Variability of gamma-ray emission from blazars on the black hole timescales
利用Fermi/LAT望远镜观测的数据研究了GeV波段耀变体的光变特性。我们发现，耀变体表现出可变的规模下降到最小的时间尺度可分辨的费米，这是一个函数的峰值光子计数率在LAT。这意味着大多数耀变体的真实最小变率时标通常比LAT所能分辨的要短。我们发现，对于几个耀变体，这些最小的变化时间尺度达到那些与耀变体的中央引擎，超大质量黑洞。与此同时，没有一个耀变体的时间尺度比黑洞视界光穿越时间和/或围绕最后一个稳定的圆形轨道的旋转周期短。基于这一事实，我们认为伽玛射线信号的时间特性可以由超大质量黑洞附近的过程决定。
2013-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of Intra-day Variability Timescales of Four High Energy Peaked Blazars with XMM-Newton
我们选取了PKS 0548-322、ON 231、1 ES 1426+428和PKS 2155-304四个高能峰值耀变体的24条XMM-牛顿光变曲线（LC）作为样本。这些数据包括长度为7.67 h至18.97 h的连续光变曲线。我们寻找可能的准周期振荡（QPO）和日内变化（IDV）的时间尺度在这些耀变体的LC。我们在PKS 2155-304的一个LC中发现了可能的QPO，这在其他地方报告（Lachowicz等人，2009）。在剩余的23个LC中，我们在ON 231和PKS 2155-304中的每一个的一个LC中发现了可能的弱QPO的暗示，但两者都不具有统计学显著性。我们发现IDV的时间尺度范围从15.7千至46.8千在8 LC。在13个LC中，任何变异性时间尺度均长于数据长度。假设耀变体PKS 2155-304和ON 231中可能存在的弱QPO周期是真实的，并且与它们的吸积盘的最里面部分有关，我们可以估计它们的中心黑洞质量超过1.2 $\times$ 10 $^{7}$ M $_{\odot}$。射电大声活动星系核（AGN）的发射模型，可以解释我们的结果进行了简要讨论。
2010-05-25 astro-ph.CO
Gamma-ray variability and correlation properties of blazars observed with Fermi LAT
费米大面积望远镜（Fermi LAT）提供了对耀变体伽马射线发射的长期系统监测观测。Blazar的光变特性及其与其它波段的相关性是评价Blazar模型的重要线索。我们提出的结果，从时间和多波长相关分析，并讨论耀变体类之间的差异。
2011-12-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the location of the emitting region in Fermi blazars through rapid gamma-ray variability
我们考虑了平谱射电类星体3C 454.3和PKS 1510-089的1.5年费米大面积望远镜光变曲线（E > 100 MeV），它们在这段时间内表现出高活动性。我们通过比较源在不同通量水平下所花费的时间来确定源的占空比。我们详细地考虑了极端通量时期的光变曲线。LAT在这些事件中收集的大量高能光子使我们能够在几个小时的时间尺度上找到变化的证据。我们讨论了在如此短的时间尺度上的显着变化的影响，挑战的情况下，最近先进的大部分的伽马射线的光度产生在大的距离（几十秒差距）从黑洞的射流区域。
2010-04-09 astro-ph.CO
Connecting radio variability to the characteristics of gamma-ray blazars
我们目前的结果，从四年的每周两次15 GHz的无线电监测约1500耀变体与欧文斯谷射电天文台40米望远镜。利用内禀调制指数测量射电变率的幅度，发现射电选择的γ射线强耀变体的射电变率比γ射线宁静耀变体的射电变率强，具有$>\!6σ$显著性。我们的扩展数据集还包括至少21个月的数据，所有活动星系核与'干净'协会在费米大面积望远镜第一活动星系核目录，1LAC。有了这些额外的数据，我们研究的伽玛射线选择耀变体样品的无线电变化特性。在这个样本中，我们没有发现任何证据表明射电变率幅度和光学分类之间存在联系。相比之下，对于我们的无线电选择的样本，我们发现BL Lac对象子群体比平坦频谱射电类星体（FSRQ）子群体更易变。射电变率被发现与同步峰值频率，低，中同步峰值耀变体变化小于高同步峰值的。我们发现了明亮的FSRQs之间的红移和射电变率之间的显着负相关的证据。
