X-ray thermal coronae of galaxies in hot clusters -- ubiquity of embedded mini cooling cores
本文利用CHANNEL的档案数据，对157个早型星系和22个晚型星系中的X射线热日冕进行了系统的研究，这些星系来自于25个热（kT>3 keV）的邻近星系团（z<0.05）。冷星系冕（kT=0.5-1.1 keV）已经被发现是非常常见的，在比2L* 更亮的NIR选定星系中>60%，在L* <LKs < 2L* 星系中>40%。这些嵌入在热星团中的日冕通常比环境较差的日冕更小（半径为1.5 ~ 4 kpc），亮度更低（<~ 10^41 erg s^-1），质量也更小（10^6.5 ~ 10^8 M_solar}），这表明了热星团环境对星系日冕的负面影响。尽管如此，这些日冕仍然设法生存ICM剥离，蒸发，快速冷却，和强大的活动星系核流出，使它们成为一个丰富的信息来源，气体剥离，微观运输，并在集群环境中的反馈过程。通过冕边界的热传导必须被抑制超过100倍，这意味着早型星系中的X射线气体是磁化的，磁场在能量传递中起着重要作用。通过传输过程（粘性或湍流）的剥离也需要在日冕边界处至少抑制十倍。在我们的样本中，22个晚型（Sb或更晚）星系中至少有8个也发现了弥散热日冕。在四个晚型星系中发现了ICM压力引发的恒星形成增强的证据。在我们的样品中，发光的X射线活动星系核（>10^41尔格·s^-1）所占的比例并不小（~ 5%）。
2006-11-14 astro-ph
Coronal heating and emission mechanisms in AGN
在AGN中形成X射线光谱的流行模型假设盘的角动量耗散的大部分发生在携带少量吸积质量的热日冕中。在这里，我讨论的形成磁结构的吸积盘日冕，产生的浮力不稳定性的磁盘和加热的局部耀斑区域的典型的X射线发射温度。我还研究吸积盘冠和ADAF之间的类比，并讨论在这两个吸积模型的相关排放机制，以及如何观测的限制，可以让我们区分它们。
1999-12-10 astro-ph
COMPTEL Observations of AGN at MeV-Energies
CGRO上的COMPTEL实验，以MeV能量探索以前未知的天空，到目前为止已经探测到10个活动星系核（AGN）：9个耀变体和射电星系半人马座A。目前还没有发现塞弗特星系。有了这些结果，COMPTEL开启了MeV波段的河外伽马射线天文学领域。
1999-01-13 astro-ph
Universal spectral shape of AGN with high accretion rate
射电宁静星系和NLS 1星系的光谱在形状上显示出惊人的相似性。它们似乎只与吸积率成比例，而与中心黑洞质量无关。我们考虑两种机制修改磁盘频谱。首先，圆盘的外部被从内部出来的通量照射。这是由于扩展的热介质（暖吸收体）对通量的散射。第二个过程与盘和/或冠状动脉上方的盘温暖Comptonizing皮肤的发展有关。我们的方案只适用于对象具有相对较高的光度爱丁顿光度比盘蒸发是低效的。
2003-09-09 astro-ph
On the origin of radio emission in radio quiet quasars
射电强类星体的射电辐射起源于携带相对论电子的喷流。在射电宁静类星体（RQQs）中，相对射电辐射要弱10^3倍，其起源尚未确定。我们发现，对于射电宁静的Palomar-Green（PG）类星体样品，射电光度（L_R）与X射线光度（L_X）之间存在很强的相关性，L_R~10^-5L_X。样品是光学选择的，具有几乎完整的无线电和X射线检测，因此这种相关性不能归因于直接选择偏差。PG类星体是Panessa等人所指出的类似相关性的延伸，对于附近低光度的第一型活动星系核的小样本。一个非常相似的关系式，称为盖德尔-本茨关系式，其中L_R/L_X~10^-5，适用于日冕活动恒星。Guedel-Benz关系，连同相关的恒星X射线和射电变率，意味着日冕是被磁性加热的。因此，我们提出的可能性，活动星系核日冕也磁加热，在RQQ的无线电发射也起源于日冕活动。如果正确的话，那么RQQ通常应该在几GHz处显示出紧凑的扁平核心，这是由于同步辐射自吸收，而在几百GHz处，我们应该能够直接看到X射线发射日冕，并且可能会看到与X射线变化相关的相对快速和大幅度的变化。我们还讨论了超亮X射线源和银河系黑洞中的射电和X射线发射可能也是日冕起源的可能证据。
