Observation of Strong Variability in the X-Ray Emission from Markarian 421 Correlated with the May 1996 TeV Flare
1996年5月，我们用X射线卫星RXTE和惠普尔空气切伦科夫望远镜对BL Lac天体Markarian 421进行了为期两周的相关X射线/伽马射线活动观测。在此期间，在TeV能量下观察到两个具有非常快速和强烈通量变化的戏剧性爆发。在2-10 keV波段的X射线发射是高度可变的，并达到了$5.6\times10^{-10}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的峰值通量，这是历史最高值。对于TeV发射观察到类似的行为。与早期对Mrk 421进行的几乎同时的X射线/伽马射线观测相反，在TeV处的变化幅度比在X射线能量处大得多。这种行为在同步加速器自康普顿模型中是预期的。
1997-07-11 astro-ph
Fast variability of TeV gamma-rays from the radio galaxy M 87
本文报道了对邻近射电星系M 87的TeV（10^12 eV）γ射线通量在天的时间尺度上快速变化的探测。这些变化比在任何其他波段观察到的快10倍，这意味着一个非常紧凑的发射区域，其尺寸类似于中心黑洞的史瓦西半径。因此，我们可以排除其他几个产生伽马射线的地点和过程。这些观测证实了TeV伽马射线是由除了耀变体之外的河外源发射的，在耀变体中，喷流不是相对论性地射向观测者。
2006-12-01 astro-ph
Tev Observations of the Variability and Spectrum of Markarian 421
马卡良421是第一个在TeV能量下被高度统计确定性探测到的河外源。1996年和1997年，惠普尔天文台的伽马射线望远镜被用来观测活动星系核Markarian 421。在TeV伽马射线在前几年观察到的快速变化得到证实。据报道，倍增时间短至15分钟，通量水平达到每分钟15个光子。TeV能谱是用两种独立的方法导出的。星系际红外介质的观测到的不间断的幂律谱的能量为5 TeV的影响进行了讨论。
1997-06-13 astro-ph
TeV Observations of the Variability and Spectrum of Markarian 501
马卡良501是第二个在TeV能量下被探测到的河外源，它在许多方面与马卡良421相似。惠普尔天文台的伽马射线望远镜在1996年和1997年被用来观测活动星系核Markarian 501，这是它最初被发现后的几年。1995年在TeV伽马射线中观察到的一天时间尺度上的明显变化得到了证实，并与Markarian 421中的变化进行了比较。还介绍了1997年以来在X射线和光波长下的观测结果。
1997-06-15 astro-ph
X-Ray Luminosity and Spectral Variability in the TEV BL Lac 1ES2344+514
本文简要介绍TeV BL Lac天体1ES 2344 +514的一系列五个\sax观测结果。已经发现了与硬X射线中令人印象深刻的光谱变化有关的大幅度光度变化，光变曲线的形状取决于能量，耀斑在硬带开始和结束，但在软X射线中可能更早达到最大强度。光度和光谱的变化可能是由于同步辐射的峰值从软X射线转移到硬X射线波段，类似于MKN 501的\sax观测期间检测到的。
1998-02-02 astro-ph
Measurement of the flux, spectrum, and variability of TeV gamma-rays from Mkn 501 during a state of high activity
在1997年3月16日至4月14日期间，使用四台切伦科夫成像望远镜的HEGRA立体系统，从MKN 501观测到TeV伽马射线的高通量水平。在此期间，流量水平从蟹状星云观测到的流量的一半到六倍不等。已观察到检测率在1天内变化高达4倍。测量的微分能谱的辐射遵循幂律从1 TeV到10 TeV。微分光谱指数为2.47{+-}0.07{+-}0.25，接近蟹状星云的2.66{+-}0.12{+-}0.25。
1997-09-08 astro-ph
TeV variability in blazars: how fast can it be?
最近切伦科夫对两个BL Lac天体PKS 2155-304和Mkn 501的观测显示，TeV通量的变化在3-5分钟内就达到了2倍。即使考虑到相对论性光束的影响，如此短的时间尺度也对简单和传统的发射模型提出了挑战，并要求替代的想法。我们探讨了极快速的可变发射可能产生的粒子流在超相对论速度沿磁场线和逆康普顿散射任何辐射场已经存在。这将产生非常准直的TeV光子束。虽然视线在这样一个狭窄的发射锥内的概率小得可以忽略不计，但人们可以预料，这个过程并不局限于一个单一的地点，而是可以发生在许多非常局部的区域，沿着几乎直的磁力线。实现这些条件的一个可能的天体物理设置是粒子束的磁离心加速。在这种情况下，可变性时间尺度将与发射体积的物理尺寸无关，但可以由负责产生这些高能粒子束的过程的典型持续时间或由磁场的相干长度来确定。据预测，更快的TeV变化-没有X射线对应物-应该被预见的更灵敏的切伦科夫望远镜观察到。
2008-10-30 astro-ph
A multi-zone model for simulating the high energy variability of TeV blazars
本文提出了一个模拟同步自康普顿（SSC）源的时间相关多区程序。该代码采用了多区管的几何形状的发射区，适合模拟发射从一个站立或传播的冲击在准直射流。相对论性电子在入口处的注入变化沿辐射冷却管道的长度传播。我们的代码第一次考虑到非本地的，时间延迟的性质的同步自康普顿（SSC）的损失，被认为是占主导地位的TeV耀变体。所观察到的同步辐射和SSC的排放遵循自洽考虑到光的传播时间延迟。在任何给定的时间，管的发射部分取决于频率和随后的变化的性质。我们的模拟只采用了一个额外的物理参数相对于一个区域的模型，即管道的长度和计算非常有效，使用简化的表达式的SSC过程。该代码将是有用的观测建模GLAST，TeV和SSC耀变体的X射线观测。
