External Inverse-Compton and Proton Synchrotron Emission from the Reverse Shock as the Origin of VHE Gamma-Rays from the Hyper-Bright GRB 221009A
本文提出外反向激波模型，以外逆康普顿和质子同步辐射解释 GRB 221009A 的 GeV-TeV 辐射，并预测 MeV 与 TeV 光子的反相关，可由 LHAASO 数据检验。
2023-03-27 astro-ph.HE
External Inverse-Compton Emission from Low-Luminosity Gamma-Ray Bursts: Application to GRB 190829A
TeV的伽马射线暴（GRB）的探测为研究相对论冲击下粒子加速物理带来了新的机遇。最近，\hess望远镜观测到了来自附近低光度GRB 190829 A的甚高能量（VHE）辐射。后续观察，例如，Swift-XRT揭示了$\sim 10^3\rm~s$不寻常的耀斑活动，这可能是由一个长时间的中央发动机引起的。结果表明，在H.E.S.S.观测时间自然产生于外部逆康普顿（EIC）场景，其中由耀斑或其他后期耗散提供的种子光子被外部前向冲击加速的非热电子上散射为VHE能量。我们的计算表明，EIC耀斑几乎与晚瞬发耀斑重合，但延长的时间比晚瞬发耀斑的持续时间长$\sim3-4$倍。在我们的模型中使用的首选动能和初始洛伦兹因子分别是$\sim 10^{52}\rm~erg$和$\sim 20$。了解低光度伽玛暴VHE辐射的机制有助于我们对外流和中央引擎活动的性质以及粒子加速机制进行约束。
2021-06-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Understanding the Very High Energy γ-ray excess in nearby blazars using leptonic model
本文利用同步X射线与VHE谱指数关系研究Mkn 421和Mkn 501的VHE谱硬化，提出Mkn 421需引入带Maxwellian堆积的拐折幂律电子IC辐射，并探讨光介子强子贡献。
2023-08-18 astro-ph.HE
Inverse Compton Signatures of Gamma-Ray Burst Afterglows
伽马射线暴（GRB）的余辉发射被认为是由相对论性冲击波驱动到环暴介质中产生的。虽然从无线电到X射线频率的余辉发射被认为是由相对论性的、非热电子被冲击波加速而发出的同步辐射所产生的，但高能量（He; $\gtrsim$ ~GeV）发射的起源仍然不确定。最近MAGIC探测到GRB~ 190114 C的亚TeV辐射，引起了关于甚高能（VHE; $\gtrsim 300$ GeV）辐射的进一步争论。在这里，我们探讨逆康普顿的情况下，作为候选人的HE和VHE排放，考虑两个来源的种子光子散射：同步光子从冲击波（同步自康普顿或SSC）和各向同性光子场外部的冲击波（外部康普顿）。对于每种情况，我们计算了多波长余辉光谱和光变曲线。我们发现，SSC将占主导地位的粒子冷却和GeV的排放，除非一个密集的环境红外光子场，典型的恒星形成区域，是存在的。此外，考虑到河外背景光衰减，我们讨论了VHE余辉的探测能力，现有的和未来的伽马射线仪器的广泛的模型参数。通过对GRB~ 190114 C的研究，发现它在\fermi -LAT波段的余辉发射是同步辐射占优的，而在后期的\fermi -LAT测量（即，MAGIC观测还对假定的外部红外光子场（即$t\sim 10^4$）的能量密度设定了上限，使得逆康普顿在亚TeV能量中占主导地位。
2020-06-17 astro-ph.HE
A Universal Energy Relation between synchrotron and Synchrotron Self-Compton radiation in GRBs and Blazars
本文通过单区轻子模型拟合多波段能谱，发现blazars与GRBs的同步辐射与SSC光度紧密相关，揭示两者共享相似辐射机制，为VHE GRBs研究提供新见解。
2024-12-25 astro-ph.HE
Circumnuclear Dust in AP Librae and the source of its VHE emission
耀变体中宽的高能光谱成分通常被归因于相对论性喷流中的各种逆康普顿散射过程，但由于物理模型的简并性，在大多数情况下还没有被清楚地识别。AP Librae，一个低同步加速器峰值BL Lac对象（LBL），由H.E.S.S.于2015年探测到。在非常高的能量（VHE; $>$ 0.5 TeV）下，具有非常宽的高能谱，覆盖能量的$\sim$ 9个十年。标准的同步加速器自康普顿模型通常不能再现VHE辐射，这导致人们认为它可能不是来自耀变体的核心，而是来自静止相对论性喷流（IC/CMB）对宇宙微波背景（CMB）光子的逆康普顿散射。在先前的工作中，AP天秤座TeV发射的IC/CMB模型暗示了kpc尺度喷流的高水平红外发射。利用新获得的哈勃太空望远镜成像，我们获得了在1.6 $μ$ m处的kpc尺度喷流发射的深上限，远低于预期水平。波段3-9的高分辨率ALMA成像揭示了在核心扣除后的残留尘埃盘特征，具有清晰的热谱，以及与在我们的1.6 $μ$ m HST成像中PSF扣除后看到的非喷流残留发射相匹配的程度（$\sim$ 500 pc）。我们发现，异常广泛的GeV和VHE发射在AP天秤座可以复制通过组合IC散射的光子从CMB和尘埃盘，分别由电子在耀变体核心和sub-kpc喷流。
2021-10-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling multiwavelength afterglows of the VHE-GRB population
本研究对5个长时标甚高能伽马射线暴（VHE GRB）进行多波段余辉建模，发现同步自康普顿（SSC）是主要辐射机制，明确其环境特征与物理约束，为后续观测和理论研究提供基准。
2025-10-01 astro-ph.HE
Discovery of VHE and HE emission from the blazar 1ES 0414+009 with H.E.S.S and Fermi-LAT
高能峰值BL Lac（HBL）天体1 ES 0414+009（z=0.287）是一个遥远的甚高能（VHE，E > 100 GeV）耀变体。这个源是用高能立体系统（H.E.S.S.）检测到的。在2005年10月到2009年9月之间。它也被费米大面积望远镜（LAT）在21个月的数据中发现。合并后的高能量（HE）和VHE光谱，一旦校正的γ-γ吸收河外背景光（EBL），表明康普顿峰位于几TeV以上，其中最高的BL Lac类。
