The long-term optical spectral variability of BL Lacertae
我们提出的结果从长期的光学光谱变化的BL Lacertae的研究,使用长和良好采样的B和R波段的光变曲线的整个地球Blazar望远镜(WEBT)的合作,分箱的时间间隔为1天。光谱斜率和通量之间的关系(随着源通量的增加,光谱变得更蓝)可以用幂律模型很好地描述,尽管在最佳拟合模型线周围存在显著的分散。在某种程度上,这是由于低振幅事件期间源的光谱演化(沿着定义明确的环状结构),这些事件叠加在主要的光学耀斑上,并在几天的时间尺度上演化。如果B波段的通量增加/减少比R波段快,则可以解释光源长期变化的“更亮时更蓝”的轻微色差。B和R波段的变化是很好的相关性,没有显着的,可测量的延迟大于几天。另一方面,我们发现,光谱变化导致那些在流量光变曲线约4天。我们的研究结果可以解释在多普勒因子的变化,由于弯曲和不均匀的发射射流的视角的变化。
2007-05-15 astro-ph
Evidence for anisotropic motion of the clouds in broad-line regions of BL Lacertae objects
利用BL Lac天体的主星系绝对星等与黑洞质量之间的经验关系,从主星系R波段绝对星等估算了BL Lac天体中心大质量黑洞的质量。只有一小部分BL Lac天体表现出弱的宽线发射,并且我们在假设云在BLR中被维里化的情况下,根据其宽发射线的宽度推导出这些BL Lac天体中宽线区域(BLR)的大小。结果表明,这些源中的BLR的大小通常比由Seyfert星系和类星体样品定义的BLR大小与光学光度之间的经验关系所预期的大2-3个数量级。我们讨论了各种可能性,并建议它可能是由于在这些BL Lac对象的BLR云的各向异性运动。如果这些源的BLR几何形状是盘状的,则轴和视线之间的视角在2-12度的范围内,这与统一方案一致。
2004-03-12 astro-ph
Estimates of Doppler Factors, Outflow Angles, and Bulk Lorentz Factors for a Sample of Compact Radio Sources
本文提出了两个关键的结果。首先,均分多普勒因子已被估计为105个源的样本与先前估计的逆康普顿多普勒因子。不同类别的活动星系核(AGN)具有不同的多普勒因子范围和典型值,瓣控AGN的多普勒因子往往较低,核控类星体的多普勒因子往往较大,而BL Lacertae天体的多普勒因子范围较宽。这些结果支持了不同类别活动星系核的“定向统一模型”。第二个关键的结果来自于结合均分多普勒因子和视速度从超光速运动的研究。有43个源的视速度和均分多普勒因子。估计了这43个源的体积洛伦兹因子和流出角。同样,不同类别的活动星系核的典型参数值是相当有趣的,一般同意基于方向统一模型的期望。
1995-12-07 astro-ph
A sample of low-redshift BL Lacertae objects. II. EVN and MERLIN data and multi-wavelength analysis
我们提出了新的无线电观测的9个成员的29个附近(z < 0.2)BL Lac对象的样本。新的数据是由欧洲VLBI网络和/或MERLIN在1.6和5 GHz获得的,并补充了以前的观测结果。对于一个对象,TeV源Mrk 421,我们还提出了深多历元VLBA和全球VLBI数据,它揭示了一个解决扩散喷流,具有清晰的签名的临边增亮。我们使用新的和旧的数据来估计的样品,其中的子集与新的无线电数据绘制的射流的物理参数。本文导出了秒差距尺度射电喷流在~2 <δ < ~9范围内的多普勒因子。使用HST数据,我们分开的主星系的活动核心的贡献。从测量和去束观测,我们发现无线电功率和黑洞质量之间的弱相关性,和无线电和光学核心光度之间的紧密相关性。我们解释这一结果的一个共同的同步辐射源,从一个辐射有效的吸积盘的贡献很小。我们样本中的BL Lac具有类似于低功率射电星系的去光束特性,包括黑洞活动的基本平面。