2008-08-15 astro-ph
Simultaneous multi-wavelength observations of the TeV Blazar Mrk 421 during February - March 2003: X-ray and NIR correlated variability
本文报道了2003年2 - 3月$-$期间TeV耀变体Mrk 421的多波长同步观测结果。在此期间，我们使用印度Pachmarhi的塔塔基础研究所的Pachmarhi阵列切伦科夫望远镜（PACT）观察了Mrk 421。其他同步数据来自已发表的文献和公共数据档案。我们分析了NASA Rossi X射线定时探测器（RXTE）的高质量X射线（2-20 keV）观测数据。我们已经看到X射线和J波段（1.25 $μ$）近红外（NIR）波长之间可能存在相关的变化。这是Mrk 421或任何高能峰值（HBL）耀变体中的第一例X射线和NIR相关变化。这里报告的相关变异性表明近红外和X射线发射的来源相似。排放受Mrk 421中央发动机周围介质环境的影响不大。观测结果与辐射发射的喷流激波模型一致。
2008-01-08 astro-ph
A Multi-wavelength View of the TeV Blazar Markarian 421: Correlated Variability, Flaring, and Spectral Evolution
我们报告的结果，从多波长监测活动的Mrk 421在2003-2004年期间。该源在TeV和X射线能量下同时被观测到，支持观测经常在光学和无线电波长下进行。大量的同步数据使我们能够详细检查Mrk 421的变异性。X射线和伽马射线波段之间的变化通常是相关的，尽管这种相关性似乎相当松散。光变曲线表明，在X射线和TeV能量下，在很宽的时间尺度上都存在具有不同振幅的耀斑。特别令人感兴趣的是TeV耀斑的存在，在较长的波长没有重合的对应物，因为这种现象似乎很难理解的TeV耀变体的发射模型的背景下提出的。我们还发现在2004年的一次大耀斑中，TeV的通量比X射线通量早几天达到峰值。耀斑发展的这种差异对排放模型提出了进一步的挑战。Mrk 421在光波长和无线电波长的变化要小得多。令人惊讶的是，在光学归一化的变化幅度似乎是在无线电中，可能表明在射流中的不同群体的发射电子的存在。Mrk 421的光谱能量分布（SED）随通量而变化，两个特征峰在较高的通量下向较高的能量移动。我们无法用单区域SSC模型拟合测量的SED;引入额外的区域可以极大地改善拟合。我们已经推导出的X射线/γ射线耀斑区域的物理性质的约束，从所观察到的变化（和SED）的源。的影响的结果进行了讨论。（节录）
2005-05-16 astro-ph
Implications of Variability Patterns observed in TeV Blazars on the Structure of the Inner Jet
最近对TeV耀变体的长视X射线观测揭示了它们的时间变化的许多重要的新特征。在本文中，我们提出了一个物理解释的基础上的内部和外部冲击的情况下，这些功能。我们提出了一个适用于TeV耀变体的简化模型，并通过模拟研究了每个模型参数对观测到的光变曲线或光谱的影响。特别是，我们表明，内部冲击的情况下，自然会导致所有观察到的变化特性，包括结构功能，但它是适用的，分数波动的初始散装洛伦兹因子必须很小，与sigma_gamma / gamma_average < 0.01。这意味着内部冲击情景的动力学效率非常低。我们还建议，几个观测量-如特征时间尺度，耀斑的相对振幅相比，稳定（“偏移”）的组成部分，和结构函数的斜率-可以用来探测内喷流。结果被应用到TeV blazar Mrk 421，这，在模型的背景下，导致几个物理参数的确定：平均每10分钟发生一次平均厚度约为1 E13厘米的壳的喷射，壳的碰撞距离中心源约1 E17厘米。
2002-10-09 astro-ph
Hourly Spectral Variability of Mrk 421
Mrk 421是第一个在强烈的耀斑活动中表现出显着光谱变化的TeV耀变体，显示出TeV光谱在高发射状态下的硬化。Mrk 421也被认为在短至15分钟的时间尺度上表现出通量变化。本文利用惠普尔天文台10米γ射线望远镜的观测数据，对2001年Mrk 421的逐时光谱变化进行了研究。
2003-05-21 astro-ph
Correlated variability of Mkn 421 at X-ray and TeV wavelengths on timescales of hours
作为世界范围多波长活动的一部分，在1998年4月开始用ASCA进行为期一周的连续接触之前，用BeppoSAX对Mkn 421进行了约两天的观察，并与之部分重叠。惠普尔天文台的10米伽马射线望远镜在TeV能量下同时观测到了X射线中观测到的一个明显的、定义明确的耀斑。这些数据提供的第一个证据表明，X射线和TeV的强度很好地相关的时间尺度小时。
1999-02-16 astro-ph
X-ray Spectral Variability of TeV Blazars during Rapid Flares
TeV耀变体的光谱能量分布（SED）在keV和TeV能量处都有峰值。一般认为X射线的发射起源于这些源的喷流中的相对论电子（和正电子）的同步辐射，而γ射线发射的起源仍在争论中。我们利用最近获得的一些高质量数据，报告了对Mrk 421和Mrk 501在持续数天的单个耀斑期间的X射线光谱变异性进行系统研究的结果。两个源的X射线光谱落在其各自SED的同步加速器峰值的相对侧上，因此它们一起可以提供对X射线可变性的物理起源的额外见解。我们采用均匀空间分布和发射粒子的瞬时幂律谱分布，模拟了{ \em single}耀斑的时间分辨X射线谱。重点研究了四个关键参数的变化：粒子谱指数、最大洛伦兹因子、能量密度和磁场。虽然有相当大的退化的拟合，我们表明，为了占Mrk 421中观察到的X射线光谱的变化，至少有三个参数需要改变在大多数情况下，与光谱指数是其中之一。Mrk 501的观测结果支持了这一结论，尽管数据的质量并不那么好。我们讨论了结果的影响。