2013-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Characterizing the Optical Variability of Bright Blazars: Variability-Based Selection of Fermi AGN
我们调查使用光学光度变化来选择和识别耀变体在大规模的时域调查，在一定程度上帮助识别耀变体对应的~30%的伽马射线源在费米2FGL目录仍然缺乏可靠的协会。使用的数据从光学线性小行星调查，我们的特点是通过拟合阻尼随机游走模型的光变曲线与两个主要的模型参数，特征时间尺度的变化（τ），和驱动振幅的短时间尺度（西格玛）的耀变体的光学变化。对最小τ和最小σ进行切割，可以实现具有高效率E和完整性C的blazar选择。为了测试这种方法的有效性，我们将这种方法应用于光学可变线性对象，属于几个弧分误差椭圆的伽马射线源在费米2FGL目录。尽管在LINEAR巡天的浅深度处存在极端的恒星污染，我们仍然能够在半长轴r <8 '的费米95%置信误差椭圆中恢复出E > 88%和C = 88%的费米活动星系核的先前相关光学对应物。我们发现，建议的费米源2FGL J1649.6+5238的无线电对应物具有与其他伽马射线耀变体一致的光学变化，并且可能是伽马射线源。我们的研究结果表明，耀变体的非热喷流发射的可变性是随机的，由于相对论性聚束的影响，具有独特的可变性属性。校正光束后，我们估计耀变体的特征时间尺度为约3年的喷流的休息框架，在类星体中观察到的磁盘流量的时间尺度为320天。提出的基于变分的选择方法将有助于在时域光学测量中识别耀变体，同时也是对喷流物理的一种探索。
2012-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-band intra-night variability of the blazar CTA 102 during its 2016 December outburst
针对耀变体CTA 102 2016年12月的空前爆发，本研究通过连续三晚BVRI波段的夜内监测，提供了其多波段夜内变异性的相关结果。
2024-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Peak of spectral energy distribution play an important role in intra-day variability of Blazars?
耀变体可以分为两个子类，即高能和低能的尖峰耀变体。在光谱能量分布中，前者的第一个同步辐射峰位于UV/X射线波段，后者位于IR/光学波段。光谱能量分布的峰值似乎是负责这些类耀变体的X射线和光学波段的属性。由于在低能量峰值耀变体中，X射线带位于同步辐射峰之下，人们预计可用于同步辐射的最高能量电子将对X射线日内时间尺度的变化产生较慢的影响。本文利用XMM $-$ Newton自发射以来的50个观测数据，对12个低能尖峰耀变体进行了分析，证实了这类耀变体在X射线波段的变化较小。我们发现，在50个观测光变曲线中，只有两个光变曲线存在真正的日内变化，即4%。我们从我们早期的高能峰值耀变体的光学日内变化研究中获得了类似的结果，在144条光变曲线中，只有6条光变曲线检测到真正的日内变化，即约4%。由于X射线带位于LSP的光谱能量分布的峰值以下，其中逆康普顿机制占主导地位，而不是光学带峰值处的同步辐射，导致X射线带中的较慢可变性。因此，与光学波段的变化相比，减少了X射线波段的日内变化。
2016-07-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Monitoring blazar variability to understand extragalactic jets
本文综述了利用耀变体多波段光变研究河外喷流物理与结构，涵盖互相关、长短时标机制、发射区大小、偏振及周期性等关键课题。
2024-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV blazar variability: the firehose instability?