2006-04-10 astro-ph
VLBI observations of seven BL Lac objects from RGB sample
我们提出了EVN观测的7 BL Lac对象从RGB样本中选择。为了研究BL Lac天体的内禀辐射特性,我们估算了170个BL Lac天体的VLA或MERLIN核的多普勒因子和408 MHz的总光度。然后,通过使用估计的多普勒因子来计算固有(共动)同步加速器峰值频率。假设洛伦兹因子为5,则射流的视角受到约束。七个源的高分辨率VLBI图像都显示了核心喷流结构。利用VLBI观测资料对三个源的自行进行了估计,发现它们的视速度都随着分量到核的距离的增加而增加。在我们的BL Lac样本中,LBL的多普勒因子系统地大于IBL和HBL的多普勒因子。我们发现一个显着的反相关之间的总408 MHz的光度和固有的同步峰值频率。然而,散射比blazar序列大得多。此外,我们还发现视角与本征同步峰值频率之间存在显著的正相关关系。BL Lac天体在视角上显示出连续的分布。虽然LBL具有比IBL和HBL更小的视角,但IBL与HBL相当。我们的结论是,本征同步辐射峰值频率不仅与本征无线电功率(虽然有很大的散射),但也对本样品的视角。
2007-06-01 astro-ph
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
On the Viewing Angle Dependence of Blazar Variability
通过环境辐射场传播的内部激波会受到辐射阻力的影响,在某些条件下,辐射阻力会显著影响激波的动力学特性,从而影响激波后面产生的辐射束锥的演化。与不透明度效应相结合的多普勒因子的所产生的变化导致由这样的系统产生的可变性图案的强烈依赖性,具体地,光变曲线的形状和相关发射的特性,对视角的依赖性。一个含义是,在相对较大的视角定向到观察者的对象应该表现出较高水平的活动在高同步辐射频率(自吸收频率以上)和在伽马射线能量低于阈值能量对生产,比在较低的(无线电/毫米)频率。
2000-01-20 astro-ph
The Properties of the Radio-Selected 1Jy Sample of BL Lacertae Objects
我们提出了新的光学和近红外光谱,以及新的高动态范围,角秒分辨率VLA无线电地图的BL Lacs从完整的无线电选择的“1 Jansky”(1 Jy)样本(RBL),这些数据是以前没有的。与来自完整的X射线选择的爱因斯坦中等灵敏度调查(EMSS)样本(XBL)的BL Lac不同,大多数RBL具有微弱但中等发光的发射线。尽管几乎所有的XBL都有与FR-1一致的扩展功率水平,但超过一半的RBL都有扩展的无线电功率水平,这些功率水平太亮,以至于无法发射FR-1射电星系。事实上,我们发现了在1 Jy样本中产生BL Lac现象的三种不同机制的证据和例子:光束FR-1,光束FR-2和可能的一些引力透镜类星体。1 Jy样品的v/v_(max)为0.614 ± 0.047,这与EMSS和其它XBL样品中的负演化有明显的不同。在EMSS和1 Jy样品中观察到对数X射线与射电通量比和v/v_max之间的相关性,从更极端的XBL的负演变到更极端的RBL的正演变。有证据表明,Stickel等人选择的选择标准从1 Jy样本中排除了一些BL Lac天体,尽管有多少是未知的。目前在样本中的几个物体在一个或多个时期表现出强烈的发射线,这表明它们应该被重新归类为FSRQ。然而,这些选择效应不能解释所观察到的XBL和RBL属性的差异。从这些观测性质,我们得出结论,RBL和XBL不能由视角单独相关,RBL更密切相关的FSR…
2001-05-06 astro-ph
Linear Accelerating Superluminal Motion Model
