Discovery of an Extreme MeV Blazar with the Swift Burst Alert Telescope
雨燕号上的爆发警报望远镜(BAT)探测到来自SWIFT~J0746.3+2548(以下简称J 0746)的15- 195 keV的明亮发射,与光学昏暗(R ~ 19),z=2.979类星体SDSS J074625.87+244901.2相鉴别。在这里,我们提出了斯威夫特和多波长观测这个来源。J 0746的X射线发射在0.5- 8 keV的时间尺度上从数小时到数周是可变的,在15- 195 keV的时间尺度上从数月是可变的,但是在0.5- 8 keV的频带中没有伴随的光谱变化。有一种说法认为BAT光谱最初非常硬(光子指数γ ~ 0.7),在几个月内陡峭到γ ~ 1.3,同时15- 195 keV通量减少了约2倍。0.5- 8 keV的连续谱用Gamma ~ 1.3的幂律和低于1 keV的谱平坦化很好地描述。后者可以用柱密度超过银河系的值来描述,其本征柱密度N_H^z约为10^22 cm-2,或者用更平坦的幂律来描述,这意味着在类星体的静止框架中,在16 keV处有一个尖锐的(Δ Gamma>= 1)突变。J 0746的光谱能量分布是双峰的,第一个分量在IR波长处达到峰值,第二个分量在MeV能量处达到峰值。这些性质表明,J 0746是一个耀变体,具有高伽玛射线光度和低峰值能量(MeV),将耀变体序列扩展到了一个极端。
2006-03-30 astro-ph
INTEGRAL and Swift Observations of Blazars in Outburst
耀变体3C 454.3、PKS 0537-441和PKS 2155-304通常被认为是这类最活跃的源。它们能发射所有的频率,直到伽马射线,是探测多波长核变异性的好探针。前两者也具有发光的宽发射线区域。我们最近用各种设备,包括雨燕和INTEGRAL,监测它们,并用来自相对论性喷流的非热辐射模型解释它们的变化。特别是,我们已经测试了前两个来源的假设,即通过内部冲击,即相对论性等离子体斑点的碰撞的射流内产生的可变性。这允许将所有物理量参数化为体洛伦兹因子的函数。我们作出了一个关键的假设,即每一次耀斑发作都具有一定的能量。该模型再现辉煌的多波长数据,特别是伽马射线光谱,当可用的。该模型不适用于PKS 2155-304,其变异性是由少数单个参数的独立变化引起的。
2007-07-24 astro-ph
Spectral evolution of GRB 060904A observed with Swift and Suzaku -- Possibility of Inefficient Electron Acceleration
我们用雨燕和朱雀卫星观测到GRB 060904 A的X射线余辉。我们发现在BAT和XRT数据中,X射线耀斑的快速尾部阶段和下降阶段都有快速的光谱软化。所观察到的光谱拟合幂律光子指数迅速从$Γ= 1.51^{+0.04}_{-0.03}$到$Γ= 5.30^{+0.69}_{-0.59}$在几百秒内的提示尾部。这是有史以来观测到的最陡的X射线光谱之一,使得它很难用简单的电子加速和同步辐射来解释。然后,我们应用了另一种光谱拟合使用一个破碎的幂律指数截止(BPEC)模型。考虑截止能量与能量分布中最大能量电子的同步频率相等的情况是有效的。由于谱截止出现在软X射线波段,我们得出结论,电子加速已在GRB 060904 A的内部冲击无效。这些截止谱在瞬发尾相到浅衰变相的跃迁时刻突然消失。在此之后,典型的余辉光谱与光子指数为2.0的连续和精确的监测XRT和朱雀/XIS长达1天,因为突发触发时间。我们可以成功地追踪到两个特征断裂能(峰值能量和截止能量)的时间历史,它们显示了$\propto t^{-3} \sim t^{-4}$的时间依赖性,而随后的余辉光谱是相当稳定的。这一事实表明,瞬发尾的发射物质是由于完全不同的动力学从浅衰变成分。因此,我们得出结论,两种不同现象的发射位点明显不同。
2007-08-29 astro-ph
Blazar surveys with WMAP and Swift
