Where are the Cascades from Blazar Jets? An Emerging Tension in the $γ$-ray sky
耀变体是最强大的加速器之一，预计将产生明亮的TeV $γ$射线通量。然而，TeV的$γ$射线在到达地球之前会因与星系际辐射的相互作用而衰减。这些相互作用产生级联，将TeV能量转移到GeV波段，为明亮光源周围的扩展晕和各向同性$γ$射线背景（IGRB）提供动力。使用保守的耀变体模型和最近的IGRB测量，我们排除了耀变体有效地将其多TeV能量转移到GeV $γ$射线中的情况。三种可能的解决方案包括：（1）明亮的耀变体上的强光谱削减，这与当地耀变体数据越来越紧张，（2）集体等离子体效应，可以防止耀变体级联的发展，其有效性是有争议的，（3）增加$γ$射线不透明度的轴子样粒子。
2023-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Intrinsic VHE Gamma-ray spectra of Blazars as a probe for Extragalactic Background Light
极高能（VHE）$γ$ -能量超过10 $'$ s的射线，从遥远的耀变体发射，被来自河外背景光（EBL）的光子衰减。不幸的是，无论是EBL还是内禀耀变体光谱都不能准确地从一个量导出另一个量。在这项工作中，我们使用一个均匀的单区模型，包括同步辐射，同步辐射自康普顿（SSC）和外部康普顿（EC）的发射机制，估计的本征VHE光谱的耀变体。该模型被应用于三个VHE blazar，即PKS 2155 -304，RGB J 0710 +591和3C 279，同时多波长的数据，从不同的观测。然后将VHE的本征通量的预测值与大气切伦科夫成像望远镜的观测值进行比较，以确定VHE $γ$射线的光学深度。在比较这些光学深度值与由四个不同的EBL模型预测，我们观察到PKS 2155 -304和3C 279在较高的能量，特别是对于EBL模型Finke等人提出的有一些明显的系统偏差。（2010年）。我们认为这种偏差是一个结果的失败外推的耀变体SED VHE能量和/或由于埋在EBL模型的各种假设。
2013-10-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
The VERITAS Blazar Key Science Project
位于亚利桑那州南部的VERITAS 12米大气切伦科夫望远镜阵列是目前世界上最灵敏的天体物理甚高能伽马射线探测器。已知大约有25个耀变体发射VHE光子，对耀变体的观测是VERITAS合作的关键科学项目（KSP）之一。这些物体中有50多个已经用阵列观察到，在大多数情况下，VHE暴露最深。这篇文章总结了VERITAS blazar KSP，重点是blazar发现计划中测量的上限。VERITAS blazar探测在这些会议记录的其他地方详细介绍。
2009-08-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
High Energy Polarization of Blazars : Detection Prospects
耀变体喷流的紫外线、可见光和红外线辐射是偏振的。如果这些低能光子被逆康普顿散射，则向上散射的高能光子保留一部分偏振。目前和未来的X射线和伽马射线偏振仪，如INTEGRAL-SPI，POGOLITE，X-Calibur，伽马射线暴偏振仪，GEMS类任务，ASTRO-H和POLARIX有可能首次发现来自blazar喷流的偏振X射线和伽马射线。这种偏振的检测将打开一个定性的新窗口，以高能量blazar排放，偏振度和角度的实际测量将定量测试喷流排放机制的理论。我们研究了这些偏振测量任务的耀变体的检测前景，使用的例子3C 279，PKS 1510-089，和3C 454.3，明亮的源与相对较高程度的低能量偏振。我们的结论是，虽然气球偏振仪将面临挑战，在合理的观测时间内检测耀变体（与X-Calibur提供最有前途的前景），天基任务应该检测到最明亮的耀变体的偏振分数下降到百分之几。典型的耀变体的耀斑活动可以将偏振探测的总数提高近五到六倍，纯粹是因为全面的、全天空的费米-LAT耀变体分布中最亮的通量增加。假设每个源的占空比为20%，检测数量的瞬时增加约为2倍。如果通量和偏振分数的变化与太阳辐射有关，则特定耀变体的可探测性可能会降低。同时使用的变化和偏振趋势可以指导选择耀变体的高能量偏振观测。
2015-02-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazar Discoveries with VERITAS
耀变体是宇宙中最有活力和最猛烈的天体之一。通过观测极高能量（VHE，E > 100 GeV）的耀变体，我们可以更好地了解耀变体的发射机制、喷流结构、黑洞吸积和河外背景光（EBL）。VERITAS是一个由四个直径为12米的成像大气切伦科夫望远镜组成的阵列，通过密集的监测和发现活动对耀变体进行VHE研究。大多数已知发射VHE伽马射线的耀变体都是高频峰值BL Lacertae（HBL）天体，VERITAS已经发现了其中两个天体的VHE发射：1ES 0806+524和RGB J0710+591。VERITAS还发现了来自两个中频峰值BL Lacertae（IBL）天体的VHE伽马射线：W Com和3C 66A。扩展VHE目录，包括IBL对象，使一个更好的了解AGN人口作为一个整体。本文介绍了VERITAS blazar发现计划的最新结果。