2008-08-05 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
New prediction of extragalactic GeV gamma-ray emission from radio lobes of young AGN jets
我们提出了年轻活动星系核喷流射电叶GeV $γ$射线辐射的新预测。在Kino等人（2007）的先前工作中，在没有冷却的情况下，从年轻的茧/射电瓣预测了MeV $γ$射线韧致辐射发射。在这项研究中，我们包括韧致辐射和绝热损失的冷却效果。我们用观测到的年轻射电瓣确定初始条件，求解一组描述扩展瓣演化的方程。然后我们发现这些波瓣的初始电子温度为$\sim$ GeV，通过绝热损耗冷却到$\sim$ MeV。相应地，叶最初产生明亮的韧致辐射亮度在$\sim$ GeV范围内，他们淡出。我们估计这些$γ$射线的排放，并表明，附近的年轻的射电瓣可以检测到费米伽玛射线太空望远镜。
2009-02-06 astro-ph
On the Origin of the MeV Gamma-Ray Background
在本文中，我们提出了一个新的假说来解释银河系外MeV的伽玛射线背景光谱观测COMPTEL和SMM。我们提出，无论是流量水平和频谱可以解释为一个叠加的非热MeV的尾巴在光谱的Seyfert星系和其他活动星系核。尽管目前的探测器不够灵敏，无法从单个河外来源获得MeV数据，但在对银河系候选黑洞天鹅座X-1的OSSE和COMPTEL观测中发现了支持我们假设的间接证据。
1999-12-06 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic ray and gamma-ray signatures of inductive acceleration in AGN jets
最高能量的宇宙射线可能是由强大的活动星系（即FR II射电星系、射电大声类星体和高功率BL Lac）的磁化、圆柱准直、剪切喷流漂移产生的。我们表明，在这种情况下，质子同步辐射可以引起可检测的光子通量的能量范围从数百keV到几十兆电子伏。
2007-06-19 astro-ph
High Energy Emission from AGN and Unified Schemes
活动星系核（AGN）现在已知是强伽马射线发射体。在简要描述活动星系核的分类和统一方案背后的主要思想之后，我总结了耀变体（即BL Lac和平谱射电类星体）的主要性质及其与相对论性聚束的关系。最后，我解决的问题，为什么耀变体，尽管是极端和非常罕见的对象，是唯一的活动星系核检测到高（E > 100兆电子伏）的能量，并触及的TeV天文学活动星系核研究的相关性。
1999-01-11 astro-ph
Extragalactic MeV gamma-ray emission from cocoons of young radio galaxies
新预测了年轻射电星系茧的强$γ$射线辐射。考虑到活动核中相对论喷流的激波耗散能和质量绝热注入到茧中的过程，同时假设热化电子等离子体相互作用，我们发现茧的热电子温度通常用$\sim$ MeV来预测，它只由相对论性喷流的体洛伦兹因子决定.连同随时间变化的动态的茧膨胀，我们发现，年轻的茧可以产生热韧致辐射的能量$\sim$兆电子伏。