我们提出的初步结果,从两个不同的角度:微波选择和组合的深X射线/无线电选择有直接影响的GLAST探测河外源的耀变体的两个新的调查。第一个是从WMAP 3年微波点源目录中提取的41 GHz通量限制样本。这是一个统计上定义良好的大约200个耀变体和射电星系的样本,其中大部分预计将被GLAST探测到。第二个是一个新的深调查的耀变体中选择的无线电源,空间上一致的深X射线图像(0.3-10千电子伏)的伽马射线暴(GRB)发现的雨燕卫星为中心的偶然发现的源。从统计学的角度来看,这个样本特别有趣,因为a)它是无偏的,因为伽玛暴在天空中的随机位置爆炸,b)它在X射线波段(\fx \simgt $10^{-15}$ \ergs)非常深,位置精度为几角秒,c)它将覆盖相当大的(20-30平方度)。d)它包括所有射电通量(1.4 GHz)大于10 mJy的blazar,使其比WMAP样本深约两个数量级,比最深的射电选定blazar的现有完整样本深约一个数量级,以及e)它可以用来估计未分辨的GLAST高纬度伽马射线背景及其各向异性谱的数量。
2007-04-13 astro-ph
Swift and infra-red observations of the blazar 3C~454.3 during the giant X-ray flare of May 2005
我们提出了一系列的斯威夫特和准同时进行的blazar 3C 454.3的地面红外观测的结果,在2005年4月至5月进行时,源是10至30倍,比以前观察到的亮度。我们发现3C 454.3在我们的仪器所覆盖的所有频率下都非常明亮和可变。宽带光谱能量分布(SED)显示了通常的两个凹凸形状(在nu-nu f(nu)空间),其中红光,光学和UV数据采样同步辐射的下降部分,即使在这个非常大的爆发期间,也在远红外中具有最大值。来自XRT和BAT仪器的X射线光谱数据是平坦的,并且是由于逆康普顿发射。观测到的显著SED意味着在雨燕指向时,3C 454.3是河外天空中最亮的天体之一,其伽马射线发射类似于或比EGRET在高状态下观测到的3C 279更亮。光学紫外线通量的时间变化与X射线数据的时间变化有很大不同:第一个分量在一次曝光中变化了大约2倍,但在不同的观测之间保持大致恒定,逆康普顿分量在短时间尺度上没有变化,但在相隔几天的观测之间变化了3倍以上。这种不同的动力学行为说明了需要在广泛的时间尺度上同时收集多频数据,以充分约束耀变体的物理参数。
2006-06-13 astro-ph
Simultaneous Swift and REM monitoring of the blazar PKS0537-441 in 2005
Blazar PKS 0537 -441在2004年底至2005年11月期间被雨燕观测到。BAT对它进行了2.7 M的周期性监测,XRT和UVOT对它进行了7次共67 K的周期性监测,使其成为雨燕监测最好的活动星系核之一。自动光学和红外望远镜REM一直在同时监测该源。在2005年1月至2月期间,PKS 0537 -441在光学和X射线中被探测到最亮:比2004年12月观测到的X射线亮2倍以上,光学亮约60倍。2005年7月的观测记录了一个较暗的X射线状态。同时光学状态,监测雨燕UVOT和REM,是高的,并在VRI波段,它是什么记录在2005年1月初,爆发之前。在2005年11月,该源在X射线和光学方面都下降到静止状态,与2005年1月至2月的爆发相比,分别下降了~4和~60倍。我们的监测显示了整体良好相关的光学和X射线衰减。在较短的时间尺度(天或小时)上,X射线和光学变化之间没有明显的相关性,但前者往往更明显,与月时间尺度上观察到的相反。在光学和X射线的长期变化的幅度大不相同是非常不寻常的,使这一观察成为一个独特的案例研究耀变体活动。的光谱能量分布的解释同步和逆康普顿机制内的射流等离子体辐射通过内部冲击和耗散取决于发射区域的距离从中央发动机(删节)。
2007-04-06 astro-ph
On the July 2007 flare of the blazar 3C 454.3
2007年7月,耀变体3C 454.3在光学上经历了一次耀斑,在7月19日达到R~13。然后,光通量下降了一个星等,当γ射线卫星AGILE在7月24日至30日观测到该源时,其光通量为R~14。与此同时,雨燕卫星进行了一系列快照。我们可以利用光学、紫外、X射线和伽马射线数据来构造同时的光谱能量分布。这些表明,相对于INTEGRAL和Swift在2005年春季观测到的耀斑,伽马射线通量的增加伴随着较弱的光学/X射线通量。这证实了早先关于3C 454.3喷流行为的建议。