近年来,通过多历元甚长基线干涉测量(VLBI)观测发现了加速超光速运动。在这里,线性加速超光速运动(LASM)模型提出来解释所观察到的现象。该模型为估算相对论性喷流的视角提供了一种直接而精确的方法。它还预测,多普勒助推和减助推效应可能发生在加速向前喷流。将LASM模型应用于类星体3C 273的观测数据,通过模型拟合得到了其三个分量的初速度、加速度和视角。观测角的变化表明3C273中心可能存在一个超大质量黑洞双星系统。在某些射电噪活动星系核中,内外喷流之间的间隙可以用加速到超相对论速度时的多普勒减推效应来解释。
2004-10-08 astro-ph
Intraday variability in x-ray selected BL Lacertae objects
我们提出了一个研究的两个样本的X射线选择BL Lac对象,EMSS和EXOSAT样本组成的22和11个源,分别日内的变化行为。在这两个样本中,我们能够检测到的日内变异只有不到40%的来源。在X射线选定的BL Lac天体中,占空比(BL Lac天体可变时的时间分数)为0.4或更小。变异性的典型峰-峰幅度为10%。我们的变量BL Lac对象的典型的时间尺度和活动参数推断结构函数和自相关函数分析。在只有4 BL Lac对象,我们能够测量一个特征的时间尺度,这是在1.3和2.7天之间的范围。与我们以前的研究的一个完整的样本的无线电选择的BL Lac对象从1 Jy目录的比较表明,X射线和无线电选择的BL Lac对象不同的占空比的一个因素2和典型的峰-峰振幅的一个因素3。观察到的时间尺度是相似的。我们还发现,相同的机制可能是导致在X射线选择和无线电选择的BL Lac天体中观察到的变异性的原因。我们的观测结果与连接X射线选择和无线电选择BL Lac天体的各种方案的预期进行了比较。一致性被发现的情况下,其中X射线选择的BL Lac对象具有平均更强的磁场,并在相对较大的视角下比无线电选择的BL Lac对象。然而,也不能排除X射线选择的BL Lac天体具有减速喷流和无线电选择的BL Lac天体加速喷流的建议。
1997-09-12 astro-ph
On the viewing angle to broad-lined radio galaxies
我们解决宽线射电星系的性质,特别是他们的无线电轴方向,使用新的,匹配的分辨率,双频无线电观测的样本附近的12个宽线河外3C对象。无线电频谱指数和去极化不对称性表明,这些对象有一个相对于观察者的首选方向。此外,光谱的不对称性是暗示较低的多普勒因子在宽线射电星系相比,3C类星体。这与它们的光学性质相一致,并得出结论,有些物体是更远的类星体的低功率版本-在类似的视线上,而另一些则与视线成更大的角度。
2000-12-04 astro-ph
On the Relationship between BL-Lacertae Objects and FRI Radio Galaxies
本文根据Fanaroff-Riley Ⅰ类射电星系NGC~315和NGC~6251的观测资料,讨论了Fanaroff-Riley Ⅰ类射电星系中含有洛伦兹因子为几个数量级的核心喷流,是BL~Lac天体母体的观点。导出了卷吸相对论性喷流的守恒律,并用于确定初始相对论性射流的马赫数和速度之间的关系。这种关系的一个直接结果是,如果一个最初的相对论性喷流被减速到跨音速的马赫数,比如说0.5到1.5之间,那么它在这一点上的速度是光速的0.3到0.7倍。对NGC~315和NGC~6251的毫角秒和角秒数据的分析表明,只要喷流压力比最小压力高不超过一个数量级,这些星系的核心喷流的洛伦兹因子可以高达2-4。如果喷流与视线成$\sim 30$度倾斜,则这种洛伦兹因子更合理,尽管更大的角度也是可能的。对于核心洛伦兹因子在2-4的范围内,喷流是温和的相对论性的大尺度和它们的速度是一致的喷流亮度不对称所造成的多普勒波束。核心喷流的显著成束所需的洛伦兹因子,如果是喷流平流输送的反向激波,则可以与核心中的结的亚光速运动相协调。如果激波是正常的,则中等射流洛伦兹因子是可能的,如果激波是倾斜的,则较高的洛伦兹因子是可能的。本文提供了支持的想法,从两侧过渡到单侧射流跨越FRI/II突破是由于过渡,
1993-08-25 astro-ph