2011-05-25 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Emission in the Two-Component Jet Model for Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴（GRB）是由相对论喷流引起的高能光子的强烈爆发（瞬发辐射）。在发射之后，多波长的余辉，从无线电到甚高能（VHE）伽马射线，持续了几天以上。在过去的三年中，来自四个伽玛暴（伽玛暴180720 B，190114 C，190829 A和201216 C）的VHE伽玛射线光子被地面成像大气切伦科夫望远镜探测到，如主要大气伽玛成像切伦科夫望远镜（MAGIC）和高能立体系统（H.E.S.S.）。其中一个GRB 190829 A具有特殊的特征，在X射线和光学波段的$1.4\times10^3$ s处出现消色差峰，属于低光度GRB。以前，我们提出了一个双组分射流模型，它有一个小的初始开口半角$θ_0=0.015$ rad和大的体积洛伦兹因子$Γ_0=350$的“窄射流”，和“宽射流”与$θ_0=0.1$ rad和$Γ_0=20$。窄喷流解释了早期的X射线和光发射，以及在离轴观察情况下明显小的各向同性伽马射线能量和峰值能量。此外，晚X射线和无线电（1.3和15.5 GHz）余辉从宽喷流发射。在这里，我们计算的VHE γ射线通量的同步自康普顿（SSC）发射。我们的双成分喷流模型很好地解释了GRB 190829A的多波长余辉，包括VHE γ射线发射。当喷流在轴上观察时，我们的双组分喷流的余辉发射也与GRB 180720B，190114C和201216C的观测结果一致。此外，我们还讨论了切伦科…
2022-12-18 astro-ph.HE
Rotationally-driven VHE emission from the Vela pulsar
H.E.S.S.最近探测到船帆座脉冲星在$\sim10$到100 GeV范围内的脉冲$γ$射线发射。这对探索超高能辐射机制具有重要的意义。H.E.S.S.最近探测到船帆座脉冲星在$\sim10$到100 GeV范围内的脉冲$γ$射线发射。这对探索超高能辐射机制具有重要的意义。我们分析了船帆座脉冲星磁层中可实现的粒子能量，并计算了由此产生的发射特性。逆康普顿上散射的热光子从表面的恒星，导致脉冲VHE的贡献达到TeV制度的光谱特性与目前的研究结果兼容。如果进一步的观察证实，这可能是第二种情况下，旋转驱动的过程变得重要，以了解在年轻的恒星VHE排放。
2019-03-14 astro-ph.HE
Immediate Afterglow Physical Characteristics and Broadband Spectra Evidence Synchrotron self-Compton Emission as the Reason for VHE Production in TeV GRB 190114C
本文通过分析GRB 190114C的瞬时余辉宽带光谱，计算了辐射区物理特征并在前向激波模型下进行光变与光谱拟合，发现能谱双峰结构由同步辐射和逆康普顿成分组成，证实同步自康普顿辐射是产生甚高能光子的机制。
2023-10-23 astro-ph.HE
Compton-induced HE -- VHE $γ$-rays from pair cascade emissions in the SEDs of radio galaxies: NGC 1275
University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences（国家理论与计算科学研究所）
本研究用蒙特卡洛模拟喷流γ射线在磁化AGN环境中的对级联辐射，拟合NGC 1275的SED，发现随机级联可重现宽带谱，并揭示吸积盘与BLR光子作用及磁场对级联谱的影响。
2026-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
External Inverse-Compton Emission Associated with Extended and Plateau Emission of Short Gamma-Ray Bursts: Application to GRB 160821B
最近对来自两个伽马射线暴（GRB 190114 C和GRB 180720 B）的TeV光子的探测为高能瞬变的多信使和多波长天体物理学打开了一个新的窗口。我们研究了来自短GRB 160821 B的甚高能（VHE）$γ$ -射线的起源，MAGIC合作组织报道了$\sim 3 σ$的统计学意义。短GRB通常伴随着扩展和平台发射，这归因于长期中心发动机活动导致的内部耗散，Murase等人（2018）最近提出了短GRB和中子星合并的VHE对应物的外部逆康普顿（EIC）情景。应用这种情况下，GRB 160821 B，我们表明，EIC流量可以达到$\sim 10^{-12}\rm~erg~cm^{-2}~s^{-1}$的时间周期内$\sim 10^3 - 10^4\rm~s$，这是一致的MAGIC观测。EIC $γ$ -在扩展和平台发射期间预期的射线将被未来的探测器（如切伦科夫望远镜阵列（CTA））探测到，具有更大的意义。所得到的光变曲线具有可区分的特征，其中预测VHE发射在种子发射的末端附近达到峰值。
2021-02-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray variability of VHE detected FSRQs: A comparative study
本研究利用Swift/XRT数据系统分析九个VHE探测到的FSRQ，发现VHE活动与X射线通量无相关性，但X射线通量与谱指数反相关，低通量态下同步辐射贡献可能使X射线谱变软，并暗示这些源可能是持续VHE活动的候选体。
2025-04-13 astro-ph.HE
Pulsed VHE emission from the Crab Pulsar in the context of magnetocentrifugal particle acceleration
