ASCA Observations of Blazars and Multiband Analysis
我们目前的数据与ASCA观察到的18个耀变体，其中一半也同时观察到与EGRET的多波长活动的一部分。观测结果表明，三个亚类耀变体之间的光谱存在明显差异，即高能峰值BL Lac天体（HBLs），低能峰值BL Lac天体（LBLs）和类星体宿主耀变体（QHBs）。我们发现，辐射过程中负责的HE峰HBLs可以单独解释同步自康普顿（SSC）发射，多普勒因子与VLBI和/或γ射线的变化数据一致。对于许多QHB，另一方面，伽马射线不能仅仅是由于SSC机制，除非多普勒因子是显着超过从VLBI数据推断。我们考虑另一种情况下的多普勒因子的测量值相一致，其中SSC组件仍然存在于QHB和它占主导地位的X射线波段，但它低于所观察到的伽马射线光谱。假设SSC发射的峰值在X射线谱的外推上，并采用多普勒因子为10，我们推断磁场为0.1 - 1高斯，QHB的nu F（nu）谱峰值处辐射的电子的洛伦兹因子为10^3;这远低于HBL的10^5。这种差异很可能是由于QHB中预期的大光子密度。
1998-04-03 astro-ph
Temporal and Spectral Variabilities of High Energy Emission from Blazars Using Synchrotron Self-Compton Models
对Mrk 421和Mrk 501等耀变体的多波长观测表明，它们在类似耀斑的现象中表现出很强的短时变。基于均匀同步自康普顿（SSC）模型，并假设发射的时间变化是由注入的非热电子的变化引起的，我们进行了详细的时间和光谱研究的纯冷却等离子体系统。一个重要的参数是总注入能量E和我们如何同步和康普顿组件响应E的变化。我们详细讨论了如何可以推断出重要的物理参数使用所观察到的光谱。特别是，我们可以通过寻找光变曲线中的指数衰减来推断发射区的大小。我们还可以通过测量同步加速器和SSC峰的峰值能量变化率的差异来测试SSC的基本假设。我们还表明，在光子指数和通量平面的轨迹演变顺时针或逆时针方向取决于E的值和观察到的能带。
2000-02-07 astro-ph
Intergalactic absorption and blazar gamma-ray spectra
目前已知的TeV耀变体（16个z<0.21，1个z>0.25）的TeV光谱斜率与红移的分布基本上是一个散点图，几乎没有任何全球趋势的暗示。我们认为，这是两个星系际伽马-伽马吸收的综合效应，加上一个固有的功能的SSC（同步自康普顿）过程的耀变体排放的结果。首先，通量变暗引入了一个偏置，有利于在更高的红移检测越来越多的耀斑源。根据主流SSC模型，更多的耀斑源状态意味着源具有平坦的TeV斜率。这导致了本征TeV斜率和红移之间的结构关系。第二种效应，星系际吸收导致的光谱变陡，随着距离的增加而逐渐影响源，并有效地消除了内在的斜率-红移相关性。
2008-03-24 astro-ph
Gamma-Ray Luminosity Function of Blazars and the Cosmic Gamma-Ray Background: Evidence for the Luminosity Dependent Density Evolution
本文研究了耀变体的γ射线光度函数及其对河外弥漫γ射线背景的贡献。射电和伽玛射线光度相关的引入，以考虑到射电可探测性，这是很重要的耀变体的识别。以往的研究只考虑了活动星系核的纯亮度演化（PLE）或纯密度演化，而本文引入了亮度依赖的密度演化（LDDE）模型，该模型从活动星系核的X射线亮度函数（XLF）的演化中得到了青睐。通过对观测到的EGRET blazar的红移和γ射线通量分布的似然分析，对模型参数进行了约束。我们发现，LDDE模型给出了一个更好的拟合观测到的分布比PLE模型，表明LDDE模型也是适合的伽玛射线耀变体，喷流活动普遍与AGN的吸积历史。当考虑到喷流活动的成束和合理的占空比时，GLF和XLF之间的归一化与AGN的统一图像是一致的。然后，我们发现，只有25- 50%的EGRB可以解释与最佳拟合LDDE参数的未解决的耀变体。未分辨的耀变体可以解释所有的EGRB只有一个更陡峭的指数的GLF的暗端斜率，这是勉强符合EGRET数据，但不一致的XLF。因此，未解决的活动星系核不可能是EGRB的主要来源，除非有一个新的人口的伽马射线发射活动星系核的演变不同的XLF的活动星系核。GLAST任务的预测，我们发现，最适合LDDE模型预测约3000耀变体在整个天空中，这是大大少于以前的估计。
2006-03-28 astro-ph
Size-Luminosity scaling and Inverse Compton Seed Photons in Blazars
我们目前的初步结果，我们的工作耀变体统一。我们假设所有的耀变体都有一个宽线区域（BLR），并且BLR的大小与源的功率成比例，其方式类似于通过无线电宁静活动星系核（AGN）中的混响映射得出的。使用自洽发射模型，包括粒子加速，我们表明，根据这种缩放，在弱源，如MKN 421，逆康普顿（IC）散射损失占主导地位的同步自康普顿散射（SSC），而在强大的源，如3C 279，他们占主导地位的外部康普顿（EC）散射的BLR光子。在与其他工人的协议，我们表明，即使在强大的来源，主要是由EC散射，硬X射线发射是由于SSC。最后，我们表明，这种缩放再现以及所观察到的序列blazar性质与光度。