Variability Pattern and the Spectral Evolution of the BL Lacertae Object PKS 2155-304
TeV耀变体PKS 2155-304于1994年5月由X射线卫星ASCA监测,作为从无线电到X射线波段的多波长活动的一部分。在为期两天的连续观测开始时,我们探测到一个大耀斑,其中2-10 keV的通量在3 x 10^4秒的时间尺度上变化了2倍。在耀斑期间,硬X射线通量的增加明显先于在软X射线中观察到的增加,光谱演化在通量与光子指数平面中跟踪“顺时针循环”。归因于相对论电子的差分同步辐射冷却的能量依赖的可变性,我们估计的磁场B在发射区。我们测试了两种不同的方法来比较不同X射线波段的时间序列:(i)将光变曲线拟合为高斯曲线并搜索耀斑峰值的时移,以及(ii)计算离散关联函数。两种方法均得到B ~ 0.1 G的一致解。我们还发现,耀斑的振幅变得更大的光子能量的增加,而耀斑的持续时间大致保持不变,通过ASCA能带(0.7-7.5千电子伏)。在时间相关的同步辐射自康普顿模型的框架内,在一个均匀的区域,我们考虑耀斑的注入电子的最大洛伦兹因子(Gmax)均匀增加整个发射体积。利用自洽确定的7个观测量的物理参数,再现了光谱和光变曲线的时间演化。对于多普勒因子为D ~ 20-30的相对论光束,我们得到B ~ 0.1-0.2 G,区域大小R ~ 10^-2 pc。我们讨论了光的旅行时间效应的意义。
1999-08-09 astro-ph
The profile of an emission line from relativistic outflows around a black hole
最近的观测显示,在黑洞候选者和活动星系核的光谱中都存在多普勒频移发射线的有力证据。这些谱线很可能源自中心黑洞附近的相对论性外流(或喷流)。因此,这样一条线的轮廓应该会被黑洞附近的强引力效应以及特殊的相对论效应所扭曲。在本文中,我们提出了一个详细的研究结果,每个过程如何影响所观察到的线轮廓。我们发现,该配置文件是敏感的固有属性的射流(洛伦兹因子,速度分布,和发射率定律),以及自旋的黑洞和视角(相对于轴的射流)。更具体地说,在接近喷流的情况下,一条窄的谱线(蓝移)在小视角下被视为简单地加宽,但在大视角下,极端克尔黑洞的谱线显示出双峰轮廓(由于引力聚焦和多普勒效应的结合);史瓦西黑洞的谱线总是单峰。然而,对于后退射流,由于复杂的光子轨迹,线轮廓变得相当复杂。为了便于与观测结果进行比较,我们搜索了一个大的参数空间,以获得代表性的线轮廓。我们显示的结果,并讨论如何使用发射线作为一个潜在的工具,探测内部区域的黑洞喷流系统。
2000-06-20 astro-ph
Special Relativity at action in the Universe
大自然成功地将扩展的大质量物体加速到相对论速度。活动星系核和星系超光速源中的喷流以及伽马射线暴火球都具有从几个到几百个的体积洛伦兹因子。于是产生了各种效应,例如产生的辐射的聚束、光像差、时间收缩和多普勒频移。我要强调的是,狭义相对论应用于真实的(即扩展的)观测对象时,不可避免地必须考虑到任何信息都是由光子携带的。它们在光源的不同部分产生,根据视角的不同,它们通过不同的路径到达观察者。观察到的物体是旋转的,而不是收缩的,并且在小视角下观察到的时间间隔比固有的时间间隔短。
1999-05-14 astro-ph
The inhomogeneous jet parameters in active galactic nuclei
应用Königl非均匀喷流模型研究活动星系核(AGN)中喷流的性质。收集了活动星系核的样品,其中包括VLBI核的角尺寸和射电通量密度,喷流中各成分的自行和X射线通量密度的测量。非均匀射流参数的推导与所有来源相同的假设。文中还对样品中不同类型源的参数进行了比较。结果表明,与样品中的其它源相比,EGRET源具有较高的多普勒因子δ、较大的洛伦兹因子γ和较小的视角θ。统计分析表明,导出的多普勒因子δ与观测到的22 GHz亮温有很强的相关性。此外,在相对$γ$射线光度和多普勒因子δ之间存在相关性。这些结果的影响进行了讨论。
