TEV GAMMA-RAYS FROM PROTON BLAZARS
通过测量附近耀变体强烈的TeV $γ$射线辐射，可以诊断出耀变体中的质子加速。通量预测1101+384（Mrk 421）和1219+285（ON 231），两个强EGRET源（0.1-10 GeV），从模型光谱的不饱和同步对级联拟合公开可用的多频数据。实验证实1-10 TeV辐射的预言对于宇宙射线的起源、星系形成时代和宇宙学距离尺度等问题具有重要意义。
1995-02-20 astro-ph
A First Synoptic Blazar Study Comprising Thirteen Blazars Visible in E>100 GeV Gamma-Rays
自2002年以来，发现的E_γ> 100 GeV的耀变体数量增加了一倍多。我研究所有目前已知的BL Lac型物体与公布的能谱。通过去除河外背景光的衰减效应，重建了它们的内禀能谱。然后，将这些发射特性与X射线数据以及单个黑洞质量进行比较和相互关联。此外，我考虑的时间属性的非常高的能量伽马射线通量。主要的发现涉及通量-黑洞质量和可变性尺度-黑洞质量连接和光谱斜率与光度的相关性。作为一个具体的应用，该研究允许限制仍然未确定的耀变体PG 1553+113的红移。
2007-06-29 astro-ph
Search for Very High Energy Gamma Rays from an X-ray Selected Blazar Sample
近年来，在射电和X射线能量的耀变体调查大大增加了我们对这类活动星系的了解。多波长数据的组合表明，耀变体遵循一个很好的定义序列，在其宽带光谱特性。加上越来越详细的排放模型，这些信息不仅提供了工具，以确定潜在的TeV排放源，但也预测其伽马射线通量。在这项工作中，这样的候选人的列表已被用来调查TeV观测的最佳目标。这里报告的观测结果得出了与最新模型预测不冲突的上限。
2003-05-29 astro-ph
TeV gamma rays from the blazar H 1426+428 and the diffuse extragalactic background radiation
本文报道了用HEGRA成像大气切伦科夫望远镜系统在（4 +-2（stat）+-1（syst））10^（-12）erg cm^（-2）s^（-1）的积分通量水平上探测到来自耀变体H1426 +428的TeV γ射线。H 1426+428的红移为z=0.129，这使它成为迄今为止在TeV伽马射线中探测到的最远的源。TeV的辐射预计会被弥漫的河外背景辐射（DEBRA）强烈吸收。观测到的TeV光子能谱与经DEBRA吸收修正后的源~E^（-1.9）的内禀幂律谱符合得很好。然而，由于统计误差和内禀源谱的不确定性，我们无法对DEBRA红外光子场的密度作出有力的说明。
2002-02-04 astro-ph
INTEGRAL observations of the blazar 3C454.3 in outburst
在2005年春天，耀变体3C454.3在从毫米到X射线的所有波长上经历了一次戏剧性的爆发。这促使INTEGRAL观测于2005年5月15日至18日完成。INTEGRAL仪器在明亮状态（~5 x 10 E-10 cgs）下从3至200 keV检测到该源，至少比以前观察到的高2-3倍。这是INTEGRAL探测到的最亮的耀变体之一。在2.5天的INTEGRAL监测期间，我们检测到硬X射线（20-40 keV）减少了约20%，这表明我们已经对耀斑的衰减部分进行了采样。在软X射线（5-15 keV）中，这种下降不太明显。同时光学变化与软X射线的光学变化相关性很弱，与硬X射线的光学变化相关性不明显。光谱能量分布表现出两个组成部分，通常在耀变体中看到，这可以与同步辐射和反康普顿散射发生在一个区域外的宽线区域。
2006-02-15 astro-ph
Absorption of 10--200 Gev Gamma Rays by Radiation from BLR in Blazars
本文研究了强耀变体在宽线区（BLR）漫辐射场作用下产生的能量为10 ~ 200 GeV的γ射线的光子-光子对产生光学深度。在BLR模型中有四个关键参数用于确定这些伽马射线的$γ-γ$衰减光学深度。它们是γ射线发射半径$R_γ$、BLR光度$L_{\rm{BLR}}$、BLR半厚度$h$和汤姆逊光学厚度与BLR覆盖因子之比$τ_{\rm{BLR}}/f_{\rm{cov}}$。对于FSRQ，平均而言，能量从10到200 GeV的伽马射线不可能从BLR的漫射辐射场逃逸。如果$\it GLAST$能够探测到大多数FSRQ的这些伽马射线，那么伽马射线发射区域很可能位于BLR形成的空腔之外。否则，发射区域可能在BLR腔内。作为例子，我们估计了两个强大的耀变体，HFSRQ PKS 0405 $-$ 123和FSRQ 3C 279的能量从10到200 GeV的γ射线的光子-光子吸收光学深度。将我们的结果与未来的$\it GLAST$观测结果进行比较，可以检验本文所采用的模型和相关假设是否可靠和合理，进而限制γ射线发射区相对于BLR的位置和BLR的性质。
2008-07-20 astro-ph
