Highlights of the VERITAS Blazar Program
位于亚利桑那州南部的VERITAS 12米大气切伦科夫望远镜阵列于2007年开始全面运作,是世界上最灵敏的天体物理VHE(E>100 GeV)伽马射线探测器之一。已知大约有50个耀变体发射VHE光子,对耀变体的观测是VERITAS合作的主要重点。近2000小时已经投入到这个计划和~130耀变体已经观察到的阵列,在大多数情况下,有史以来最深的VHE曝光。这些观测导致了21次探测,包括10次VHE发现。最近的亮点VERITAS blazar观测计划,和合作的长期blazar观测战略,提出。
2012-10-12 astro-ph.HE
VERITAS Observations of Blazars
位于亚利桑那州南部的VERITAS阵列由四台直径为12米的大气层切伦科夫成像望远镜组成,用于研究天体物理物体的甚高能量(VHE; E>100 GeV)伽马射线发射。VERITAS是目前世界上最灵敏的VHE伽马射线天文台,VERITAS合作的关键科学项目(KSP)之一是对耀变体的研究。这些活动星系核(AGN)是数量最多的VHE源,已知约有30个发射VHE光子。自2007年以来,VERITAS阵列已经观测到70多个活动星系核,几乎所有都是耀变体,在大多数情况下都是有史以来最深的VHE曝光。这些观测结果已经探测到了来自16个活动星系核(15个耀变体)的VHE伽马射线,其中8个是首次在这些能量下探测到。VERITAS blazar KSP在这一过程中进行了总结,并提出了选定的结果。
2010-01-05 astro-ph.HE
Upper Limits From Five Years of VERITAS Blazar Observations
切伦科夫望远镜的VERITAS阵列从2007年到2012年被用来观测~130个耀变体。其中25个被探测为甚高能(VHE; E > 100 GeV)源。我们在这里提出的65 VERITAS未检测到的耀变体的分析结果,包括其VHE通量的上限。整个数据集和较小的子集(定义为函数的红移和耀变体类)的堆叠分析的结果,并进行了讨论。
2013-07-30 astro-ph.HE
VHE Blazar Discoveries with VERITAS
VERITAS 12米大气切伦科夫望远镜阵列被用于一个集中观测VHE(E > 100 GeV)伽马射线发射耀变体的密集观测方案。自2007年VERITAS开始全面运行以来,对约90个目标进行了超过1000小时的观测,致力于VHE blazar发现工作和多波长(MWL)观测活动的及时跟进。这些数据导致了10个耀变体(6个HBL和4个IBL)的VHE发射的发现。这些VHE发现的总结。
2011-09-30 astro-ph.HE
VERITAS Observations of the BL Lac Object PG 1553+113 Between May 2010 and May 2011
VERITAS是一个成像大气切伦科夫望远镜阵列,研究能量范围在~100 GeV和~30 TeV之间的耀变体。凭借其在这些能量下的出色灵敏度,以及不断加深的源曝光,VERITAS能够探测遥远的耀变体,以获得由于与河外背景光(EBL)相互作用而在其非常高能量的伽马射线光谱中的清晰吸收特征。我们讨论了最近VERITAS对PG 1553+113(z > 0.4)的观测结果,这些结果导致了对该源有史以来最重要的甚高能量探测。最新的VERITAS光谱测量用于在95%置信水平下将源红移的上限设置为z < 0.5。还讨论了利用这些观测结果以及其他硬光谱耀变体的观测结果来限制EBL的前景。
2011-10-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
VERITAS Search for Magnetically-Broadened Emission From Blazars
一个非零的星系际磁场(IGMF)可能会对耀变体的级联辐射产生可探测的影响。根据IGMF的强度,级联发射可能比耀变体的原始未散射发射有时间延迟或角度展宽。地面成像大气切伦科夫望远镜,如VERITAS,具有搜索磁增宽发射所需的精确角分辨率。我们提出了最新的VERITAS结果的扩展伽马射线发射的搜索,根据观测的一些强烈检测TeV耀变体的红移范围。由此产生的IGMF的强度的限制进行了讨论。
2015-08-24 astro-ph.HE
VERITAS Long-Term Observations of Hard Spectrum Blazars
VERITAS合作已经批准了对几个遥远的硬光谱耀变体的长期观测。我们提出了VERITAS长期观测1ES 1218 +304,1ES 0229 +200和1ES 0414 +009的第一个结果。对遥远的硬谱耀变体的伽马射线观测已经成为对宇宙弥漫的河外背景光(EBL)的一种有效的间接探测,这是由于伽马射线通过对产生相互作用$γ_{TeV}γ_{EBL}\rightarrow e^{+}e^{-}$的消光,预计在遥远的伽马射线源中会产生吸收特征。这里提出的源发射的光谱很好地符合幂律。
2013-07-26 astro-ph.HE
Simultaneous Observations of Flaring Gamma-ray Blazar 3C 66A with Fermi-LAT and VERITAS
2008年10月,费米-LAT和VERITAS天文台在耀斑状态下探测到中频峰值BL Lac天体3C 66 A。这些数据和其他波长下的后续观测创建了丰富的光变曲线样本和约束光谱能量分布(SED)。这是第一次,同时观测到的GeV和TeV能量的耀斑耀变体。这些联合费米LAT和VERITAS观测的结果在这次会议上提出。
2009-07-29 astro-ph.HE
VERITAS Discovery of Variability in the VHE Gamma-Ray Emission of 1ES 1218+304
1ES 1218+304是一组TeV耀变体之一,它们的红移显示出令人惊讶的硬能谱。VERITAS合作在2009年初对1ES 1218+304进行了密集的观测活动,以更详细地描述这些硬光谱遥远耀变体之一的发射特性。虽然硬光谱TeV耀变体是最有希望的揭开推定的签名EBL吸收,他们也可能有影响的冲击加速的情况下,在相对论射流。我们对1ES 1218+304的观测表明了显著的通量变化。此外,我们提出了一个扩展到多TeV制度的能谱。这些数据的影响$γ$射线发射模型进行了讨论。
2009-08-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The VERITAS Extragalactic non-Blazar Program