蟹状星云脉冲星最近被探测到具有高达$1.5$ TeV的脉冲VHE辐射。的VHE峰出现同步的峰值在GeV的能量，并显示VHE光谱硬幂律函数。这些新发现被解释为伽马射线产生的证据，发生在非常接近光柱的地方。受这些实验结果的启发，我们考虑了蟹状星云脉冲星磁层中磁离心粒子加速的效率，重新检查和扩展了以前的工作（Osmanov & Rieger 2009）中获得的结果。结果表明，有效的磁离心加速靠近轻柱可以提供所需的电子洛伦兹因子的$5\times 10^6$和由此产生的逆康普顿（IC）散射的热光子可能解释了神秘的TeV的脉冲星发射。我们估计了相应的VHE光度，并提供了其光谱特性的推导，出现非常接近的观测结果，以鼓励进一步的研究。
2016-10-14 astro-ph.HE
Probing IC/CMB Interpretation for the X-ray knots of AGN through VHE observations
本研究针对活动星系核千秒差距喷流的硬X射线辐射，通过解析方法估算IC/CMB模型参数并外推至甚高能波段，预测了18个X射线结的VHE伽马射线辐射，以供CTAO观测检验。
2023-07-04 astro-ph.HE
MAGIC eyes to the extreme: testing the blazar emission models on EHBLs
极高能量峰值BL Lac天体（EHBLs）是耀变体，其同步辐射峰值在异常高的能量，在几keV以上，在硬X射线制度。到目前为止，只有少数这些物体被成像大气切伦科夫望远镜探测到极高能量（VHE，E > 100 GeV）的伽马射线。非常值得注意的是，对其中一些耀变体（如1ES 0229+200）的VHE观测提供了VHE伽马射线辐射扩展到几TeV的证据，这很难用通常应用于BL Lac天体的标准单区同步加速器自康普顿模型来解释。MAGIC合作协调了对10个目标的多年多波长观测活动。MAGIC望远镜探测到来自四个EHBL的VHE伽马射线。本文主要研究1ES 1426+426源及其X射线和VHE γ射线性质。不同的模型（同步自康普顿，自旋层，强子）再现的宽带光谱能量分布的结果也被提出。
2019-08-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Doppler-boosted emission in gamma-ray binaries
伽马射线双星可能是一颗年轻的脉冲星围绕一颗大质量恒星运行时形成的紧凑的脉冲星风星云。脉冲星风被O或Be伴星的恒星风所包含，产生了一个相对论性的彗星状结构，伴随着脉冲星沿其轨道运行。双星LS 5039发射的X射线和甚高能量（>100 GeV，VHE）伽马射线被调制在系统的轨道周期上。最大和最小通量发生在轨道的结合处，这表明这种解释与轨道几何形状有关。VHE调制被认为是由于康普顿散射和对产生对恒星光子的综合作用，两者都依赖于轨道相位。X射线调制可能是由于彗星尾部的相对论多普勒增强，X射线和VHE光子都将被发射出来。相对论性像差改变了种子恒星在共动坐标系中的光子通量，因此多普勒增强对同步辐射和逆康普顿辐射的影响是不同的。计算了相对论性多普勒增强（各向同性）同步辐射和（各向异性）逆康普顿辐射与轨道相位的关系，假设流的方向径向远离恒星（LS 5039）或切向于轨道（LS I +61 303，PSR B1259-63）。LS 5039中同步辐射的多普勒增强产生了一个光变曲线，其形状与X射线调制相对应。观测结果表明，流出速度为0.15-0.33c，与脉冲星风终止激波处的预期流速一致。在LS I +61 303中，计算的多普勒增强发射峰与观察到的VHE和X射线最大值同相。多普勒增强可以解释这个系统中令人困惑的VHE峰值相位。
2010-04-04 astro-ph.HE
Jitter radiation: towards TeV-photons of gamma-ray bursts
同步加速器机制的辐射极限约为160 MeV，并且无法解释高能物体发射的甚高能量（VHE）光子。逆康普顿散射作为一个传统的过程被用于解释的VHE发射。在本文中，抖动辐射，相对论性电子在随机小尺度磁场中的辐射，被认为是产生VHE光子的一种可能机制。抖动辐射频率与扰动场有关。抖动辐射的光谱指数主要由动力学湍流决定。我们利用抖动辐射来解释伽马射线暴（GRB 190114 C和GRB 180720 B）VHE的排放，最近发现的成像大气切伦科夫望远镜。我们认为，这种机制可以适用于其他类型的VHE源。
2021-07-04 astro-ph.HE
VHE Gamma-Ray Induced Pair Cascades in the Radiation Fields of Dust Tori of AGN: Application to Cen A
越来越多的河外高能（HE，E > 100 MeV）和甚高能（VHE，E > 100 GeV）伽马射线源不属于耀变体，这表明VHE伽马射线的产生可能是大多数射电噪声较大的活动星系核（AGN）的共同特性。在以前的论文中，我们已经调查了康普顿支持的对级联VHE伽马射线吸收在单色辐射场，主要是从宽线区的Ly-alpha线发射发起的签名。本文研究了核VHE γ射线与环核尘埃环热红外辐射场的相互作用。我们的代码如下的空间发展的叶栅在全三维几何。我们提供了一个模型适合的宽带SED的尘埃丰富，伽玛射线响亮的射电星系Cen A，并表明，典型的耀变体射流参数可以用来模拟宽带SED，如果一个允许额外的级联贡献的费米伽玛射线发射。
2010-12-17 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
Lorentz Invariance Violation Effects on Gamma-Gamma Absorption and Compton Scattering
在本文中，我们考虑了洛伦兹不变性破坏（LIV）对宇宙的$γ-γ$不透明性的VHE-γ射线的影响，相比的影响，局部的不足密度（空隙）的河外背景光，和康普顿散射过程。考虑了光子色散关系的亚光速和超光速修正。在亚腔情况下，LIV效应可能导致能量为$\gtrsim 10$ TeV的光子的$γ-γ$不透明度显著降低。然而，即使考虑到宇宙结构中可能存在的不均匀性，这种效应也不足以解释在100 GeV -几TeV的能量范围内观测到的几个VHE $γ$射线源的明显光谱硬化。超光速的光子色散关系的修改导致EBL $γγ$不透明度的进一步增强。我们认为，第一次，LIV的康普顿散射过程的影响。我们发现，这种效应变得相关的光子在超高能量，$E \gtrsim 1$ PeV。在超光速修改的情况下的光子色散关系，运动学反冲效应和Klein-Nishina抑制的截面减少。然而，我们认为这种效应不太可能具有天体物理学意义。
2018-09-03 astro-ph.HE
Very High-energy Afterglow Emission of GRB 190829A: Evidence for Its Hadronic Origin?