Extragalactic Gamma--Rays: Gamma Ray Bursts and Blazars
河外伽马射线天空主要由两类源组成：伽马射线暴（GRB）和射电大声活动星系核（耀变体），它们的喷流指向我们。我们相信，我们从它们那里接收到的辐射来自于体相对论能量向随机能量的转化。尽管这些源中产生、准直和加速喷流的机制尚不确定，但比较两类源的特征以寻找有启发性的相似之处是富有成果的。我将回顾射电强活动星系核和伽玛暴的一些一般特性，并讨论这两类源以同样方式工作的可能性。最后，我将讨论最近一些令人兴奋的前景，利用耀变体对宇宙的红外-光学-紫外背景施加约束，并利用伽玛暴作为标准烛光来测量宇宙。
2004-11-04 astro-ph
Average Spectral Energy Distributions of Blazars from Radio to Gamma-Rays
本文采用“全样本”方法研究了从射电到伽玛射线波段不同类耀变体的平均谱能量分布。尽管在特定频率范围内存在系统差异，但SED在全球范围内相似，显示出两个宽峰。然而，i）对于不同的物体，第一和第二峰值出现在不同的频率范围内，对于最明亮的光源，倾向于在较低的频率处达到峰值，ii）两个峰值频率之间的比率 * 似乎是恒定的 *，iii）高频分量和低频分量之间的光度比随着测辐射热光度而增加。
1997-06-18 astro-ph
Spectrum of Very High Energy Gamma-Rays from the blazar 1ES1959+650 during Flaring Activity in 2002
2002年5月，惠普尔10米成像大气切伦科夫望远镜观测到耀变体1 ES 1959+650处于耀斑状态。对该时期的数据进行了谱分析，得到的极高能γ能谱（$E \geq 316$ GeV）可用微分谱指数α= 2.78 +/- 0.12 stat. +/- 0.21_{sys.}。2002年6月4日，该源在伽马射线范围内剧烈地爆发，而X射线发射没有任何同步增加，这是耀变体“孤儿”伽马射线耀斑的第一个明确例子。这些数据的伽马能谱也可以用一个简单的幂律拟合来描述，α= 2.82 +/- 0.15_{stat}。+/- 0.30_{sys.}。没有令人信服的证据表明光谱可变性或光谱的任何截止值。
2005-03-03 astro-ph
Electron Acceleration and Time Variability of High Energy Emission from Blazars
耀变体是已知的发射从无线电到伽马射线的宽带辐射，具有快速的时间变化，特别是在X和伽马射线中。同步辐射和逆康普顿散射被认为在发射中起着重要作用，并且时间变化可能与非热电子的加速有关。随着连续时间间隔的多波长同步观测的出现，从高能辐射的光谱变化中可能推断出电子加速的某些特征。为了做出这样的推论，我们使用一个简单的电子加速模型同时求解电子和光子的含时动力学方程。然后，我们展示了如何发射的时间变化取决于电子加速。我们还提出了一个简单的模型，耀斑在X射线和TeV的伽马射线通过暂时改变加速时间尺度。我们的模型将被用来，在未来，详细分析观测数据，以获得信息的电子加速耀变体。
2000-02-07 astro-ph
Active Galactic Nuclei: Unification, Blazar Variability and the Radio Galaxy/Cosmology Interface
本文首先回顾了类星体、耀变体、塞弗特星系和射电星系等几类重要的活动星系核的基本性质。最普遍接受的方案是基于三个参数：黑洞质量、吸积率和我们对吸积流的取向，来分别统一活动星系核的射电强和射电静类别。一些最近的证据，从光学微变的几个类的活动星系核点，有利于一个强大的统一计划，统一无线电大声和无线电安静的类别。关于耀变体和其他活动星系核的喷流辐射似乎主导其光谱能量分布的性质的一个重要问题涉及到这些流的速度。如果这种流动是极端相对论性的，但具有几度的张角，那么各种明显矛盾的观测结果就可以得到调和。射电星系（RG）在红移~2时比现在多得多。结合这一事实，认识到更老的RG在这样的红移是很难检测到的，并在宇宙中的结构的增长的宇宙学模拟，使我们提出RG瓣影响了重子的宇宙网络的重要组成部分。这些撞击可能引发了大量的恒星形成，甚至可能产生新的星系;它们也可能在磁场和重元素向星系际介质的扩散中发挥了重要作用。
2006-03-27 astro-ph
Relation between $γ$-rays and emission lines for the $γ$-ray loud blazars
本文研究了36个$γ$射线大声耀变体的$γ$射线和发射线光度之间的关系，发现它们之间存在明显的相关性$L_γ \propto L_{Line}^{0.69\pm0.11}$，相关系数为$r=0.741$，机会概率为$p = 1.9\times10^{-6}$，但它们之间没有内在的相关性：表观相关性是由于通量受限样本中的红移依赖性。因此，没有发现任何证据支持上散射的软光子来自宽发射线的论点。我们的分析与SSC模型并不冲突。本文还讨论了文献中发现的盘喷流共生和射电/ $γ$射线相关。无线电/ $γ$射线相关性可以是由增强效应引起的明显相关性，因为两个频带都被强烈地波束化。
