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
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
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
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
Multiwavelength Properties of Blazars
Blazar的光谱能量分布(SED)是双峰型的,并遵循自相似的亮度序列。所谓的“蓝色”耀变体,其第一个SED分量在X射线能量达到峰值,是TeV源,尽管其辐射热光度相对较小。红色耀变体的SED峰值在红外光范围内,似乎在伽马射线分量中发射相对更多的能量,但能量要低得多(GeV及以下)。整个SED(两种类型)的相关变化是一致的图片,一个单一的电子人口引起的高能量部分的两个SED组件,通过同步加速器在低能量和康普顿散射在高能量。在这种情况下,SED形状与亮度的趋势可以解释为周围的光子上的电子冷却。通过简单的假设,我们可以对每种“类型”的blazar喷流的物理条件做出一些估计,并可以预测哪些blazar是最有可能的TeV源。从候选TeV源的小型调查的上限表明,只有10%的辐射热光度的伽马射线辐射,假设两个SED组件的峰值接近1 keV和1 TeV。最后,目前的耀变体样本太浅,无法表明大自然喜欢哪种喷流,即,无论是低光度的“蓝色”耀变体还是高光度的“红色”耀变体更常见。
1999-03-11 astro-ph
The Deep X-Ray Radio Blazar Survey (DXRBS). III. Radio Number Counts, Evolutionary Properties, and Luminosity Function of Blazars
我们的知识耀变体表面密度和光度函数,这是基本参数,仍然依赖于样品在相对较高的流量限制。因此,我们对这类罕见的活动星系核的理解主要是基于相对明亮和固有的发光源。我们提出了基本上完整(~ 95%)鉴定的最暗的耀变体样品的射电数计数,演化特性和光度函数。基于深X射线射电Blazar巡天(DXRBS),它包括129个平谱射电类星体(FSRQ)和24个BL Lac,分别低至5 GHz通量和功率~ 50 mJy和~ 10^{24} W/Hz,与以前公布的(射电选择)blazar样本相比,提高了一个数量级。DXRBS FSRQ被认为是强烈的发展,高达红移~ 1.5,高功率源显示出下降,在其共同运动的空间密度。另一方面,DXRBS BL Lacs不会进化。高能(HBL)和低能(LBL)峰值BL Lac具有相同的宇宙学演化缺乏,这与以前的一些结果不同。观测到的光度函数与统一方案的预测吻合得很好,FSRQ接近其预期的最小功率。尽管事实上我们的耀变体绝大多数是FSRQ,BL Lac本质上是50倍以上。最后,在无线电和X射线波段的HBL和LBL的相对数量与所谓的“blazar序列”预测的不同,并支持HBL代表所有BL Lac的一小部分(~ 10%)的情况。
2007-02-28 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
The basic parameters of gamma-ray-loud blazars
利用已有的变率时标,我们确定了23颗$γ$ -射线大耀变体的中心黑洞质量($M$)、提升因子(或多普勒因子)($δ$)、传播角($Φ$)和沿轴向到$γ$-射线产生点的距离($d$)等基本参数.在这种方法中,吸积盘的吸收效应取决于$γ$射线的能量、辐射尺寸和吸积盘的性质。用内禀$γ$射线光度作为爱丁顿光度的分数$λ$,$L^{in}_γ=λL_{Ledd.}$和光学深度等于1,我们可以确定中心黑洞质量的上限。我们发现当$λ$ = 0.1和1.0时,黑洞质量在$10^{7}M_{\odot}$和$10^{9}M_{\odot}$之间。由于该方法是基于γ射线辐射和源的短时标,因此也可用于高红移γ射线源的中心黑洞质量测定。在黑洞质量上限的情况下,Bls和FSRQs没有明显区别,表明中心黑洞质量在blazar演化序列中不起重要作用。
2005-03-31 astro-ph
ROXA J081009.9+384757.0: a $10^{47}$ erg/s blazar with hard X-ray synchrotron peak or a new type of radio loud AGN?
我们报告了ROXA J081009.9+384757.0 = SDSS J081009.9+384757.0的发现,这是一个z=3.95的blazar,具有非常不寻常的光谱能量分布(SED)。这个天体最初被发现是一个可能的高$f_x/f_r$,高光度耀变体,位于$\approx 10^{-12}$ erg/s cm $^2$ ROSAT源的误差区域内,然而,其中也包括一颗更明亮的晚型恒星。我们描述了最近的雨燕观测结果,毫无疑问,建立正确的对应的X射线源是平坦频谱的射电类星体。ROXA J 081009.9 +384757.0的光度远远超过$10^{47}$ erg/s,因此是已知最明亮的耀变体之一。我们认为,从这个源的电磁发射的性质的各种可能性。特别是,我们表明,SED是一致的耀变体与同步功率峰值在硬X射线波段。如果确实如此,那么硬X射线波段的高光度和同步峰的组合与通常被称为“耀变体序列”的同步峰的光度和位置之间的反相关性相矛盾。另一种可能性是X射线不是由同步辐射产生的,在这种情况下,ROXA J081009.9+384757.0非常特殊的SED将使其成为第一个新的射电响亮活动星系核的例子。
2007-03-19 astro-ph
Unification of all Blazars
耀变体的整体光谱(SED),从射电到伽马射线能量,似乎服从明确的趋势,不同类别的耀变体之间具有连续性。为了量化这一陈述,我们可以研究它们的观察到的性质(参见Fossati等人,本卷),或尝试通过应用特定模型来确定它们的内在物理参数,并尝试拟合它们的SED。后一种方法的结果报告在这里。我们采用简单的,一个区域,均匀的模型,所有耀变体强烈检测到的伽马射线波段,假设或不存在种子(逆康普顿过程)光子产生的活动区域外。我们的研究结果表明,耀变体的SED由产生大部分发射的电子所遭受的辐射冷却量决定。反过来,冷却的量由外部光子发射的量决定,这可以通过来自宽线云的辐射来识别。Blazar SED因此被组织在一个序列中:没有或非常弱的发射线的物体(X射线选择BL Lac或HBL)的特征是非常高的电子能量和同步加速器的康普顿光度。这些是TeV源。在射电波段(或LBL)中选择的BL Lacertae天体的特征是电子能量较小,总功率较大,线光度较大,康普顿光度与同步加速器光度的比值较大。它们是GeV源。增加总的固有功率和线发射光度,我们有更小的电子能量(更多的冷却)和更大的康普顿同步加速器功率比。它们是平谱射电类星体,具有位于MeV-GeV能量的高能量峰值。
1997-06-20 astro-ph
The Formation and Evolution of Galaxies: Perspectives on the Origin of the Hubble Sequence
我回顾了最近的观测进展,有关丰富的星系团环境中的星系形态分布的演变,在微弱的领域人口。通过将HST图像与地基光谱诊断相结合,证据积累表明星系形态可以是反映恒星形成率各种变化的瞬态现象。可能的物理过程负责这些变化进行了讨论。未来理解它们的进展将取决于获得代表性系统的二维光谱数据。
1998-01-13 astro-ph