利用高能体视系统（H.E.S.S.）对GRB 190829A余辉相的多TeV γ射线进行了探测。望远镜是一个除了已经存在的两个以上的伽玛射线暴观察到的非常高的能量（VHE）伽马射线在最近几年的名单。耀变体和伽玛暴的喷流有许多相似之处，光强子模型在解释高能耀变体的VHE γ射线谱方面是非常成功的。最近，光强子模型已经成功地应用于研究GRB 180720 B和GRB 190114 C余辉相的亚TeV γ射线。我们再次用这个模型解释了GRB 190829A连续两夜观测到的VHE谱。我们发现，GRB 190829A的光谱可能是由于高能质子与同步辐射自康普顿光子的相互作用在前激波区的GRB喷流，类似于低发射状态的VHE耀斑事件的高能耀变体。我们推测，如果在未来，有可能观察到VHE伽玛射线光谱从附近的伽玛暴在其余辉阶段，那么其中一些只能通过采用两种不同的光谱指数来解释。如果得到证实，这种VHE光谱可以被解释为高能质子与来自同步加速器背景和前向冲击区同步加速器自康普顿背景的光子相互作用的结果。
2022-04-11 astro-ph.HE hep-ph
The Extended Jet In AP Librae As The Source Of The VHE $γ$-ray Emission
大多数耀变体的建模尝试都使用一个靠近中心黑洞的小发射区来解释宽波段的光谱能量分布。在这里，我们提出了一个情况下，除了小区域的$>$ kpc规模的喷流是需要成功地再现频谱，特别是TeV的排放，即低频峰值BL Lac对象AP Librae检测到的TeV域的H.E.S.S.实验考虑到光谱能量分布的其他部分遵循源分类所暗示的特征，逆康普顿分量跨越10个数量级，这不能由单区模型再现。此外，观测约束在同步加速器和逆康普顿comppoenent强烈约束的自洽模型排除了TeV光子生产的可能性在银河系中心附近的参数。我们讨论的可能性，TeV辐射是由高能粒子在扩展的，弧秒尺度的喷流，这已被检测到在无线电和X射线能量。喷流X射线谱的斜率表明逆康普顿起源，并且外推到更高的能量与$γ$射线带中的断裂特征相吻合。用宇宙微波背景的逆康普顿散射模拟喷流辐射，结果与射电、X射线和TeV辐射非常吻合。将讨论的影响，如属性的喷气，加速的情况下，和观察，以测试模型。如果得到证实，大尺度喷流能够有效地加速粒子，并保持相对论速度高达几百千秒差距的距离。
2016-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
VHE Gamma-Ray Induced Pair Cascades in Blazars and Radio Galaxies: Application to NGC 1275
最近HESS、MAGIC和VERITAS对耀变体的探测表明，即使不是所有类型的耀变体，也可能产生极高能（VHE，E > 100 GeV）的伽马射线，包括那些拥有强烈环核辐射场的耀变体。在本文中，我们研究了核VHE γ射线与周围辐射场的相互作用，通过γ-γ吸收和对的产生，以及随后的康普顿支持的对级联。我们已经开发了一个Monte-Carlo代码来跟踪级联在全三维几何形状中的空间发展，并计算由于级联的辐射输出作为相对于初级VHE伽马射线束（大概是blazar的射流轴）的视角的函数。我们表明，即使是相对较弱的磁场，级联可以有效地各向同性，导致大量的离轴级联发射峰值附近的射电星系在费米能量范围内可检测的水平。我们证明，这种情况下可以解释费米通量和频谱的射电星系NGC 1275。
2010-05-13 astro-ph.HE
Proton Synchrotron, an explanation for possible extended VHE gamma-ray activity of TXS 0506+056 in 2017
TXS 0506+056是2017年9月22日观测到的极端能量中微子事件IceCube-170922 A的来源。费米-LAT探测器报告了从2017年9月15日开始的100 MeV至100 GeV之间的高能（HE）$γ$射线耀斑。几次试图追踪IceCube-170922 A周围的甚高能量（VHE）伽马射线对应物的尝试都没有成功。直到9月28日之后，主要大气伽马射线成像切伦科夫（MAGIC）望远镜才首次观测到来自耀变体的超过100 GeV的VHE伽马射线。$\sim$ 41小时调查导致VHE- $γ$射线活动，直至2017年10月31日。在这里，我们建议扩展GeV的$γ-$射线可以解释为采取两个生产渠道，电子同步自康普顿和质子同步辐射的HE和VHE的排放，分别。在喷流框架和2.4 G的磁场中，可以用$ {L_p'}{\simeq}10^{47}$ erg/sec解释从HE-flare峰值开始的45天VHE发射，这与黑洞质量$5\times 10^{9} {M}_\odot$的${L}_{Edd}$一致
2022-11-04 astro-ph.HE hep-ph
Dissecting the radiation mechanism of short GRB~160821B through multi-wavelength modelling
本研究利用结合同步辐射、SSC、EC模型与MCMC技术的方法，分析短暴GRB 160821B的多波段数据，发现其VHE辐射以SSC为主、EC可忽略，且该暴能量低、处于高密度低磁化风介质，参数特性异于其他VHE GRB，为短暴辐射机制研究提供新依据。
2025-10-01 astro-ph.HE
Role of the disk environment in the gamma-ray emission from the binary system PSR B1259-63/LS 2883
PSR B1259-63/LS 2883是一颗非常高能量（VHE; E > 100 GeV）的伽马射线双星，由一颗48 ms的脉冲星组成，围绕一颗Be星运行，周期为3.4年。Be星有一个拱星盘，它相对于轨道倾斜，脉冲星在每个轨道上都会穿过它两次。拱星盘提供了一个额外的目标光子场，这可能有助于逆康普顿散射和伽马-伽马吸收，在观测到的高能量发射光谱和光变曲线中留下特征印记。我们研究康普顿支持的签名，VHE伽马射线诱导的对级联在拱盘的Be星和它们可能的贡献的GeV通量。我们还研究了可能的影响，在磁盘上观察到的TeV光变曲线的γ-γ吸收。我们表明，VHE伽马射线在恒星和磁盘光子场的累积吸收可以解释的调制流量在近星通道。
2015-09-04 astro-ph.HE
Modelling the VHE flare of 3C 279 using one zone leptonic model