2009-07-28 astro-ph.CO
Discovery of Very High Energy gamma-rays from the blazar S5 0716+714
MAGIC合作报告了在非常高能量的伽马射线中探测到blazar S5 0716+714 z=0.31+-0.08。观测于2007年11月和2008年4月进行，由于该物体的高光学状态，由KVA望远镜触发。对于13.1小时的数据，信号的总体显著性为S = 5.8 σ。大部分信号S = 6.9sigma来自2008年4月的数据样本，该数据样本在物体的较高光学状态期间，表明VHE伽马射线和光学发射之间可能存在相关性。2008年数据样本的微分能谱符合幂律，光子指数为Gamma = 3.45+-0.54_（stat）+-0.2_（syst），400 GeV以上的积分通量水平为7.5+-2.2_（stat）+-2.3_（syst）*10^-12 cm^-2 s^-1，相当于蟹状星云通量的9%。宽带光谱能量分布的建模表明，结构射流模型似乎是更有前途的描述比一个简单的一个区域同步自康普顿模型的可用数据。
2009-09-22 astro-ph.CO
Morphological properties of blazar-induced gamma-ray haloes
在TeV及以上能量的γ射线可以诱发电磁级联，其带电分量对干预星系间磁场（IGMF）敏感。在解释几个GeV到几百TeV能量范围内的伽马射线测量时，必须仔细考虑IGMF的影响，这取决于它们的强度和功率谱。因此，伽马射线引起的电磁级联可以用作宇宙磁性的探针，因为它们的到达分布以及光谱和时间特性可以提供关于IGMF的独特信息，IGMF的起源和特性目前还知之甚少。在本文中，我们提出了一种用于模拟伽马射线传播的高效三维蒙特卡罗代码。我们专注于IGMF的不同配置的影响，特别是磁螺旋度和随机场的功率谱，对伽马射线的到达方向的形态，并讨论了探测对晕周围遥远的耀变体的前景。
2017-07-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Locating the gamma-ray emission site in Fermi/LAT blazars. II Multifrequency correlations
在试图约束和理解的伽马射线的发射机制，我们进行了交叉相关分析的15个耀变体使用毫米，光学和伽马射线的光变曲线。我们使用离散的关联函数，并认为只有在99%的水平显着的相关性。在37和95 GHz之间发现了很强的相关性，大多数源的时间延迟接近零，其余源的时间延迟约为1个月或更长。在光学波段和伽马射线波段之间得到了类似的结果。在这15个来源中，不到50%的来源显示毫米波段与伽马射线波段或毫米波段与光学波段之间有很强的相关性。缺乏统计上显着的相关性的主要原因是在我们的研究中调查的2.5年的时间段内，在毫米波段的大多数源的主要爆发的情况下。这可能表明，只有长期变化或大耀斑之间的相关这些带。在每个波段的源的变异性也检查使用分数均方根变异性。分数均方根变异性随频率的增加而增加，在伽马射线中达到最大值。
2015-11-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazar observations above 100 GeV with VERITAS
位于亚利桑那州南部的VERITAS 12米大气切伦科夫望远镜阵列是世界上最灵敏的甚高能（VHE，E>100 GeV）伽马射线探测器之一。已知有超过50个河外源发射VHE光子，包括耀变体、射电星系和星暴星系。Blazar观测是VERITAS合作的关键科学项目之一。每年有超过400个小时的时间专门用于这个项目，并且已经用阵列观察到了大约100个耀变体，在大多数情况下，VHE曝光最深。这些观测导致了21次探测，包括10次VHE发现，所有这些都支持多波长观测。介绍了VERITAS河外观测计划的最新进展和该合作组织的长期blazar观测战略。
2012-05-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on the Extragalactic Background Light from Very High Energy Gamma-Ray Observations of Blazars
河外背景光（EBL）从红外到紫外很难直接测量，但可以用多种方法进行抑制。EBL光子吸收来自遥远耀变体的伽马射线，允许使用大气切伦科夫望远镜（ACT）的耀变体光谱通过假设耀变体源光谱来对EBL设定上限。在这里，我们应用一个简单的技术，类似于Schroedter（2005）开发的一个，最近的甚高能量（VHE）的耀变体的伽玛射线观测，把上限的EBL能量密度。这种技术是独立的EBL模型，并具有良好的定义误差的约束。我们的研究结果是一致的EBL测量和限制，但略有不一致的几个EBL模型。
2009-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
