谱射电类星体中探测到。耀变体的光谱状态的特征在于吸积盘和散射辐射场的相对重要性,在扩展喷流中,吸积盘,内部喷流,和宇宙微波背景辐射场。
2002-04-17 astro-ph
The Blazar Sequence: Validity and Predictions
耀变体序列假设最强大的BL Lacertae天体和平谱射电类星体应该有相对较小的同步峰值频率nu_peak,而最不强大的天体应该有最高的nu_peak值。这将对我们理解喷流的形成和物理以及可能探测到强大的、中等高红移TeV的耀变体产生强烈的影响。我审查的有效性耀变体序列使用最近的调查结果,并比较其详细的预测对观测数据。我发现最简单的耀变体序列被排除了。然而,强大的平谱射电类星体似乎没有达到BL Lac典型的nu_peak。这确实可能与某种序列有关,尽管不能排除这是由于选择效应。
2006-10-18 astro-ph
The CLASS blazar survey: testing the blazar sequence
本文讨论了CLASS Blazar巡天中源的性质,该巡天的目标是选择低射电功率(P(5GHz)<10^25 W Hz^-1)的Blazar。我们使用VLA数据从现有的目录和我们自己的观察,以限制无线电核心的样品,连同平坦的无线电频谱指数的优势,是一个签名的耀变体活动。还收集了ROSAT全天巡天的X射线数据,以限制辐射源的无线电与X射线光度比(alpha_RX)。数据分析表明,在低射电功率(P(5 GHz)<10^25 W Hz^-1)下,超过30%的源的α RX比最近提出的统一高功率和低功率耀变体的“耀变体序列”框架中预期的要陡。讨论了该结果受当前样品中污染源影响的可能性。结论是,即使一些非耀变体(通常是CSO/GPS源)预计在调查中,这是不太可能的,这构成了观察到的偏差的唯一原因。特别是,我们展示了两个例子,其中blazar的性质从VLBI数据中得到了证实,并且陡峭的alpha_RX(表明同步加速器峰值频率低于10^15.5 Hz)和低射电功率(0.6-2x10^24 W Hz^-1)使这些源处于"blazar序列“之外。这里提出的结果显示了一个正确的和公正的采样的blazar人口的低功率政权的重要性。
2003-11-17 astro-ph
Testing the blazar spectral sequence: X-ray selected blazars
我们提出了同时光学和X射线数据从斯威夫特的一个样本的FSRQs从EMSS调查。我们还提出了一个完整的分析斯威夫特和积分数据的4个耀变体最近讨论的可能挑战的趋势的“耀变体光谱序列”。所有这些对象的SED建模的一般理论方案导致的射流的物理参数的估计。我们的研究结果表明,在EMSS宽线耀变体的情况下,X射线选择不会导致找到在UV/X射线范围内的同步辐射峰值源,因为是X射线选择BL Lacs的情况。相反,对于宽范围的无线电功率,所有具有宽发射线的源都显示出类似的SED,同步加速器组件在光学/UV范围以下达到峰值。在剩下的4个“异常”耀变体中,两个具有宽谱线的高亮度源,声称可能发射同步加速器X射线,用IC模型更好地描述了它们的X射线发射。对于具有弱发射线的一个源,(一个BL Lac天体)在软X射线范围内的一个同步辐射峰被证实,而对于第四个源,表现出典型的NLSy 1谱线,没有发现来自相对论性喷流的X射线发射的证据。可能是决定耀变体形状的主要因素。
2008-10-01 astro-ph
Blazar sequence - an artefact of Doppler boosting
耀变体序列是耀变体的热光度决定其光谱能量分布的一种情况。最突出的结果是显着的负相关的同步峰值频率和同步峰值光度的耀变体人口。一般来说,对耀变体序列的观测研究忽略了多普勒增强的影响。我们研究了同步辐射峰值频率和亮度与多普勒校正量的关系。我们确定了135个射电亮活动星系核的光谱能量分布,并找到了最佳拟合的抛物线函数的分布,以量化他们的同步辐射。同步辐射峰值亮度和频率的相应测量多普勒校正与一组新的多普勒因子计算的变异性数据。blazar序列的相关性确定这些内在的量。多普勒因子强烈地依赖于同步加速器峰值频率,较低的能量源被更多地提升。对峰值频率和亮度应用多普勒校正取消了这两个量之间的负相关性,使其变为正相关。对于BL Lacertae天体,正相关性特别强。blazar序列,当定义为峰值频率和光谱能量分布的同步分量的亮度之间的关系时,消失时,使用固有的多普勒校正值。它是一种观测现象,由同步加速器峰值频率范围内的可变多普勒增强产生。