2006-05-08 astro-ph
Simultaneous X-Ray and TeV Gamma-Ray Observations of the TeV Blazar Markarian 421 during February and May 2000
本文介绍了分别用Rossi X射线定时探测器（RXTE）和高能γ射线天文学实验（HEGRA）的切伦科夫望远镜系统对TeV耀变体Markarian 421（Mrk 421）进行的X射线和TeV γ射线同步观测的结果。于2000年2月2日至2月16日和5月3日至5月8日对污染源进行了监测。我们详细讨论了源的时间和光谱特性。值得注意的是，2月7日/8日的TeV观测显示了30分钟时间尺度上大量TeV通量变化的统计学显著证据。我们展示了与时间相关的均匀同步自康普顿（SSC）模型的数据建模的结果。X射线和TeV的伽马射线发射强度和能谱以及快速的通量变化强烈地表明，发射量正在接近观测者，多普勒因子为50或更高。在X射线和TeV伽马射线观测到的不同通量变化时间尺度表明，更详细的分析将需要具有多个发射区的非均匀模型。
2001-05-18 astro-ph
Characterizing X-ray Variability of TeV Blazars
在这篇综述中，我将讨论如何使用观测/模拟光变曲线来表征TeV耀变体的同步X射线变化。显然，时间的研究提供了独立的和补充的信息，光谱的研究，但令人惊讶的是，很少有人关注，特别是耀变体的研究。唯一的例外是一个经典的论点存在的“时间滞后”，这可能（或可能不）反映了同步辐射冷却时标的差异。同样是最近，有人提出，TeV耀变体的X射线变化表明一个强大的红噪声，相比之下，赛弗特星系的分形，闪烁噪声。在文献中提出了各种时间技术，例如，功率谱密度（PSD）、结构函数（SF）和离散关联函数（DCF）以及其他分析工具，但是如果数据没有被很好地采样并且观察与系统的特征时间尺度相比相对较短，则必须特别注意。此外，低地球轨道卫星的情况更为复杂，例如，ASCA、RXTE和BeppoSAX，因为光变曲线不可避免地包含由于地球掩星（每约6千秒）而产生的“周期性间隙”。我将提出详细的方法，看看“差距”和“有限长度”的数据如何影响时间分析的结果，以及在何种程度上我们可以相信我们的结果。最后，我将简要地评论用MAXI进行的高灵敏度X射线观测，这可能为即将到来的GLAST时代提供新的线索。
2008-06-26 astro-ph
Detection of Exceptional X-Ray Spectral Variability in the TeV BL Lac 1ES 2344+514
我们介绍BeppoSAX对1 ES 2344+514的六次观测结果，其中五次是在一周内进行的。1 ES 2344+514是已知的TeV BL Lac天体之一，由BeppoSAX窄场仪器在0.1 ~50 keV之间探测到。在最初的五次近距离观测中，1 ES 2344+514显示出大幅度的光度变化，与壮观的光谱变化有关，特别是与最后一次观测相比，当时发现源微弱了几倍，具有更陡峭的X射线光谱。光变曲线的能量依赖形状和光谱变化意味着同步辐射的峰值有很大的位移（频率的30倍或更多）。在最大通量时，峰值位于10 keV或以上，使1 ES 2344+514成为第二个耀变体（在MKN 501之后），其同步峰值位于硬X射线波段。这种位移以及相应的亮度增加可能是由于第二个同步加速器分量的开始，该分量从软X射线带延伸到硬X射线带，其中大部分功率被发射。当光源最亮时，也检测到大约5000秒的时间尺度上的快速变化。
1999-07-27 astro-ph
Multi-color Optical Variability of the TeV Blazar Mrk 501 in the Low-State
我们报告的基础上的BL Lac对象Mrk 501的光学（B，V和R）通带从2000年3月至5月的监测结果。使用印度的1.2米阿布山望远镜和韩国的Sobaeksan天文台的61厘米望远镜进行了12个晚上的观测。目的是研究光源在低状态下的日内变异性（IDV）、短期变异性和颜色变异性。我们已经检测到0.05 mag的流量变化在R波段的时间尺度为15分钟，在一个晚上。在B和V通带中，我们具有较少的数据点，并且难以推断任何IDV。在观测运行期间，还在V和R波段观测到短期通量变化。在当前观察运行期间，未检测到颜色（B $-$ R）的显著变化，但（V $-$ R）显示变化。假设观测到的最短时间尺度的变化（15分钟），以代表磁盘的不稳定性或脉动的距离为5史瓦西半径的黑洞（BH），质量的中心BH估计$\sim$ 1.20 $\times$ 10 $^{8} M_{\odot}$。
2008-01-08 astro-ph
Characteristic X-ray Variability of TeV Blazars: Probing the Link between the Jet and the Central Engine
我们研究了三个河外TeV γ射线源Mrk 421、Mrk 501和PKS 2155-304的快速X射线变率。通过分析1993 - 1998年ASCA和/或RXTE观测得到的X射线光变曲线，我们研究了10^3 - 10^8秒时间域的变化。对于所有三个源，功率谱密度（PSD）和结构函数（SF）都显示出一个翻转的时间尺度的顺序为1天或更长，这可以解释为连续耀斑事件的典型时间尺度。虽然翻转的确切形状没有得到很好的约束，低频（长时间尺度）的行为仍然不清楚，高频（短时间尺度）的行为是明确解决。我们发现，在短于1天的时间尺度上，只有很小的功率的变化，如陡峭的功率谱密度f^{-2~-3}。这与其他类型的质量吸积黑洞系统有很大的不同，后者的短时间尺度变化可以用分形的闪烁噪声PSD（f^{-1~-2}）来很好地表征。陡峭的PSD指数和耀斑的特征时间尺度意味着喷流中的X射线发射点的空间范围是有限的，距离喷流底部D > 10^{17} cm，这对应于10^{7-10} M_2太阳黑洞系统的> 100 Schwarzschild半径。