2000-10-09 astro-ph
On Spectral and Temporal Variability in Blazars and Gamma Ray Bursts
本文研究了一个简单的相对论性等离子体外流的可变性模型，其中非热电子在时间间隔dt内连续均匀地注入到共动系中。的电子分布的演变被假定为占主导地位的同步辐射损失，和能量和时间的依赖性的同步辐射和同步辐射自康普顿（SSC）通量的幂律电子注入函数与指数S = 2计算。对于同步加速器和SSC过程，在光子能量E处测量的耀斑或脉冲的平均时间相对于注入事件的开始分别为E^{-1/2}和E^{-1/4}，直到时间接近极限的本征平均时间（1+z）dt/（2 D），其中z是红移，D是多普勒因子。这种依赖性是符合最近的分析耀变体和GRB的排放量，并提出了一种方法来区分外部康普顿和SSC模型的高能γ辐射耀变体和GRB。用这个模型可以解释BL Lac天体观测到的X射线谱指数/通量关系的定性行为。这表明，同步辐射损失是主要负责的X射线的可变性行为，并加强了一个新的测试相关的硬X射线/TeV观测光束。
1998-05-21 astro-ph
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。
2008-07-17 astro-ph
Models of variability in blazar jets
我们在活动星系核（AGN）辐射的同步自康普顿（SSC）模型的背景下给出了预期的光变特征，并表明均匀SSC模型很好地描述了观测到的Mkn 421和Mkn 501等天体的多波长光谱和光变;然而，为了解释偶尔从这些物体观察到的非常快的耀斑时间尺度，应该使用层流而不是球形的源几何形状。这幅图很自然地引出了一个喷流激波模型，我们把它看作是扩散粒子加速的一个场所。我们表明，这种加速方案可以解释活动星系核X射线谱的某些特征，并为我们提供了进一步的观测检验。
1999-03-18 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
XMM-Newton spectroscopy of an X-ray selected sample of RL AGNs
本文介绍了从XBSS样品中提取的25个射电云活动星系核的X射线选样的X射线能谱。主要目的是研究射电强活动星系核和射电静活动星系核之间X射线谱差异的来源。为此，还从同一个XBSS样品中提取了53个RQ活动星系核的对比样品，并与RL活动星系核样品一起进行了研究。我们集中分析了幂律分量的X射线光谱指数的分布，幂律分量模拟了两个样品中的大部分光谱。我们发现两个样品的平均X射线能谱指数非常相似，接近α_X~1。然而，本征分布的光谱指数是显着更广泛的RL活动星系核的样本。为了研究这种差异的根源，我们已经分为耀变体和“非耀变体”的RL活动星系核的基础上，现有的光学和无线电信息。我们发现强有力的证据表明，在RL AGN样本中观察到的广泛分布主要是由于耀变体的存在。此外，在耀变体类中，我们发现了X射线光谱指数和射电-X射线光谱指数之间的联系，这表明观测到的X射线发射与相对论性喷流的发射直接相关。在“非耀变体”RL AGN中没有观察到这种趋势。这支持了这样的假设，即在这些后一种来源中，X射线发射并不受喷流发射的显著影响，它可能具有类似于RQ活动星系核的起源。总之，这里给出的结果表明，在一个给定的RL AGN样本中观测到的X射线谱指数的分布是强烈依赖于所选源中存在的相对论波束的量。
2004-10-19 astro-ph
Variable VHE gamma-ray emission from non-blazar AGNs
M87观测到的来自非对齐活动星系核（AGN）的快变甚高能（VHE）γ射线对传统的理论加速和辐射模型提出了挑战。我们重新研究了吸积超大质量黑洞系统附近的旋转喷流磁层对粒子的离心加速，并分析了高度欠亮系统的能量约束。应用程序的条件下，预计将存在于射电星系M87，假设吸积到中央黑洞发生在对流为主（ADAF）模式。我们表明，对于一个高度欠光源，如M87，离心加速电子可能达到洛伦兹因子高达$γ\sim (10^7-10^8)$，允许逆康普顿（汤姆逊）向上散射的亚毫米盘光子TeV制度。康普顿化盘光子的上散射导致具有谱指数$α_c \simeq 1.2$的平坦TeV谱$L_ν \propto ν^{-α_c}$。特征变化时间尺度为$r_{\rm L}/c$量级，在M87的情况下，其对应于典型光圆柱半径为$r_{\rm L} \simeq 5 r_{\rm s}$的$\simeq 1.7$ d。因此，离心加速可以为M87中具有挑战性的VHE排放特征提供自然的解释。我们的研究结果表明，一些对流为主的吸积（非blazar）活动星系核很可能是可观测的VHE发射源。（节略）
2008-05-27 astro-ph
Collimation and Radiative Deceleration of Jets in TeV AGNs
我们认为，在M87和TeV耀变体中观察到的快速X射线和TeV的变化的一些影响。我们概述了一个模型的射流聚焦和证明，适度的辐射冷却可以导致在喷嘴中具有非常小的横截面半径的相对论性喷流的拟线性化。这样的配置可以在距离中央发动机很远的地方产生快速的变化，并且可以解释最近对M87中HST-1结的观测。这个模型的TeV耀变体的可能应用进行了讨论。我们还讨论了一个非常快速的TeV耀斑与HESS和MAGIC在一些耀变体中观察到的情况下，容纳相对较小的多普勒因子从射电观测推断。