2000-07-21 astro-ph
Implications of Gamma-Ray Transparency Constraints in Blazars: Minimum Distances and Gamma-Ray Collimation
本文给出了X射线发射吸积盘上方空间任意点处沿任意方向传播的γ射线的γ-γ吸收系数的一般表达式。假设X射线强度在能量和半径上在外盘半径和内半径之间按幂律变化，内半径是史瓦西黑洞的边缘稳定半径。我们使用我们的结果的吸收系数来计算伽马-伽马光学深度的伽马射线创建在一个任意的高度和传播在一个任意的角度相对于磁盘轴。作为一个应用，我们使用我们的形式主义计算的最小距离之间的中心黑洞和生产的网站EGRET检测到的伽马射线在1991年6月耀斑的3C 279。我们的研究结果表明，由于对生产的伽马射线沿磁盘轴的“聚焦”是强大的，足以解释在耀变体源中观察到的对准程度。如果伽玛射线是在伽玛射线耀变体中各向同性产生的，那么当沿着离轴视线观察时，这些物体应该看起来像明亮的MeV源。
1996-08-14 astro-ph
Search for High Energy Gamma Rays from an X-ray Selected Blazar Sample
近年来，通过广泛的多波长观测，特别是在射电、X射线和伽马射线区域的观测，我们对耀变体的了解大大增加。在过去的十年中，惠普尔10米望远镜在非常高的伽马射线能量下探测到了5个BL Lacertae天体。多波长数据的组合表明，耀变体在其宽带光谱特性方面遵循一个明确的序列。连同提供的排放模型的限制，这些信息产生了一种手段，通过这种手段可以确定潜在的TeV排放源，并预测其可能的伽马射线通量。我们已经使用惠普尔望远镜寻找TeV的伽马射线发射从这样的候选人的列表中选择了8个对象。在我们的样品中没有发现VHE发射的证据，并且已经推导出390GeV以上的平均伽马射线通量的上限。这些通量上限与模型预测进行了比较，并讨论了我们的结果对未来观测的影响。
2003-09-02 astro-ph
Synoptic studies of seventeen blazars detected in very high-energy gamma-rays
自2002年以来，探测到的伽马射线能量超过100 GeV的耀变体数量增加了一倍多。我研究了17个目前已知发射E>100 GeV伽马射线的耀变体。通过去除河外背景光的衰减效应，重建了它们的内禀能谱。在E>100 GeV区域的亮度和光谱斜率进行比较，并相互关联，与X射线，光学和无线电数据，并与估计的黑洞（BH）的质量各自的宿主星系。根据同步加速器自康普顿发射模型的预期，伽马射线和X射线通量之间的3.6西格玛显着性水平上的相关性被发现，而伽马射线和光学/无线电通量之间的相关性不太明显。此外，一般硬化的E>100 GeV的伽玛射线光度增加的光谱观察。这与伽马射线光度和同步加速器峰值频率的相关性一致，这也是可以看到的。测试可能的选择效应揭示了硬化的光谱增加红移。γ射线的发射可能取决于中心BH的质量。在E>100 GeV的范围内，黑洞质量与光谱指数和光度没有相关性。还被认为是X射线和E>100 GeV的伽马射线通量的时间特性。没有发现一般的趋势，除了最大质量黑洞的耀变体没有表现出特别高的占空比。在一般情况下，VHE耀斑的时间尺度没有发现与BH质量的规模。作为光度研究的一个具体应用，讨论了耀变体PG 1553+113的一个待定红移的约束条件。
2008-01-30 astro-ph
Constraining the Emission Properties of TeV Blazar H1426+428 by the Synchrotron-Self-Compton Model
H1426+428是TeV区用$γ$射线观测到的耀变体之一。由于TeV $γ$ -射线在河外背景光（EBL）作用下会产生正负电子对而衰减，因此，TeV $γ$ -射线的本征能谱必须利用辐射过程模型和EBL能谱模型来推断。我们用同步辐射自康普顿模型对H1426+428的物理条件进行了约束，并应用了几种EBL模型。我们发现H 1426 +428的发射区以$\sim 20$的体洛仑兹因子向我们移动，其磁场强度为$\sim 0.1$ G.这些性质类似于其他TeV耀变体，如Mrk 421和Mrk 501。然而，非热电子的能量密度与磁场的能量密度之比约为190，比Mrk 421和Mrk 501的能量密度之比（约为5 - 20）大得多。还发现，在中红外和近红外波长处的EBL的强度应该是低的，即，在10 μ $μ$处的强度约为1 nW μ m $^{-2}$ sr $^{-1}$，以解释观测到的TeV $γ$射线通量。由于在我们的分析中使用的H 1426 +428的X射线和$γ$射线的光谱数据不是同时获得的，因此需要对TeV耀变体进行进一步的观测，以使对EBL的约束更加严格。
2005-10-26 astro-ph
The Multiple Timescales of Optical Variability of the Blazar 3C 279 During the 2001-2002 Outburst