2001-05-02 astro-ph
Phenomenological Analogies in TeV Blazars and Black Hole X-ray Binaries in low state
耀变体以其从射电到伽马射线波长的剧烈变化而闻名。本文对TeV耀变体的X射线变率进行了简要的总结。我们还指出了耀变体和微耀变体之间的X射线变化特征的可能相似性。这种现象学的类比可以用两类物体的射流的同步加速器X射线辐射来解释和统一，这两类物体的黑洞质量相差$\ga 10^7$。在耀变体和微耀变体（两者都是喷流主导的）中的现象学类比可能与在高/软态的黑洞X射线双星和Seyfert星系（两者都是盘主导的）中的现象学类比平行。
2005-05-09 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
Variability Time Scales of TeV Blazars Observed in the ASCA Continuous Long-Look X-ray Monitoring
对TeV亮耀变体Mrk 421、Mrk 501和PKS 2155-304进行的三次不间断的长时间（分别持续7、10和10天）ASCA观测都显示出连续的强X射线耀斑。尽管3个源中有2个的强度状态相对较弱，但在任何观测中都没有可识别的静止期。结构函数分析表明，所有耀变体都有一个~一天的特征时间尺度，与复发时间和较强耀斑的时间尺度相当。另一方面，对这些耀斑的更详细的研究表明，每一个强耀斑不是一个平滑的增加和减少，但显示出较短的耀斑的子结构，具有~10 ks的时间尺度。我们通过模拟验证，为了解释所观察到的结构函数，这些较短的耀斑（“镜头”）不太可能是完全随机的，但在某种程度上是相互关联的。能量相关互相关分析表明，带间滞后在TeV耀变体中并不普遍。这一点很重要，因为在过去，只报告滞后的正检测。在这项工作中，我们确定，滞后的迹象可能会有所不同，耀斑;这两个迹象的显着滞后被检测到从几个耀斑，而没有显着的滞后被检测到从其他。然而，我们也认为，基本组件的性质可以影响这些值。事实上，所有的耀斑几乎是对称的，快速变化短于特征时间尺度被强烈抑制，支持的情况下，光穿越时间占主导地位的变化时间尺度的日尺度耀斑。
2001-08-20 astro-ph
Unveiling the X-ray/TeV engine in Mkn 421
在极高能伽马射线（>200 GeV，CAT实验）、X射线（RXTE）和光学（KVA）中对Mkn 421进行了同时观测。多天RXTE观测也提出，允许详细的建模的光谱变化。发现VHE γ射线的短时间尺度（~ 30 '）变化，与X射线相关，但与光学无关。X射线光谱随着通量变硬，直到光子指数在阈值通量以上饱和。从X射线到光学，分数变异性按照幂律E ^0.24减小。全谱能量分布与注入特征能量γ_b的麦克斯韦分布的冷却电子的同步自康普顿辐射很好地拟合。注入功率的波动与（γ_b）^[4]成正比，这可以解释观测到的变化。
2006-10-12 astro-ph
Multiwavelength Observations of Markarian 421 in March 2001: an Unprecedented View on the X-ray/TeV Correlated Variability
本文详细分析了2001年对耀变体Mrk 421在2-60 keV X射线（RXTE）和TeV γ射线（Whipple和HEGRA）上进行的为期一周的同步观测。这个数据集前所未有的质量使我们能够牢固地建立TeV和X射线光度之间的相关性，并开始揭示其一些更详细的特征，特别是其能量依赖性和时间变化性。该源显示出X射线和伽马射线的强烈、高度相关的变化。在全周数据集上没有发现X射线/γ射线带间滞后的证据（<3 ks）。然而，对3月19日耀斑的详细分析表明，数据与2-4 keV X射线和TeV波段的爆发峰值同时发生并不一致。我们估计一个2.1+/-0.7kTeV的滞后。X射线和γ射线的振幅变化也高度相关，TeV的光度增加超过线性w.r.t.那个X射线。强相关性支持标准模型，其中独特的电子群体通过同步辐射产生X射线，并通过逆康普顿散射产生伽马射线分量。然而，对于个别最好的观测耀斑的伽玛射线通量尺度近似平方w.r.t. X射线通量，对TeV耀变体的发射模型提出了严峻的挑战。为了再现二次相关性，需要发射区域的物理参数的时间演变的相当特殊的条件和/或微调。
2008-06-16 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
Five-year Monitorings of TeV Blazars with ASCA and RXTE
我们研究的时间/光谱变化的两个河外TeV源，Mrk 421和Mrk 501，基于5年的观测与ASCA和RXTE卫星。我们发现同步辐射的峰值只存在于X射线波段，并且随着光源亮度的增加，其位置从低能向高能移动。峰值能量和峰值亮度之间的关系在两个源中表现出相当不同的行为; Mrk 421的峰值位置变化很小（0.5-2 keV），而Mrk 501揭示了在耀变体中观察到的最大位移（1-100 keV）。我们分析了这些X射线数据与TeV波段的通量变化，这是从35个真正的同时观测。这两个天体非常不同的光谱演化表明，在耀斑期间电子加速机制的工作存在一些差异。我们认为Mrk 421的通量变化与电子数的增加有关，而Mrk 501的耀斑主要是由于电子最大能量的大变化。我们还讨论了TeV源的特征时间变异性，以及对相对论性喷流中X射线发射点的影响。
2001-05-02 astro-ph
Discovery of Spectral Variability of Markarian 421 at TeV Energies