2007-12-17 astro-ph
On invisible plasma content in radio-loud AGNs: The case of TeV blazar Markarian 421
通过动力学过程和辐射过程的结合，探讨了耀变体喷流中不可见的等离子体内容，如质子和/或热电子-正电子（$e^{\pm}$）对。通过比较内激波模型所需的物理量与通过观测到的Mrk 421宽带谱所获得的物理量，我们得到一对冷壳层的洛伦兹因子之比约为$2\sim 20$，这意味着激波最多是温和的相对论性的。利用得到的洛仑兹因子，研究了受冲击壳层中总质量密度$ρ$。$ρ$的上限由热韧致辐射不超过观测到的$γ$射线亮度的条件得到，而下限由非热电子的能量密度小于总等离子体的能量密度的条件限制。发现对于纯$e^{\pm}$对，$ρ$比非热电子重$10^2$ - $10^3$倍，而对于纯电子-质子（$e/p$）对，则重$10^2$ - $10^6$倍，暗示了大量不可见等离子体的存在。我们对连续耀变体序列的起源进行了简要的讨论，并推测总质量密度和/或$e^{\pm}$对和$e/p$等离子体的混合比可能是该序列起源的新的关键量。
2007-10-12 astro-ph
Gamma-ray Flares and VLBI Outbursts of Blazars
基于坡印亭流喷流传播间断或{\it front}处轻子的加速和产生，建立了活动星系核，特别是耀变体的电磁射电到γ射线辐射随时间变化的模型。锋面对应于用甚长基线干涉测量（VLBI）观测到的离散相对论性喷流分量。方程推导出的数量，动量和能量的粒子在前面考虑到同步，同步自康普顿（SSC），逆康普顿过程以及光子-光子对生产。表观同步辐射，SSC，和逆康普顿光度作为时间的函数被确定。该模型的预测进行了比较，在伽马，光学和无线电波段的观测。高能γ射线耀斑和射电爆发之间的延迟可以用外部等离子体的自吸收和/或自由-自由吸收来解释。两种类型的伽玛射线耀斑的预测取决于在前面的对创建。
2005-05-27 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
The relation between black hole masses and Lorentz factors of the jet components in blazars
本文以一个耀变体为例，探讨了黑洞质量（$M_{\rm BH}$）与喷流分量运动之间的关系。甚长基线阵列（VLBA）2cm巡天及其延续：用VLBA实验监测活动星系核（AGN）喷流（MOJAVE）观测了278个射电强活动星系核，其中146个耀变体喷流组分的视速度得到了可靠的测量。我们从这些源的视速度计算出它们的最小洛伦兹因子，并用它们的宽线宽估算出它们的黑洞质量。发现黑洞质量与喷流分量的最小洛伦兹因子之间存在显著的内在相关性，其中Eddington比与最小洛伦兹因子之间的相关性很弱，这可能意味着Blandford-Znajek（BZ）机制可能至少在blazar喷流加速中优于Blandford-Payne（BP）机制.
2008-06-15 astro-ph
Constraints to the SSC model for Mkn 501
我们采用同步加速器-自康普顿模型拟合TeV耀变体Mkn 501的SEDs，以同时获得最近可用的X射线和TeV谱。我们提出了详细的模型光谱计算与上述限制，并考虑到TeV光子的红外背景的吸收。我们发现即使没有IRB吸收，弯曲的TeV光谱也可以自然再现。考虑IRB吸收仅略微改变所需的参数值。
2000-02-23 astro-ph
Time Dependent Modeling of the Markarian 501 X-ray and TeV Gamma-Ray Data Taken During March and April, 1997
如果TeV耀变体的高能辐射是由同步加速器自康普顿（SSC）机制产生的，那么对这些天体同时进行的X射线和伽马射线观测是对导致这种辐射的电子（和/或正电子）种群的有力探测。了解发射粒子的分布和它们的演变反过来使我们能够探测内部blazar喷流的物理条件，并测试，例如，各种加速方案。通过限制SSC发射模型参数，这样的观测也使我们能够预测这些源的固有（未吸收）伽马射线光谱，这是目前试图使用观测到的伽马射线光谱来限制河外背景在光学/红外波长的强度的主要不确定性。作为下一个步骤，在测试的SSC模型，并作为协调X射线和伽马射线观测的潜在力量的演示，我们试图详细建模的X射线和伽马射线光变曲线的TeV Blazar Mrk 501在其1997年4月至5月爆发使用随时间变化的SSC排放模型。这一时期存在广泛的、准同时的X射线和伽马射线覆盖。我们讨论和探讨定量的耀斑的情况下，在文献中提出的。我们表明，简单的两个组件模型（软，稳定的X射线组件加上一个可变的SSC组件），涉及大量的电子预加速到洛伦兹因子的顺序为1 E +5描述的数据训练令人惊讶的好。所有考虑的模型都意味着一个发射区域，强烈的均分和低辐射效率（动力学喷流光度和共动辐射光度之间的比率）的1每轧机和更少。
2003-07-23 astro-ph
How is the blazar GeV emission really produced?