VERITAS是位于亚利桑那州南部的四个12米直径成像大气切伦科夫望远镜阵列。其目的是研究天体物理物体的甚高能量(VHE:E > 100 GeV)伽马射线发射。除了对耀变体的研究,VERITAS河外科学计划还制定了一项河外非耀变体源的综合观测计划。活动星系核(AGN)的研究是通过对非耀变体射电星系的大型MWL观测活动进行的。这些MWL活动的成功第一次为负责伽马射线发射的喷流的内部结构提供了见解。超高能宇宙射线的起源和加速问题是通过对星暴星系M 82的观测来解决的,VHE对该星系的探测提供了关于可能的加速机制的重要见解。最后,对球状星团的研究对毫秒脉冲星对γ射线辐射的贡献有重要的限制。介绍了VERITAS河外非耀变体科学计划及其结果。
2011-09-27 astro-ph.HE
VERITAS follow-up observation of the blazar TXS 0506+056
伽玛射线耀变体TXS 0506+056在空间和时间上与IceCube高能中微子事件IC 170922A相一致。这是迄今为止高能中微子事件和耀变体之间最重要的关联。研究耀变体辐射的时间演化和光谱行为有助于确定IceCube观测到的扩散中微子流的来源和高能宇宙射线的起源。TXS 0506+056是由VERITAS伽马射线天文台在2017年9月23日至2018年2月6日期间收集的35小时数据集中检测到的,其显著性高于110 GeV。在这里,我们将介绍最近的VERITAS观测结果和相关的多波长活动,收集于2018年10月10日至2021年3月1日之间。一个相对安静的非常高的能量的伽马射线发射状态,在这段时间内观察到,和通量上限被用来约束这个耀变体的潜在的变化。
2021-08-13 astro-ph.HE
Highlights of Recent Multiwavelength Observations of VHE Blazars with VERITAS
我们目前的长期观测的VHE(E > 100 GeV)blazar与VERITAS,以及同期的雨燕和RXTE的X射线数据。观测到的目标包括Mrk 421、Mrk 501、1 ES 2344+514。在2008年1月至6月的夜间时间尺度上,Mrk 421的通量和光谱变化很强,揭示了X射线与GeV/TeV之间高度相关的联系。Mrk 501中的X射线变异性较小。2007年12月对1 ES 2344+514的观测显示VHE伽马射线和X射线通量在夜间时间尺度上加倍。
2009-07-28 astro-ph.HE
Variability Study of Extreme Blazars with VERITAS
VERITAS大气成像切伦科夫望远镜阵列已经收集了近6000小时的活动星系核(AGN)观测数据。它已经探测到39个红移达到z = 0.9的甚高能量(VHE,>100 GeV)活动星系核,其中24个被归类为高频峰值BL Lacertae天体(HBL)。VERITAS已经获得了广泛的HBL数据集,包括极端HBL(xHBL)观测,光变曲线跨度长达11年,可以表征其长期和短期变化。介绍了VERITAS数据集中各种xHBL/HBL的研究,并测试了与其他能带的相关性。特别是,作为VHE带内的能量的函数的xHBLs的短期变化进行检查,探索二次伽马射线产生的宇宙射线与背景光子的相互作用的可能性。
2019-08-08 astro-ph.HE
Very-high-energy blazars: updates from VERITAS observations and multi-wavelength campaigns
VERITAS是一个由四个12米大气切伦科夫望远镜组成的阵列,旨在观测甚高能(VHE; E $\geq$ 100 GeV)天空。自2007年以来,它已经探测到20多个河外源,其中大多数是blazar类的活动星系核。在本文中,我们提出了VERITAS blazar观测计划的最新结果的选择,特别是在宽带多波长运动的背景下。突出强调了四项成果:平谱射电类星体PKS 1222+216的探测(4C +21.35); 2013年5月在明亮月光条件下观测到的BL Lac天体1 ES 1727+502的$γ$射线耀斑; 2014年2月BL Lac天体1 ES 1011+496的明亮$γ$射线耀斑;和BL Lac天体PKS 1424+240的长期活动,目前最远(z > 0.60),持久的VHE发射体
2015-01-15 astro-ph.HE
The VERITAS Extragalactic Science Program
VERITAS是位于亚利桑那州南部的四个12米直径成像大气切伦科夫望远镜阵列。其目的是研究天体物理物体的甚高能量(VHE:E > 100 GeV)伽马射线发射。活动星系核(AGN)的研究是通过VERITAS blazar关键科学项目进行的,但也通过大型MWL射电星系观测活动进行。VERITAS AGN研究计划的成功为喷流内部结构提供了新的见解,并开始了对耀变体的更详细分类。此外,费米和VERITAS在blazar观测上的协同作用对通过伽马射线观测的河外背景光(EBL)以及对几个活动星系核子类的编目产生了重要的限制。VERITAS还发现了第一个河外非AGN伽马射线源。VERITAS和Fermi发现的来自星暴星系M 82的伽马射线辐射为宇宙射线加速的可能机制提供了重要线索。
2011-11-01 astro-ph.HE
The exceptional TeV flaring activity of the blazar 1ES 1959+650 in 2015 and 2016 as observed with VERITAS
高同步加速器峰值的耀变体1ES 1959+650是在甚高能伽马射线带(VHE,E > 100 GeV)中发现的首批河外源之一。2015年10月,该源进入了一个持续到2016年7月的长期活动期,在此期间观察到了几次强烈的VHE耀斑。这种TeV波段的耀斑活动伴随着源的光学、X射线和GeV伽马射线通量的强烈增加,超过了其最亮的记录通量状态。VERITAS望远镜阵列在2015年10月至2016年6月期间对1ES 1959+650进行了观测,并多次探测到该源的通量高于TeV波段的蟹状星云通量,这是自2002年以来该天体最明亮的耀斑。我们在这里提出的结果,从32小时的VERITAS观测在此期间获得的分析,以及同期的多波长观测的光学,X射线,和GeV伽马射线波段。
2017-09-07 astro-ph.HE
VERITAS Observations of Very High Energy Blazars and Potential for Cosmological Insight