本文报道了TeV能区γ耀变体Mrk 421的光谱变化探测。惠普尔天文台10米伽马射线望远镜在2000/2001年进行的观测显示，耀斑活动异常强烈和持久。蟹状星云流量的0.4至13倍的耀斑水平提供了足够的统计数据，用于详细研究380 GeV和8.2 TeV之间的能谱作为流量水平的函数。这些光谱很好地描述了一个指数截止的幂律。没有证据表明截止能量随通量的变化，并且所有光谱都与截止能量为4.3 TeV的平均值一致。光谱指数在高通量状态下的1.89和低通量状态下的2.72之间变化。在对2000/2001年全部数据集进行平均时，光谱指数和通量之间的相关性是紧密的。惠普尔合作组在前几年（1995/96和1999年）对Mrk~421的光谱测量与这种通量-光谱指数相关性是一致的，这表明这可能是一个常数或源的长期性质。如果在其他伽马射线耀变体中也发现类似的通量-光谱指数相关性，那么这种普适性质将有助于将内在发射机制与外部吸收效应分开。
2002-07-08 astro-ph
High Energy Variability Of Synchrotron-Self Compton Emitting Sources: Why One Zone Models Do Not Work And How We Can Fix It
随着GLAST的预期发射，现有的X射线望远镜，以及新一代TeV望远镜的增强功能，开发用于建模高能量源（如耀变体）的可变性的工具正成为一个高度优先事项。我们指出了严重的，固有的问题，一个区同步自康普顿模型在模拟高能量的变化。然后，我们提出了第一步走向一个多区模型，其中考虑到非本地的，时间延迟的同步加速器自康普顿电子能量损失。通过只引入一个额外的参数，系统的长度，我们的代码可以正确地模拟变化在康普顿占主导地位的阶段，一种典型的情况下，燃烧系统。作为第一个应用程序，我们能够重现类似的情况下观察到的令人费解的“孤儿”TeV耀斑，不伴随着相应的X射线耀斑的变化。
2007-04-05 astro-ph
An inhomogeneous jet model for the rapid variability of TeV blazars
我们提出了一个新的非热耀变体发射的时间相关的非均匀喷流模型，它再现了整个光谱能量分布以及快速的伽马射线变化。超相对论轻子被注入喷流的底部，并沿着喷流结构传播。我们假设连续的再加速和冷却，产生相对论性准麦克斯韦（或“堆积”）粒子能量分布。计算了每个高度的同步加速器和同步加速器-自康普顿喷流发射率。Klein-Nishina效应以及固有的γ-γ吸收被包括在计算中。由于对生产的光学深度，相当大的颗粒密度增强可能会发生，特别是在燃烧状态。随时间变化的喷流发射可以通过改变粒子注入来计算，但是由于对产生过程的敏感性，在耀斑期间只需要注入密度的微小变化。分层的射流排放，加上堆积分布，允许显着降低散装洛伦兹因子，相比单区模型。将该模型应用于PKS 2155 -304及其2006年观测到的大TeV耀斑，可以同时再现该源的平均宽带谱以及体洛伦兹因子小于15的耀斑的TeV谱和TeV光变曲线。
2008-07-31 astro-ph hep-ph
Effect of intergalactic absorption in the TeV gamma-ray spectrum of Mkn 501
本文讨论了由HEGRA合作组测量的Mkn501时均能谱中TeV γ射线的星系际吸收效应。分析的光谱行为，变化的时间尺度和相关的计算TeV的伽马射线发射允许得出结论的TeV的伽马射线在MKN 501的能谱中的一个明显的吸收的存在。
1999-10-29 astro-ph
Hard X-ray variability of Magnetar's Tails observed with INTEGRAL
由于INTEGRAL卫星上IBIS编码掩模望远镜的成像能力，最近发现了磁星10千电子伏以上的持续发射。显示出一定程度的长期变异性的仅有两个来源是SGR 1806-20和1 RXS J170849.0-400910。我们发现一些迹象表明，这些硬尾的变化可能是在这些源低于10千电子伏的光谱变化的驱动程序。此外，我们报告的第一次检测在2.8西格玛水平的脉动在硬X射线尾巴的SGR 1806-20。
2007-10-31 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
Hard TeV spectra of blazars and the constraints to the IR intergalactic background
最近对耀变体1 ES 1101-232（红移z=0.186）的伽马射线观测表明，未吸收的TeV光谱是硬的，光谱指数为$α\lesssim 0.5$ [ $F(ν) \propto ν^{-α}$ ]。我们表明，简单的单区同步辐射自康普顿模型可以解释这样的硬光谱，如果我们假设一个幂律的能量分布的发射电子具有相对较高的最低能量。在这种情况下，本征TeV谱可以像$F(ν)\propto ν^{1/3}$一样硬，而预测的X射线谱仍然可以软得多。1 ES 1101-232的观测结果因此可以与相对高强度的红外背景相一致，即使某些极端的背景水平确实可以排除。我们表明，其他TeV源（Mrk 421，Mrk 501和PKS 2155-304）可以在相同的框架中解释，具有更大的最小能量。
2006-03-01 astro-ph
Correlated Variability in Blazars
耀变体被认为会发出高度准直的外流，即所谓的喷流。由于它们与我们的视线紧密对齐，相对论性光束效应使我们能够在整个电磁波谱上观察这些喷流，直到TeV的能量，使它们成为研究喷流物理学的理想实验室。在过去的几年里，耀变体的多波长观测为我们提供了详细的数据集，这有助于描述非相对论性发射的两个主要成分，分别在光学到X射线和GeV/TeV能量区域达到峰值。在轻子加速模型中，它们被解释为电子的同步辐射和来自相同电子布居的逆康普顿发射，因此，预期两种发射机制的相关性。我们回顾了最近的观测结果的存在和不存在这样的相关性耀变体，并讨论了排放模型的定量相关分析的限制。
2008-08-19 astro-ph
Hard X-ray Variability in M82: Evidence for a Nascent AGN?