The first Fermi multifrequency campaign on BL Lacertae: characterizing the low-activity state of the eponymous blazar
我们报告的观测BL Lacertae在前18个月的费米-LAT科学操作和目前的结果，从2008年8月19日至2008年10月7日的48天的多频协调运动。由于无线电波段（Metsahovi和VLBA），近红外/光学（Tuorla，Steward，OAGH和MDM）和X射线（RXTE和Swift）天文台的协调观测，BL Lac的无线电到伽马射线行为在低活动状态下被揭示。在这次活动中，伽马射线没有变化，亮度水平比1997年EGRET爆发的水平低15倍。在紫外线和X射线中检测到中等和不相关的变异性。发现X射线光谱是凹的，指示光谱能量分布（SED）的低能量分量和高能量分量之间的过渡区域。VLBA观测在射电喷流的最里面部分发现了一个同步加速器光谱自吸收周转，看起来是细长的和不均匀的，并限制了那里的平均磁场小于3 G。在接下来的几个月里，BL Lac出现了伽马射线的变化，并出现了耀斑（2009年4月和2010年1月）。没有证据表明伽马射线与18个月内从地面监测到的光通量之间存在相关性。SED可以由单区或两区同步自康普顿（SSC）模型描述，但混合SSC加外辐射康普顿（ERC）模型似乎更可取的基础上观察到的变化和事实，它提供了一个适合最接近均分。
2011-01-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Implications of Plasma Beam Instabilities for the Statistics of the Fermi Hard Gamma-ray Blazars and the Origin of the Extragalactic Gamma-Ray Background
费米在限制伽玛射线明亮耀变体的光度函数和红移演化方面起了重要作用。这包括对河外伽玛射线背景（EGRB）的谱和各向异性的限制，附近费米活动星系核（AGN）的红移分布，以及log（N）-log（S）关系的构造。基于这些，有人认为，伽玛射线亮耀变体的演化必须远远低于其他活动星系核的戏剧性。然而，这种说法的关键是假设逆康普顿级联将超过TeV的发射重新处理到费米能量范围内，大大增强了观察到的极限的强度。在这里，我们证明，在没有这样一个过程，由于，例如，致命的等离子体束不稳定性的存在，抢占级联，人口TeV明亮的耀变体，类似于类星体的演变是一致的人口的硬伽马射线耀变体观察到费米。具体地说，我们表明，一个简单的模型的性质和光度函数是同时能够再现其log（N）-log（S）的关系，本地红移分布，并在没有任何自由参数的EGRB及其各向异性的贡献。尽管硬伽马射线耀变体的人口表现出强烈的红移演化的宇宙学历史的吸积到晕的其他示踪剂中观察到的图片的自然性是可取的，这为不存在逆康普顿级联和存在的束等离子体不稳定性提供了支持。
2013-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
An Original Mechanism for the Acceleration of Ultra-High-Energy Cosmic Rays
我们认为，超高能（UHE）宇宙射线（CR）可以通过一个一次性的机制，“浓咖啡”加速，其中已经充满活力的粒子通常被提升了能量的$\simΓ^2$的一个因素，其中$Γ$是流量洛伦兹因子。更准确地说，我们认为blazar类喷流与$Γ\gtrsim 30$传播到一个光环的“种子”CR产生的超新星遗迹，这可以加速UHECR高达$10^{20}$ \，eV。这样的再加速过程自然解释了皮埃尔·俄歇合作组织测量的化学成分，它类似于CR光谱中膝盖周围和膝盖以上的化学成分，并且与局部宇宙中潜在源的分布一致，特别有趣的是强大的耀变体Mrk 421与望远镜阵列合作组织报告的热点的巧合。
2017-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Blazar Flares as an Origin of High-Energy Cosmic Neutrinos?
我们考虑了耀变体耀斑的高能中微子发射的影响，包括最近的IceCube-170922 A事件和2014-2015年可能起源于TXS 0506+056的中微子耀斑。首先，我们讨论了它们的贡献，考虑到各种观测约束的扩散中微子强度。在亚PeV能量下，Blazar可能在扩散中微子强度方面处于次优势地位，我们表明像TXS 0506+056这样的Blazar耀斑可能占总中微子强度的1%-10%。我们还认为，耀变体的中微子输出可以占主导地位的耀斑在标准的轻子方案的γ射线发射，和高能耀斑仍然可以检测到的速度<1每年。其次，我们考虑多信使约束的源建模。我们表明，发光中微子耀斑应伴随着发光宽带级联发射，也出现在X射线和伽马射线。这意味着，不仅像费米这样的伽马射线望远镜，而且像斯威夫特和MAXI这样的X射线天空监测器对于测试基于单区模型的规范图像至关重要。我们还提出了一个两区模型，可以自然地满足X射线的约束，同时解释通过光介子或强子核过程的耀斑中微子。
2018-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