在2001-2002年期间，光学暴力变量（OVV）blazar 3C 279经历了在高露洁大学雾底观测站（FBO）研究该类星体的整个14年历史中所看到的最强烈的爆发。这项研究集中在这段活动期间拍摄的约1600张R滤波器图像。该数据集包括29个夜晚的微变量覆盖率。爆发开始于2001年3月，在3C 279在四年内褪色到最微弱的水平R = 15.5之后。2001年8月，在我们研究的14年中，该源达到了最亮的水平，R = 12.5，当时由于它靠近太阳而变得不可观测。在2001年12月中旬再次被观测到后，3C 279在R = 13.9和R = 14.7之间波动，直到2002年6月至7月通量水平急剧下降，使源回到与爆发前状态相当的水平。在爆发期间，该源出现了许多长达一周的大约一级的耀斑。叠加在这些耀斑上的是夜间变化高达半个星等，夜间微变在3小时内高达0.13星等。我们使用视觉检查的光变曲线以及数值时标分析工具（自相关函数，结构函数，功率谱）来表征多个时间尺度的变化范围从1.5年到几个小时。
2007-02-28 astro-ph
A Structured Leptonic Jet Model of the "Orphan" TeV Gamma-Ray Flares in TeV Blazars
TeV耀变体的发射光谱可达几十TeV，TeV $γ$射线的发射机制可用轻子模型中的同步辐射自康普顿散射解释。在这些模型中，X射线和TeV $γ$射线的时间变化是相关的。然而，最近对1 ES 1959+650和Mrk 421的观测发现了“X”TeV $γ$射线耀斑，即，TeV $γ$ -射线耀斑，而没有同时的X射线耀斑。本文采用非均匀轻子喷流模型，提出了一个“X”TeV $γ$射线耀斑的模型。伴随X射线和TeV $γ$射线的耀斑爆发的主耀斑之后，辐射在喷流的共动系中向各个方向传播。当喷流中的致密区域接收到辐射时，X射线被相对论电子/正电子散射，变成TeV $γ$射线。这些$γ$射线光子被观测为一个“X”TeV的$γ$射线耀斑。观测到的主耀斑和“主”耀斑之间的延迟时间约为两周，这在我们的模型中被解释为$Γ= 20$、$d = 4 \times 10^{17}$ cm、$α= 3$和$η= 1$等参数，其中$Γ$是喷流的体洛伦兹因子，$d$是中心黑洞和主耀斑位置之间的距离，$α/Γ$是喷流轴和密集区域运动方向之间的角度，密集区域散射由主耀斑产生的入射X射线，$η/Γ$是喷流轴和视线之间的角度。
2006-07-05 astro-ph
Variability Models of Gamma-Ray Blazars
EGRET探测到的活动星系核中有很大一部分在许多波段表现出很强的变化性--从射电到观测到的最高能量的伽马射线。耀变体中的瞬态辐射的起源可能与相对论喷流有关。在这次演讲中，可能在耀变体中运作的合理的可变性机制进行了讨论。
1998-09-27 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
A low level of extragalactic background light as revealed by gamma-rays from blazars
弥漫的河外背景光由星系在宇宙历史中发出的星光的总和组成，它也可能有来自第一批恒星的重要贡献，这些恒星可能在星系形成开始之前形成。直接测量是困难的，而且还没有定论，因为与黄道光相关的明亮前景发射造成了很大的不确定性。另一种方法是研究遥远的河外天体的伽马射线光谱上的吸收特征，这些特征是通过这些光子与背景光子的相互作用而形成的。在这里，我们报告的发现γ射线发射的耀变体H 2356 - 309和1ES 1101 - 232，在红移z = 0.165和z = 0.186，分别。它们出乎意料的硬光谱提供了光学/近红外波长的背景光的上限，似乎非常接近由已分辨星系的积分光给出的下限。因此，这些波长的背景通量似乎强烈地受来自星系的直接星光的支配，从而排除了其他来源的巨大贡献-特别是来自第一批形成的恒星。这一结果还表明，星系际空间对伽马射线的透明度比以前认为的要高。
2006-04-19 astro-ph
On the production of very high energy beamed gamma-rays in blazars
从Mkn 421和Mkn 501探测到的TeV伽马射线的可变通量需要高能电子的存在，这在原则上可以产生大量的电子/正电子对，导致电磁级联。我们指出，这种情况是可以避免的，如果电子加速到高能量直线，而不是各向同性注入到一个斑点，在大多数的GeV的伽马射线发射的模型。通过平衡由电场引起的线性加速与吸积盘辐射场中的逆康普顿损失，我们计算了发射光谱，并找到了为了排除加速过程中电磁级联的发展而必须满足的条件。假设这些都得到满足，我们表明，最大可能的光子能量约为$10M_8^{2/5}\,$ TeV，其中$M_8$是中心黑洞的质量单位为$10^8\,\msolar$。此外，我们计算的光学深度，以吸收TeV光子在一个可能的各向同性散射组件和所观察到的非热辐射（在Mkn 421的情况下），并发现TeV光子可以逃逸提供的非热X射线起源于一个喷流移动的洛伦兹因子约为8。