我们报告的硬（2-10千电子伏）X射线的变化，在9 ASCA观测过程中的星爆星系M82的检测。长期变化发生在一个以天为单位的时间尺度上，通量的变化高达4倍，对应于L（2-10 keV）~ 6 e40 ergs/s的点源光度。在最长观察期间，观察到短期变异性，在小时时间尺度上振幅约为1.4。这表明M82的大部分硬X射线发射（取决于通量状态）来自致密区域，可能是由于吸积源。2-10 keV的源光度是爱丁顿光度的下限，意味着黑洞质量至少约为460太阳质量，或者说质量介于正常活动星系核和恒星质量黑洞候选者之间。
1999-03-24 astro-ph
The hard synchrotron X-ray spectrum of the TeV BL Lac 1ES 1426+428
我们已经观察到1ES 1426+428与INTEGRAL检测它高达$\sim$ 150 keV。光谱是硬的，证实了这个源是一个极端的BL Lac天体，在$νF_ν$图中，同步加速器分量峰值在100 keV或以上，类似于Mkn 501和1ES 2344+514的硬态。所有这三个源都是TeV发射体，1ES 1426+428位于较大的红移（z=0.129）：对于这个源，红外宇宙背景对高能光子的吸收特别相关。所观察到的硬同步加速器尾部有助于其光谱能量分布的建模，提供预期的内在形状和通量在TeV波段的信息。这反过来又限制了知之甚少的IR背景的量。
2007-07-18 astro-ph
Measuring parameters of AGN central engines with very high energy gamma-ray flares
讨论了一个由blazar中心引擎决定变率时间的blazar甚高能（VHE）辐射的“紧凑源”模型。在这个模型中，电子或质子在超大质量黑洞附近加速后，在辐射效率低的吸积流中产生电磁级联。假设这样一个模型的TeV耀变体PKS 2155-304，我们表明，从这个源的明亮的耀斑期间观察到的TeV伽马射线信号的可变性，如最小的可变性时间尺度和子耀斑的重现期，约束的质量和角动量的超大质量黑洞。
2008-09-15 astro-ph
Long term hard X-ray variability of the anomalous X-ray pulsar 1RXS J170849.0-400910 discovered with INTEGRAL
本文报道了一个多波段高能观测活动，目的是研究磁星候选者之一的异常X射线脉冲星（AXP）1 RXS J170849.0-400910的长期光谱变化。我们在2006年秋季和2007年春季同时用Swift/XRT在0.1-10 keV能量范围内和INTEGRAL/IBIS在20-200 keV能量范围内观测到1 RXS J170849.0-400910。此外，我们还重新分析，使用最新的校准和软件，自2002年以来，所有公开可用的INTEGRAL数据，和软X射线数据从1999年开始使用BeppoSAX，钱德拉，XMM，和Swift/XRT，以研究软和硬X射线光谱的变化1 RXS J170849.0-400910。我们发现一个长期的变化硬X射线通量，延长硬度强度相关性提出了这个源超过2个数量级的能量。
2007-09-24 astro-ph
Hard X-ray Variability of AGN
目的：已知活动星系核在整个电磁波谱中是可变的。在这方面研究不足的能量域是20 keV以上的硬X射线范围。方法：利用Swift/BAT全天空巡天的前9个月资料，研究了44个最亮活动星系核的14 - 195 keV的光变。选择这些源是因为它们的检测显著性>10 sigma。我们测试的变异性，使用极大似然估计和分析的结构函数。结果：在不同的时间尺度上，活动星系核的吸收比未吸收的活动星系核变化更大。这同样适用于Seyfert 2和Seyfert 1对象的比较。正如预期的那样，耀变体显示出更强的可变性。在20天的时间尺度上，15%的非耀变体活动星系核的通量变化大于20%，30%的活动星系核的通量变化至少为10%。所有表现出强变率的非耀变体活动星系核都是L（14-195 keV）<1 E44 erg/sec的低光度天体。结论：关于变化模式，有一种趋势，未吸收或1型星系的变化小于吸收或2型物体在最硬的X射线。一个更坚实的反相关性之间的变化和光度，这已经观察到在软X射线，在紫外线，并在光学域。
2007-09-14 astro-ph
Complex Spectral Variability from Intensive Multi-wavelength Monitoring of Mrk421 in 1998
我们在1998年4月对TeV blazar Mrk~421进行了多频观测。这场战役开始于SAX和惠普尔记录的一个明显的高振幅耀斑; ASCA观测在三天后开始。在X射线数据中，我们发现了多个耀斑，发生在大约一天的时间尺度上。ASCA数据清楚地揭示了光谱变异性。比较ASCA、EUVE和RXTE的数据表明，低能同步辐射分量的光变幅度在较高的光子能量下较大。在TeV伽马射线中，当三个切伦科夫望远镜的结果结合起来时，观察到了与X射线通量相关的大的日内变化。TeV γ射线的RMS变异性与在硬X射线中观察到的相似，高于10 keV。X射线光变曲线显示耀斑在大多数情况下几乎是对称的，这意味着主要的时间尺度是光穿过发射区的时间。根据连续7天的X射线光变曲线进行结构函数分析，其特征时间尺度为~0.5天。ASCA光变曲线在不同能带的分析似乎显示出软（正）和硬（负）滞后。这些可能不是真实的，因为系统效应也可能产生这些滞后，这些滞后都比轨道小得多。如果这两个符号的滞后是真实的，这意味着粒子加速和X射线冷却的时间尺度是相似的。
2000-08-31 astro-ph
The Hard VHE Gamma-ray Emission in High-Redshift TeV Blazars: Comptonization of Cosmic Microwave Background Radiation in an Extended Jet?