最近观察到的分钟时间尺度变化的耀变体排放TeV的能量施加了严重的限制喷流模型和TeV的排放机制。我们专注于一个强大的射流不稳定性来解释这种变化。由于射流等离子体的大量流出，压力可能是各向异性的，在向前射流方向上的平行压力$P_{||}$超过垂直压力$P_{\perp}$。在这些情况下，射流容易受到消防水龙带不稳定性的影响，这可能导致大尺度射流结构的破坏，并导致观测到的辐射的变化。对于一个现实的参数范围内，我们发现，增长的消防水龙带不稳定性的时间尺度是$\approx$几分钟，在良好的协议与观察到的TeV变化的时间尺度Mrk 501（阿尔伯特等人，2007年）和PKS 2155-304（Aharonian等人，2007年）。
2012-03-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Similarity of the Optical-IR and Gamma-Ray Time Variability of Fermi Blazars
本文介绍了六个耀变体样品AO 0235+164、3C 273、3C 279、PKS 1510-089、PKS 2155-304和3C 454.3在光红外和γ射线能量下的时变特性。这些观测是在2008-2010年期间作为耶鲁/SMARTS计划的一部分进行的，该计划跟踪了南部天空中明亮的费米-LAT监测耀变体的发射变化，并在BVRJK波段进行了近距离观测。我们发现这些耀变体的光学/IR时间变化特性与伽马射线能量下的特性非常相似。所有六颗耀变体的R波段光变的功率谱密度（PSD）函数都符合简单的负斜率幂律函数，因此在较长的时间尺度上有较高的振幅光变。在任何源的PSD中均未识别出明显的中断。这些耀变体的R-波段变化的PSD的平均斜率与费米团队在较大样本的明亮耀变体的伽马射线变化中发现的相似。这与轻子模型是一致的，在轻子模型中，光学红外和伽马射线发射分别由相同的电子群通过同步加速器和逆康普顿过程产生。这些耀变体的光学红外线和伽马射线光变曲线中存在的突出耀斑主要是对称的，即，具有类似的上升和衰减时间尺度，表明长期的变化是由辐射或通过发射区的干扰，而不是由辐射电子的加速或能量损失时间尺度的交叉时间占主导地位。在拥有最高质量光变曲线的耀变体3C 454.3中，2009年12月期间的一次大型伽马射线爆发的位置与距离中央发动机约18 pc的喷流一致。这对耀变体喷流的高能发射模型提出了很大的限制。
2012-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Optical and X-ray Variability of Blazars
本文报道了我们最近用XMM-牛顿法对3C 273、PKS 2155 - 304和BL Lacertae三个耀变体的光学和X射线波段的光变研究结果。我们发现3C 273和PKS 2155 - 304在年时间尺度上有大幅度的光学到X射线变化。在3C 273中，我们注意到同步辐射冷却和粒子加速在不同的观测时期起作用。在PKS 2155 - 304中，从光学到X射线的光谱能量分布用对数抛物线+幂律模型拟合。在BL Lacertae中，光通量和偏振度是反相关的。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-band optical variability of three TeV Blazars on Diverse Timescales
我们提出了我们的光学光度观测的三个TeV耀变体，PKS 1510-089，PG 1553+113和Mrk 501使用两台望远镜在印度，一个在保加利亚，一个在希腊和一个在塞尔维亚在2012 - 2014年。这些观测总共覆盖了95个夜晚，总共有202个B滤波器帧，247个图像在V波段，817个在R波段，229个图像在I滤波器中拍摄。这项工作的重点是对这些耀变体在不同时间尺度上的多波段通量和颜色变化的研究，这对理解发射机制是有用的。我们研究了上述三个耀变体的变化特征，发现它们在我们的整个观测活动中都很活跃。我们还搜索了光源亮度与其颜色指数之间的任何相关性。在时间的变化，没有显着的证据，源显示光谱变化与震级的时间尺度上的几个月被发现。我们简要地讨论了可能的物理机制，最有可能负责所观察到的通量变化。
2016-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Modeling the Spectral Energy Distributions and Variability of Blazars