1996-01-24 astro-ph
Correlated variability in the blazar 3C 454.3
2008年7月，费米伽马射线太空望远镜发现耀变体3C 454.3处于异常高的通量状态。因此，我们使用SMARTS望远镜的红外和光学观测，Swift卫星的光学，紫外和X射线数据，以及费米的公开发布的伽马射线数据，对这个耀变体进行了多波长监测活动。我们发现红外，光学，紫外和伽马射线光变曲线之间的良好的相关性，与小于一天的时间滞后。红外变化的幅度与伽马射线相当，并且大于光学或紫外波长。X射线通量与伽马射线或更长波长的数据没有很强的相关性。这些变化特征在外部康普顿模型中找到了一个自然的解释，其中具有洛伦兹因子γ ~10^（3-4）的电子在红外光学中辐射同步辐射，并且还将吸积盘或发射线光子散射成γ射线能量，而更冷的电子（γ ~10^（1-2））通过散射同步辐射或其他环境光子产生X射线。
2008-12-30 astro-ph
Formation of hard VHE gamma-ray spectra of blazars due to internal photon-photon absorption
TeV耀变体的γ射线的能谱，在校正了河外背景光（EBL）的星系间吸收后，出现了异常困难，这一事实对TeV耀变体和/或EBL模型中粒子加速的传统模型提出了挑战。在本文中，我们表明，在致密的γ射线产生区域附近的密集的窄带辐射场的相互作用引起的γ射线的内部吸收，可以导致形成的γ射线光谱的几乎任意的硬度。这允许显着放宽目前严格的粒子加速和辐射模型的约束，虽然在增强的要求，以可用的非热能预算为代价。然而，后者并不是一个关键问题，只要它可以在很大程度上由多普勒增强补偿，假设相对论运动的伽马射线产生区的多普勒因子非常大（$\geq 30$）。硬伽马射线光谱形成的建议方案预测了可探测的次级电子-正电子对的同步辐射，这可能需要修改当前伽马射线耀变体光谱能量分布的"标准范例“。如果初级伽马射线是与$pp$或$p γ$相互作用有关的强子起源，"内部伽马射线吸收“模型预测中微子通量接近下一代高能中微子探测器的探测阈值。
2008-01-21 astro-ph
Testing the Blazar Paradigm: ASCA Observations of FSRQs with Steep Soft X-ray Spectra
本文报道了1998年8 - 11月ASCA对四个平谱射电类星体（FSRQ）的首次中硬X射线观测，它们的特征是异常陡峭的软X射线谱（光子指数，Γ_{0.2-2.4 keV} \sim 2-2.5），这是以前ROSAT测量的结果。这种陡峭的X射线斜率与同步加速器主导的BL Lac中观察到的相似，并且在最近的blazar范例的背景下是意想不到的，其中具有强发射线（如FSRQs）的源在软X射线中由平坦的逆康普顿尾主导。结果表明，四个FSRQ的ASCA谱符合幂律模型，且比ROSAT谱平坦，其能量密度为\sim 1.8。这表明在能量为\gtrsim 2 keV时出现了逆康普顿分量，与耀变体统一方案一致。然而，这些对象仍然是异常的耀变体类陡峭的软X射线连续，连同非同步数据在较长的波长，暗示的可能性，同步辐射延伸到软X射线。这将意味着一个发光的宽线类星体的同步峰值频率非常高，挑战了目前的耀变体统一方案。另外，四个FSRQ的陡峭的光-软X射线连续谱的合理解释是来自吸积盘的热发射，类似于耀变体3C~273和3C~345。在附录中，我们提出了SIS数据的拟合，以有助于低能量下SIS响应的时间依赖性的持续校准。
1999-12-14 astro-ph
Modification of the gamma-ray spectra by internal absorption in OVV blazars: The example cases of 3C 273 and 3C 279
最近的观测与低阈值切伦科夫望远镜证明，亚TeV的伽马射线能够到达活动星系在相对较大的距离，尽管预期的严重吸收河外背景光（EBL）。我们计算了TeV能量的两个OVV类星体3C 273和3C 279的γ射线谱，假设γ射线注入由吸积盘发射的喷流的内部。假设这些耀变体中产生的伽马射线能量范围很广（从MeV到TeV），具有EGRET望远镜在GeV能量下从这些天体观测到的幂律光谱和光谱指数。我们考虑到这些伽马射线的内部吸收，考虑几个不同的模型的辐射场周围的射流。本文考虑了在GeV能区用EGRET望远镜观测到的γ射线注入率，给出了一次γ射线注入的相对论性喷注团模型的经典图象。计算的结果进行了比较，积极的检测和上限的亚TeV的γ射线通量从这两个来源。结果表明，即使在Stecker EBL模型下，3C~279的γ射线辐射水平仍接近于最近的亚TeV γ射线能量测量值，只要注入的γ射线谱在未来20年内从GeV能量扩展到具有相同谱指数的能量范围。我们还认为，MAGIC II立体望远镜可以探测到3C 273的几天时间尺度的耀斑。
2008-07-26 astro-ph
Gamma-rays from Collisions of Compact Objects with AGN Jets?