2007-09-17 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
Testing the blazar spectral sequence: X-ray selected blazars
我们提出了同时光学和X射线数据从斯威夫特的一个样本的FSRQs从EMSS调查。我们还提出了一个完整的分析斯威夫特和积分数据的4个耀变体最近讨论的可能挑战的趋势的“耀变体光谱序列”。所有这些对象的SED建模的一般理论方案导致的射流的物理参数的估计。我们的研究结果表明,在EMSS宽线耀变体的情况下,X射线选择不会导致找到在UV/X射线范围内的同步辐射峰值源,因为是X射线选择BL Lacs的情况。相反,对于宽范围的无线电功率,所有具有宽发射线的源都显示出类似的SED,同步加速器组件在光学/UV范围以下达到峰值。在剩下的4个“异常”耀变体中,两个具有宽谱线的高亮度源,声称可能发射同步加速器X射线,用IC模型更好地描述了它们的X射线发射。对于具有弱发射线的一个源,(一个BL Lac天体)在软X射线范围内的一个同步辐射峰被证实,而对于第四个源,表现出典型的NLSy 1谱线,没有发现来自相对论性喷流的X射线发射的证据。可能是决定耀变体形状的主要因素。
2008-10-01 astro-ph
Simultaneous multiwavelength observations of the blazar 1ES1959+650 at a low TeV flux
我们提出的结果,从多波长运动的TeV blazar 1 ES 1959+650,在2006年5月进行。利用SUZAKU和SWIFT卫星、MAGIC望远镜和其他地面设施获得了光学、紫外线、软X射线和硬X射线以及甚高能伽马射线(E > 100 GeV)波段的数据。源的光谱能量分布(SED),来自SUZAKU和MAGIC的观测在2006年5月底,显示出通常的双峰形状,与同步峰值在一个更高的通量水平比康普顿峰。关于历史值,在我们的活动中,该源在X射线和光学方面表现出相对较高的状态,而在VHE波段,它处于迄今为止记录的最低水平之一。我们还监测源的通量光谱变化的时间窗口为10天的光学紫外线和X射线波段和7天的VHE波段。源在X射线中的变化比在光学波段中的变化更大,其中2-10 keV X射线通量变化约2倍。同步加速器峰值位于X射线波段,随着源变得更亮,同步加速器峰值移动到更高的能量,其上方的X射线通量比低能量的X射线通量变化更快。在X射线波段观察到的变化行为不能由独立变化的发射区域产生,而是暗示某种“站立冲击”的情况。整体SED是由一个均匀的单区同步逆康普顿发射模型,从中我们得到的物理参数是典型的高能量峰值耀变体。
2008-01-25 astro-ph
In Orbit Timing Calibration of the Hard X-Ray Detector on Board Suzaku
朱雀号X射线卫星上的硬X射线探测器(HXD)具有良好的定时能力,时间分辨率为61 $μ$ s。除了详细描述HXD定时系统外,还总结了HXD的在轨定时校准结果和性能。证实HXD事件时间测量的相对准确度为每天$1.9\times 10^{-9}$ s $^{-1}$,并证实绝对计时准确至360 $μ$ s或更好。这些结果主要是通过对蟹状星云脉冲星的观测获得的,包括与RXTE、INTEGRAL和Swift同时进行的观测。
2007-11-17 astro-ph
Suzaku Observations of Four Heavily Absorbed HMXBs
我们报告朱雀观测四个不明来源的INTEGRAL和斯威夫特BAT银河系平面调查。所有的来源都有一个大的中性氢柱密度,很可能是一个新兴的高质量X射线双星(HMXB)的成员,这是在INTEGRAL观测中首次发现的。在我们的样本中,有两个源是近似恒定的通量源,一个源显示出周期性变化,一个源显示出短而明亮的X射线爆发。周期性是短暂的,这表明它是由一颗中子星在椭圆轨道上围绕恒星风源产生的。我们分析了耀斑源在几个部分寻找光谱变化,并讨论了源的性质的研究结果的影响。我们的结论是,在我们的样本中的所有四个源可以确定与新兴的高吸收类HMXB,一个是新发现的瞬态X射线脉冲星,至少有一个是新发现的超巨星快速X射线瞬变(SFXT)。
2008-08-22 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
