Supermassive black hole mass inference with the optical flares of tidal disruption events
School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study（自然科学学院，高等研究院）
本文提出利用TDE光学闪光与热X射线连续体的关系推断黑洞质量，提供公开代码TDEFLARE并讨论Malmquist-Hills偏差。
2026-01-20 astro-ph.HE
A lower occurrence rate of bright X-ray flares in SN-GRBs than $z<1$ GRBs: evidence of energy partitions?
比较了z<1的伽马射线暴（GRB）中有或没有观测到超新星（SNe）关联的亮X射线耀斑的出现率。我们的样品I：具有SNe星协（SN-GRB）和早期Swift/X射线望远镜（XRT）观测的z<1长GRB（LGRB）由18个GRB组成，其中只有两个GRB具有明亮的X射线耀斑。我们的样品二：与之相比，所有z<1的未观测到SNe协成的LGRB和早期的Swift/XRT观测到的LGRB都由45个GRB组成，其中16个GRB呈现明亮的X射线耀斑。因此，研究表明，样品I中明亮X射线耀斑的发生率（11.1%）低于样品II（35.6%）。此外，如果将昏暗的X射线波动作为耀斑包括在内，则发现16.7%的样品I和55.6%的样品II具有耀斑，再次显示了这两个样品之间的差异。我们研究了这些明亮的X射线耀斑的物理起源，发现它们中的大多数可能与中央发动机的反应性有关。为了理解这种差异，我们提出，这样一个较低的发生率在SN-GRB样本中的耀斑可能暗示在GRB，SNe，和X射线耀斑之间的能量分配下的大质量恒星爆炸的饱和能量预算。
2018-05-15 astro-ph.HE
Detection of Gravitational Wave Emission by Supermassive Black Hole Binaries Through Tidal Disruption Flares
星系合并会产生超大质量黑洞双星，它们在合并之前会发出引力波。我们进行三维流体动力学模拟，研究恒星的潮汐破坏这样的双星在其生命的最后几个世纪。我们发现恒星碎片的气体流在双星势中混沌运动，并在两个黑洞周围形成吸积盘。吸积光变曲线在双星轨道周期内受到相对论性光束的调制。这种周期性信号允许通过观测相隔十多年的两次潮汐破裂事件来检测由于引力波发射而导致的双星轨道的衰减。
2016-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Central Engine-Powered Bright X-ray Flares in Short Gamma-Ray Bursts: A Hint of Black Hole-Neutron Star Merger?
短伽马射线暴可能起源于双中子星（NS）或黑洞（BH）与NS的合并。我们认为，明亮的X射线耀斑与中央发动机的反应性可能暗示BH-NS合并，因为这样的合并可以提供更多的回落材料，因此更大的吸积盘比NS-NS合并。利用Swift/X射线望远镜对49个短爆发进行跟踪观测，发现其中3个短爆发具有明亮的X射线耀斑，其中2个短爆发的3个耀斑可能与中心发动机反应性有关。我们认为，这两个爆发可能起源于BH-NS合并，而不是NS-NS合并。我们提出的中央发动机驱动的明亮X射线耀斑和BH-NS合并事件之间的联系可以通过未来先进的LIGO和Virgo的引力波探测来检查。
2018-03-27 astro-ph.HE
Fermi-Large Area Telescope observations of the brightest Gamma-ray flare ever detected from CTA 102
我们提出了一个多波长的FSRQ CTA 102使用费米-LAT和同步Swift-XRT/UVOT观测研究。Fermi-LAT望远镜在2016年9月至2017年3月期间检测到该物体最明亮的耀斑之一。在190天的观测期内，该源经历了四次大耀斑。对这些耀斑的时间和光谱特性的详细分析表明，在0.1- 300 GeV的能量范围内，MJD 57751.594的耀斑的$γ$射线通量为（30.12 $\pm$ 4.48）$\times 10^{-6}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$（来自90分钟的合并）。已经发现这是从CTA 102检测到的最高通量。对耀斑前、上升态、耀斑和衰变态进行了含时轻子模型化。一个单一的发射区域的大小$6.5\times 10^{16}$厘米已被用于在我们的工作中解释的多波长光谱能量分布。在耀斑期间，电子的亮度比耀斑前增加了近70倍。
2018-08-15 astro-ph.HE
Origin of bright flares in SFXTs