2006-11-29 astro-ph
The UV-Drag on Hadronic Hot Jets as the Origin of X-Ray Irradiation in AGN
研究了活动星系核中各向异性级联辐射的后果。各向异性级联是由质子在核射流中加速产生的。假设质子在吸积盘的紫外光子场中通过次级粒子的光生而冷却。大多数级联光子是在吸积盘的方向上产生的，导致强的高能辐射和可观测MeV光子的弱发射。原子核的湍流喷流会迅速破坏并保持无线电微弱，因此这种情况可以为理解无线电安静活动星系核的X射线光谱提供线索。
1994-11-21 astro-ph
Diffuse gamma-ray emission: Galactic and extragalactic
本文回顾了我们目前对银河系和河外弥漫伽玛射线辐射的认识。30 MeV以上的河外γ射线背景的光谱可以很好地用光子指数s=2.1的幂律来描述。在2-10兆电子伏的范围内，COMPTEL数据的初步分析表明，强度低于以前发现的，没有证据表明MeV的颠簸。大多数真正漫射背景的模型似乎与观测到的光谱相冲突。虽然活动星系核最有可能是来自离散源的输入，但两个独立的尝试将高能背景模拟为未分辨活动星系核的叠加，表明活动星系核产生的强度低于观测强度。因此，河外伽马射线背景的起源仍然是未知的。银河弥漫伽马射线连续谱在非常低的能量（< 100 keV）和高能量（> 1 GeV）下都比预期的更强烈。已发表的这些过剩的模型都涉及宇宙射线电子相互作用。虽然低能量的过剩可能与电子的原位加速有关，但如果宇宙射线电子的来源是离散的，那么高能量的过剩就可以理解。因此，测量到的银河系弥散伽马射线连续辐射的能谱可能为宇宙射线的加速提供新的见解。
1998-07-27 astro-ph
Gamma-ray Emitting AGN and Unified Schemes
活动星系核（AGN）现在已知是强伽马射线发射体。在简要描述了活动星系核的不同类别和统一方案的基本原理之后，我讨论了耀变体（即BL Lac和平谱射电类星体）作为伽马射线源的作用。然后总结了耀变体的主要性质及其与相对论性聚束的关系。最后，我解决的问题，为什么耀变体，尽管是极端和非常罕见的对象，是唯一的活动星系核检测到非常高的能量（E > 100兆电子伏），并触及的TeV天文学活动星系核研究的相关性。
1997-04-01 astro-ph
Transrelativistic pair plasmas in AGN jets
充满超相对论对等离子体的相对论喷流模型在解释$γ$射线耀变体的宽带辐射方面是非常成功的。假设活动星系核喷流中的超相对论对等离子体的初始注入和冷却已经发生，产生了观测到的高能$γ$射线辐射，我们研究了对等离子体的进一步演化，因为它继续从中央发动机。讨论了热化和再加速效应、对韧致辐射和湮灭辐射的发射以及体康普顿过程，以及对MeV耀变体的可能应用。对PKS~0208-512的特殊情况进行了模型计算。
1998-08-12 astro-ph
Thermal synchrotron radiation and its Comptonization in compact X-ray sources
我们研究了半相对论和相对论温度下的热同步辐射。我们找到了一个角度平均发射系数的解析表达式，并表明它是显着更准确的那些先前导出。我们还提出了解析近似的同步加速器周转频率。然后，我们讨论了同步辐射的康普顿化，给出了谱形和发射功率的简单表达式。我们还考虑了用韧致辐射对上述结果的修正。研究了紧凑型X射线源中同步辐射康普顿化的重要性。我们认为，从热吸积流和活动日冕以上的光学厚吸积盘在黑洞双星和活动星系核的排放。同步辐射康普顿化一般在光源中可以忽略不计，除了那些具有最硬X射线谱和恒星质量的光源。增加黑洞质量会导致这个过程中可能的最大爱丁顿比大大降低。中等亮度源的X射线光谱，例如，低光度活动星系核，只能在热吸积流的情况下用同步康普顿化来解释。然后，韧致辐射总是占主导地位的X射线光谱非常弱的来源。最后，我们考虑弱磁化中子星，发现同步康普顿化可以解释在它们的低态下观察到的幂律X射线谱。