Suzaku Observation of the Ophiuchus Galaxy Cluster: One of the Hottest Cool Core Clusters
我们提出了分析朱雀观测的蛇夫座星系团。我们确认了这个星系团有一个很冷的核心。当团内介质(ICM)的温度向中心降低时,金属丰度增加。除了核心(r<~50 kpc),星系团是热的(~9-10 keV),当r<~1 Mpc时几乎是等温的;后者与以前的研究相矛盾。我们没有探测到星系团中ICM红移的变化,速度差的上限为3000 km/s。X射线谱中的铁谱线比率表明ICM已达到电离平衡态。从这些结果中,我们得出结论,蛇夫座星系团不是一个主要的合并集群,但最热的集群之一,具有一个冷的核心。我们得到的上限的非热发射的集群,这是符合最近声称的检测与INTEGRAL和最近的上限与斯威夫特/BAT。如果星系团有明亮的非热辐射,正如INTEGRAL测量所建议的那样,它可能不是由于最近的一次主要的星系团合并。
2008-06-23 astro-ph
Probing the accretion disk and central engine structure of NGC4258 with Suzaku and XMM-Newton observations
利用朱雀星、XMM-牛顿和Swift/BAT巡天的数据,对NGC 4258低光度活动星系核(AGN)进行了X射线研究。我们发现,由冷气体的X射线再加工的签名是非常弱的光谱中的这个Seyfert-2星系的弱,窄的冷铁的荧光-Kalpha发射线是强大的朱雀和XMM-牛顿光谱检测,但在一个水平远低于大多数其他Seyfert-2星系。我们的结论是,这个活动星系核的环核环境是非常“干净”的,缺乏康普顿厚的模糊环面的统一塞弗特计划。从狭窄的铁线,连同朱雀和XMM-牛顿观测之间的线通量变化的证据,我们约束线发射区域之间的$3\times 10^3r_g$和$4\times 10^4r_g$从黑洞。我们表明,所观察到的性质的铁线可以解释,如果线起源于表面层的翘曲吸积盘。特别是,我们对来自失调中心黑洞的Lens-Thirring岁差扭曲的圆盘的预期铁线进行了显式计算。最后,朱雀号的数据揭示了在50千秒的时间尺度上存在2- 10千电子伏的大振幅变率以及在5- 10千秒的时间尺度上存在较小振幅的耀斑的明确证据。如果与吸积盘过程有关,这种快速的变化需要在吸积盘的最内部区域($r\approx 10r_g$或更小)的起源。
2008-10-14 astro-ph
High Energy Observations of AGN Jets and their Future Prospects
在未来五年内,AGN研究预计会取得巨大进展,因为我们有两个重要的任务来观测高能区的天体源:GLAST和朱雀。在这次演讲中,我将总结活动星系核喷流研究的最新亮点,重点是高灵敏度的X射线观测,这可能会为即将到来的GLAST时代带来新的曙光。我将特别介绍一些来自最近朱雀观测耀变体的例子,这些例子为亚pc尺度喷流中的冲击加速以及喷流中的粒子含量提供了重要的线索。然后,我将集中在一些宽线射电星系中观察到的中性铁线特征,作为喷流发射和/或盘喷流连接的一个探索。最后,我将讨论大尺度(kpc到Mpc)喷流的新结果最近解决了钱德拉X射线天文台。在不同波长的同时监测观测将是特别有价值的可变blazar源,允许交叉相关的时间序列,以及详细的建模之间的X射线和伽马射线能量带的光谱演化。这些新的观测结果在不同的空间尺度上的电磁波谱可能产生的影响进行了讨论,以挑战长期存在的AGN喷流源之谜。
2008-06-26 astro-ph
The Symbiotic System SS73 17 Seen with Suzaku
我们与朱雀一起观察了共生恒星SS 73 17,这是由于INTEGRAL卫星和Swift BAT调查发现它发射硬X射线。我们的观测结果显示,虽然该源的B星等为11.3等,并且在紫外线下也很亮,但它的X射线光谱具有高吸收性,NH > 10^23 cm-2,相当于A_V > 26。该源还显示出强的窄铁线,包括荧光Fe K以及Fe XXV和Fe XXVI。X射线光谱可以与包括部分覆盖源的吸收分量的热模型拟合。在这个模型中,铁荧光线的大部分等效宽度可以解释为在致密吸收体中的再加工加上白矮星表面的反射,但很可能连续谱也部分地在反射中看到。与其他显示硬X射线发射的共生系统(CH Cyg,RT Cru,T CrB,GX 1 +4)不同,SS 73 17没有显示出类似新星的光学变化,X射线闪光或脉动,并且总是显示微弱的软X射线发射。因此,虽然它很可能是一颗白矮星,但SS 73 17中致密天体的性质仍然不确定。SS 73 17可能是最近发现的一类相对较小的硬X射线发射共生系统的极端例子。