伽玛射线耀变体是最极端的天体物理学来源之一,其所包含的现象比地球加速器所能达到的能量要高得多。这些星系被认为是活动星系核,由超大质量黑洞吸积提供动力,并具有沿地球视线指向的相对论喷流。所显示的发射在迄今为止探测的所有波长和时间尺度上都是可变的,需要同时进行宽带观测来解开相对论喷流内发射过程的细节。甚高能量(VHE;由这些源发射的光子($E\ge$ 100 GeV)可以用地面成像大气切伦科夫望远镜(如VERITAS)探测到。当这些光子传播到银河系外的距离时,与弥漫在整个宇宙中的漫射星光的相互作用导致了依赖于距离和能量的伽马射线不透明度,为探测宇宙尺度上的光子密度提供了一种独特的方法。这些星系也被假定为超高能宇宙射线的潜在来源,这一理论可以通过对探测中等伽马射线不透明度的源进行深伽马射线观测来检验。在这项工作中,我将强调正在进行的研究,从VERITAS观测VHE耀变体的宽带发射,以及利用它们的宇宙学洞察力的潜力。
2015-02-10 astro-ph.HE
VERITAS follow-up observation of the BL Lac blazar B2 1811+31 2020 Flare
本文报告了 VERITAS 对中等频率峰值 BL Lac 天体 B2 1811+31 在 2020 年 10 月一次耀发的后续观测,结合 Fermi-LAT 光变曲线给出初步探测分析结果。
2023-09-22 astro-ph.HE
Temporal analysis of an unprecedented data set for the $γ$-ray blazar 1ES 1215+303: Fermi-LAT and VERITAS light curves spanning ten years
我们在这里介绍了从2008年到2017年的10年期间对$γ$射线耀变体1 ES 1215+303的分析结果,由费米大面积望远镜(LAT)在高能量(HE; 200 MeV $< E <$ 100 GeV)和费米-LAT和VERITAS在非常高的能量(VHE; $E >$ 100 GeV)测量。这是迄今为止对$γ$射线能量的高频峰值BL Lac天体(HBL)进行的时间最长的研究。光谱在此时间段内遵循对数抛物线,并且其HE和VHE光谱连接良好。它的通量是足够强的HE,使我们能够在3天的时间间隔内将费米-LAT数据,使我们能够以前所未有的细节调查通量的时间演变。探测到了几次耀斑事件,并观察到10年期间通量增加的总体趋势的证据。这些光变曲线,除了光谱,提出。这个独特的数据集将帮助我们推进我们对blazar喷流中潜在物理过程的理解。
2017-12-18 astro-ph.HE
Discovery of Variability in the Very High Energy Gamma-Ray Emission of 1ES 1218+304 with VERITAS
我们介绍了2008/2009年对高频率峰值BL Lac天体1 ES 1218+304进行密集VERITAS监测活动的结果。虽然1 ES 1218+304之前被MAGIC和VERITAS探测到的持续水平约为蟹状星云通量的6%,但新的VERITAS数据显示,一个突出的耀斑达到蟹状星云通量的20%。虽然甚高能量(VHE)耀斑在许多附近的耀变体中相当常见,但1 ES 1218+304(红移z = 0.182)的情况特别有趣,因为它属于一组耀变体,考虑到它们的红移,它们表现出异常坚硬的VHE光谱。当校正测量的光谱吸收河外背景光,1 ES 1218+304和其他一些耀变体被发现有差分光子指数小于1.5。在blazar喷流中模拟这些硬光谱能量分布的困难导致了一系列理论上的伽马射线发射场景,其中之一受到这些新的VERITAS观测的强烈约束。我们认为1 ES 1218+304,它显示了一天尺度的流量变化,在相对论射流冲击加速的情况下,特别是千秒级喷气排放情景的可行性所观察到的光变曲线的影响。
2010-01-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
VERITAS Observations of 1ES 1218+304 during the 2019 VHE High State
1 ES 1218+304是一个中等红移(z = 0.182)的高频率峰BL Lac天体(HBL)。1 ES 1218+304被MAGIC和VERITAS伽马射线天文台探测到,作为其长期blazar监测计划的一部分,VERITAS经常对其进行监测。在2019年1月3日,在定期安排的blazar快照期间,VERITAS观察到1 ES 1218+304具有持续到1月5日的VHE通量状态升高(ATEL #12360)。除了VERITAS观测外,MAGIC还检测到VHE发射(ATEL#12354)升高,Swift-BAT/XRT和Tuorla分别在X射线和光学方面的观测表明,VERITAS观测时多波长活动增加。在这项工作中,VERITAS的意见1 ES 1218+304作为一个目标的机会运动的一部分,在这个升高的状态,提出。
2019-08-30 astro-ph.HE
The brightest gamma-ray flares of blazars
我提出了一个系统的研究耀变体的伽玛射线耀斑。为此,我提出了一个非常简单和实用的定义耀斑作为一段时间,与给定的流量峰值,在此期间的流量是峰值流量的一半以上。我选择了40个最亮的伽玛射线耀斑费米/LAT在其任务的前4年观察到的样本。该样本主要由4颗耀变体组成:3C 454.3、PKS 1510-089、PKS 1222+216和3C 273。对于每个耀斑,我计算光变曲线和光子指数的变化。对于整个样品,研究了峰值通量、峰值亮度、持续时间、时间不对称性、平均光子指数和光子指数散射的分布。我认为:1)3C 454.3产生的耀斑比其他blazar产生的耀斑更长,具有更复杂的光变曲线; 2)短于1.5天的耀斑在源框架中往往是时间不对称的,通量峰值在耀斑中点之前。这些差异很大程度上归因于3C 454.3与其他耀变体相比具有较小的视角。此外,耀变体喷流中的伽马射线发射区可能是结构化的,并由几个域组成。我发现耀变体的伽马射线光谱变化没有规律性。
2012-12-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
VERITAS observations of exceptionally bright TeV flares from LS I +61$^\circ$ 303