利用一个简单的单带轻子模型，模拟了2006年耀斑期间平谱射电类星体3C 279在射电、光学、X射线和甚高能伽马射线能量下的同步观测.我们考虑了由于在均布磁场中非热电子分布的冷却而产生的同步辐射和由于同步辐射光子（SSC）和外部软光子（EC）被相同分布的电子散射而产生的逆康普顿辐射。我们表明，VHE γ射线通量不能解释SSC过程，从而建议EC机制作为一个合理的发射过程在这个能量。BLR光子到VHE能量的EC散射将处于Klein-Nishina状态，预测与观测相反的陡峭光谱。然而，来自尘埃环面的红外光子可以被提升到VHE能量，散射过程保持在汤姆逊区域。虽然EC过程可以成功地解释观测到的VHE通量，但它需要一个远低于均分值的磁场来再现观测到的X射线通量。因此，我们归因于由于SSC过程的X射线发射。考虑到上述发射过程，我们导出了3C 279的物理参数。此外，我们假设发射区域的大小受一天的变化时间尺度的约束。这个模型可以成功地再现宽带光谱的3C 279，但预测相当大的流量在MeV-GeV的能量。
2011-09-12 astro-ph.HE
Blazars as beamlights to probe the Extragalactic Background Light in the Fermi and Cherenkov telescopes era
河外背景光（EBL）是来自所有曾经形成的恒星的综合光，跨越红外-紫外范围。位于宇宙学距离处的源发射的甚高能量（VHE：E>100 GeV）伽马射线与介入的EBL的相互作用导致电子-正电子对的产生，从而导致所观察到的VHE通量的能量依赖性衰减。这在解释测量的VHE blazar光谱时引入了一个基本的模糊性：既不是固有光谱，也不是EBL，都是单独已知的-只有它们的组合是。本文提出了一种测量电子束激光光子数密度的方法。它依赖于使用光学，X射线，高能（HE：E>100 MeV）伽马射线（来自费米望远镜）和VHE伽马射线（来自切伦科夫望远镜）波段的耀变体的同时观测。对于每个源，该方法涉及用同步加速器自康普顿（SSC）模型最佳拟合从光学到HE伽马射线的光谱能量分布（SED）（只要z<1，后者就基本上不受EBL衰减的影响）。我们将这种最佳拟合模型外推到VHE区域，并假设它们代表了耀变体的内在辐射。对比测量与本征发射导致VHE光子的伽马-伽马不透明度的确定-因此，在假设特定的宇宙学时，我们推导出EBL光子数密度。对于每个给定的源，使用不同的发射状态只会提高所提出的方法的准确性。我们证明了这种方法，使用最近的多频观测的耀变体PKS 2155 -304，并讨论如何类似的意见，可以更准确地探测EBL。
2010-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Synchrotron self-Compton as a likely mechanism of photons beyond the synchrotron limit in GRB 190114C
GRB 190114 C是一个长而明亮的爆发，被几颗卫星和地面望远镜从无线电波长到GeV伽马射线检测到。在GeV的伽马射线中，费米LAT在触发时间后的前一百秒内探测到48个超过1 GeV的光子，而MAGIC望远镜在超过一千秒的时间内观察到超过300 GeV的甚高能量（VHE）发射。先前对多波长观测的分析表明，尽管这些与同步加速器前向激波模型一致，该模型从分层的星风演变为均匀的类ISM介质，但在同步加速器框架中几乎无法解释几个GeV以上的光子。在同步辐射前向激波模型的基础上，推导了分层和均匀介质中同步辐射自康普顿（SSC）模型的光变曲线和光谱。特别是，我们研究了分层到均匀余辉转变期间这些光曲线的演变。使用GRB 190114 C报告的最佳拟合参数，我们解释超出同步辐射限制的SSC框架中的光子和模型的光谱能量分布。我们的结论是，低红移的GRB描述下的一组有利的参数，发现在早期余辉的GRB 190114 C可以检测到在数百个GeV，余辉过渡也将允许VHE发射可以观察到更长的时间。
2019-09-02 astro-ph.HE
The Crab pulsar at VHE
在过去的六年里，我们对蟹状星云脉冲星的认识发生了重大的变化。共识的情况下，起源的高能脉冲发射已受到挑战的发现，一个非常高的能量幂律尾延伸到400 GeV，在预期的光谱截止数GeV以上。现在，MAGIC合作获得的新测量结果将蟹状星云脉冲星的能谱进一步扩展到TeV区域。在400 GeV以上，脉冲发射主要来自脉冲间，由于更硬的光谱指数，脉冲间发射随着能量的增加而变得更加突出。这些发现需要伽马射线的产生，通过逆康普顿散射接近或超过光圆柱半径的底层粒子人口与洛伦兹因子大于5倍106。我们将介绍这些新的结果，并讨论我们目前的知识脉冲星环境的影响。
2017-01-25 astro-ph.HE
Multiwavelength Observations of Mrk 501 in 2008
在2008年3月至5月期间，作为广泛的多波长观测活动的一部分，包括无线电，光学，X射线和VHE伽马射线仪器，对VHE（E >100 GeV）blazar Mrk 501进行了充分的研究。Mrk 501在活动期间处于低活动状态，VHE流量约为蟹状星云流量的20%。然而，在X射线和$γ$射线中可以观察到显著的通量变化。总的来说，当从无线电能量到伽马射线能量时，Mrk 501表现出更大的可变性。宽带光谱能量分布在两个不同的发射状态的运动是很好地描述了一个均匀的单区同步辐射自康普顿模型。高发射态通过相对于低发射态增加高能电子的量而令人满意地建模。这种参数化与活动期间观察到的依赖能量的变异趋势一致。
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing gamma-ray bursts observed at very high energies through their afterglow
本研究利用多波段观测和标准余辉模型分析三个VHE伽马射线暴，发现若VHE辐射源于SSC机制，这些暴可能处于低密度环境中，且爆炸波初始能量极高。
2023-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Energetic Gamma Radiation from Rapidly Rotating Black Holes
超大质量黑洞被认为是活动星系核的中心动力室。将脉冲星外磁层粒子加速器理论应用于黑洞磁层，证明了在旋转黑洞的事件视界附近沿磁场线存在一个电场.在这个粒子加速器（或间隙）中，电子和正电子通过光子-光子碰撞产生，并通过这个电场在相反的方向上加速，通过曲率和逆康普顿过程有效地发射伽马射线。它示出的间隙周围产生的零电荷表面形成的帧拖曳效应，只要有没有电流注入跨越间隙边界。这个间隙正在消散黑洞的一部分旋转能量，而由此产生的伽马射线亮度随着周围等离子体吸积的减少而增加。考虑到一个极端旋转的超大质量黑洞，我们表明，这样的差距再现了显着的甚高能量（VHE）的伽马射线通量观察到的射电星系IC 310，只要吸积率变得远小于爱丁顿率，特别是在其耀斑阶段。结果表明，IC~310磁层中的反康普顿过程主要是曲率过程，VHE γ射线谱的类幂律谱可以用不同曲率半径的曲率辐射的叠加来解释。据预测，VHE光谱扩展到更高的能量与增加VHE光子通量。
2015-12-16 astro-ph.HE