对几个z > 0.1的耀变体的甚高能量（VHE，E > 250 GeV）伽马射线辐射的观测，对星系际红外背景辐射（IIBR）难以捉摸的光谱和强度提出了严格的限制。即使通过IIBR的最低合理水平校正他们观察到的VHE光谱的γ-γ吸收，也为TeV能量之外的非常硬（光子光谱指数Gamma_{ph} < 2）的本征源光谱提供了证据。这样一个硬的VHE伽马射线谱提出了一个严重的挑战，传统的同步自康普顿解释的VHE排放TeV耀变体，并建议出现一个单独的排放组件超过几百GeV。在这里，我们建议，这样一个非常硬的，缓慢变化的VHE发射分量TeV耀变体可能会产生通过康普顿上散射的宇宙微波背景（CMB）光子的冲击加速电子在扩展喷流。对于1 ES 1101-232的情况，如果磁场是典型的星系间磁场B ~ 10微高斯的量级，并且电子仍然沿着喷流被加速到TeV能量γ> 4 × 10^6的话，这个分量可以支配扩展喷流的热光度。
2008-04-22 astro-ph
Spectral variability modes of GX 339-4 in a hard-to-soft state transition
我们报告在2004年明亮的黑洞瞬态GX 339-4爆发期间进行的INTEGRAL观测。我们分析了IBIS和JEM-X从8月9日开始持续约一个月的公开数据。在此期间，GX 339-4显示出光谱状态的转变。为了寻找变异模式，使用了主成分分析（PCA）。
2006-11-03 astro-ph
Relativistic Flows in TeV Blazars
几个耀变体的TeV发射的快速变化意味着一个中心黑洞质量$M_{BH}<10^8M_\odot$，明显小于从$M_{BH}-L_{bulg}$关系估计的值，和多普勒因子的$γ$射线发射流体远大于那些与无线电模式。我们讨论了中央引擎的条件，需要考虑到短的时间尺度和观测到的大光度，并提出了一些解释推断的运动学的源在各种尺度上。
2008-08-21 astro-ph
An exploratory study of the hard X-ray variability properties of PG quasars with RXTE
我们用RXTE主成分分析仪对Laor等人（1994）样品中的4个PG类星体（QSO）的2-20 keV通量的变率图象进行了监测。每隔1天定期对每个靶点进行6次观察。样品包括具有巴耳末线宽度（以及因此软X射线陡度）的极值的物体，并且在光度上跨越大约一个数量级。最稳健的结果是变异幅度随着能量的增加而减小。几种可能的最终驱动程序的软和硬X射线的可变性，如康普顿相对论粒子的流入率，吸积流或X射线活性位点的数量的不稳定性，与我们的结果是一致的。
2000-05-08 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
A variability and localization study of 3EG J1746-2851
利用EGRET观测周期1-4的资料，研究了3EGJ 1746 -2851的变率特性和定域性。使用已知系统问题的校正和执行各种一致性检查，我没有发现振幅超过30%的变化的证据，可能除了观察周期429，观察到强烈的软过量。3EG J1746-2851从银河系中心移向正银河系边缘。Sgr A*、Sgr A East的中心、脉冲星J1747-2958和HESS观测到的TeV γ射线源似乎在> 95%的水平上被排除为可能的对应物。
2004-12-22 astro-ph
TeV Gamma-Ray Observations of the Galactic Center
我们报告了惠普尔10米伽马射线望远镜可能探测到来自银河系中心的TeV伽马射线。从1995年到2003年，在一个延长的时间段内采集了26小时的数据，总的显着性为3.7个标准差。测量到的过量对应于能量为$2.8 \mathrm{TeV}$以上的\Flux积分通量，大约是蟹状星云在这个能量下通量的40%。95%置信区域具有约15弧分的角范围，并且包括Sgr A* 的位置。检测结果与点源一致，没有显示出变异性的证据。
2004-03-17 astro-ph
Microquasars in the low/hard state: strong coronae, compact jets, and the high frequency variability
我们应用模型的磁占主导地位的日冕以上的标准吸积盘的银河系黑洞的低/硬态。当磁盘电晕耦合占自洽假设磁旋转不稳定性是在工作中的磁盘，并产生的电晕浮逃逸磁盘磁结构，然后该模型预测强大的，X射线发射电晕在低吸积率。一个主要的后果进行了讨论：日冕本身是强大的，MHD驱动的射流/外流的发射场的可能性。这主要取决于日冕的高度。最后，我们提出了第一个径向配置文件的日冕不同的吸积率，并讨论了它们的影响，高频率的变化。
2002-08-05 astro-ph
Fast X-ray Variability of PKS 2155-304: A Cross Correlation Analysis