1999-12-13 astro-ph
Constraining the past X-ray luminosity of AGN in clusters of galaxies: the role of resonant scattering
在附近的宇宙中，只有一小部分星系核是发光的，他们中的大多数是目前暗淡的。我们调查的可行性约束X射线光度在最近的过去（约10^6年前）的核心的一个团占主导地位的星系通过测量的贡献，从中央源的散射辐射的表面亮度的团内气体占主导地位的热发射。我们表明，共振X射线线呈现出优于相邻的连续，因为散射分量的相对贡献通常是较大的线的情况下，由一个显着的因素3-10。作为一个例子，我们估计的约束水平，可以从未来的精细光谱观测附近的M87和天鹅座A活动星系过去的X射线光度。例如，如果M87的X射线光度是10^5年前爱丁顿光度的几倍（10^44 erg s^-1，或10^-3），那么从室女星系团应该可以探测到散射线辐射。为了比较，从可用的XMM-牛顿和钱德拉X射线连续数据推断的上限通常弱1-2个数量级。同样的方法也可以应用于遥远的强大类星体（如果它们有团簇状的气体日冕，则红移z~1，正如Rosat和Chandra对z<1的活动星系的观测所建议的那样。它们的表面亮度轮廓在X射线连续谱中高于~10 keV>>kT/（1+z）（其中T是气体温度）应该由来自类星体的红移散射辐射所支配。因此，用即将到来的镜面光学硬X射线望远镜进行测量，可以提供关于类星体寿命和它们周围热气体参数的信息。
2002-07-11 astro-ph
Magnetic Reconnection and Particle Acceleration in Active Galactic Nuclei
磁场取向电场是磁场作用下磁化等离子体中磁重联过程的特征.对于这样一个过程，一个特别有趣的环境是活动星系核（AGN）中吸积盘的日冕。在那里，开普勒剪切流扰动相当强的磁盘磁场，导致强烈的电流片。它是以前示出的，在剪切流中的200 G的场强度，重联驱动的磁场对齐的电场可以加速电子高达约2000的洛伦兹因子在这些对象中，从而为我们提供了一个可能的解决方案的注入（预加速）问题。然而，尽管在磁流体力学的框架中，场向电场的形成可以被一致地描述，但必须解决的问题是，带电粒子是否真的可以被加速到由场向电势提供的最大能量，因为被加速的粒子通过同步加速器或逆康普顿机制经历能量损失。我们提出了相对论粒子模拟从磁场得到的磁流体动力学模拟的磁重联在一个理想化的AGN配置，包括非热辐射损失。数值结果表明，即使在强辐射浴中，相对论电子也能被有效地加速。根据光子浴的能量密度，可以很容易地达到50 MeV到40 GeV的能量。
1998-03-30 astro-ph
INTEGRAL high energy sky: The keV to MeV cosmic sources
经过近5年的运作，欧空局的国际伽马射线天体物理实验室（INTEGRAL）空间天文台揭开了新的软伽马射线天空的面纱，并取得了令人瞩目的成果，从确定新的高能量源，到发现了几十个可变的来源，到从银河系平面发射的铝的映射，到产生湮灭线的电子和正电子的存在，银河系中心弧度。INTEGRAL继续在软伽马射线范围内对银河平面和整个天空进行深入观测。新的IBIS伽马射线目录包含超过420个检测到的20千电子伏以上的源。我们提出了一个完整的高能量天空的观点，特别是在高能量发射源，包括活动星系核（AGN），HESS/MAGIC同行和宇宙伽马射线扩散背景的新观点。
2008-02-03 astro-ph
XMM-Newton observation of PG 0844 + 349