2009-01-07 astro-ph
The Blazar Sequence and the Cosmic Gamma-Ray Background Radiation in the Fermi Era
提出了一个新的耀变体γ射线光度函数(GLF)和河外γ射线背景谱(EGRB)模型,该模型与EGRET耀变体的观测分布相一致。考虑到blazar光谱能量分布(SED)的统一序列,对EGRB光谱进行了非平凡的预测,并与以前的研究结果进行了更真实的比较。然后,我们试图解释两个AGN群体的EGRB数据:一个是blazar,另一个是非blazar AGN,负责EGRB的MeV波段。我们发现,~80%的EGRB光子通量在> 100 MeV可以解释的两个人口的总和,而~45%可以只占耀变体。预测的EGRB谱与从X射线到GeV的广泛观测数据一致,在EGRET确定EGRB的系统不确定性内。这些结果表明,包括耀变体在内的活动星系核是EGRB的主要来源。在EGRB中,Blazar在>100 MeV的高能带占主导地位,而非Blazar AGN在<100 MeV时占主导地位。几乎所有来自耀变体的EGRB通量都将被费米伽马射线太空望远镜分解为离散源,而来自非耀变体活动星系核的EGRB通量将在很大程度上无法得到解决。因此,积分源计数和扩散EGRB通量作为光子能量的函数之间的比较将给出我们的模型的简单和明确的测试。还对费米观测进行了各种定量预测。特别是,我们的模型预测,在2 e-9光子/cm^-2/s(>100 MeV)的范围内,整个天空中有600-1200个耀变体,这比以前的大多数研究都要小得多。
2009-07-08 astro-ph
The recognition of blazars and the blazar spectral sequence
我们分析了一组无线电源,200毫焦耳样品的一个子集,所有这些都有核心喷流射电结构测量VLBI和平坦的频谱从无线电延伸到毫米/亚毫米波段。因此,这些天体具有耀变体的大部分特性。然而,它们显示出各种各样的光学特性,从“Seyfert-like”物体,通过BL Lac物体,到“正常”椭圆星系。我们研究了同步辐射峰值频率在它们的光谱能量分布(SED)中的分布,发现在10^12和10^16 Hz之间有一个很宽的分布。我们的结论是,我们应该考虑几乎所有的对象在样品作为耀变体,因为在他们的分类的基础上,传统的光学标准的多样性产生的非热发射开始下降的频率的差异。具体而言,只有当物体的峰值频率落在近红外/光学范围内时,该物体才被分类为BL Lac。我们确定峰值频率使用相同的方法从其他blazar样本的对象。一个重要的结果是,我们的对象不遵循由Fossati等人和Ghisellini等人提出的耀变体光谱序列,其中,平均而言,峰值频率随着射电光度的降低而增加。我们的大多数低射电光度源在其SED中的峰值在低频,而不是在预期的高频。我们认为,Fossati等人和Ghisellini等人所看到的系统趋势至少有一部分来自选择效应。
2004-09-27 astro-ph
Low power BL Lacertae objects and the blazar sequence: Clues on the particle acceleration process
耀变体的光谱特性似乎遵循一个唯象的序列,根据源光度。通过推断源的物理参数,通过(必然)建模耀变体光谱,我们以前提出的序列的出现,因为负责大部分的发射粒子遭受增加的辐射损失的光度增加。在这里,我们通过考虑耀变体光谱特性的最大可能范围来扩展这些结果。我们发现了一个新的重要成分,形成最低功率对象的光谱,即相对论粒子注入的有限时间尺度的作用。只有高能粒子在这样的时间尺度内辐射冷却,导致粒子分布的中断:具有这种中断能量的粒子是那些发射大部分能量的粒子,这引起了耀变体光谱和源内部总能量密度之间的联系,这控制了冷却时间尺度。出现的图像需要两个阶段的粒子加速:第一个预热阶段,粒子达到一个特征能量作为平衡加热和辐射冷却的结果,和一个更快的加速阶段,进一步加速这些粒子,形成幂律分布。虽然与标准的激波理论一致,但这种情况也同意耀变体的亮度是通过内部激波产生的,这自然会导致持续有限时间的激波。
2002-02-20 astro-ph