本文综述了耀变体宽带辐射理论模型的最新进展。本文评述了轻子模型和强子模型的特点。我目前的样本建模结果的光谱能量分布（SED）的不同类型的费米探测到的耀变体沿传统的耀变体序列，使用这两种类型的模型。在许多情况下，高频尖峰耀变体（HBL）的SED被发现可以很好地用简单的同步加速器+同步加速器自康普顿（SSC）模型来描述。然而，VERITAS最近发现的一些超高能伽马射线发射体实际上可以用外康普顿模型或强子模型更好地表示。通常情况下，单独使用与时间无关的单区模型的谱模型不足以约束模型，因为轻子模型和轻强子模型都能够提供可接受的整体SED拟合。这种简并性可以通过考虑来自光谱可变性的进一步约束来提升。本文将讨论与时间有关的非均匀blazar模型的最新发展，包括详细的数值模拟以及对喷流激波模型与时间有关的辐射特征的半解析方法。
2012-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Submillimeter Variability and the Gamma-ray Connection in Fermi Blazars
我们提出了多历元的观测从亚毫米阵列（SMA）的样本171明亮的耀变体，其中43个被费米在前三个月的观测。我们探讨他们的伽玛射线特性和亚毫米观测的秒差距尺度的喷流之间的相关性，特别强调在两个波段的光谱指数和同步加速器组件的可变性。子类是使用费米命名和候选伽玛射线Blazar调查（CGRaBS）的组合，导致35 BL Lac对象和136平谱射电类星体（FSRQs）在我们的总样本。我们计算亚毫米波的能量谱指数使用同期观测在1毫米和850微米波段在2008年8月至10月。亚毫米光变曲线被建模为一阶连续自回归过程，从中我们得到的特征时间尺度。我们的blazar样本表现出亚毫米变化幅度或特征时间尺度作为子类或光度的函数没有差异。所有的光变曲线都是由一个单一的过程产生的，这个过程同时解释了低和高的状态，并且有额外的证据表明，在耀斑时期，物体可能在耀变体之间过渡。
2010-01-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
SDSSJ14584479+3720215: A Benchmark JHK Blazar Light Curve from the 2MASS Calibration Scans
众所周知，活动星系核（AGN）在很宽的波长范围内表现出通量的变化，但在不同波长的变化的确切来源仍然不清楚。为了研究最明亮的活动星系核的相对未开发的近红外变化，我们进行了一个搜索的变化，使用良好的采样JHKs波段光变曲线从2MASS调查校准字段。我们的样本包括27个已知的类星体，平均有924个观测时期，以及一个光谱证实的耀变体（SDSSJ 14584479 +3720215），有1972个观测时期的数据。这是迄今为止采样最好的近红外光度耀变体光变曲线，它表现出相关的随机变化，我们用连续自回归移动平均（CARMA）模型表征。其他26个已知的类星体中没有一个在2MASS波段的光度不确定度以上有可检测的变化。基于CARMA（1，0）模型（阻尼随机游走）拟合，对2MASS定标场光变曲线进行盲搜索，只发现了7个候选活动星系核。所有7颗都是蛇夫座ρ恒星形成区内的年轻恒星，其中5颗之前有X射线探测到。利用4.5年的费米光子观测数据，我们还发现了一个显著的γ射线探测结果（5σ），我们认为，像SDSSJ 14584479 +3720215这样的耀变体的强近红外光谱变化，可以作为一种有效的方法来识别以前未被识别的γ射线耀变体，并且受到其他活动星系核的污染很小。
2015-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Lognormal variability in BL Lacertae
利用Blazar BL Lac的X射线数据研究了其变率的性质，更准确地说是变率和通量分布的通量依赖性。通量的变化被发现有一个对数正态分布和变化的平均幅度是成比例的通量水平。BL Lac是第一个能清楚探测到对数正态X射线变化的耀变体。X射线光变曲线的对数正态变率，可能与吸积盘的活动有关，已经在各种致密系统中被发现，如塞弗特星系和X射线双星。光变曲线的数量级比其他耀变体少，很少有爆发事件。如果这定义了源的一种特定状态，那么对数正态性可能是喷流上的吸积盘的印记，首次将耀变体中的吸积和喷流性质联系起来。
2009-07-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Variability Studies of Gamma-Ray Blazars with the OVRO 40 m Telescope