我们表明，外部康普顿（EC）模型的生产的GeV的排放耀变体的光谱和变化的特点是一个高康普顿优势（康普顿同步辐射光度比）的耀变体作出具体的预测。这些不可避免的特征没有被观察到，对这个流行模型的有效性产生了怀疑。我们认为，同步自康普顿（SSC）模型，包括更高的订单康普顿散射更有前途，我们简要讨论了我们的研究结果的宽线区（BLR）的几何形状的影响。
2005-06-23 astro-ph
Gamma-ray blazars: the combined AGILE and MAGIC views
我们描述了耀变体的发射特性，即活动星系核，由于其独特的取向w.r.t.观察者，允许最深入和直接的看法，他们的中央引擎。在表明河外GeV-TeV的天空是由各种类型的耀变体占主导地位后，我们讨论了AGILE和MAGIC可能联合检测到的耀变体。
2007-09-12 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}$。这种差异与已知发射TeV伽马射线（TeV耀变体）的四个源都被归类为HBL的事实一致。在TeV耀变体（blazar）中，Mkn 421是最亮、最多变的紫外（eV）到硬γ射线（TeV）辐射源之一，包括TeV能带在内的多频观测为了解耀变体喷流的高能辐射提供了最好的机会。本文讨论了多频分析的结果，并回顾了1994 - 1998年MKN 421的密集战役的结果
1999-03-06 astro-ph
Simultaneous radio-interferometric and high-energy TeV observations of the gamma-ray blazar Mkn 421
1998年3月至4月，在相隔一个月的三个紧密间隔的时期，用甚长基线干涉测量法（VLBI）观测了发射TeV的BL Lac天体Mkn 421。在同一时期，在非常高的伽马射线能量（TeV测量）的源也进行了监测，试图寻找TeV的变化和秒差距尺度上的无线电形态的演变之间的相关性。虽然VLBI地图显示Mkn 421 VLBI喷流没有时间变化，但有强有力的证据表明，在我们数据的两个月跨度内，Mkn 421 VLBI核心的总通量和偏振通量及其光谱都存在复杂的变化。高能测量表明，在此期间，源的整体TeV活动正在上升，在我们第二次VLBI观测运行前三天检测到伽马射线耀斑。虽然没有坚定的相关性可以建立，我们的数据表明，这两种现象（TeV活动和VLBI核心的变化）连接，与VLBI核心在22 GHz的自吸收无线电对应的同步自康普顿（SSC）发射在高能量。根据VLBI核心的大小，我们可以推导出SSC区投影大小的上限为0.1 pc（3 x 10**17 cm）。这一决定是第一次无模型估计的伽玛射线发射区域的大小在一个耀变体。
2006-07-12 astro-ph
The bulk Lorentz factor crisis of TeV blazars : evidence for an inhomogeneous pileup energy distribution ?
越来越多的证据表明，基于自同步康普顿（SSC）模型对TeV BL Lac天体的聚束多普勒因子的估计与基于耀变体和射电星系统一模型的估计存在很大的分歧。当通过漫射红外背景（DIrB）校正河外吸收时，SSC单区模型需要非常高的洛伦兹因子（约50），以避免强烈的伽马-伽马吸收。然而，关于有光束与无光束的物体的统计数据以及光度对比度，倾向于低得多的洛伦兹因子，大约为3。在本文中，我们表明，对于Markarian 501的特殊情况下，需要非常高的洛伦兹因子是不可避免的所有单区模型，其中所有的光子被假定为产生在同一位置在同一时间。模型假设一个双结构，两个不同的光束模式可以部分解决光度对比度的问题，但我们指出，它们是不一致的检测TeV源的数量的统计。解决这个问题的唯一方法是考虑非均匀模型，其中低能量和高能量光子不是在同一个地方产生的，从而允许小得多的洛伦兹因子。这意味着喷流是分层的，但也意味着粒子能量分布接近于单能分布，并且粒子对的产生可能是显著的。讨论了这对相对论性喷流物理和粒子加速机制的影响。
2005-11-21 astro-ph
Constraints on the Physical Parameters of TeV Blazars
我们考虑的约束条件的物理参数的均匀SSC模型，可以来自TeV耀变体的光谱形状和变化。假设相对论电子能谱是破缺的幂律，破缺能$γ_b$是一个自由参数，我们写出了将模型的物理参数与可观测量联系起来的解析公式。约束可以概括在一个平面中，其中坐标是多普勒因子和磁场。破裂能量之间的一致性和冷却和逃逸之间的平衡和解释的软光子滞后测量在一些源作为辐射冷却时间被视为额外的独立约束。我们将此方法应用于三个著名的blazar，PKS 2155-304，Mrk 421和Mrk 501的情况。
1998-09-04 astro-ph
Particle-acceleration timescales in TeV blazar flares
TeV耀变体中分钟尺度耀斑的观测限制了这些物体中粒子的加速机制。各种辐射机制的影响已在文献中得到解决，在本文中，我们比较了四种不同的加速机制：扩散冲击加速，二阶费米，剪切加速和转换器机制。当考虑加速时间尺度和辐射损失时，我们可以排除剪切加速和基于中子的转换机制作为这些系统中可能的加速过程。一阶费米过程和通过SSC光子工作的转换器机制实际上仍然是瞬时的，然而，只要在秒的时间尺度上产生足够的湍流。我们建议随机加速作为一个有前途的候选人的能量依赖的时间延迟在最近的伽玛射线耀斑的Markarian 501。