Reconcilement of VHE $γ$-ray/X-ray correlation studies in Mrk 421 and break-down at high fluxes
人们已经开展了多波长活动来研究耀变体中的甚高能$γ$射线与X射线辐射之间的相关性，但尚未取得结论性的结果。在本文中，我们将Milagro数据添加到来自HEGRA-CT 1和Whipple的现有VHE $γ$射线数据中，并测试Mrk 421中VHE $γ$射线和X射线通量之间报告的相关性的一致性和鲁棒性。我们发现，在月时间尺度上，相关性是鲁棒的，仪器之间的一致性，并描述为线性函数。此外，大多数较短时间尺度上的通量与3 $σ_A$内的相关性一致，其中$σ_A$是估计的固有散射。然而，一个故障的相关性变得很明显，在高状态的活动与流量$\rm \gtrsim 2.5\times 10^{-10}\, cm^{-2}s^{-1}$在400 GeV以上的能量独立的时间尺度，观测周期或仪器，即使是单耀斑，X射线和VHE $γ$射线的排放量的相关性，直到VHE $γ$射线流量达到高于上述的值。我们解释了我们的结果内的单区同步自康普顿模型。我们发现，描述一个单一的和独特的$γ$ -射线/X射线的相关性强烈缩小了磁场$B$的可能值的范围时，沿相关性的光谱指数的恒定值被假定。
2019-01-10 astro-ph.HE
Can FSRQ 3C 345 be a Very High Energy Blazar Candidate?
该研究用同步辐射、SSC与EC模型拟合3C 345多波段同时期SED，指出其在特定高流量态和900–1200 K目标光子温度下或可被CTA探测到VHE辐射。
2023-12-09 astro-ph.HE
On the spectral curvature of VHE blazar 1ES\,1011+496: Effect of spatial particle diffusion
对甚高能源1 ES 1011 +496的宽带光谱行为进行了详细的多历元研究，为我们提供了有关基本粒子分布的有价值的信息。在三个不同的时期，从Swift-UVOT/ Swift-XRT/ Fermi-LAT获得的光学/ UV/X射线/ $γ$射线源的同时观测，补充了从VHE望远镜阵列，HAGAR提供的信息。在费米-LAT能量的长期通量变化显然是对数正态分布。结果表明，用同步辐射和同步辐射自康普顿辐射模型可以成功地再现1 ES 1，1011 +496的宽带光谱能量分布.值得注意的是，在X射线能量下的光子谱中观察到的曲率要求底层粒子分布从简单幂律到具有指数截止的幂律或平滑破幂律分布的平滑过渡，这可能在粒子从主发射区域的逃逸是能量依赖性的时出现。具体地说，如果粒子逃逸率与其能量有关，如$E^{0.5}$，那么观察到的光子谱与在各个时期观察到的光子谱一致。
2016-12-01 astro-ph.HE
Very High Energy Gamma-ray Afterglow Emission of Nearby Gamma-ray Bursts
伽马射线暴（GRB）前向激波的同步自康普顿（SSC）辐射可以扩展到极高能（VHE; $E_γ> $ 100 GeV）范围。这样的高能光子是罕见的，在到达我们之前被宇宙红外背景衰减。在这项工作中，我们讨论了使用目前的地基切伦科夫探测器探测这些VHE光子的前景。我们的计算结果与GRB 030329，GRB 050509 B和GRB 060505在余辉阶段的几个切伦科夫探测器获得的上限是一致的。对于我们附近的GRB样本中的5个爆发（GRB 030329除外），目前的地基切伦科夫探测器预计无法探测到模拟的VHE信号。只有对于像GRB 030329这样的非常明亮的近距离爆发，在有利的观测条件和$\la$ 10小时的延迟观测时间下，才有可能探测到VHE光子。
2009-07-24 astro-ph.HE
Compton-induced $γ$-ray Cascade Emissions in Radio Galaxy NGC 1275
University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）；North-West University（西北大学）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（理论与计算科学国家研究所）
研究利用蒙特卡洛模拟分析射电星系NGC 1275的γ射线级联辐射，通过逆康普顿散射解释观测数据。
2025-11-27 astro-ph.HE
VERITAS results from a three-year observing campaign on the BL Lac object 1ES 0229+200
BL Lac天体1 ES 0229+200是一个非常稳定的甚高能（VHE; E >100 GeV）源。它的红移为0.1396，其公布的VHE光谱特别硬（伽马~2.5），被广泛用于研究河外背景光（EBL）和星系际磁场（IGMF）。我们在这里介绍了VERITAS对1 ES 0229+200进行的长期观测活动的结果，从2009年到2012年，得到了多波长观测的支持。我们讨论了VERITAS的结果，特别强调的影响，同步自康普顿模型的源发射和理论研究（特别是在星系际磁场）的基础上，其VHE谱。
2013-07-30 astro-ph.HE
Very high-energy gamma-ray signature of ultrahigh-energy cosmic-ray acceleration in Centaurus A
皮埃尔俄歇天文台（PAO）从最近的射电星系半人马座-A方向探测到的至少十几个超高能宇宙线（UHECR）事件与能量$\gtrsim 55$ EeV的关联，支持射电星系喷流中UHECR加速的假设。在这项工作中，我们模拟无线电非常高的能量（VHE，$\gtrsim 100$ \rm GeV）$γ$ -射线发射从Cen A，包括GeV硬度检测费米LAT和TeV的HESS检测。我们考虑两种情况：（i）两区同步自康普顿（SSC）和外康普顿（EC）模型;（ii）两区SSC、EC和宇宙线相互作用的光强子辐射。费米-LAT观测到的GeV硬度可以用这两种情况来解释，其中2区EC发射非常重要。强子辐射在方案（ii）可以解释VHE数据与相同的光谱斜率，通过拟合从Cen A的UHECR。解释VHE $γ$ -射线数据的宇宙线质子在1 TeV处的峰值亮度为$\approx 2.5 \times 10^{46}$ erg/s。宇宙线质子的辐射热光度与解释与Cen A相关的13个UHECR信号事件的起源所需的光度一致。
2018-04-17 astro-ph.HE
Linking radio and gamma ray emission in Ap Librae