在一次约20 ksec的XMM-牛顿观测中，X射线瞬态射电宁静类星体PG 0844 + 349被发现处于历史上最高的状态，与以前的X射线观测相比。类星体显示出一个没有特征的光谱，在硬幂律的外推上有很强的软过剩。具有Gamma_{soft}~2.75、Gamma_{hard}~2.25和E_{break}~1.35 keV的破缺能量的康普顿化模型或破缺幂律代表光谱连续区的可接受的描述。在康普顿化模型中，康普顿化气体的温度比一般在（宽线）塞弗特星系中发现的要低得多，而光学深度要高得多。由于在NLSy1星系中观察到类似的行为，这可能是这两类AGN不同物理条件的指示。在XMM-牛顿观测期间，PG 0844 + 349的通量以平滑的、接近线性的方式消色差地变化，在几千秒的时间尺度上变化约25%，这对当前康普顿化吸积盘日冕的模型提出了一些限制。
2002-11-21 astro-ph
Very High Energy Gamma-Rays from AGN: Cascading on the Cosmic Background Radiation Fields and the Formation of Pair Halos
最近对耀变体活动星系核的高能γ射线观测（E>100 MeV）表明，其发射光谱没有明确的能量上限。活动星系核被认为是最高能量宇宙射线的可能来源，其辐射可能延伸到VHE（甚高能量，E>100 GeV）区域。由于VHE伽马射线被星系际背景辐射的电子对吸收，因此大部分辐射是不可见的。然而，由吸收的VHE伽马射线引发的电磁级联是可以观察到的。由于在级联中产生的e+e-对的速度很可能被周围的随机磁场各向同性，因此在具有VHE发射的活动星系核周围将形成扩展的"晕“（R>1 Mpc）。级联辐射从这些对晕发射各向同性，并在几个TeV以下可观察到。晕辐射可以通过其光谱和强度随与中心源的角距离的特征变化来区分。这种变化弱依赖于中心源模型的细节，例如，发射射流的方向和集束/张开角度。因此，限制或确定对晕的强度可以作为一个模型无关的约束或测量活动星系核的VHE功率。下一代切伦科夫望远镜可能能够拍摄到成对的光环。
1993-12-18 astro-ph
An AGN Identification for 3EG J2006-2321
本文对高能γ射线源3EG J2006-2321进行了多波长分析。该源的通量高于100兆电子伏被证明是可变的天和月的时间尺度上。光学观测和仔细检查存档的无线电数据表明，它的无线电对应物是PMN J2005-2310，一个5 GHz通量密度为260 mJy的平谱射电类星体。对$V=18.7$光学对应物的研究表明，红移为0.833和可变的线偏振。在PMN J2005-2310位置附近没有探测到X射线源，但从ROSAT数据中得出了X射线上限。这个上限提供了一个光谱能量分布的全球特征类似于那些已知的伽马射线耀变体。综合起来，这些数据表明，在第三次EGRET星表中被列为未确认的3EG J2006-2321是活动星系核的耀变体的成员。这颗耀变体的5-GHz射电通量密度是EGRET探测到的68个活动星系核中最低的。EGRET探测到这样一个源的事实对未确认的EGRET源，特别是那些高纬度（$|b|>30^{\circ}$）的源有影响，其中许多可能是耀变体。
2001-12-31 astro-ph
AGN Models: High-Energy Emission
本文综述了耀变体高能辐射的天体物理模型。耀变体以与视线成小角度喷射相对论性射电喷流，是唯一一种发现能量超过100 MeV的活动星系核（AGN）。伽马射线显然起源于喷流，这解释了伽马射线对产生衰减的缺乏。射电喷流的体洛仑兹因子远小于发射粒子的洛伦兹因子，需要原位粒子加速，例如冲击时的费米加速。越来越多的证据表明，光学和伽马射线发射之间的相关性，认为发射偏振光学同步加速器光子的相同加速电子是高能发射的原因。或者，伽马射线可能是由于与同步加速器发射电子相同的冲击加速的质子的能量损失有关的次级来源的电子。在这种情况下，耀变体将产生可观测到的高能中微子流。活动星系核的统一方案预测了一个环核的温暖尘埃环，它会衰减从一个半径为~2 × 10^4史瓦西半径的中心球内发射的~300 GeV以上的伽马射线，这排除了外部康普顿散射模型作为来自Mrk 421和Mrk 501的TeV伽马射线的起源。