甚高能量(VHE)E > 100 GeV)伽马射线实验VERITAS在2014年12月至12月期间探测到来自高质量X射线双星LS I +61 $^\circ$ 303的异常明亮的耀斑。LS I +61 $^\circ$ 303是一个已知的VHE伽马射线源,其通量随轨道周期~26.5天而强烈变化。最大的VHE通量出现在离星(轨道相位约为0.6)附近,通常相当于蟹状星云通量的10-15%(>300 GeV)。在这些最近的观测中,在两个轨道周期(10月和11月)中,从阿帕子周围的源观察到相对短(日尺度),明亮的TeV耀斑。这两个例子的峰值通量都超过蟹状星云通量的25%(>300 GeV),这使得它们成为从这个来源探测到的最明亮的VHE耀斑。在观测到的最后一个轨道周期(12月),该辐射源恢复到其历史活动水平。将介绍2014年VERITAS观测的结果。
2015-08-27 astro-ph.HE
TeV Detection of the Extreme HSP Blazar RBS 1366 by VERITAS
本文报告了 VERITAS 天文台对候选极端高峰频同步辐射峰耀变体 RBS 1366 的 TeV 辐射发现,并结合 Fermi-LAT 数据通过谱能量分布拟合确认其 EHBL 性质。
2023-09-21 astro-ph.HE
VERITAS 2008 - 2009 monitoring of the variable gamma-ray source M87
M87是一个邻近的射电星系,被探测到的能量范围从射电到VHE伽马射线。它的接近和它的喷流,从我们的视线错位,使详细的形态学研究和广泛的建模在无线电,光学和X射线能量。在所有能量下都观察到了耀斑活动,多波长相关性将有助于澄清VHE发射的起源。在本文中,我们描述了一个详细的时间和光谱分析的VERITAS VHE伽马射线观测M87在2008年和2009年。在2008年的观测季节,VERITAS在三个主要的VHE实验与钱德拉X射线天文台进行的联合多波长监测活动中,从M87中检测到了7.2 sigma的统计显著性。2008年2月,VERITAS观测到M87的VHE耀斑持续了4天。250 GeV以上的夜间峰值流量是蟹状星云流量的7.7%。M87在这4天爆发期之前仅少量检出,之后未检出。VERITAS观测的光谱分析表明,耀斑和耀斑前状态之间的光子指数没有显着变化。在VERITAS观测到VHE耀斑后不久,钱德拉X射线天文台探测到来自M87核心的通量达到历史最大值,而来自附近结HST-1的通量保持静止。Acciari等人(2009年)提出了2008年同时期的VHE伽马射线、钱德拉X射线和VLBA射电观测,这些观测表明地核是最可能的VHE发射源,而2005年的VHE耀斑与HST-1结中的X射线耀斑同时发生。2009年,VERITAS继续监测M87,并在蟹状星云中探测到4.2 σ的过量,相当于1%的通量…
2010-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Temporal and Spectral Analysis of 1ES 2344+514 in Two Flaring States Observed by VERITAS
本文利用VERITAS对耀变体1ES 2344+514在2015年和2021年两次耀发事件的多波段监测数据,分析了耀发前后的光变特征与甚高能能谱,揭示了该极端高频峰BL Lac天体在日尺度耀发中的时域和能谱演化特性。
2023-09-19 astro-ph.HE
A Blazar-Like Radio Flare in Mrk 231
宽吸收线类星体(BALQSO)Mrk 231从13.9 GHz到17.6 GHz的无线电监测检测到一个强烈的平谱耀斑。虽然BALQSO是典型的弱射电源,但17.6 GHz的通量密度在约150天内翻了一番,从约135 mJy增加到约270 mJy。它表明,过去的上升时间在类星体静止框架和耀斑的相对大小是典型的一些较强的耀斑在耀变体与喷射离散组件秒差距尺度。在先前的22 GHz监测活动中发现了类似耀斑的衰减。我们的结论是,这些耀斑并不罕见,并表明可能喷出一个新的无线电组件,可以解决从核心的甚长基线干涉。这意味着Mrk 231似乎是一个类星体,其中产生BAL风的物理机制与一个羽翼未丰的耀变体的出现处于紧张状态。
2013-09-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
RoboPol: Connection between optical polarization plane rotations and gamma-ray flares in blazars
我们使用我们的3年偏振监测计划的结果,以调查先前建议的连接在耀变体和他们的伽玛射线耀斑在GeV波段的光发射的偏振面的旋转。分析了{ \em RoboPol}探测到的24个源的40个旋转事件的均匀集合以及{ \em Fermi}-LAT提供的伽马射线数据。我们确认偏振面旋转确实与耀变体中最近的伽马射线耀斑有关,并且这些事件之间的时间滞后与零一致。自转的振幅与γ射线耀斑的振幅成正比。这可能是由于耀变体中的相对论性增强(多普勒因子较高)导致的,耀变体表现出较小的偏振面旋转幅度。此外,自转和耀斑的时间尺度是边缘相关的。
2017-10-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Upper limits from five years of blazar observations with the VERITAS Cherenkov telescopes
在2007年至2012年开始全面科学运行期间,VERITAS切伦科夫望远镜阵列观测到130多个耀变体;其中26个被探测为甚高能(VHE; E>100 GeV)γ射线源。在这项工作中,我们提出了114个未检测到的对象的样本的分析结果。这些观测构成了约570小时的总生存时间。该样本包括几个未识别的费米-大面积望远镜(LAT)源(位于银河系高纬度)以及VERITAS观测视场内包含的第二个费米-LAT目录中的所有源。我们还进行了光谱测量,以估计这些耀变体中的一些没有光谱距离估计的红移。我们提出了新的光谱从Kast仪器的Shane望远镜在利克天文台的18耀变体包括在这项工作中,这使得成功的测量或约束的红移的四个。对于我们样本中的每一个耀变体,我们提供了VERITAS能带中的通量上限。我们还研究了显著性分布的性质,并给出了数据集的堆叠分析结果,显示了4 σ过剩。
2016-03-08 astro-ph.HE
VERITAS Observations of M 87 in 2011/2012
