The observation of rapidly variable very high energy (VHE) gamma-rays from non-aligned active galactic nuclei (AGNs), as reported from M87, proves challenging for conventional theoretical acceleration and emission models. We re-examine the centrifugal acceleration of particles by rotating jet magnetospheres in the vicinity of accreting supermassive black hole systems and analyze the energy constraints imposed for highly underluminous systems. Applications are presented for conditions expected to be present in the radio galaxy M87, assuming accretion onto the central black hole to occur in an advection-dominated (ADAF) mode. We show that for a highly underluminous source like M87, centrifugally accelerated electrons may reach Lorentz factors up to $γ\sim (10^7-10^8)$, allowing inverse Compton (Thomson) upscattering of sub-mm disk photons to the TeV regime. Upscattering of Comptonized disk photons results in a flat TeV spectrum $L_ν \propto ν^{-α_c}$ with spectral index $α_c \simeq 1.2$. The characteristic variability time scale is of the order $r_{\rm L}/c$, which in the case of M87 corresponds to $\simeq 1.7$ d for a typical light cylinder radius of $r_{\rm L} \simeq 5 r_{\rm s}$. Centrifugal acceleration could thus provide a natural explanation for the challenging VHE emission features in M87. Our results suggest that some advection-dominated accreting (non-blazar) AGNs could well be observable VHE emitting sources. (abridged)
A Search for VHE Gamma Rays from AGNs Visible from the Southern Hemisphere
利用达勒姆大学Mark 6伽马射线望远镜,对从南半球可见的一些活动星系核发射的甚高能量伽马射线进行了观测。给出了1 ES 0323+022、PKS 0829+046、1 ES 1101- 232、Cen A、PKS 1514-24、RXJ 10578-275和1 ES 2316-423的VHE伽马射线发射限值,包括稳定长期发射和1天时间尺度上的发射爆发。
Observations of the gamma-Ray Emission Above 250 Gev from the Blazars Markarian 501 and Markarian 421 by the Cat Cherenkov Atmospheric Imaging Telescope
SSC scenario for VHE emission from 2 radiogalaxies: M 87 and Cen A
M 87是第一个在甚高能(VHE; E > 100 GeV)伽马射线域中发现的河外源,它不是耀变体,其大规模喷流没有对准视线。TeV耀变体的标准发射模型的轻微修改允许考虑与H.E.S.S.获得的伽马射线光谱。我们提出了一个多斑点同步自康普顿模型,明确考虑到大视角和中等值的洛伦兹因子推断从MHD模拟射流形成。对附近射电星系Cen A的VHE辐射进行了预报,并对M 87的宽带辐射进行了解释。
A Hard X-Ray View of Two Distant VHE Blazars: 1ES 1101-232 and 1ES 1553+113
TeV耀变体被认为是整个电磁波谱中突出的非热发射体,其光子功率峰值在X射线和TeV波段。如果距离很远,银河系外背景光(EBL)对伽马射线光子的吸收会改变固有的TeV光谱形状,从而影响整体解释。朱雀号分别于2006年5月和7月对两个迄今已知的更遥远的TeV耀变体1 ES 1101-232和1 ES 1553+113进行了观测,包括用最先进的切伦科夫望远镜设施进行的准同步覆盖。我们报告的结果数据集,重点是X射线带,并设置在上下文中,以他们的历史行为。在我们的活动期间,我们没有检测到任何显著的X射线或伽马射线变异性。发现1 ES 1101-232处于静止状态,具有有史以来测量的最低X射线通量。1 ES 1101-232和1 ES 1553+113的组合XIS和HXD PIN数据清楚地表明了高达最高硬X射线数据点(~30 keV)的光谱曲率,表现为随着能量的增加而软化。我们描述了这个频谱形状的一个破碎的幂律或对数抛物线拟合具有相同的统计拟合优度。1 ES 1553+113的组合甚高能谱(90-500 GeV)与早期的观测相比没有任何显着变化。由此产生的同时宽带光谱能量分布的TeV耀变体的内在耀变体参数值的影响,考虑到在EBL的伽马射线吸收的角度进行了讨论。
利用VERITAS观测到了BL Lac天体1 ES 0806+524(z=0.138)和BL Lac天体W Comae(z=0.102)的甚高能γ射线辐射。在2007/2008年的观测活动中,从这些天体中发现了VHE发射,3月中旬从彗星W中发现了一次强烈的爆发,持续了几天。准同时光谱能量分布,结合光学(AAVSO),和X射线(雨燕/RXTE)观测。我们还介绍了遥远的BL Lac(z=0.182)1 ES 1218+304的能谱,这是由VERITAS在2006/2007年的观测活动中发现的。的能量谱的背景下,讨论了不同的模型的吸收从弥漫的河外背景辐射。我们目前的耀变体Markarian 421(z=0.03)的多波长观测,包括强烈的耀斑最初检测到的惠普尔10米伽玛射线望远镜。最后给出了1 ES 2344+514(z=0.044)的宽带光谱能量分布,并利用单区同步辐射自康普顿模型进行了拟合。
Measurements of Flux Limits for TeV Emission from AGNs
达勒姆大学的Mark 6望远镜已经被用来观测一些从南半球可见的活动星系核。给出了1 ES 0323+022、PKS 0829+046、1 ES 1101-232、Cen A、PKS 1514-24、RXJ 10578-275和1 ES 2316-423的VHE伽马射线发射极限结果,包括稳定发射和约1天时间尺度的爆发。