1997-03-27 astro-ph
An accretion disc-corona model for X-ray spectra of active galactic nuclei
活动星系核（AGN）的硬X射线发射被认为是来自冷吸积盘上方的热日冕。硬X射线谱指数与爱丁顿比有关，硬X射线辐射热校正因子L_bol/L_x随爱丁顿比的增大而增大。康普顿反射与硬X射线谱指数也存在相关性。这些观测特征为活动星系核的吸积盘-日冕模型提供了非常有用的约束。我们建立了一个吸积盘-日冕模型，并计算了冷盘中不同磁应力张量下的谱，其中假设日冕是由冷吸积盘中浮力不稳定性产生的磁场重联加热的.我们的计算表明，磁应力张量αp_gas不能解释所有这些观测特征，而αp_tot总是导致与爱丁顿比无关的常数L_bol/L_x。对具有α（p_gas p_tot）^（1/2）的盘冕系统的计算结果表明，硬X射线谱指数和硬X射线辐射热校正因子L_bol/L_x都随爱丁顿比的增大而增大，这与观测结果定性一致。我们发现，盘冠模型不能再现观测到的低吸积率源的硬X射线连续辐射，这可能意味着这些低光度源的吸积模式不同。我们认为，在低吸积率下，盘冠系统转变为平流主导的吸积流+盘冠系统，这可能能够解释上述所有相关性。
2009-02-17 astro-ph
The XMM-Newton view of gamma-ray loud active nuclei
尽管人们对活动星系核（AGN）中高能（E>100 MeV）γ射线辐射的机制进行了大量的研究，但至今仍没有明确的答案。X射线能带（0.4-10 keV）对于这类研究至关重要，因为同步加速器和逆康普顿辐射都有助于连续谱的形成。在一个正在进行的项目，旨在调查的伽马射线发射机制的AGN检测的EGRET望远镜船上CGRO，我们首先集中在源的X射线和光学/紫外线数据可在XMM-牛顿公共档案。初步结果概述如下。
2005-10-28 astro-ph
The Extrgalactic Gamma-Ray Background
康普顿伽马射线天文台上的COMPTEL和EGRET探测器测量了从MeV能量到100 GeV能量的河外伽马射线背景。在合理的假设下进行的计算表明，耀变体可以解释大约10 MeV和至少10 GeV之间的背景。在30 MeV以下，背景通量和光谱不能很好地确定，需要一个专用的卫星探测器来纠正这种情况。在10 MeV以下，超新星和可能的活动星系核可能对河外背景通量有贡献。在10 GeV以上，耀变体对背景的贡献还不清楚，因为我们没有这些能量下的光谱数据，而且理论模型预测，许多耀变体的光谱应该在这个能量范围内截止。在这些较高的能量，一个新的组件，也许从拓扑缺陷，可能有助于背景，以及X射线选择BL Lac对象。未来的GLAST探测器应提供关于10 GeV以上河外源发射的重要数据，并帮助解决这一问题。GLAST也可能能够通过能量超过20 GeV的背景伽马射线与星光光子的成对产生相互作用来探测星系际吸收的特征，这种特征是背景光谱的陡峭化。
2001-04-23 astro-ph hep-ph
Inverse Compton Scattering onto BBR in High Energy Physics and Gamma (MeV-Tev) Astrophysics
本文研究了带电粒子与黑体辐射光子的反康普顿散射，推导了能量和角分布的精确表达式及其展开形式，应用于高能加速器实验和天体物理学中的宇宙射线散射现象，预测了SNRs和AGN源的低伽马通量。
1996-05-28 astro-ph astro-ph.CO astro-ph.HE