PKS 2155-304是BL Lac天体的原型之一。它的光谱能量分布从射电到TeV波段都是已知的，并且有两个峰值，一个在软X射线中，另一个在TeV区域。这些可以在同步加速器自康普顿模型内解释，该模型将第一峰值归因于电子的同步辐射，其还经由相同同步加速器光子的康普顿散射产生第二峰值。发射在观测者方向上被相对论性地增强。测试模型和表征其几何和运动学特性的一种方法是通过研究不同波段的相关可变性。在此，我们报告了对1996年11月性能验证阶段期间用BeppoSAX卫星获得的X射线光变曲线滞后现象的研究和精确研究，并将结果与对1997年11月BeppoSAX和1994年ASCA数据进行的类似分析的结果进行了比较。
1998-11-16 astro-ph
Modulation of AGN gamma rays by interaction with X-rays from an accretion disk hot spot
我们建立了一个活动星系核喷流中γ射线发射的可变性模型，这种可变性是由于光子-光子对的产生与吸积盘内部热点发射的X射线相互作用的结果。当热点围绕中央引擎运行时，吸收量会周期性地变化。我们的模型可以解释观测到的变化TeV排放Markarian 421和其他blazar探测器的EGRET仪器上的康普顿伽马射线天文台，以及相关的变化X射线和TeV伽马通量Markarian 421。在Markarian 421中观测到的准周期变化使我们能够将黑洞质量的上限定为10^8倍太阳质量的（2-30）倍。
1996-12-22 astro-ph
Understanding the long-term spectral variability of Cygnus X-1 with BATSE and ASM observations
我们提出了一个分析的所有观测天鹅座X-1的BATSE（20-300千电子伏）和ASM（1.5-12千电子伏），直到2002年6月，包括1200天的同时数据。我们发现在不同的能带通量和硬度之间的相关性。在硬态下，可变性可以通过以50 keV为支点软化整个光谱和另一个独立的可变性模式来解释，其中光谱形状在光度变化时不会改变。在软状态下，可变性是由叠加在恒定软分量上的恒定形状的可变硬尾部引起的。这些变化模式是在协议中的能量依赖均方根变化的两个国家。我们还详细研究了2000年至2002年最近的软状态。到目前为止，最后一次已经持续了200多天。它们的光谱在1.5-5 keV波段更硬，但在3-12 keV波段与1996年软态的光谱相似，而在所有ASM波段的均方根变化都更强。另一方面，BATSE观测到的1994年的软态跃迁与1996年非常相似。我们解释的变化模式的理论康普顿化模型。在硬态下，变化似乎主要是由种子光子中的变化通量驱动的，种子光子在具有近似恒定电源的热等离子体云中被康普顿化。在软状态下，可变性是一致的耀斑的混合动力，热/非热，等离子体与可变功率以上的稳定的冷盘。1996年和2000-02年的软状态之间的光谱和时间的差异被解释的色盘温度的下降。此外，基于宽带定点观测，我们发现从硬态到软态，内禀辐射热光度增加了3-4倍。
2002-06-11 astro-ph
TeV Blazars - Observations and Models
自从1992年发现第一个TeV耀变体Markarian（Mrk）421以来，已经确定的TeV伽马射线发射BL Lac天体的数量已经增加到6个，红移范围从0.031（Mrk 421）到0.129（H 1426+428）。对这些来源的深入研究对我们理解耀变体现象产生了重大影响。最显著的观测结果是非常快的大振幅通量和小时时间尺度上的光谱变化，以及明显的X射线- TeV伽马射线通量相关性。在本文中，我们讨论了最近的观测结果，并报告其理论解释的进展。
2003-09-16 astro-ph
X-Ray Spectral Variability in Cygnus X-1
利用RXTE观测和时域方法研究了天鹅座X-1不同状态X射线在不同能带的光谱变化。在$\sim 10$ keV以上能谱的硬尾区，平均峰值对准发射比平均稳态发射更软，并且在所有状态下，当发射期间通量增加时，硬度比减小。对于较低$\sim 10$ keV的软带，软状态下的硬度以相反的方式变化：当弹丸的通量达到峰值时，硬度达到峰值。对于硬态和过渡态，在压射过程中相对于软带的硬度比通常低于稳定组分的硬度比，并且在压射峰附近观察到急剧上升。对于软态，在硬尾的强度和硬度比之间的相关系数是负的，并随着时间尺度从0.01 s到50 s的增加而单调减小，这与软带相反。对于硬态和过渡态，相关系数一般为负，并有随时间增加而减小的趋势。
2004-05-13 astro-ph
Accretion Disks, Jets and Blazar Variability
虽然耀变体可能是由相对论喷流的排放占主导地位，吸积盘应该存在于所有的耀变体。这些圆盘在大部分电磁波谱上产生辐射;在这些圆盘中有各种不稳定的过程，导致可变的辐射。在这里，我总结了一些最相关的磁盘机制活动星系核的变化。我还讨论了喷气可变性的一些方面，重点是适度的开口角的超相对论喷气机可以调和TeV耀变体发射与许多在这些来源中看到的亚光速VLBI结的可能性。最后，我提出了最近照明的光学微变特性的不同类别的活动星系核的主导过程中有重要的影响。
2005-07-06 astro-ph