自2007年底以来，我们一直在监测一个大样本的已知的和可能的伽马射线响亮耀变体在15 GHz的欧文斯谷射电天文台（OVRO）40米望远镜每周两次。我们最初的样本包括候选伽马射线耀变体巡天（CGRaBS）的1158个高于10度-20度的源，此后我们又增加了近400个源，包括第一个AGN目录（1 LAC）中与费米大区域望远镜（LAT）探测相关的所有耀变体。在这里，我们描述了新的样本，并提出了2008年至2011年初的结果。使用统计似然分析，我们比较了样本中不同亚群的变异幅度。其中包括比较伽马射线响亮与伽马射线安静的对象，BL Lac对象与平谱射电类星体，以及研究红移的变化幅度趋势。我们还介绍了KuPol，新的数字Ku波段接收器正在建设的40米望远镜。这种新的接收机将提供12-18 GHz频段的总强度和线性偏振测量，光谱分辨率为16 MHz。
2011-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Optical-NIR variability of blazars on diverse timescales
为了在广泛的时间尺度上寻找光学变化，我们对3C 454.3，3C 279和S5 0716+714进行了光度监测。B、V、R和I通带的CCD星等是在2011 - 2014年期间的114个夜晚对$\sim$ 7000次新光学观测进行确定的，平均长度为$\sim$ 4小时，在7个光学望远镜上进行。我们测量了不同时间尺度上的多波段光通量和颜色变化。利用B、V、R、I、J和K通带数据研究了它的光谱能量分布。我们讨论了可能的物理原因所观察到的光谱变化。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
The nature of the intra-night optical variability in blazars
在本文中，我们提出的13个耀变体的短期光学监测的结果。2006年至2011年期间，这些物体主要在R波段受到监测，共计约160小时。我们研究了短期变化的性质，并表明它们中的大多数可以被描述为缓慢，平滑，（几乎）线性变化高达~ 0.1 mag/h，但许多对象显示没有短期变化。事实上，我们发现，对于我们观察到的样品，只有2%的机会观察到超过0.1 mag/h的变化。在很低的振幅水平的准周期振荡的提示也发现了一些对象。我们简要地讨论了一些可能的机制，以产生夜间的变化和准周期振荡。
2012-07-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Highly Variable Objects in the Palomar-QUEST Survey: A Blazar Search using Optical Variability
我们在Palomar-QUEST调查的7，200平方度中确定了3，113个高度可变的物体，每个物体在两个宽带光学滤波器中同时变化超过0.4个星等，时间尺度从几小时到大约3.5年。选择的主要目标是通过耀变体的强烈光学变化来寻找耀变体。由于大多数已知的耀变体都是在无线电和/或X射线波长下发现的，因此通过光学变化发现的样品可能具有非常不同的选择效应，阐明了这些系统中可能的行为范围。以这种不寻常的方式选择的一组耀变体将提高我们对这类极其多变和多样化的活动星系核背后的物理学的理解。使用Palomar-QUEST CasJobs服务器可以获得对象位置、可变性统计和颜色信息。在大范围的天空中，时间域才刚刚开始探索;我们不知道剧烈变化的样本会有什么样的结果。大约20%的样本已经在文献中分类，其中超过70%的物体是已知的或可能的活动星系核。其余的大部分由各种各样的变星组成，包括一些天琴座RR型变星和激变变星。
2009-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Band Observations of Blazar Variability
利用单碟监测的时间分辨率和VLBA成像的空间分辨率的独特组合，研究了耀变体在无线电波段的特性;这种测量，现在可以在所有四个斯托克斯参数，加上理论模拟，确定无线电波段变异的起源和探测宽带耀变体发射起源的无线电喷流的特性。光-无线电波段中总通量密度和线性极化的爆发归因于喷流脊内传播的激波，这部分是基于引起横向激波的有限模型;新的辐射转移模拟允许与流动方向成任意角度的冲击通过再现更一般地观察到的所观察到的厘米带变化来证实该图像，并且是当前感兴趣的，因为这些冲击可能在费米探测到的伽马射线耀斑中起作用。最近UMRAO多频斯托克斯V明亮的耀变体的研究确定的光谱变化特性的圆偏振的第一次，并证明极性翻转是比较常见的。全斯托克斯数据是一致的，与生产的圆偏振的线性到圆模式转换的区域中，至少部分自吸收。对3C 279的单历元、多频、全斯托克斯VLBA观测的详细分析支持了这一物理图像，并通过电子-质子等离子体的发射得到了最好的解释。