我们考虑不同的情况下碰撞的紧凑的对象（云，大质量的恒星，超新星冲击波，或年轻的恒星）与喷流在活动星系核。其目的是为了找出这种碰撞是否可以成为耀变体伽马射线产生的合理解释。我们的结论是，相对论质子束云碰撞的情况下有问题的解释$γ$射线光谱在观测到的能量范围内从耀变体。由于大质量恒星、超新星激波或年轻恒星与喷流等离子体的碰撞，应该形成高度倾斜的激波。这些冲击波可以将电子、质子加速到足够高的能量，以产生在耀变体中观察到的$γ$射线光子。然而，为了产生可观测的$γ$射线通量，粒子必须被各向异性地加速，这可能是活动星系核喷流中的高斜相对论激波的情况。
1999-11-15 astro-ph
INTEGRAL observations of the blazar Mrk 421 in outburst (Results of a multi-wavelength campaign)
我们报告的结果，多波长运动的耀变体Mrk 421爆发期间。我们在X射线能量下观察到了四个在其他波长下看不到的强烈耀斑（部分原因是数据缺失）。从X射线的最快上升，可以推导出发射区域延伸的上限。观察到高能和低能X射线之间的时间滞后，这允许估计磁场强度。X射线的光谱分析揭示了低能（3 - 43 keV）光谱指数的轻微光谱硬化。Swift-XRT（0.2 - 10 keV）数据的硬度比分析表明与强度的小相关性;例如，观察到硬到软的演变。在IBIS/ISGRI的能量（20 - 150 keV）下，这种相关性不太明显。合成了多波长光谱，计算了X射线和辐射热光度。
2008-05-16 astro-ph
VLA Observations of a New Population of Blazars
我们提出了第一个深VLA无线电图像的平谱射电类星体（FSRQ）的多波长发射特性类似的BL Lacs与同步加速器X射线。我们对其中25个源的观测表明，它们的射电形态与其他射电类星体相似。然而，它们的扩展功率范围更类似于BL Lacertae天体（BL Lacs），并延伸到FR I射电星系典型的低值。我们的九个叶主导的来源中有五个在FR I和FR II射电星系的典型范围内具有扩展的射电功率，但它们的扩展射电结构显然是FR II样的。因此，我们还没有发现大量的射电类星体由FR Is托管。我们三分之二的源具有核心主导的射电形态，因此X射线可能由喷流主导。我们发现，他们的比率无线电核心总X射线光度低，并在该制度指示同步加速器X射线。这一结果表明，具有强发射谱线的耀变体也可以产生高能同步辐射的喷流，并且至少部分地破坏了“耀变体序列”方案，该方案主张由外部辐射场进行的粒子康普顿冷却控制同步辐射峰值的频率。
2005-09-23 astro-ph
New limits on the density of the extragalactic background light in the optical to the far-infrared from the spectra of all known TeV blazars
目的：我们得到的EBL密度的限制，从远源的能量谱的非常高的能量伽马射线（VHE伽马射线）。研究方法：VHE伽马射线被EBL的光子通过对产生而衰减，这在来自遥远源的测量光谱中留下印记。在本文中，我们提出了一种新的方法来推导EBL上的约束。因此，我们只使用非常基本的假设TeV blazar物理和没有预定义的EBL模型，而是大量的通用形状构造的网格在EBL密度与波长。在我们的研究中，我们利用所有已知的TeV耀变体的光谱数据，使这是迄今为止最完整的研究。结果：我们得出的EBL的三个单独的TeV blazar光谱（MKN 501，H1426+428，1 ES 1101 -232）和所有的光谱组合的限制。结合来自各个光谱的结果导致在从光学（~ 1微米）到远红外（~ 80微米）的宽波长范围内的显著更强的约束。这些限值仅比来源计数得出的绝对下限高2至3倍。在中红外我们的限制是最强的约束来自TeV耀变体光谱到目前为止。可以排除由直接检测实验报告的约1微米的高密度EBL。结论：我们的结果可以用两种方式来解释：（i）EBL几乎可以通过源计数来解决，只留下很少的空间来容纳例如第一颗恒星的额外成分，或者（ii）关于基本物理的假设是无效的，这需要对TeV耀变体的标准发射模型进行实质性的修改。
2007-06-27 astro-ph
On the Hadronic Beam Model for Gamma-ray Production in Blazars