1997-11-21 astro-ph
What Are Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies ?: Toward A Viewing-Angle-Dependent Unified Model for Seyfert Galaxies
最近,越来越多的证据表明,NLS 1是从接近极点的视角观察的。然而,目前还没有理论模型来解释以下重要的相关性:1)较弱的光学Fe II发射体总是具有较宽的发射线宽,但较强的光学Fe II发射体具有较宽或较窄的线宽; 2)具有较宽线宽的S1总是具有较平坦的软X射线光谱,但具有较窄线宽的S1具有较陡或较平坦的软X射线光谱。光电离模型预测,部分电离区中的宽线区(BLR)与盘状配置,其中的光学Fe II发射被认为是出现,是非常光学厚。如果我们从倾斜的视角观察这个盘状的BLR,位于远侧半盘的Fe II发射区由于大的光学深度而不能被完全看到,而几乎所有的H β发射都可以被看到,因为电离的氢位于BLR云的外表面。这解释了Fe II/H β比率取决于视角。最近在一些NLS 1中发现的相对论性外流表明,核射电喷流与非常接近中央发动机的稠密环境气体相互作用。如果我们从接近极点的角度观察S1,在上述β范围内,动力学多普勒效应会增加软X射线的亮度。这些解释了为什么NLS 1倾向于具有更陡的软X射线光谱以及更高的软X射线光度。此外,软X射线光子的消光,由于尘埃颗粒上方的尘埃环面预计将更严重的BLS 1比NLS 1。因此,我们认为,这些方向效应是负责第二个重要的相关性。
1999-10-03 astro-ph
Rapid variability in TeV blazars: the case of PKS 2155-304
最近切伦科夫对BL Lac天体的观测表明,PKS 2155-304的TeV通量在3-5分钟内改变了2倍。如果发射区域以体洛伦兹因子Gamma~50和类似的相对论多普勒因子移动,则可以解释这种快速变化。如果采用这种Gamma,几个模型可以拟合数据,但是,不管选择的模型,喷流是物质主导的。多普勒因子需要1度或更小的视角:如果整个喷流都这么窄,那么我们就有问题了。这表明,在一个较大的喷流内部,有一些小的活动区域,比其他等离子体移动得更快,偶尔会指向我们。协调的X射线/TeV可变性可以区分不同的场景。
2008-02-06 astro-ph
Effects of Jet Opening Angle and Velocity Structure on Blazar Parameters
我们先前已经表明,对于一个恒定速度的喷流,如果超相对论喷流具有适度的张角,那么VLBI结运动所指示的低速与TeV光子发射所推断的高多普勒因子之间的差异可以得到调和。在这里,我们评估(通量加权)的喷气机的视角和视速度和多普勒因子的无线电节秒差距尺度。这些无线电结参数的射流开口角的影响被发现通常被认为是类型的相对论性核射流:那些具有均匀的整体速度和那些大体积的流量洛伦兹因子随着距离的射流轴,被称为“脊柱鞘”流。对于这两种类型的射流速度结构的射流取向角的期望值在第一次急剧下降的(中央)射流洛伦兹因子的增加,但对于极端相对论射流,它在一小部分的开口角。结的视速度和多普勒因子的有效值总是随射流张开角的增大而显著下降。TeV耀变体中高度超光速秒差距尺度射电成分的罕见性可以理解,如果它们的喷流既高度相对论性又本质上较弱,因此可能不如普通耀变体中的喷流准直得好。
2007-07-23 astro-ph
Constraints on the Geometry of the VHE Emission in LS 5039 from Photon-Photon Deabsorption