巨大的射电星系M 87位于16.7 Mpc的距离,在其中心有一个超大质量的黑洞(60亿太阳质量)。M 87是已知的三个发射TeV伽马射线的射电星系之一。它的相对论性等离子体射流的结构并不指向我们的视线,在X射线(钱德拉),光学和无线电(VLA/VLBA)观测中得到了空间分辨。TeV发射区的机制和位置是活动星系核最不为人所知的方面之一。在2008年和2010年的春天,三个TeV天文台VERITAS,MAGIC和H.E.S.S.在协调观测中发现了两个主要的TeV耀斑。在其他波长-无线电(2008年)和X射线(2008/2010年)-同时进行的高分辨率观测表明,其中一个TeV耀斑与核心区域的事件有关;然而,迄今为止还没有发现共同/重复的模式。VERITAS在2011/2012年继续监测M 87。这些意见的结果。
2012-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Repeated pattern of $γ$-ray flares in the blazar PKS 1502+106 coincident with the IC190730A neutrino event
本研究检验了耀变体PKS 1502+106中重复$\gamma$-射线耀发模式与IC190730A中微子事件的重合,通过蒙特卡洛模拟得出随机重合概率为$1.56\times 10^{-3}$($3.2\sigma$),支持耀发模式与中微子事件的潜在关联。
2025-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of High-Energy and Very High-Energy Gamma-Ray Emission from the Blazar RBS 0413
本文报道了利用费米大天区望远镜(LAT)和VERITAS观测到的来自耀变体RBS 0413的高能(HE; E> 0.1 GeV)和甚高能(VHE; E > 100 GeV)γ射线辐射。光谱能量分布(SED),包括同期的X射线和光学观测,提出。将同步辐射自康普顿模型、外康普顿模型和轻强子模型应用于同步辐射系统,并对结果进行了讨论。
2011-09-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
VHE Analyses of Long-Term Low-Flux-State Observations by VERITAS of Intermediate-Frequency-Peaked BL Lacertae Sources: 3C 66A and W Comae
Lacertae天体(英语:Lacertae objectives)是一类耀变体,其光谱能量分布(英语:Spectral energy distribution,SED)的同步加速器峰值比大多数由地基大气切伦科夫望远镜(英语:Cherenkov telescope)探测到的河外源低。因此,伽马射线通量峰值落在VERITAS等IACT所涵盖的甚高能量范围(VHE,>100 GeV)之外,使得IBL难以检测,除非在偶尔发生的高通量事件中。然而,在低通量状态下研究这些源对于发展对blazar范例的完整理解是必不可少的。我们提出了两个IBL源:3C 66A和彗星W的长期低通量状态观测的VHE分析的结果。对于这两个来源,对VERITAS的数据进行了VHE制度分析。3C 66 A的研究从2007年延续到2015年,从$\sim$ 61个观察小时中获得12个标准差($σ$)的检测结果。对2010年至2014年的彗星W进行分析,总计$\sim$ 39小时,导致6个$σ$低通量状态检测。我们报告的结果,从这些VHE分析和描述同期的多波长数据用于进一步的分析。我们评论如何这些低通量状态IBL检测适合的背景下的耀变体范例。
2015-08-28 astro-ph.HE
VERITAS Observations of Six Bright, Hard-Spectrum Fermi-LAT Blazars
我们报告VERITAS甚高能量(VHE; E>100 GeV)的六个耀变体的观测选择费米大面积望远镜第一源目录(1FGL)。考虑到河外背景光对伽马射线的吸收,1FGL源的伽马射线发射被外推到VHE波段。这使得六个明亮的,硬光谱的耀变体,是很好的候选TeV发射器的选择。在没有斯隆数字巡天(SDSS)光谱数据的情况下,用凯克望远镜对目标进行了光谱红移测量。在对这里所述的六个源进行观测期间,没有检测到VHE排放。相应的TeV上限,以及同期费米观测和非并发斯威夫特UVOT和XRT数据。利用单区同步辐射自康普顿模型对耀变体的宽带光谱能量分布进行了模拟。为六个耀变体中的每一个构建的SED显示了中间和高光谱峰分类之间的同步峰值,其中六个中的四个导致粒子占主导地位的发射区域。
2012-10-26 astro-ph.HE
VERITAS Observations of Radio Galaxies
射电星系是VHE(E > 100 GeV)波段唯一探测到的非耀变体活动星系核。这些物体使得能够研究活动星系核的主要子结构,特别是核心、喷流及其与星系际环境的相互作用。VERITAS的观测包括对一些射电星系的曝光。最近,费米发现了来自射电星系NGC 1275的GeV辐射,引发了VERITAS对该源的观测。VERITAS观测射电星系的结果和未来的计划。
2009-12-19 astro-ph.HE
EBL constraints with VERITAS gamma-ray observations
河外背景光(EBL)包含了自复合时代以来由核和吸积过程发射的所有辐射。直接测量近红外到中红外波段的EBL是非常困难的,主要是由于黄道前景光。相反,伽马射线天文学提供了一种可能性,即通过研究在极高能量范围(VHE:$>$ 100 GeV)内探测到的源的光谱中伽马射线吸收的影响,间接地对EBL设定限制。这些效应通常可以在VHE耀变体的光谱中看到,表现为光谱的软化(变陡)和/或光谱指数或断裂的突然变化。在这项工作中,我们使用最近的VERITAS数据的一组耀变体,并采用两种方法来推导EBL光谱特性的约束。我们目前的初步结果,将在不久的将来完成新的观察,以提高对EBL的限制。
2017-07-04 astro-ph.HE
Mechanism of very high energy radiation in BL Lacertae object 3C 66A