Internal shocks and the blazar sequence. Low and intermediate power BL Lac objects
我们认为内激波是导致耀变体辐射的主要耗散机制,并表明它可以满意地解释所有耀变体的性质。特别是,我们扩展以前的工作(Spada等。2001年)的强大的对象,中间(BL Lac)和低功率源(MKN 421),以再现整个耀变体序列。该模型自洽地对待的动力学,光谱发射及其变异性。驱动现象序列的关键参数是喷射功率和宽线区域的性质,其调节发射粒子的冷却效率,从而调节光谱能量分布的形状。通过假设所有物体的其余参数都是相似的,就有可能再现所观察到的光谱“状态”的全部范围。一个更详细的比较的可变性属性显示(Mkn 421)在X射线波段的一个很好的协议,而在光学模拟通量似乎是太多的变化。对于BL Lac滞后(~10天)之间的伽马射线和红外发射预测
2004-02-06 astro-ph
Revisiting the Blazar Main Sequence
FSRQ-BL Lac统一的讨论。所有标志着这两个Blazar子类的独特特征找到了一个统一的解释,如果源是由类似的克尔洞构成的中央引擎提供动力,但分别以高和低的吸积率提供燃料。这种联系不一定是遗传上的,但一些FSRQs在较低的z值转换成BL Lac的证据将由中度负BL Lac进化提供。然后,一个外推将保证超高能粒子加速器在非常低的吸积率运行。
2002-11-08 astro-ph
Unifying All Blazars
我们提出了一个新的物理模型,统一的所有耀变体。耀变体现象可以用围绕相对论性喷流的漫射辐射场的源功率和强度的序列来解释。这调节了平衡电子分布,从而调节了光谱能量分布(SED)的形状,进而将其分类为耀变体。在整个耀变体中,发射喷流内部和旁边的过程是相同的。沿着这个序列的天体在观测上可以分为高频峰BL Lac天体(HBL)、低频BL Lac天体(LBL)、高极化类星体(HPQ)和低极化类星体(LPQ)。
1998-12-08 astro-ph
Progress in understanding Blazars from BeppoSAX observations
介绍了BeppoSAX号卫星在各种合作方案中对耀变体的观测结果。光谱相似性的“范例”,即光谱能量分布的耀变体遵循一个序列,导致一个统一的看法,整个人口,简要说明。我们集中在最近的观测耀斑和相关的光谱变化的三个对象在“蓝”端的光谱序列,即PKS 2155-304,MKN 421和MKN 501。结果进行了讨论的一般分析同步辐射自康普顿解释的整体光谱。准稳态发射区的物理参数可以得到一定的信心,而可变性机制(S)必须是复杂的。
1999-02-03 astro-ph
Evidence for the evolutionary sequence of blazars: different types of accretion flows in BL Lac objects
假设宽谱线是由围绕黑洞的吸积盘辐射电离的云发射的,根据宽谱线Hβ的光度,计算了23个BL Lac天体的黑洞质量极限。所有这些BL Lac天体的线光度L_{Hβ}的分布表明具有双峰性质,尽管这在目前相当小的样本的基础上无法得到统计学上的证明。我们发现,源中的标准精简磁盘可能具有L_{Hβ} >10^{41} erg s^{-1}。如果物质以0.025 { \dot M}_{ \rm Edd}的速率吸积,则这些源的中心黑洞的质量为10^{8-10} M_ \odot。对于L_{Hβ} <10^{41} erg s^{-1}的源,吸积流由标准薄盘型向ADAF型过渡。这些源中黑洞质量的下限在1.66-24.5 \times 10^{8} M_ \odot的范围内。结果支持耀变体的演化序列:FSRQ \to LBL \to HBL。
2002-03-27 astro-ph
Spectra and power of blazar jets