详细的参数研究的γ-γ吸收效应在LS 5039。对于VHE伽马射线发射区域的一系列合理位置和允许的视角范围,计算去吸收的固有VHE伽马射线光谱和总VHE光子通量和光度,并与LS 5039中基于风吸积到紧凑物体上的光度约束进行比较。结果表明:(1)VHE发射区的视角和位置不可能以本征能量的方式来选择,上、下结合面的(退吸收)通量和光谱相同;因此,在不同的轨道相位中,固有VHE亮度和光谱形状必然是根本不同的,(2)如果VHE光度受来自伴星的风吸积的限制,并且在倾角i > 40 °处观察系统,发射很可能是由比从大规模无线电外流的动力学推断的更大的多普勒因子发射的,(3)视线和喷流轴之间的仍然不受约束的视角很可能基本上小于~ 64 °的最大值。因为没有日食(4)因此,致密天体更可能是黑洞而不是中子星。(5)在一个有限的允许组态范围内,预期的> 1 TeV中微子通量实际上会与观测到的VHE伽马射线发射反相关。如果LS 5039产生伽马射线的强子模型适用,那么用km ^3尺度的水-切伦科夫中微子探测器来探测预期的VHE中微子通量及其轨道调制可能需要积累超过3年的数据。
2006-11-20 astro-ph
Influence of the jet opening angle on the derived kinematical parameters of blazar jets having uniform and stratified bulk motion
我们提出的锥形相对论射流的分析建模,以评估的喷流开口角的作用,从VLBI射电观测的耀变体核喷流推断的某些关键参数。评估的关键参数是取向角(即,观测角度)以及秒差距尺度上射电结的视速度和多普勒因子。定量比较的射流开口角的影响,上述参数的无线电结,将估计为两个广泛讨论的相对论性核射流的变体,即,那些具有统一的体积速度和那些在其中的大体积洛伦兹因子的流量随距离的射流轴(一个“脊柱鞘”流)。我们的分析表明,对于这两种类型的射流速度分布的射流取向角的期望值在第一次显着下降的(中央)射流洛伦兹因子的增加,但它的水平在一小部分的开口角极端相对论射流。我们还发现,有效值的视速度和多普勒因子的结总是大幅下降,增加射流开口角,但这种效果是最强的超相对论射流具有均匀的整体速度。我们认为,如果TeV耀变体的喷流是高度相对论性的,并且与其他耀变体中的喷流相比,它们本质上较弱,准直性较差,那么TeV耀变体中高度超光速秒差距尺度的射电成分的缺乏是可以理解的。
2007-07-26 astro-ph
The compact core-jet region of the superluminal quasar 3C216
利用VLBI空间观测计划(VSOP)对类星体3C 216进行的空间甚长基线干涉测量(VLBI)观测表明,该源的秒差距尺度结构可以用为解释射电强活动星系核(AGN)核心区而发展的紧凑喷流模型很好地描述。测得的亮度温度T_(b)= 7.9 × 10^{11} K与逆康普顿极限相当,由此我们确定了多普勒增强因子的下限δ ~ 3.17。视超光速分量的视横速度为β_(app)=(3.0+-0.2)h^{-1},假定为恒速,但不能排除喷流物质的减速。上述值的组合指示核心射流到视线的视角小于18.4度,并且射流洛伦兹因子超过3.16。观测到的源的小尺寸可能是由与星际介质的相互作用和投影效应引起的。
2000-08-31 astro-ph
BeppoSAX view of radio-loud Active Galactic Nuclei
对BeppoSAX号卫星公共档案中的大量射电噪声活动星系核样本进行了系统分析。样本包括3个窄线射电星系(NLRG),10个宽线射电星系(BLRG),6个陡谱射电类星体(SSRQ)和16个平谱射电类星体(FSRQ)。根据统一模型,这些类别对应于具有增加的视角的对象。正如预期的那样,FSRQ中清楚地出现了非热束组件的存在。这类恒星实际上是一个没有特征的连续体(3C 273除外),并且平均光谱斜率明显更平坦。相反,非热多普勒增强辐射的痕迹是难以捉摸的其他类。我们发现射电噪活动星系核中的铁线等效宽度(EW)一般比Seyfert 1星系弱,并证实了X射线Baldwin效应的存在,即EW随2- 10 keV光度(L)从Seyfert到BLRG和类星体而减小。由于EW-L反相关也存在于无线电安静AGN单独,这种效果不能完全归因于一个强烈的光束喷流组件。可能的替代解释进行了探讨。
2005-11-29 astro-ph