2008-12-01 astro-ph
Extragalactic background light absorption signal in the 0.26-10 TeV spectra of blazars
最近的观测TeV伽马射线光谱的两个最近的活动星系核（AGN），Markarian 501（Mrk 501）和Markarian 421（Mrk 421），由惠普尔和HEGRA合作，刺激努力估计或限制光谱能量密度（SED）的河外背景光（EBL），导致TeV光子衰减通过成对产生时，他们旅行宇宙学距离。尽管在Mrk 501和Mrk 421的光谱中（在0.26-10 TeV范围内）没有任何明显的类似截止的特征可以清楚地表明这种光子吸收机制的存在，但我们证明了在这些活动星系核的光谱中仍然存在强的EBL衰减信号（10 TeV光子的存活概率（~10^{-2}））。由于EBL的特殊形式的SED和这些耀变体未知的内禀光谱，这种衰减可能无法被探测到。在这里，我们将展示如何建议和现有的实验，VERITAS，HESS，MAGIC，STACEE和CELESTE可能能够检测或严重限制的EBL SED的光谱测量扩展到临界100-300 GeV的制度。
1999-11-02 astro-ph
High-Energy Neutrino Production through Photopion Processes in Blazars
测量的光谱能量分布和变化的时间尺度被用来确定辐射和磁场能量密度的相对论等离子体中形成的伽玛射线发射喷流在耀变体3C 279。假设质子和电子一样有效地被加速到由发射区的大小和磁场决定的最大能量，我们计算了由质子与射流拦截的外部辐射场相互作用产生的中微子的发射率。外辐射场是平谱射电类星体产生高能中微子的最重要的靶光子。由于光子与这个场的相互作用，km^2中微子望远镜预计每年可以从耀变体（如3C 279）中探测到大于0.1-1个中微子。BL Lac天体是较弱的中微子源，如果像人们普遍认为的那样，它们的伽马射线发射是由于康普顿散射同步加速器（SSC）辐射。
2001-07-11 astro-ph
AGILE and Swift simultaneous observations of the blazar S50716+714 during the bright flare of October 2007
我们提出了一系列的光学，紫外线，X射线和伽马射线观测的BL Lac对象S50716+714进行的雨燕和AGILE卫星在2007年底时，这耀变体是耀斑接近其历史最大的光学频率。我们已经发现，可能是由于同步辐射，通过软X射线发射的光学是高度可变的，并在光学紫外和软X射线波段显示出不同的行为。4-10 keV的通量，最有可能由逆康普顿分量主导，保持不变。在相对较短的AGILE GRID观测中，计数统计数据较低，与恒定的伽马射线通量相一致，其水平与EGRET观测到的最大值相似。伽马射线谱斜率的估计给出了接近2的光子指数的值，这表明谱能量分布（SED）中的逆康普顿分量的峰值在AGILE能带内。在SED的不同部分中观察到的不同的变化行为排除了预测高度相关的通量变化的解释，如简单SSC场景中的聚束因子或磁场的变化。所观察到的SED变化可以被解释为是由于两个SSC分量的总和，其中一个是恒定的，而另一个是可变的，并且具有系统较高的同步加速器峰值能量。
2008-06-11 astro-ph
External Compton Radiation from Rapid Nonthermal Flares in Blazars
在本文中，我们扩展了我们的方法来模拟多频发射的变化，从耀变体，包括外部辐射康普顿（ERC）发射和电子能量损失的逆康普顿散射的种子光子起源于射流之外。我们考虑种子光子发射从尘埃分子环面和宽线区（BLR）周围的中央引擎。我们建立的约束下，同步自康普顿（SSC）的排放占主导地位的分子环面和BLR的性能，使我们以前的论文中得到的结果是适用的。本研究的重点是在不同频率下观察到的光变曲线之间的相对时间延迟。为了明确起见，我们考虑相对论性冲击之间碰撞产生的发射，但结果更普遍地适用于涉及相对论性电子加速和/或任何类型前沿的磁场放大的条件。与SSC发射不同，涉及种子光子恒定场的ERC耀斑不会被种子光子的光旅行时间延迟。延迟的主要原因是来自辐射能量损失，这导致在锋面后面的频率分层，并首先在最高频率处熄灭耀斑，随着时间的推移，逐渐向较低频率发展。然而，如果在冲击波前沿注入的电子的光谱的特征在于相对高的最小能量值（洛伦兹因子$γ_{min}\sim100$是足够的），在X射线波段的ERC耀斑可以延迟，甚至可以在注入停止后达到峰值。这种效应与频率密切相关，在较低频率下滞后时间较长，X射线光谱指数从正值（反向光谱）迅速变化到陡峭的值。
2005-04-29 astro-ph
A Multi-frequency campaign on the gamma-ray loud blazar W Comae
我们报告的TeV候选blazar W Comae（z=0.102）的多频率运动的初步结果。惠普尔和HEGRA给出的通量极限表明，TeV的通量必须大大低于EGRET通量的E^-2外推值。在质子引发的级联模型的框架中，这意味着由于与河外红外背景的低能光子碰撞产生的对，伽马射线衰减量适中。在一个简单的SSC模型中，伽马射线光谱在TeV以下就被切断，而不需要外部吸收。
1997-06-24 astro-ph
Modeling Flares Produced in Blazars