我们认为，在这里，一个相对论性的，高度准直的电子-质子束与密集，紧凑的云相互作用的喷流传播通过广泛的，也许是狭窄的线区域（BLR和NLR）的活动星系核（AGN）的伽玛射线生产模型。在质子束通过云雾的传输过程中，等离子体波的激发过程成为一个重要的能量损失机制，特别是对于温和相对论质子束。考虑到电子-质子束的无碰撞损失，我们计算了从强子碰撞中产生的中性π介子衰变产生的γ射线的预期光谱。这个模型可以解释Mrk 421的X射线和TeV γ射线（低和高发射状态），作为带电π介子衰变的次级对的同步辐射和中性π介子衰变的γ射线发射的结果。然而，云不能太热，太密集。否则，TeV的伽马射线可以被衰减的韧致辐射的云和次级对是不能够有效地产生同步辐射耀斑，因为逆康普顿散射的主导作用。在EGRET能量范围内从Mrk 421观测到的不变量$γ$射线发射不能用中性π介子衰变产生的$γ$射线来描述，只要束中质子的光谱可以用简单的幂律来描述。这些$γ$射线可能只由次级对散射软不变X射线产生，而软不变X射线可能起源于吸积盘的内部。
1998-01-31 astro-ph
X-ray Observations of TeV Blazars and Multi-Frequency Analysis
从射电到GeV/TeV伽马射线观测到的耀变体的非热光谱揭示了两种明显的成分，这两种成分都是由高能粒子的辐射产生的。一个峰值在红外到软X射线波段，通过同步加速器过程辐射;另一个峰值在高能伽马射线，由康普顿过程产生。这些光谱--特别是\asca的数据--表明康普顿化的种子光子的来源是不同的。在高能峰值BL Lac天体（HBLs）中，康普顿化的主要种子光子似乎是喷流内部的同步加速器光子（SSC过程）。另一方面，在类星体宿主的耀变体（QHB）中，X射线波段的发射仍然由SSC过程主导，而MeV到GeV的范围是由外部光子（如发射线光）的康普顿化产生的。在这个三分量模型的背景下，我们推导出的磁场为0.1 - 1高斯的所有类耀变体。对于QHB，在nuFnu光谱的每个峰处辐射的电子的洛伦兹因子gamma_{peak}估计为~10^{5} $ for HBLs; this is much higher than ~10^{3}$。这种差异与已知发射TeV伽马射线（TeV耀变体）的四个源都被归类为HBL的事实一致。在TeV耀变体（blazar）中，Mkn 421是最亮、最多变的紫外（eV）到硬γ射线（TeV）辐射源之一，包括TeV能带在内的多频观测为了解耀变体喷流的高能辐射提供了最好的机会。本文讨论了多频分析的结果，并回顾了1994 - 1998年MKN 421的密集战役的结果
1999-03-06 astro-ph
Blazar Gamma-Rays, Shock Acceleration, and the Extragalactic Background Light
观测到的耀变体的光谱、它们的内禀辐射和辐射粒子的基本数量是密切相关的。使用这些源作为河外红外背景的探测器，TeV波段望远镜的最新进展推动了这一前景，美国宇航局即将推出的伽马射线大面积空间望远镜（GLAST）的观测很快将扩大这一前景，这是最近人们非常感兴趣的一个话题。在这里，它表明，如果耀变体喷流中的粒子在相对论冲击加速，那么指数小于1.5的伽马射线谱可以产生。这反过来又放宽了以前提出的近红外河外背景辐射的上限。我们还表明，TeV耀变体与平坦的光谱有较高的内在TeV γ射线光度的证据暗示，我们指出，可能有一个相关的平坦度和光度与红移。
2007-09-04 astro-ph hep-ph
Neutral Beams from Blazar Jets
我们处理的中子，光子和中微子的产生，通过相对论质子与周围的光子在致密的耀变体内部喷流的光子相互作用。我们表明，外部UV辐射场的存在使得能量> 1 PeV的质子可能已经有很强的能量损失，而没有这个分量，质子的有效能量损失仅在E > 10^{18} eV时开始。我们开发了一个模型，描述生产和逃逸的中子从一个共同运动的球形斑点，继续与周围的外部辐射场的秒差距尺度宽线区（BLR）的相互作用。中子可能携带BLR外加速超过E ~ 1 PeV的质子总能量的~10%。超高能（UHE）伽马射线产生的光子相互作用的中子以外的斑点也可以逃脱的BLR。逃逸的中子、γ射线和中微子形成具有特征张角~ 1/γ的准直中性束，其中γ是内喷流的体洛伦兹因子。由于中子在~（E_n/10^{17} eV}）kpc处的衰变，以及能量为E_g ~ 10^{15}-10 ^{18} eV的γ射线在（10-100）kpc处的成对产生衰减，束流的能量和动量主要沉积在扩展喷流中。在这种情况下，UHE伽马射线和中子的中性束可能是像Pictor A那样的直线延伸喷流的原因。从平谱射电类星体，如3C 279，可以预测到用千米级中微子望远镜可以探测到的中微子通量。
2003-01-15 astro-ph
Patterns of variability in gamma-ray blazars