2010-12-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-band optical variability of a newly discovered twelve blazars sample from 2013-2019
研究利用欧洲8台望远镜在2013–2019年监测12个新发现耀变体，通过Abbe准则、F检验和颜色—星等拟合确认其光学光变及颜色行为，并用AGN发射模型加以解释。
2023-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Study of variability in long-term multiwavelength optical lightcurves of blazar AO 0235+164
本文介绍了一个长期的和一天内的变化研究光学多波段（$U\!BV\!RI$）数据从blazar AO 0235+164的各种望远镜收集的$\sim$ 44年（1975- 2019年）。耀变体被发现是显着的变化，多年来在所有波段之间的变化约为6个级别的低和活跃状态。不同波段的变化高度相关，没有任何时滞。我们没有观察到颜色随时间变化的任何显著趋势，但我们观察到$B-I$颜色指数和$R$幅度之间的蓝时亮趋势。光学$BV\!R$带的光谱能量分布总是呈现凸形。在1999- 2019年期间，CASLEO和CAHA望远镜在$R$和$V$波段对AO 1，0235 +164进行了22个夜晚的准同时观测，经常观察到显著的日内变化。通过分析AO 0235+164光谱中Mg Ⅱ的宽谱线，我们还估算了$7.9\times10^7 M_{\odot}$中心超大质量黑洞的质量.我们简要地探讨了可能的物理场景负责观察到的变化。
2023-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Variability and Random Walk Noise Properties of Four Blazars
我们提出了一个长期的射电光变曲线的时间序列分析的四个耀变体：3C 279，3C 345，3C 446，和BL Lacertae的结果。我们利用密歇根大学射电天文台（UMRAO）的监测计划，提供密集采样的光变曲线跨越32年的时间在三个频段位于4.8，8和14.5 GHz的数据库。我们的源显示出大部分平坦或倒置（光谱指数-0.5 < alpha < 0）的光谱，与光学厚发射一致。所有的光变曲线在所有的时间尺度上都表现出强烈的变化。通过分析不同波段光变曲线之间的时间滞后，我们发现可以根据Valtaoja等人（1992）的分类区分高峰值耀斑和低峰值耀斑。所观察到的光变曲线的周期图（时间功率谱）与随机游走幂律噪声一致，没有任何（准）周期性变化的迹象。所有四个被研究的源都是无线电波长的随机行走噪声发射源，这一事实表明，这种行为是耀变体的一个普遍属性。
2014-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Fourier Analysis of Blazar Variability
耀变体在多个时间尺度和多个辐射波段上显示出强烈的变化。它们的可变性通常由功率谱密度（PSD）和作为傅立叶频率的函数绘制的时间滞后来表征。我们开发了一个新的理论模型的基础上分析的电子输运（连续性）方程，在傅立叶域进行。的连续性方程包括电子冷却和逃逸，和推导的发射性能包括光的旅行时间的影响与辐射斑点在相对论性喷流。该模型成功地再现了所观察到的PSD的一般形状，并预测特定的PSD和时间滞后行为与同步加速器，同步加速器自康普顿（SSC），和外部康普顿（EC）发射组件的变化，从亚毫米到伽马射线。我们讨论的应用程序BL蝎虎天体和平谱射电类星体（FSRQs），有迹象表明，一些预测的功能已经被观察到。我们还发现，FSRQs应该有更陡的PSD幂律指数比BL Lac对象在傅立叶频率< 10^{-4} Hz，在定性协议与以前报道的观测费米大面积望远镜。
2014-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