我们模拟了耀变体中观测到的耀斑的光变曲线，假设它们是由以相对论速度沿喷流向下行进的正-反向激波注入的相对论电子/正电子产生的。我们把辐射区近似为一个薄壳，它被两个激波阵面包围着。除了传统的辐射过程，如同步辐射和它的康普顿化，我们考虑康普顿化的光起源于广泛的发射线区域，和康普顿化的红外辐射从热尘埃。我们表明，在绝热制度产生的耀斑衰减比耀斑产生的辐射制度慢得多。在3C 279中，X射线和$γ$射线耀斑之间没有这种差异，这有力地支持了同步加速器自康普顿（SSC）机制是该天体产生X射线的原因。最后，我们讨论了一个可能的情况下，可以解释的“冷却”性质的MeV峰值耀变体通过比较软$γ$射线带和以上100 MeV的耀斑。
2001-01-22 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
Origin of Blazar Activity
本文讨论了基于黑洞周围吸积盘最内层坡印廷通量喷流中有限间断或波前传播的Blazar模型。这种锋可能是负责短时间尺度（从不到几个小时到几天）的耀斑在不同的波段，从高频无线电波TeV，延迟低射频作为同步自吸收的结果。的情况下，磁场的一个极性和相反的极性通过前面的调查。我们发现，磁场的湮灭导致轻子的高能谱和强烈的TeV耀斑的可能性。在大多数情况下，电子-正电子对的形成是由于大量的同步辐射光子和SSC光子之间的相互作用，并且与亚秒差距尺度的离子相比，构成了大多数种类。频繁的弱爆发可能是所有波段闪烁的核心辐射的原因，而较强的爆发可能被观察到作为短时间尺度的耀斑。
1999-02-01 astro-ph
Black hole mass estimation with a relation between the BLR size and emission line luminosity of AGN
宽线区（BLR）的大小与光学连续谱亮度之间的经验关系常被用来估计活动星系核的BLR大小，进而估计活动星系核的黑洞质量。然而，光学光度可能不是一个很好的指标，光电离光度非常射电响亮的活动星系核，因为喷流通常有助于显着的光学连续。因此，用这种方法得到的耀变体活动星系核的黑洞质量可能被高估了。本文首先从34个活动星系核的样本中导出了BLR大小与H $_β$发射线亮度$R(\rm{light-days})= 24.05(L_{H_β}/10^{42} ergs s^{-1})^{0.68}$之间的经验关系，并利用混响映射技术估算了BLR大小。然后，我们应用这个关系估计了一些活动星系核的黑洞质量，发现对于许多射电强活动星系核，用$R-L_{H_β}$关系得到的黑洞质量系统地低于以前用$R-L_{5100Å}$关系得到的质量，而对于射电静活动星系核和射电弱活动星系核，用这两种方法得到的结果几乎相同。用这两个关系式估算的黑洞质量差随射电强的增大而增大，这与射电强越大，活动星系核的H $_β$发射线的等效宽度越小的事实相一致.如果射电噪声极大的活动星系核的小H $_β$等效宽度确实是由聚束效应引起的，我们认为光发射线光度可能是耀变体活动星系核电离光度的更好的示踪剂，而用$R-L_{H_β}$关系导出的黑洞质量可能更准确.
2004-03-10 astro-ph
The Duty-cycle of Gamma-ray Blazars: a New Approach, New Results
我们研究了几个性质的耀变体中检测到的伽马射线能量范围内的EGRET源与无线电耀变体，可以被认为是可能的伽马射线候选人的样本进行比较。我们定义了三个类：非伽玛射线耀变体，耀变体与准稳定的伽玛射线发射，和伽玛射线耀变体与大量的活动水平。通过结合探测到的活动星系核和候选活动星系核的信息，我们研究了耀变体的活动，包括发现了一个γ射线耀斑占空比与耀斑复发时间一致的区域。我们还发现了FSRQ的活动指数与它们的黑洞质量之间的一个可能的关系。
2004-11-15 astro-ph
Extragalactic background light absorption signal in the TeV gamma-ray spectra of blazars
最近的观测TeV伽马射线光谱的两个最近的活动星系核（AGN），Markarian 501（Mrk 501）和Markarian 421（Mrk 421），由惠普尔和HEGRA合作，刺激努力估计或限制光谱能量密度（SED）的河外背景光（EBL），导致TeV光子衰减通过成对产生时，他们旅行宇宙学距离。尽管在Mrk 501和Mrk 421的光谱中（在0.26-10 TeV范围内）没有明显的类似截止的特征可以清楚地表明这种光子吸收机制的存在，但我们证明了在这些活动星系核的光谱中仍然存在强的EBL衰减信号（10 TeV光子的存活概率<10^{-2}）。通过估计宇宙对TeV伽马射线光子的最小和最大不透明度，我们计算了当前和未来伽马射线观测站的可见范围。最后，我们表明，拟议的实验，VERITAS，HESS和MAGIC，甚至可能能够实际测量EBL SED，因为他们的观测扩展到关键的75-150 GeV制度。在这个过渡区域，耀变体的光谱中应该存在一个明显的“膝状”特征，这一特征相对于耀变体的固有性质是不变的。如果对几个耀变体进行观测，则光谱指数和通量振幅在这个拐点上的变化将提供在0.1-30 $μ$ m波长范围内测量EBL所需的缺失信息。
1999-08-09 astro-ph
Energetics of Tev Blazars and Physical Constraints on their Emission Regions