在适用于X射线光度为$L_x\lesssim 4\times 10^{36}$ ~erg/s的类球形吸积慢转磁化中子星的沉降吸积理论中，在超巨星快X射线瞬变（SFXT）中观测到的明亮X射线耀斑（$\sim 10^{38}-10^{40}$ ~ erg）可能是由早型超巨星的磁化星风等离子体的零星捕获产生的。在稳定吸积阶段，中子星磁层周围壳层的吸积速率足够低（$\lesssim 10^{15}$ ~g/s）时，磁重联可以暂时提高磁层等离子体进入速率，导致X射线光子的大量产生，强烈的康普顿冷却，最终导致整个壳层的不稳定吸积。一个明亮的耀斑在壳层中的自由落体时间尺度上发展，$R_B^{3/2}/\sqrt{GM}\sim 10^3-10^4$ ~s（$R_B$是经典的Bondi俘获半径），SFXT明亮耀斑释放的典型能量对应于壳层的质量。
2014-12-05 astro-ph.HE
Flaring from the supermassive black hole in Mrk 335 studied with Swift and NuSTAR
用雨燕卫星监测窄线塞弗特1星系Markarian 335（Mrk 335）发现了一个X射线耀斑，始于2014年8月29日。在峰值时，0.5- 5 keV的计数率从低通量状态增加了10倍。NuSTAR触发了一个机会观测目标，捕捉到了2014年9月20日耀斑的下降。我们提出了一个联合分析斯威夫特和NuSTAR观测，以了解这种耀斑的原因。X射线光谱显示，与以前的低通量观测相比，直接观测到的连续通量增加，连续光谱软化到光子指数2.49（-0.07，+0.08）。X射线光谱仍然很好地描述了相对论模糊的反射连续从吸积盘的发射率剖面表明，它是由一个紧凑的X射线源，延伸到最多5.2rg的光盘。测量到非常低的反射率0.41（-0.15，+0.15），这对于这样一个紧凑的日冕是出乎意料的。因此，X射线耀斑被解释为产生于X射线发射日冕的垂直准直和喷射，以温和的相对论速度，导致连续辐射远离圆盘。随着耀斑的消退，这种喷流状结构的底部坍塌成一个紧凑的X射线源，提供了照亮圆盘的大部分辐射，同时仍然可以从更远处的高能粒子中检测到连续辐射，保持低反射率。
2015-10-26 astro-ph.HE
Recurring flares from supermassive black hole binaries: implications for tidal disruption candidates and OJ 287
我讨论的可能性，吸积超大质量黑洞（SMBH）的二进制文件与子秒差距的分离周期性地重复发光爆发，中断相对平静的时期。这一假设的动机是由嵌入进积盘中的双星模拟中通常发现的两个特征：（i）在双星周围形成一个中心的低密度空腔，以及（ii）气体泄漏到这个空腔中，每个轨道发生一次通过近径向轨迹上的离散流。第一个特征将减少系统相对于由单个SMBH供电的活动星系核的紧急光学/UV通量，而第二个特征可以触发光度的准周期波动。我认为，准周期吸积签名可能比以前认为的更戏剧性，因为下落的气体流可以强烈冲击热通过自碰撞和潮汐压缩，从而提高粘性吸积。任何光学上厚的气体，如果围绕着两个SMBH中的任何一个旋转，都可以在下一对气流沉积之前吸积，从而为每个轨道上重复出现的短暂的发光耀斑提供燃料。由于吸积事件之间的流量减少，这种腔吸积耀斑可能被误认为是恒星在静止核中的潮汐破裂。如果观测到耀斑的准周期重现，或者如果它们是由非常大质量的SMBH产生的，而SMBH不能破坏太阳型恒星，那么耀斑就可以与潮汐破坏事件区分开来。它们可能在LSST或eROSITA等调查中偶然发现。我提出了一个启发式的玩具模型作为概念证明的生产空腔吸积耀斑，并产生模拟光变曲线和specta。我也适用于活跃的星系OJ 287，其生产的准周期光学耀斑对长期以来一直助长猜测，它的主机SMBH二进制的模型。
2013-06-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray flares from the stellar tidal disruption by a candidate supermassive black hole binary
光学瞬变巡天已经发现了数十个星系中心大质量黑洞引起的恒星潮汐扰动事件。尽管进行了广泛的搜索，但X射线后续观察在大多数情况下没有或只有微弱的X射线检测。在这里，我们报告发现延迟X射线增亮约140天后，在TDE OGLE 16耀斑的光学爆发，其次是几个通量下降在衰变阶段。这些性质是不寻常的标准TDEs，并可以解释的存在超大质量黑洞二进制或补丁遮蔽。在这两种情况下，X射线可以在破坏后迅速产生，但在早期阶段被阻挡，可能是由辐射主导的喷出物导致大量的光学和紫外线发射。我们的研究结果表明后处理在TDE的早期演化过程中起着重要作用，X射线观测在揭示超大质量黑洞双星方面具有很好的应用前景。
2020-12-22 astro-ph.GA 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
Bright gamma-ray flares observed in GRB131108A