耀变体的光谱形成一个序列,可以用观测到的热光度来参数化。在序列的最强大的极端,我们发现的对象,其喷气功率可以竞争的吸积提取的功率,而在低功率端的序列,我们发现TeV和TeV候选耀变体,其光谱特性可以提供信息的粒子加速机制,可以帮助测量红外背景。耀变体的大部分发射都是在距离中心数百史瓦西半径的距离处产生的,并且一定是喷流本身携带的动能的一小部分:大部分喷流能量必须向外传输,为扩展的射电结构提供动力。喷流产生的辐射可能是具有不同体积洛伦兹因子的等离子体壳层之间的内部冲击的结果。这种机制被认为是在伽马射线暴中观察到的伽玛射线的起源,在耀变体中甚至可以更好地工作,解释了这些物体的主要特征。钱德拉最近在耀变体和射电星系中发现了大尺度X射线喷流,这可以用相对于纯同步加速器自康普顿模型的增强康普顿发射来解释。事实上,除了局部同步辐射外,来自亚pc喷流核的辐射和宇宙背景辐射也可以为散射过程提供种子光子,分别增强射电星系和耀变体的大尺度喷流X射线辐射。
2000-12-06 astro-ph
A theoretical unifying scheme for gamma-ray bright blazars
伽玛射线亮耀变体的现象可以用围绕相对论性喷流的漫射辐射场的源功率和强度的序列来解释。相应地,平衡粒子分布在不同的能量处达到峰值。这导致观察到的性质的趋势:观察到的功率的增加对应于:1)同步加速器和逆康普顿峰的频率降低; 2)高和低能量光谱分量的功率比增加。沿这一序列的天体在观测上可分为高频BL Lac天体、低频BL Lac天体、高极化类星体和低极化类星体。本文提出的方案是基于本文导出的物理参数之间的相关性,通过对51个伽玛射线暴blazar应用两种最被接受的blazar宽带辐射方案,即同步加速器自康普顿和外康普顿模型,并解释了Fossati等人(1998)在一篇配套论文中提出的观测趋势。处理所有耀变体的光谱能量分布。这给了我们信心,我们的计划适用于所有耀变体作为一个类。
1998-07-30 astro-ph
The Blazar Main Sequence
我们提出了一个序列(Blazar主序列,BMS),连接Blazar类的两个主要组成部分,即平谱射电类星体和BL Lacertae对象,并产生所有的显着特征在一个相关的方式。在这种观点中,两种类型的源都集中在一个接近最大自旋的超大质量克尔洞上,在靠近轴的地方观察到它产生了一个相对论性喷流,并且集中在相关的吸积盘上,它发出的物质更各向同性。但FSRQ是由速率为dm/dt ~ 1的吸积作用激发的,并且主要由盘成分(热力学和电动力学类喷流成分)控制,这些成分提供的输出超过L ~ 10^46 erg/s。另一方面,吸积能级dm/dt << 1就足以激发BL Lac;这里的辐射是高度非热的,部分能量来自中心克尔洞的转动能,后者和盘在喷流坐标系中一起维持L ~ 10^44 erg/s,持续几个陀螺。如果是这样的话,我们预计BL Lac将显示出与FSRQ完全不同的进化特征,特别是,如果源从FSRQ模式过渡到BL Lac,则数字计数接近于欧几里得形状,或者更平坦。此外,对于沿BMS的较低dm/dt,我们期望大尺度电场被较少地屏蔽掉,并且利用较高频率的非热辐射将较少的粒子加速到较高能量;因此,在从FSRQ移动到BL Lac时,这些非热辐射将在与磁盘输出成反比的频率处达到峰值。对于BL Lac,当人们试图与总输出相关时,这种依赖性意味着分散性增加。在它的终点,BMS建议广泛的对象是辐射沉默,但仍然有效地…
2002-02-04 astro-ph
Variability of Soft X-ray Spectral Shape in Blazars Observed by ROSAT
在论文1(Cheng et al.2001)中,我们已经证明了两类Seyfert 1星系的软X射线谱随强度的增加统计上的变化是不同的。为了了解blazar星光谱的变化规律,通过给出硬度比1与计数率(HR 1-CTs)的相关性,研究了18颗由ROSAT/PSPC模式观测到的blazar星的光谱形状变化。根据我们的标准,10个blazar显示出正的HR 1-CT的关系,只有2 blazar显示HR 1与CT的反相关。其余6颗耀变体没有显示出任何明显的相关性。从这些数据中我们可以看出,我们样本中的大多数耀变体在总体通量增加期间统计上显示出硬化谱,尽管有些耀变体是随机变化的。通过研究这些天体的光子指数和不同的辐射理论,我们认为软X射线波段同步辐射或逆康普顿辐射的优势可以很好地解释光谱变化的二分法,不同的光谱变化可能代表同步辐射峰值频率的序列。
2001-10-30 astro-ph
Extreme blazars