利用TeV耀变体的多频光谱，在单区同步辐射自康普顿（SSC）模型的框架下，得到了耀变体发射区的物理参数。我们通过自洽地考虑辐射冷却的影响并适当考虑Klein-Nishina效应，数值计算了电子的稳态能谱。这里假设电子以幂律谱注入，并在有限的时间尺度上逃逸，这自然会导致破缺能量尺度的存在。虽然我们不使用时间变化，但利用电子逃逸模型来约束发射区的大小，得到的大小原来是类似的基础上获得的时间变化。通过对Mrk 421、Mrk 501和PKS 2155- 304的发射谱的详细比较，我们发现相对论电子的能量密度比磁场的能量密度大一个数量级，其不确定性在几个因子之内。
2001-09-10 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
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
Blazars: Clues to jet physics
耀变体主要由排列的相对论喷流的非热辐射控制，它使我们能够阐明河外喷流的物理学，以及最终如何从中心黑洞中提取能量。从射电到伽玛射线的光谱能量分布、它们随光度的变化趋势以及相关的多频变异性提供了有关喷流结构的重要信息。由于耀变体喷流对所有射电强（也可能是射电静）活动星系核有着广泛的意义，我们还需要了解它们的环核结构，特别是亚pc尺度上高度电离气体的物理和动力学条件的细节，这可能与喷流的形成和辐射功率直接相关。最终，耀变体提供的大量信息将帮助我们澄清射电大声/射电安静AGN二分法的起源，这是河外天体物理学最突出的开放问题之一。
1998-11-10 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
The implications from CANGAROO-III observations of TeV blazar PKS 2155-304
我们观察了高频峰值BL Lacertae对象PKS 2155 -304在2004年，2005年和2006年与CANGAROO-III成像大气切伦科夫望远镜，并已检测到一个信号超过660 GeV的4.8/西格玛的水平在2006年爆发期间。观测到半小时时间尺度上的夜内通量变化。根据这个变化时间尺度，TeV伽马射线发射区的大小被限制在5 × 10^13 δcm，超大质量黑洞的质量估计小于1.9 × 10^8 δ M_{Solar}，其中δ是光束因子。在一定的假设条件下，得到了河外红外背景光通量的上限。我们还拟合了同步辐射自康普顿（SSC）模型的光谱能量分布（SED），并推导出聚束因子和磁场强度。
2008-10-13 astro-ph
AGILE detection of variable gamma-ray activity from the blazar S5 0716+714 during September-October 2007
我们报告的伽马射线活动从中间BL Lac S5 0716+714在2007年9月至10月的观测AGILE卫星，符合一个时期的强烈的光学活动的源监测GASP-WEBT。AGILE用它的两个共同对准的成像仪，伽马射线成像探测器（GRID）和硬X射线成像仪（Super-AGILE）分别在30 MeV-50 GeV和18-60 keV的能量范围内对源进行了观测：第一个在2007年9月4日至23日之间，第二个在2007年10月24日至11月1日之间。在9月7日至12日期间，AGILE探测到来自源的伽马射线发射，其显著性水平为9.6西格玛，平均通量（E>100 MeV）为（97+/-15）x 10^{-8}光子cm^{-2} s^{-1}，在三天内至少增加了四倍。Super-AGILE在18-60 keV的能量范围内没有检测到发射，3-sigma上限为335 ksec内的10 mCrab。AGILE探测到的S5 0716+714的伽马射线通量是有史以来探测到的最高的耀变体，也是从BL Lac天体探测到的最强烈的伽马射线通量之一。9月中旬的光谱能量分布（SED）似乎是一致的同步辐射自康普顿（SSC）发射模型，但只有包括两个SSC组件具有不同的变化。2007年10月，AGILE在一次强烈的光学耀斑之后重新指向S5 0716+714，测量到平均通量为（47+/-11）x 10^{-8}光子cm^{-…
2008-08-27 astro-ph
Long term monitoring of bright TeV Blazars with the MAGIC telescope
MAGIC望远镜对TeV耀变体Mrk 421、Mrk 501和1ES 1959 +650进行了长期的监测观测。在一年的观测期内，对均匀分布的每个源进行了多达40次观测，每次观测时间为30至60分钟。MAGIC的灵敏度足以为每次测量建立Crab通量的25%的通量水平。这些观测结果非常适合触发多波长ToO观测，并且收集的总体数据允许对观测到的活动星系核的耀斑统计进行无偏的研究。
2007-09-13 astro-ph
Observations of AGNs using PACT
本文报道了我们对耀变体中的4个活动星系核的观测结果，它们是Mkn421，Mkn501，1ES 1426 +428和ON 231。这些观测是使用切伦科夫望远镜的帕赫马尔希阵列进行的，从2000年到2005年，时间跨度约为6年。讨论了从宇宙射线背景中提取γ射线信号的分析方法。我们提出了我们的结果，从这些对象的TeV伽马射线的发射。此外，我们报告的新的高海拔实验，7望远镜阵列在汉勒在喜马拉雅山海拔约4200米以上的平均海平面探测天体伽马射线的状态。
2006-11-15 astro-ph