我们的目标是通过对blazar 3C 66 A的研究,了解blazar的本质和高能$γ$射线的产生机制。我们模拟了最近用Fermi-LAT和VERITAS望远镜观测到的3C66A的高能谱。在两台望远镜最近几乎同时观测到的能量范围从0.2 - 100 GeV到200 - 500 GeV的光谱有一个很难的变化。去吸收的VERITAS光谱很大程度上取决于红移,这是高度不确定的。如果采用z = 0.444,我们可以使用SSC模型来产生Fermi-LAT分量,使用EC模型来产生VERITAS分量。然而,如果z = 0.1,则本征VERITAS谱将更柔和,费米-LAT和VERITAS谱之间将存在可以使用SSC模型解释的平滑链接。
2009-11-20 astro-ph.HE
The luminosity function of TeV-emitting BL Lacs: observations of an HBL sample with VERITAS
高频峰值BL Lac(HBLs)主导着河外TeV的天空,目前这一代TeV天文台探测到了50多个天体。尽管如此,由于切伦科夫望远镜的观测策略引入的偏差,TeV发射的HBLs作为一个群体的属性知之甚少,限制了我们估计TeV耀变体对扩散中微子,伽马射线和宇宙射线背景的潜在贡献的能力,以及它们在活动星系核后期演化中的作用。VERITAS望远镜阵列设计了一个程序,通过选择36个HBL样本并在不向高通量状态加权的情况下测量其TeV通量,来量化和最大限度地减少观测偏差。这样的调查可以形成测量TeV发射HBLs的光度函数的基础。
2021-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Repeated pattern of gamma-ray flares in the lightcurve of the blazar 3C 279
一些耀变体的光学偏振面偶尔会出现平滑的数百度长旋转。已经提出了多种理论模型来解释这些事件的性质。然而,这些旋转的确定性起源仍然不确定。我们的目标是找到重复模式的耀斑的伽玛射线光变曲线的耀变体,这伴随着光学偏振面旋转。解释这种现象的模型之一预测会出现这种模式。对于blazar 3C 279,其中多个偏振面旋转已在文献中报道,我们得到的费米-LAT伽马射线光变曲线,并分析其相邻的偏振面旋转的间隔。我们发现一个复杂的特征图案的耀斑在伽马射线光变曲线,重复期间相邻的三个大振幅EVPA旋转事件在3C 279。我们发现了一个“隐藏的EVPA旋转”,它只能在相对斯托克斯参数平面上看到,并与图案的第四次重复同时发生。这一发现强烈支持的假设,发射功能在射流中传播的光学偏振面旋转的原因。此外,它是兼容的假设鞘中的射流组成的更缓慢传播的发射功能。
2021-05-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
VERITAS and VLBA Observations of HESS J1943+213
HESS J1943+213是一个非常高能量(VHE; 100 GeV)的γ射线源,位于银道面方向。在两个季节进行的38小时深VERITAS观测发现了具有~20 σ显著性的源。HESS J1943+213的监测观测表明,VHE γ射线的通量和谱非常稳定。探索HESS J1943+213分类的研究正朝着接受它作为极端同步加速器BL Lac天体的方向发展。具体来说,整体SED的源,一个潜在的主机星系在近红外成像的检测,和VLBI观测HESS J1943+213无线电对应物显示延长喷状发射在毫弧秒尺度和核心通量密度的变化建立作为耀变体的源。最近的甚长基线阵列(VLBA)对该源的观测(这里首次显示)证实了在1.6 GHz频段发现的扩展结构,并在4.6 GHz和7.3 GHz频段检测到喷流状成分。VLBA观测得到的核心和喷流成分的光谱指数在耀变体的典型范围内。HESS J1943+213符合极端的HBL描述;然而,在射电中只检测到毫角秒尺度的变化,它似乎是一个异常稳定的VHE γ射线耀变体。
2016-10-18 astro-ph.HE
Multiwavelength observations of a TeV-Flare from W Com
我们报告的结果,从一个密集的运动的中频峰值BL Lacertae对象W Com(z=0.102)在一个强爆发的非常高的能量(VHE; E > 180 GeV)的伽马射线发射在2008年6月的多波长观测。VERITAS是一个由四台直径为12米的成像大气切伦科夫望远镜组成的阵列,它最初探测到了这一甚高能量耀斑,随后又观测了高能伽马射线(AGILE,E > 100 MeV)、X射线(Swift)、光学和无线电波长。VERITAS于6月7日至8日探测到VHE伽马射线信号,其通量比2008年3月VERITAS发现W Com的VHE伽马射线发射时亮约三倍。详细研究的光谱能量分布的W COM在此耀斑,包括理论工作,将被提出。
2009-07-23 astro-ph.HE
Search for Magnetically Broadened Cascade Emission From Blazars with VERITAS
利用VERITAS观测的7颗硬谱耀变体,对活动星系核(AGN)周围的磁增宽γ射线辐射进行了研究。当来自活动星系核的多TeV伽马射线与河外背景光(EBL)光子相互作用产生电子-正电子对,然后通过逆康普顿散射与宇宙微波背景(CMB)光子相互作用产生伽马射线时,会发生级联过程。由于正负电子对的偏转,非零的星系际磁场(IGMF)可能会对级联辐射的角分布产生可检测的影响。特别地,与未散射的发射相比,可能发生角加宽。通过未检测到1 ES 1218+304(具有最大预测级联分数的源)的角度加宽发射,我们排除了在95%置信水平下$10^{-14}$ G周围的IGMF强度范围。排除范围的程度随着对1 ES 1218+304的本征光谱和级联过程模拟中使用的EBL模型所作的假设而变化。所有的源都被用来设置由于扩展发射而导致的通量的限制。
2017-01-02 astro-ph.HE
Coordinated Fermi/Optical Monitoring of Blazars and the Great 2009 September Gamma-ray Flare of 3C 454.3
本文介绍了斯图尔特天文台围绕伽玛射线耀变体的光学偏振光谱监测计划和计划用于费米周期2-4的LAT源表。费米飞行任务第一周期期间进行的大量测量可供研究界使用,并对数据产品进行了总结(见http://james.as.arizona.edu/martpsmith/Fermi)。光学数据包括分辨率为~20 A的分光偏振测量、宽带偏振和通量测量以及跨越4000-7600 A的通量校准光谱。这些数据提供了一个全面的看法,光学可变性的一个重要样本的对象在费米时代。除了宽带通量和线性偏振监测,光谱允许跟踪同步辐射连续光谱指数的变化,非同步辐射特征的重要性,以及偏振如何以及何时随波长变化,这是发射区域结构或识别多个非热成分的重要线索。作为一个例子,我们目前的观测3C 454.3在2009年9月期间获得一个非常明亮的伽马射线耀斑。耀变体在耀斑期间是光学明亮的,但除了几个短时期外,它显示出令人惊讶的低偏振(P < 5%)。机会存在于费米研究界,以协调我们的长期光学监测计划,以实现最大的科学价值的目标,既费米和相关的射电VLBI监测耀变体。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Detection Potential of Blazar Flares for Current Neutrino Telescopes