Ap Lib是迄今为止在TeV能量下发现的罕见的低同步辐射峰值耀变体之一。这种类型的来源是不正确的模拟标准的单区轻子同步自康普顿（SSC）的排放情景。本文的目的是研究的相关性，额外的组件，应该自然发生在一个SSC的情况下，更好地了解的排放机制，特别是在非常高的能量（VHE）。方法.我们使用了2010年2月进行的普朗克，Swift-UVOT和Swift-XRT望远镜多波长活动的同步数据，以及WISE，Fermi和H.E.S.S.的准同步数据。拍摄于2010年。Ap Lib的多λ发射由一个包含VLBI扩展喷流基底、辐射滴-喷流相互作用、吸积盘及其相关的外部光子场的贡献的滴-喷流SSC方案模拟。我们发现，一个强大的秒差距尺度的喷流和吸积盘排放的签名是目前在SED。我们可以链接到MOJAVE的观测VLBI喷流功能的参数预期的VHE发射斑点附近的喷气基地加速。VHE辐射似乎是由团块相对论电子与喷流同步辐射相互作用的逆康普顿效应控制的。在这种情况下，Ap Lib似乎是BL Lac天体和平谱射电类星体之间的中间源。Ap Lib可能是一类特定耀变体的明亮代表，其中秒差距尺度的喷流光度与斑点相比不再可以忽略，并通过逆康普顿过程贡献了高能量发射。
2015-03-20 astro-ph.HE
On the very high energy (>25GeV) pulsed emission in the Crab pulsar
我们研究了最近探测到的蟹状星云脉冲星的甚高能脉冲辐射。根据观测证据，观测到的发射峰（> 25 GeV）与光谱处于同一相位。考虑到回旋不稳定性，我们表明，俯仰角成为非零导致有效的同步机制附近的轻圆柱表面。发射的相应光谱指数等于-1/2。通过对逆康普顿散射和曲率辐射的研究，认为上述机制对MAGIC探测到的VHE辐射没有贡献。
2009-07-11 astro-ph.HE
Modeling of lightcurves from reconnection-powered very high energy flares from M87*
本研究通过光线追踪和成束效应建模 M87* 磁重联驱动的 VHE 耀斑光变曲线，发现通量主要来自内 5 个引力半径，成束对解释观测至关重要。
2025-04-25 astro-ph.HE
Probing the High-Energy Emission of the VHE-emitting Changing-Look Blazar B2 1420+32
Islamic University of Science and Technology（伊斯兰科学与技术大学）；Manipal Academy of Higher Education（马尼帕尔高等教育局）；University of Kashmir（克什米尔大学）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文与天体物理中心）
研究利用多波段数据对可变视相耀变体B2 1420+32进行研究，分析其辐射特性，识别活动状态，用多种模型对高能成分建模，发现SSC+EC模型最自洽，揭示通量演化受多普勒增强和喷流能量学组合控制。
2026-07-23 astro-ph.HE
MAGIC observations of variable very-high-energy gamma-ray emission from PKS1510-089 during May 2015 outburst
PKS 1510 -089是一颗平谱射电类星体，红移为0.36。它是在极高能（VHE，>100 GeV）伽马射线中发现的少数此类源之一。虽然PKS 1510 -089在GeV能量下是高度可变的，但直到最近才在VHE波段观察到变化。在2015年5月，PKS 1510 -089在光学和GeV范围内显示出高状态。当时，MAGIC探测到了VHE伽马射线耀斑，显示了该源中VHE伽马射线通量在天数时间尺度上的变化。我们将提出的MAGIC结果，从这个观察，讨论他们的时间和光谱特性的多波长的背景下，并提出这种排放在外部康普顿的情况下建模。
2017-08-21 astro-ph.HE
On particle acceleration and very high energy gamma-ray emission in Crab-like pulsars
高能带电粒子的起源和甚高能γ射线辐射的产生仍然是现代脉冲星物理中的一个挑战性问题。通过应用一个玩具模型，我们探讨了在富含等离子体的脉冲星磁层中靠近光表面的同向旋转带电粒子的加速度，并在适合于克拉布型脉冲星的条件下研究了它们与磁场和光子场的相互作用。分析了类单极磁场几何中粒子的离心加速，确定了共转、逆康普顿相互作用和曲率辐射反应对粒子离心加速效率的限制。我们推导出最大粒子能量的表达式，并提供相应的高能量曲率和逆康普顿功率输出的估计。结果表明，对于类蟹状星云，电子洛伦兹因子可达$γ\sim 10^7$，使热光子逆康普顿（Klein-Nishina）上散射到TeV能量，最大亮度输出为$\sim10^{31}$ erg/s.另一方面，曲率辐射将导致高达$\sim(10^{34}-10^{35})$ erg/s的强GeV发射输出，对于低于$\sim 50$ GeV的光子能量，其朝向更高能量准指数地减小。根据所呈现的结果，预期只有年轻的类星体是可检测到VHE $γ$射线发射的场所。
2009-08-07 astro-ph.HE
Multi-wavelength radiation models for low-luminosity GRBs, and the implications for UHECRs
本文研究了低光度伽马射线暴（ll-GRB）的瞬发相，它是极高能（VHE）伽玛射线和超高能宇宙射线（UHECR）的潜在源。在内部冲击模型中，我们选择相对论性流出的参数，使我们的代表性事件观察到类似于GRB 980425，100316D和120714B的属性，并自洽地计算轻子同步加速器自康普顿方案中的全光谱和时间属性。为了研究条件下，逆康普顿辐射可能会导致一个峰值的GeV-TeV范围内，我们改变的部分内能供应的磁场。此外，我们确定的最大能量可实现的UHECR核和重子加载/典型的持续时间通过比较河外伽玛射线背景的约束。我们发现，II-GRB是多波长研究的潜在目标，并在达到成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）和光学/紫外仪器。对于可比的亚MeV的排放和类似的动力学演化的流出，弱（强）磁场诱导高（低）通量的VHE制度和低（高）通量的光学。VHE发射可能被$γγ$-靠近发动机的吸收或与河外背景光的相互作用所抑制，从而产生红移$z > 0.1$。对于UHECR，如果磁能密度大（并且VHE分量相应地弱），则铁核（质子）的最大能量可以高达$\simeq 10^{11}$~GeV（$10^{10}$~GeV）。这些高能量是可能的，通过解耦的生产地区的UHECR和伽马射线在我们的多区模型。最后，我们发现基本的一致性，所需的能量预算，以适应UHECR起源从II-GRB。
2022-03-25 astro-ph.HE
The extended jet of AP Librae: Origin of the very high-energy gamma-ray emission?