TeV辐射是低功率耀变体的一个共同特征。这与耀变体的序列相一致,耀变体将观测到的热光度与其整体光谱能量分布相关联。探测新的TeV耀变体(可能在不同的红移)对于研究喷流中的粒子加速过程非常重要,对于研究远红外光学背景更为重要。最近对低功率BL Lac的研究表明,粒子加速机制可能是一个两步过程,类似于用来解释伽马射线暴光谱的机制。我将简要地讨论这些研究结果,连同一个简单的计划,选择良好的TeV候选人,我将简要地评论BL Lacs中观察到的非常快的TeV和X射线的变化。
2003-06-21 astro-ph
The Jet-Disk Connection and Blazar Unification
本文讨论了相对论喷流携带的能量与吸积提供的核能量之间的关系。它们的特点是由Beppo SAX卫星提供的高质量宽带X射线数据。喷气功率估计使用的物理参数确定统一建模的光谱能量分布(SED)。我们的分析表明,对于平谱射电类星体,总喷流功率与吸积功率是同一数量级的。我们认为耀变体喷流很可能是通过吸积盘提供的磁场从快速旋转的黑洞中提取能量而产生的。FSRQ必须有大的黑洞质量(10^8 - 10^9太阳质量)和高的,接近爱丁顿的吸积率。对于BL Lac天体,喷流光度大于盘光度。如果BL Lac天体的质量类似于FSRQ,但以亚临界速率吸积,从而吸积盘辐射效率低下,则可以在相同的情况下理解这一点。因此,先前根据光度控制的光谱序列提出的将两类耀变体“统一”为一个耀变体,找到了物理基础。
2002-05-16 astro-ph
BL Lac Objects and Blazars: Past, Present, and Future
在过去的20年里,我们对BL Lac天体的理解取得了惊人的进展。它们是耀变体的一部分,耀变体是无线电噪音的活动星系核,其相对论喷流沿着我们的视线排列。几个关键的里程碑帮助建立了这一图景,20年前在匹兹堡BL Lac会议上首次提出,最近的是EGRET和TeV探测到γ射线束发射。光谱能量分布为双峰型,并遵循自相似的亮度序列,这可以用电子对周围光子的冷却来解释。这个简单的范例还有待检验,还有更多的问题有待解决,特别是关于blazar喷流的物理条件-动能、磁能密度、加速时间尺度、质子含量等-以及这种能量如何在最内部区域传输。多波长监测活动提供了一些线索,但显然需要更长时间的更好采样。BL Lac天体的宿主星系最近的工作支持它们与低功率对齐的FRI射电星系的统一。大自然使喷流具有很大的动能范围,但低光度(“蓝色”BL Lac)或高光度(“红色”BL Lac和FSRQ)耀变体的相对数量密度是高度不确定的。因为根据统一的方案,耀变体是所有射电活动星系核的代表,所以它们的喷流性质具有广泛的意义。未来的EUV/X射线观测将照亮环核结构,特别是亚秒差距尺度上的高温、高度电离、高速气体,这可能在喷流动力学中发挥作用,并可能影响FRI与FRII型喷流的形成。对耀变体的研究也可能帮助我们最终理解射电安静和射电大声活动星系核之间的区别。[略加删节]
1998-12-22 astro-ph
Discovery of an Extreme MeV Blazar with the Swift Burst Alert Telescope
雨燕号上的爆发警报望远镜(BAT)探测到来自SWIFT~J0746.3+2548(以下简称J 0746)的15- 195 keV的明亮发射,与光学昏暗(R ~ 19),z=2.979类星体SDSS J074625.87+244901.2相鉴别。在这里,我们提出了斯威夫特和多波长观测这个来源。J 0746的X射线发射在0.5- 8 keV的时间尺度上从数小时到数周是可变的,在15- 195 keV的时间尺度上从数月是可变的,但是在0.5- 8 keV的频带中没有伴随的光谱变化。有一种说法认为BAT光谱最初非常硬(光子指数γ ~ 0.7),在几个月内陡峭到γ ~ 1.3,同时15- 195 keV通量减少了约2倍。0.5- 8 keV的连续谱用Gamma ~ 1.3的幂律和低于1 keV的谱平坦化很好地描述。后者可以用柱密度超过银河系的值来描述,其本征柱密度N_H^z约为10^22 cm-2,或者用更平坦的幂律来描述,这意味着在类星体的静止框架中,在16 keV处有一个尖锐的(Δ Gamma>= 1)突变。J 0746的光谱能量分布是双峰的,第一个分量在IR波长处达到峰值,第二个分量在MeV能量处达到峰值。这些性质表明,J 0746是一个耀变体,具有高伽玛射线光度和低峰值能量(MeV),将耀变体序列扩展到了一个极端。
2006-03-30 astro-ph