Blazar喷流是极端的环境,在这种环境中,相对论质子与紫外光子场的相互作用可能会导致质子的产生。通过空间和时间上的一致探测,可以实现单个高能中微子与耀变体耀斑的高置信度关联。2017年,轨道状的极高能量中微子事件IC 170922 A被发现与耀变体TXS 0506+056增加的$γ$射线发射相吻合,从而确定了迄今为止最有希望的中微子点源候选者。我们计算的中微子事件,可以检测到冰立方的预期数量,基于宽带参数化的明亮的短期耀变体耀斑,观察到的前6.5年的\textit{Fermi} /LAT观测。我们发现,集成keV到GeV的能量密度的大多数个人耀变体耀斑是太小,产生一个或多个中微子与冰立方检测的实质性泊松概率。我们表明,样本的潜在可检测的高能量中微子从个别耀变体耀斑是相当小的。我们进一步表明,耀变体3C 279和PKS 1510 $-$ 089主导了明亮和短期耀变体耀斑的全天中微子预测。最后,我们讨论了策略,以寻找更显着的关联,在未来的数据揭盲IceCube和KM 3 NeT。
2020-08-31 astro-ph.HE
Multi-waveband Emission Maps of Blazars
我们正在领导一项对34颗伽马射线明亮耀变体的全面多波段监测计划,旨在定位从无线电到伽马射线频率的耀变体发射区域。这些“地图”由VLBA以~ 0.1毫角秒的角分辨率获得的总强度和偏振强度的图像序列锚定。时变线性偏振在无线电光学波长和无线电伽马射线光变曲线,使我们能够指定的位置耀斑相对于明亮的固定功能中看到的图像和推断的几何形状的磁场在不同地区的喷流。我们的数据表明,一些耀斑同时发生在不同的波段和其他人只看到在某些频率。在VLBA影像上,耀斑通常是由一个超光速结穿过静止的“核心”而触发的。其他耀斑发生在核心的上游甚至秒差距下游。
2010-12-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
A unified model for orphan and multi-wavelength blazar flares
耀变体是一类活跃的星系核,其拥有接近观测者视线的相对论喷流。耀变体具有非常复杂的变化特性。耀斑,即围绕平均值的具有明确定义的形状和持续时间的通量变化,是blazar现象的识别属性之一。Blazar已知会出现多波长耀斑,但也会出现“孤儿”耀斑,即只在特定能量范围内出现的通量变化。各种各样的模型,有时相互矛盾,已经被提出来解释特定的耀斑,即使是一个单一的来源,不能综合成一个连贯的图片。在本文中,我们提出了一个统一的模型来解释孤儿和多波长耀斑从耀变体在一个共同的框架。我们假设耀斑期间的耀变体辐射由两部分组成:(i)一个准稳定分量,由沿喷流的众多但相对较弱的耗散区叠加而成,形成背景(低状态)发射的blazar,和(ii)瞬态分量,这是负责blazar通量突然增强,通过强能量耗散事件沿射流在随机距离处形成。多波长耀斑或孤立耀斑是否被发射取决于与发生耗散的喷流底部的距离。一般来说,如果耗散发生在离超大质量黑洞很近或很远的地方,逆康普顿辐射/同步辐射占主导地位,容易出现孤儿γ射线/光学耀斑。另一方面,如果耗散发生在中间距离,我们可以预期多波长耀斑。我们表明,该模型可以成功地描述不同耀斑的光谱能量分布的平谱射电类星体3C 279和BL Lac对象PKS 2155-304。
2021-12-03 astro-ph.HE
Repeated patterns of gamma-ray flares suggest structured jets of blazars as likely neutrino sources
本文用Bayesian Blocks与模糊搜索分析100个最亮耀变体的Fermi-LAT光变曲线,发现10个源的27次重复耀发,并将其归因于spine-sheath结构化喷流,IceCube径迹事件在2.8σ水平支持其高能中微子起源。
2023-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Deep Learning Transient Detection with VERITAS
地面$γ$射线观测站,如VERITAS大气成像切伦科夫望远镜阵列,提供了对甚高能(VHE,$\mathrm{E}>100\,\mathrm{GeV}$)天体物理瞬态事件的深入了解。例子包括原始黑洞的蒸发,伽马射线暴和闪耀的耀变体。很难通过偶然的地点和发生时间来确定这类事件。因此,采用鲁棒的搜索方法变得至关重要。将介绍基于深度学习技术的VERITAS瞬态检测方法的实现。这种数据驱动的方法大大降低了对仪器响应特性和预期瞬态信号建模的依赖性。仪器的响应受各种因素的影响,如源的仰角和夜空背景。对这些影响的研究允许使用额外的参数来增强深度学习方法,以推断它们对数据的影响。这提高了广泛的观测条件下的性能和稳定性。我们说明了我们的方法,用于VERITAS在2016年10月探测到的blazar BL Lac的历史性耀斑。我们发现一个很有前途的性能检测这样的耀斑的时间尺度分钟,比较以及VERITAS标准分析。
2021-08-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
Probing the jet base of the blazar PKS1830-211 from the chromatic variability of its lensed images. Serendipitous ALMA observations of a strong gamma-ray flare