低频尖峰BL Lac天体（LBL）AP天秤座表现出非常高的能量（VHE，$E>100$ GeV）$γ$射线发射，并拥有一个扩展的喷流，已在无线电和X射线中检测到。喷流的X射线光谱指数意味着逆康普顿起源。这些观察结果对于LBL来说是不寻常的，需要对这个非凡的来源进行一致的解释。在标准的单区模型中描述核心发射所需的观测约束参数无法解释宽带光谱，即使考虑到观测不受约束的外部光子场。我们证明，除了扩展喷流发射成功地再现了总的光谱能量分布。特别是，VHE辐射产生的$>100\,$ kpc长扩展喷流通过逆康普顿散射的宇宙微波背景光子的高度相对论性电子。我们提出了几种方法来测试这个理论。扩展喷流是弱磁化的（$B_0 = 2.5\,μ$ G），而其最小和最大电子洛伦兹因子分别为$γ_{min}=60$和$γ_{max}=5\times 10^6$。电子光谱指数为$s=2.6$。这些参数与其他耀变体的参数相比，扩展的X射线射流主要由逆康普顿散射。
2016-02-11 astro-ph.HE
Suzaku observation of the unidentified VHE gamma-ray source HESS J1702-420
朱雀号首次对未经确认的甚高能量（VHE）伽马射线源HESS J1702-420进行了深X射线观测。除了两个微弱的点状源外，在XIS视场（FOV）中没有检测到明亮的源。然而，这两个源被认为与HESS J1702-420无关，因为它们在2-10 keV波段（~ 10^-14 erg s^-1 cm^-2）的通量比1-10 TeV波段（F_{TeV} = 3.1 x 10^-11 erg s^-1 cm^-2）的VHE伽马射线通量小~ 3个数量级。我们比较了漫发射的能谱，从整个XIS FOV提取与附近的观测。如果我们考虑背景扣除的系统误差，在2-10 keV波段，假设功率律谱为Γ=2.1，源的大小与VHE波段相同，在上限F_X <2.7 x 10^-12 erg s^-1 cm^-2的情况下，没有检测到明显的漫发射。X射线通量的上限是VHE伽马射线通量的12倍。大通量比（F_{TeV} /F_X）表明HESS J1702-420是“暗”粒子加速器的另一个例子。如果我们使用一个简单的单区轻子模型，其中VHE伽马射线是通过宇宙微波背景和星际远红外辐射的逆康普顿散射产生的，X射线是通过同步加速器机制产生的，则由通量比得到磁场的上限（1.7 μG）。由于磁场比银河平面的典型值（3-10 μG）弱，简单的单区模型可能不适用于HESS J1702-420，并且VHE伽马射线的很大一部分可能来自质子。
2011-06-02 astro-ph.HE
TeV Active Galactic Nuclei: Multifrequency Modeling
近年来，新一代成像大气切伦科夫望远镜成功探测到越来越多的活动星系核（AGN）（主要属于耀变体）的甚高能（VHE; E>100 GeV）γ射线辐射。在这些最近的结果中，我们将主要集中在这项工作中的两个最近的发现与H.E.S.S.实验：2006年7月观测到的耀变体PKS 2155-304的极度活跃状态，以及来自射电星系Cen A的VHE伽马射线的发现。一方面，在PKS 2155-304中观测到的非常快的变化对TeV耀变体的现有辐射标准模型提出了挑战。另一方面，Cen A作为VHE伽马射线源的发现，与之前对M 87的探测一起，牢固地确立了射电星系作为VHE辐射源的新类别。
2009-07-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiwavelength spectral and temporal analysis of VHE Blazar 1ES 1959+650: Tracing emission mechanisms across flux states
Islamic University of Science and Technology Kashmir（伊斯兰科技大学克什米尔分校）；University of Kashmir（克什米尔大学）；Central University of Kashmir（中央克什米尔大学）；Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics（大学间天体物理中心）
通过多波段分析1ES 1959+650的VHE爆发，发现不同流量状态下光谱特性变化，揭示了粒子加速和磁场能量转化的物理机制。
2025-11-12 astro-ph.HE
From Radio to TeV: The surprising Spectral Energy Distribution of AP Librae
在发现低频峰值BL~Lac（LBL）天体AP天秤座的高能（HE; $E>10\,{\rm MeV}$）和甚高能（VHE; $E>100\,{\rm GeV}$）$γ$射线辐射后，对其电磁波谱进行了60倍频程的能量研究。同时在无线电，光学和紫外线的数据与$γ$射线数据一起被用来构建最精确的光谱能量分布的这个源。数据已被发现建模困难与单区均匀轻子同步自康普顿（SSC）辐射的情况下，由于前所未有的宽度的高能量分量相比，较低的能量分量。另外两个在VHE探测到的LBL天体似乎也有类似的建模困难。然而，在扩展喷流中产生的VHE $γ$射线可以解释H.E.S.S.观测到的VHE通量。
2015-09-21 astro-ph.HE