2007-08-28 astro-ph
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。
2008-08-01 astro-ph
Swift observations of high-redshift radio-loud quasars
我们报告了四个z>2射电大声类星体(0212+735,0537-286,0836+710和2149-307)的Swift观测结果,这些类星体被归类为耀变体。在15-150 keV的BAT实验中,在> 5 sigma处检测到了软介质X射线的众所周知的发射源。在XRT和BAT暴露中未检测到通量变化,但0836+710除外,其显示在一个月的时间尺度上15-150 keV通量增加了4倍。0.3-10 keV的光谱通过幂律模型很好地拟合,具有相当硬的连续性(光子指数Gamma_XRT ~1.3-1.5);类似地,15-150 keV的光谱通过幂律描述,其中Gamma_BAT ~1.3-1.8。XRT数据表现出光谱曲率,这可以用沿视线的过量吸收或向下弯曲的破幂律来建模。在前一种情况下,如果过量的N_H位于源的静止坐标系中,则测得N_H^z=(0.3-6)x10^22 cm^-2的柱。对这四个类星体的SED的模拟表明,在更高频率(>~ 10^16 Hz)的发射主要是由喷流产生的,而用UVOT观测到的陡峭的光-紫外连续谱可以归因于来自吸积盘的热发射。盘的光度在喷流功率的1%到10%之间,与其他强大的耀变体相似。
2007-07-19 astro-ph
Correlative Spectral Analysis of Gamma-Ray Bursts using Swift-BAT and GLAST-GBM
我们讨论了光谱分析模拟的初步结果,包括预期的相关多波长观测的伽马射线暴(GRB)使用斯威夫特的爆发警报望远镜(BAT)和伽玛射线大面积空间望远镜(GLAST)的爆发监视器(GLAST-GBM),导致联合光谱拟合,包括特征光子能量(Epeak)值,保守估计每年约30 GRB。BAT光谱响应的增加将(一)补充GBM探测器响应矩阵的在轨校准工作,(二)通过增加~20-100 keV的有效面积来提高GLAST的低能灵敏度,(三)通过提高GBM的源定位精度来促进GLAST伽马射线暴的地面后续工作,以及(iv)帮助识别通过离线GBM数据分析发现的非触发GRB的子集。Swift-BAT伽玛暴与其他高能探测器(如Konus-WIND和Suzaku-WAM)成功的联合光谱拟合证明了这种多波长相关分析,这将使人们能够研究30个能量年代内瞬发伽玛暴发射的宽带光谱和时间演化,因此,在不增加对任务资源的额外需求的情况下,未来十年
2008-09-26 astro-ph
The Swift/BAT High Latitude Survey: First Results
本文介绍了14- 195 keV波段雨燕BAT高银河纬度巡天前3个月的初步结果。该测量达到了10^{-11} erg/cm ^2/s的通量,对于最微弱的源,位置不确定度为~2.7'(90%置信度)。这是迄今为止在这一能带中最敏感的调查。这些数据证实了这样的假设,即一个高能的活动星系核样本将具有与其他波段所选样本非常不同的性质,并代表活动星系核总体的“真实”样本。我们已经确定了66个高纬度来源中的86%。12个是星系型源,44个可以用以前已知的活动星系核来识别。除了5个活动星系核外,所有活动星系核都有存档的X射线光谱,这使得可以估计视线柱密度和其他光谱特性。这两个z > 0.11的天体都是耀变体。其他天体(不包括无线电噪声天体)的平均红移为0.012。我们发现这些活动星系核的柱密度分布是双峰的,64%的非耀变体源的柱密度N_H >= 10^{22} cm $^{-2}$。logLX> 43.5的源没有一个显示出高的柱密度,而低LX源中极少数显示出低的柱密度。根据这些数据,我们预计最终的BAT目录将有超过200个活动星系核,整个天空的通量将小于~10^{-11} erg/cm^2/s。
2005-09-28 astro-ph