活动星系核喷流的发射机制在观测上受到很大的限制,因为这些物体距离很远,而且涉及的尺度很小(亚秒差距)。为了更好地约束理论模型,从靠近射流物理基础的区域获得信息尤其重要,在该区域发生等离子体加速。利用ALMA对z=2.5的blazar PKS 1830 -211进行了多历元、多频率连续观测,结果与Fermi-LAT报道的一次强$γ$射线耀斑相吻合。耀变体被一个z=0.89的前景星系所透镜化,两个明亮的致密核心图像相隔1”。我们的ALMA观测分别解决这两个图像(虽然不是他们的任何子结构),我们研究的变化,其相对通量比随时间(四个历元传播的时间延迟近三倍的两个透镜图像之间)和频率(350和1050 GHz之间,blazar的休息帧),在$γ$射线耀斑。特别是,我们检测到一个显着的频率依赖行为的通量比,这意味着存在的一个色结构的耀变体(即,核心移位效应)。我们排除了微透镜和毫透镜效应的可能性,并提出了一个简单的模型,而不是等离子体激元喷射在耀变体的喷流来解释的时间和频率的变化的流量比。我们认为,PKS 1830 -211可能是最好的来源之一,以探测在亚毫米波长的耀变体喷流的基础上的活动,由于该系统的特殊几何形状。在前景z=0.89星系的吸收研究中核心位移的含义(例如,基本常数的宇宙学变化的约束)进行了讨论。
2013-09-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Highlights from the VERITAS AGN Observation Program
VERITAS是世界上最灵敏的天体物理VHE(甚高能; E > 100 GeV)伽马射线探测器之一。这四个12米成像大气切伦科夫望远镜阵列已经运行了10年,近5000小时的观测已经针对活动星系核(AGN)。这些对耀变体和射电星系的研究导致了36次探测。大多数这些检测伴随着同期的宽带观测,这使得详细研究的基础喷气动力过程。介绍了VERITAS AGN观测计划的最新亮点和科学成果。
2017-08-08 astro-ph.HE
"Orphan" $γ$-ray Flares and Stationary Sheaths of Blazar Jets
耀变体在整个电磁波谱中都有耀斑。许多$γ$射线耀斑与在较长波长下探测到的耀斑高度相关;然而,一小部分耀斑似乎是孤立发生的,在较长波长下几乎没有或没有相关的变化。这些“孤儿”$γ$射线耀斑挑战了目前的耀变体模型,其中大多数无法重现这种类型的行为。Macdonald等人发展了火环模型来解释耀变体喷流中孤立$γ$射线耀斑的起源。在这个模型中,包含在等离子体团中的电子沿着射流的脊柱相对论地运动,逆康普顿散射从包围射流脊柱的冲击鞘等离子体环发出的同步加速器光子。当斑点在环中传播时,斑点电子对环光子的散射会产生孤立的$γ$射线耀斑。该模型成功地应用于建模一个突出的孤儿$γ$射线耀斑中观察到的耀变体PKS 1510 $-$ 089。为了进一步支持这一模型的可解释性,Macdonald等人展示了PKS 1510 $-$ 089的叠加射电图,其中包含围绕喷流脊的等离子鞘的偏振特征。在本文中,我们将我们的建模和叠加技术扩展到更大的样本耀变体:3C 273,4C 71 $.$ 01,3C 279,1055 $+$ 018,CTA 102和3C 345,其中大多数都表现出孤儿$γ$ -射线耀斑。我们发现,该模型可以成功地再现这些耀斑,而我们的叠加地图揭示了这些耀变体内喷流鞘的存在。
2017-11-14 astro-ph.HE
Blazar flares powered by plasmoids in relativistic reconnection
来自耀变体的强耀斑具有短的($\sim$ min)变化时间尺度,对目前的耀变体发射模型具有挑战性。在这里,我们提出了一个物理动机的blazar耀斑的从头算模型的基础上,最近的粒子在细胞(PIC)模拟的相对论磁重联的结果。PIC模拟表明,充满高能粒子和磁场的准球形等离子体团是重联过程的自洽副产品。通过耦合我们基于PIC的结果(即,等离子体团生长、加速剖面、粒子和磁含量)与电子分布函数演化的动力学方程,我们证明了blazar喷流中的相对论重联可以产生强大的耀斑,其时间和光谱特性与观测结果一致。特别是,我们的模型预测相关的同步加速器和同步加速器自康普顿耀斑的持续时间为几个小时-天的最大和最慢的移动等离子体团,形成在重连层供电。较小和较快的等离子体团产生的耀斑持续时间低于小时,峰值亮度高于由最大的等离子体团提供动力的耀斑。然而,在两种类型的耀斑中观察到的通量是相似的。在较长的耀斑活动周期(数天或更长时间)内观察到的具有一定范围的通量加倍时间尺度(几分钟到几个小时)的多个耀斑可以用作重连层取向和喷流磁化的探针。我们的模型表明,耀变体耀斑是自然预期的结果磁重联在一个磁主导喷流。
2016-06-23 astro-ph.HE
Optical/$γ$-ray blazar flare correlations: understanding the high-energy emission process using ASAS-SN and Fermi light curves
利用光学全天超新星自动巡天(ASAS-SN)和$γ$射线\textit{Fermi} -LAT望远镜的耀变体光变曲线,我们使用1,180颗耀变体样本,对两个波段进行了最广泛的统计相关性研究。这几乎比最近的其他研究大一个数量级。耀变体占\textit{Fermi} -LAT探测到的活动星系核的98%以上,是河外天空中最亮的$γ$射线源。它们对于研究来自中心黑洞的天体物理喷流的物理性质是必不可少的。然而,它们的$γ$射线耀斑机制还没有完全弄清楚。多波长的相关性有助于限制耀变体的主导机制。我们寻找光学和$γ$ -射线波段之间的时间关系。利用贝叶斯块分解方法,我们探测到了1414个光学耀斑和510个$γ$射线耀斑,发现两个波段之间有很强的相关性。在所有的耀斑,我们发现321个相关的耀斑从133耀变体,并得出一个平均静止帧的时间延迟只有1.1 $_{-8.5}^{+7.1}$天,没有区别的平谱射电类星体,BL类蝎虎天体或低,中,高同步峰值耀变体类。我们的时间延迟限制排除了强子质子同步加速器模型作为非孤儿耀斑的驱动程序,并建议轻子单区模型。限制我们的搜索,以明确的光变曲线和删除976个潜在的,但不清楚的"“耀斑,我们发现191(13\%)和115(22\%)明确的”光学和$γ$ -射线耀斑。在两个波段都存在“X”耀斑,这对标准的单区耀变体轻子模型提出了挑战,并建议对某些耀变体采用多区同步加速器…
2023-01-06 astro-ph.HE
Flare Duty Cycle of Gamma-Ray Blazars and Implications for High-Energy Neutrino Emission
本研究利用Fermi-LAT数据统计分析了145个伽马射线明亮耀变体的耀发占空比和能量比例,发现不同子类间存在显著差异;结合中微子与伽马射线光度标度关系评估单次耀发的中微子通量,表明当权重指数较大时中微子辐射可能由耀发主导,并给出了耀变体耀发对弥散中微子通量的上限贡献。
2023-07-09 astro-ph.HE