本文介绍了对耀变体中同时发生的光学-X射线变率进行系统研究的初步结果。本文分析、比较和讨论了Swift对四个明亮的伽玛耀变体（3C 279，ON+231，S5 0716+71，PKS 2155-304）的观测数据。具体来说，3C 279显示了X射线光谱的低能量部分的可变平坦化，其似乎被限制在特定的X射线与光学/UV通量区域中。一些影响进行了简要分析。
2009-01-01 astro-ph
On Gamma Ray Burst and Blazar AGN Origins of the Ultra-High Energy Cosmic Rays in Light of First Results from Auger
HiRes和Auger天文台对GZK截止点的发现以及Auger对沿超银道面向附近<~75 Mpc活动星系核聚集的>~60 EeV超高能宇宙射线（UHECR）的发现，确立了UHECR的天体物理起源。UHECR的可能来源是伽马射线暴和射电噪声活动星系核，因为：（1）它们是河外的;（2）它们足够强大;（3）在相对论喷出物中可以实现超高能加速;（4）异常的X射线和伽玛射线特征可以用相对论冲击波中的非热强子加速来解释;（5）源位于GZK半径内。两个参数的加速UHE的，并限制UHECR离子加速。UHECR离子被证明是能够生存没有光致衰变，而通过活动星系核散射辐射场，即使在宽线区域深发射。整个宇宙时间的UHECR注入符合UHECR的测量能谱，至少对质子来说是这样。本地UHECR质子和离子的相互作用和能量损失平均自由程计算使用经验拟合河外背景光（EBL）在红外和光学能量。最小星系际磁场（IGM）~ 1 e-11 G是从假设特定源起源的聚类中得出的，例如，Cen A，附近的活动星系核，或用俄歇观测到的超级GZK CRs的伽玛暴。除了大面阵空间望远镜（GLAST）需要观测到的宇宙线感生γ射线特征外，源中微子和GZK中微子的探测以及UHECR到达的方向和时间分布可以最终确定最高能量的宇宙射线的来源。
2007-12-14 astro-ph
Detecting a unique EBL signature with TeV gamma rays
我们讨论了由于河外背景光（EBL）密度在近红外和中红外之间下降而探测到耀变体伽马射线光谱中的光谱突变的前景。在1 TeV处TeV光谱中可测量的光谱变化可能来自EBL密度在~1微米以上的快速或缓慢下降。这种效应是由EBL的近红外与中红外密度之比介导的。这种光谱特征的检测可以成为EBL吸收的明确特征。未探测到将对EBL光谱的形状产生强烈的观测约束。我们目前的计算估计的灵敏度TeV望远镜检测这样一个突破耀变体观测在不同的红移。
2007-08-22 astro-ph
Absorption of High Energy Gamma Rays by Interactions With Starlight Photons in Extragalactic Space at High Redshifts and the High Energy Gamma-Ray Background
我们计算了10-500 GeV的高红移γ射线的吸收。这个计算需要确定星系际星光光子场的高红移演化，包括它的红外-紫外光谱能量分布。为了估计这一演变，我们遵循了最近的分析秋季，夏洛特和裴给出的结果与最近的数据一致。我们给出了我们的结果作为红移的函数的γ射线不透明度的红移为3。我们也给出了预测的伽玛射线光谱选定的耀变体，并给出了河外未解决的耀变体背景光谱高达500 GeV。我们的结果表明，由于星系际吸收，该背景在20 GeV以上应该显着变陡。未来对这种变陡的观测将为耀变体背景起源假说提供一个检验。我们用我们的结果讨论了伽马射线暴的红移上限。我们注意到，EGRET观测到的1994年2月17日的爆发必定起源于小于2的红移。我们还使用我们的估计的背景，以确定多GeV的伽马射线线的可观测性，从湮灭的超对称暗物质粒子的星系晕。
1997-04-16 astro-ph
Stellar Photon and Blazar Archaeology with Gamma-rays
对星系光度函数、光谱能量分布和恒星形成率的后向演化模型的持续深入调查可用于计算星系间光子密度的过去历史，并由此计算宇宙现在和过去的光学深度。这一过程可以通过寻找尖锐的截止点在河外伽玛射线源的光谱在高红移在多GeV的能量范围与GLAST。确定具有已知红移和几乎没有内在吸收的源的截止能量可以更精确地确定过去的星系际光子密度，从而更好地确定过去的总恒星形成率的历史，包括来自太暗而无法观察的星系的恒星形成率。相反，在红移未知的耀变体伽马射线光谱中观察到的尖锐高能截止可以代替谱线来测量它们的红移。此外，给定光子密度的知识，人们可以推导出耀变体在一定红移范围内的固有伽马射线光谱和光度，并寻找耀变体演化的可能趋势。我提出了一些证据，暗示光谱较平坦的TeV耀变体具有更高的固有TeV伽马射线光度，并且平坦度和光度可能与红移相关。（节略）
2007-09-12 astro-ph hep-ph