Existence of Large Scale Synchrotron X-ray Jets in Radio-loud Active Galactic Nuclei
本文基于对耀变体的性质和物理的认识，分析论证了在大多数射电噪活动星系核中存在大尺度的同步X射线喷流。在蓝色耀变体和类蓝色耀变体射电星系中，大尺度X射线喷流沿喷流方向可能会变暗，而在大多数红色耀变体和类红色耀变体射电星系中，无论喷流在大尺度上是否具有高度相对论性，其X射线喷流在10 kpc尺度上都是明亮的。在大尺度下喷流仍是高度相对论性的，且内部喷流的同步辐射峰位于红外波段的极红耀变体中，从10 ~ 100 kpc尺度，沿喷流方向，X射线喷流会变暗，而光学喷流和红外喷流会变亮。这些预测可以通过钱德拉X射线天文台正在进行的观测来检验。
2001-07-27 astro-ph
An evolutionary scenario for blazar unification
从平谱射电类星体（FSRQs）到低频峰BL Lac天体（LBLs）到高频峰BL Lac天体（HBLs），Blazar子类表现出光谱硬度随着光度降低而增加的序列，这不能仅仅用方向效应来解释。使用的同步加速器，同步自康普顿，康普顿散射的外部辐射从耀变体喷气机的分析模型，我们提出了一个进化的情况下，这些耀变体子类的黑洞吸积功率随时间的减少。当环核物质吸积为中心引擎提供燃料时，留下的气体和尘埃就更少了，从而散射吸积盘辐射，并在耀变体光谱中产生外部康普顿散射分量。这种进化趋势产生了序列FSRQ -> LBL -> HBL。这种情况下也可能链接无线电响亮AGN与超亮红外星系和光学类星体，如果后者构成的高爱丁顿比时期的超大质量黑洞的增长，如在一些银河系黑洞候选者的无线电和软X射线活动之间的反相关所建议的。
2001-08-28 astro-ph
On Compton Scattering Scenarios for Blazar Flares
研究了最近提出的解释耀变体喷流中$γ$射线耀斑的同步辐射反射方案。我们的分析考虑到了波束辐射的角分布，散射区域的有限范围，以及光的走时效应。我们比较同步加速器，SSC，反射同步加速器（RSy），和外部康普顿（EC）散射过程的能量密度和功率。如果散射层的宽度远大于$ΓR^\prime_B$，其中$Γ$和$ R^\prime_B$分别表示等离子体团的体洛伦兹因子和共轨坐标系半径，则RSy和同步加速器能量密度之比为$\sim 4 Γ^3 n_{BLR} σ_{T} R^\prime_B$，其中$n_{BLR}$是宽线区（BLR）中的平均粒子密度。我们的研究结果意味着必须存在窄范围的汤姆逊厚散射区域，同步辐射反射机制才能有效地工作。这个过程似乎不太可能在无线BL Lac源中引起耀斑，在那里X射线和TeV耀斑是常见的，BLR被认为是弱的或不存在的。我们为各种场景绘制了耀斑的时间剖面图，包括一个模型，其中斑点是通过清扫周围的物质来激发的。
1998-04-07 astro-ph
Decelerating Flows in TeV Blazars
TeV发射BL的去吸收能量分布的峰值可以达到高达~10 TeV的值。在相对论性均匀运动的等离子体团的SSC模型的上下文中，这样的高能量峰值发射只能通过假设多普勒因子δ ~ 50来再现。然而，如此高的值强烈不同意FR I射电星系和BL的统一。此外，最近在TeV BLS MKN 421和MKN 501的亚pc尺度喷流中检测到缓慢的，可能是亚光速的速度，这表明这些源中的喷流很早就减速到温和的相对论速度（伽马\~几个）。在这里，我们研究的可能性，TeV的BL的相对论流lognitudinally减速。在这种情况下，适度的洛伦兹因子（伽马~15），减速到与最近的干涉观测值兼容的值，可以再现这些源的~几TeV峰值能量。此外，这样的减速流自然再现所观察到的宽带BL-FR I光度比。
2003-06-10 astro-ph
Variability in the synchrotron self-Compton model of blazar emission
我们提出了一个模型的γ射线发射blazar的光谱中，一个单一的均匀的发射区域都直接发射同步辐射光子和散射它们的高（γ射线）能量发射前（一个“同步自康普顿”或SSC模型）。与以前的工作相比，我们遵循的电子和光子光谱的全时依赖性的演变，假设一个幂律形式的电子注入和检查的预测模型的可变性的来源。我们将这些计算应用于对象MKN 421，它在1994年的多波长活动期间显示其X射线和TeV发射的快速变化。这一观察结果强烈地暗示了同一群电子在两个能带中产生辐射。通过拟合第一次观察到的静态频谱在所有18个数量级的频率，我们表明，keV/TeV耀斑的时间依赖性可能是注入电子的最大能量突然增加的结果。我们还表明，不同类型的耀斑可能会发生在这个对象和其他人，最敏感的能量带的加速机制的属性是X射线带。
1996-10-09 astro-ph
Gravitational microlensing of gamma-ray blazars
本文详细研究了引力微透镜效应对致密和遥远的$γ$射线耀变体的影响。这些天体具有$γ$射线发射区，其小到足以受到中间星系中恒星产生的微透镜效应的影响。我们分析的时间演化的伽马射线放大率的源移动在焦散图案字段，其中的组合效应的数千颗恒星被考虑到使用数值技术。我们提出，一些身份不明的$γ$射线源（特别是那些躺在银河系高纬度的伽玛射线统计特性非常相似的检测到的$γ$射线耀变体）确实是引力透镜放大的结果背景未检测到的活动星系核（AGN）。
2002-05-24 astro-ph gr-qc