GRB 131108 A是一个明亮的长伽马射线暴（GRB），由费米伽玛射线太空望远镜上的大面积望远镜和伽马射线暴监测器探测到。专门的时间和光谱分析揭示了三个$γ$射线耀斑占主导地位的100兆电子伏以上，这是没有直接关系的GBM带（10千电子伏- 10兆电子伏）的即时发射。GRB 131108 A（100 MeV - 10 GeV）的高能光变曲线显示了一个不寻常的演化：一个陡峭的衰变，然后是三个带有潜在发射的耀斑，然后是一个长期的衰变阶段。对$γ$射线耀斑的详细分析发现，这三个耀斑的亮度比其下的发射亮6 - 20倍，并且彼此相似。每个耀斑的能量密度为（1.6 $\sim$ 2.0）$\times$ 10 $^{-6}$ erg cm $^{-2}$，与急剧衰减阶段的发射能量密度1.7 $\times$ 10 $^{-6}$ erg cm $^{-2}$相当。三个$γ$射线耀斑的总通量为5.3 $\times$ × 10 $^{-6}$ erg cm $^{-2}$ .这三个$γ$射线耀斑显示出与通常的X射线耀斑相似的性质，即通量急剧增加，发生在$\sim$ 50%的余辉中，在某些情况下，在瞬发发射之后很久。此外，每个耀斑的早期陡衰变相和衰变相的时间指数和光谱指数都符合曲率效应关系（$α$ = 2 + $β$），这是GeV能带高纬辐射的第一个观测证据。
2022-12-15 astro-ph.HE
An Extremely Luminous Flare Recorded from a Supermassive Black Hole
本文报告了AGN J224554.84+374326.5在2018年变亮超40倍的极亮耀发，其释放能量约为$10^{54}$ erg，倾向认为系AGN盘中顺行轨道大质量恒星的潮汐瓦解所致。
2025-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Orbital Polarimetric Tomography of a Flare Near the Sagittarius A* Supermassive Black Hole
Princeton University（普林斯顿大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Google Research（谷歌研究院）
本研究结合神经3D表征与黑洞引力模型求解不适定层析问题，首次从ALMA观测数据中重建出人马座A*附近耀斑的三维结构，验证了其致密亮区特征与低倾角顺时针旋转模式，为吸积过程研究提供了观测支撑。
2024-04-16 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.CV
On the Origin of Gamma-ray Flares from Bright Fermi Blazars
从耀变体观测到的伽马射线耀斑的起源是喷流物理学中的主要谜团之一。我们试图解决这个问题，一种新的光谱能量分布（SED）拟合技术，探讨了耀斑模式中确定的宽带SED的两个伽玛射线明亮的耀变体3C 279（z=0.54）和3C 454.3（z=0.86），使用近同时的无线电到伽玛射线观测。对于这两个源，伽玛射线通量强烈相关的SED峰和康普顿优势的分离。我们建议，辐射电子人口的频谱硬化和/或多普勒因子的增强可以自然地解释这些观察。在这两种情况下，磁重联都可能在为明亮的伽马射线耀斑提供动力方面发挥关键作用。
2021-11-08 astro-ph.HE
Brightest GRB flare observed in GRB 221009A: bridge the last gap between flare and prompt emission in GRB
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；School of Physics and Physical Engineering, Qufu Normal University（曲阜师范大学物理与光电工程学院）；Department of Nuclear Science and Technology, School of Energy and Power Engineering, Xi’an Jiaotong University（西安交通大学能源与动力工程学院核科学与技术系）；School of Physical Science and Technology, Southwest Jiaotong University（西南交通大学物理科学与技术学院）；Institute of Astrophysics, Central China Normal University（华中师范大学天体物理研究所）；College of Electronic and Information Engineering, Tongji University（同济大学电子与信息工程学院）；College of Physics and Hebei Key Laboratory of Photophysics Research and Application, Hebei Normal University（河北师范大学物理学院河北省光物理研究与应用重点实验室）；School of Physics and Electronic Science, Guizhou Normal University（贵州师范大学物理与电子科学学院）；Guizhou Provincial Key Laboratory of Radio Astronomy and Data Processing, Guizhou Normal University（贵州师范大学贵州省射电天文与数据处理重点实验室）；School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University（湘潭大学物理与光电工程学院）；School of Computer and Information, Dezhou University（德州学院计算机与信息学院）
GRB 221009A的最亮耀斑观测揭示了伽马射线耀斑与即时辐射之间的联系，填补了最后一道鸿沟。
2026-01-16 astro-ph.HE
Super-Massive Black Hole mass estimation from bright flares
超大质量黑洞存在于星系核中，在那里它们由于吸积事件而呈现出幕式的明亮耀斑。考虑到相对论效应，即X射线耀斑的增强和透镜效应，我们进一步研究了从观测到的光变曲线的预测轮廓中约束SMBH质量的可能性。为此，我们已经研究了四个明亮的耀斑从人马座A*，表现出不对称的形状相一致的组合的两个本质上独立的峰，发生一个特定的时间延迟相对于彼此。因此，我们提出（Karssen et al. 2017，Mon.没有R. Soc.472，4422），相对论效应的相互作用可能是造成所观察到的光变曲线形状的原因，我们测试了该方法的可靠性。
2019-01-19 astro-ph.HE
Interruption of Tidal Disruption Flares By Supermassive Black Hole Binaries
超大质量黑洞双星是星系合并的产物，在验证λ冷暗物质宇宙学和定位引力波辐射源方面具有重要意义。星系核中SMBHB的独特电磁特征对于识别从红外波段到X射线波段的观测中的双星是必不可少的。近年来，由超大质量黑洞（SMBH）对邻近恒星的潮汐扰动引起的光学、紫外和X射线耀斑已被成功地用于观测探测正常星系中的单个SMBH。在这封信中，我们调查吸积的气体碎片的潮汐破坏恒星的SMBHB。利用三体系统的稳定性分析和数值散射实验，我们表明，恒星碎片气体的吸积，它最初随时间$\propto t^{-5/3}$衰减，将停止在一个时间$T_{\rm tr} \simeq ηT_{\rm b}$。这里，$η\sim0.25$和$T_{\rm b}$是SMBHB的轨道周期。在中断一段时间后，吸积在时间$T_{\rm r} \simeq ξT_b$离散地重现，其中$ξ\sim 1$。$η$和$ξ$敏感地依赖于潮汐扰动星在潮汐半径处的轨道参数和SMBHB的轨道偏心率。恒星碎片气体的中断吸积引起中断的潮汐耀斑，这可以用来确定SMBHB在非活动星系在即将到来的瞬态调查。
2009-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Sub-milliarcsecond imaging of a bright flare and ejection event in the extragalactic jet 3C 111
射电大活动星系核中的耀斑被认为与向致密喷流底部注入新鲜等离子体有关。这样的耀斑通常是最强的，并且在较短的无线电波长上出现得更早。因此，在毫米波长的VLBI最适合于研究与发射耀斑相关的致密喷流的最早的结构变化。我们研究了在2007年耀斑发展成一个主要的射电爆发后，附近（z=0.049）伽马射线明亮的射电星系3C 111的秒差距尺度喷流的形态变化。分析了2007 - 2008年全球毫米VLBI阵列（GMVA）在86 GHz对3C 111的三次连续观测，获得了~ 45 μ as的高角分辨率。此外，我们利用单碟射电通量密度测量的F-伽马和POLAMI方案，档案单碟和VLBI数据。我们将耀斑分解为多个等离子体成分，这些成分具有独特的形态，类似于一个弯曲的直射流。与耀斑相关的特征以~4.0c至~4.5c的视速度移动，并且可以在较晚的时期以较低的频率追踪。在喷流底部附近，我们发现了两个明亮的特征，其亮度温度高达~ 10^11 K，我们将其与喷流中的核心和静止特征联系起来。耀斑导致了多个新的喷流组件，表明在喷射过程中的动态调制。我们解释的弯曲状的功能作为一个直接的结果的爆发，这使得它可以跟踪射流的横向结构。在这种情况下，组件遵循不同的路径，在急流与预期的脊椎鞘结构，这是没有看到在中间水平的活动一致。在3C 111未来明亮的射电耀斑期间协调多波长观测的可能性使该源成为探测射电伽马射线连接的绝佳目标。
2020-09-02 astro-ph.HE
Fast variability of gamma-ray emission from supermassive black hole binary OJ 287
我们报告的发现快速变化的伽玛射线耀斑从耀变体OJ 287。这个耀变体被认为是由超大质量黑洞组成的双星系统提供动力的。观测到的变率时间尺度T_var < 3-10 hr比质量较大（1.8 × 10^10太阳质量）的黑洞的光穿越时间短得多，与质量较小（1.3 × 10^8太阳质量）的黑洞的光穿越时间相当。这表明γ射线辐射是由质量较小的黑洞喷出的相对论性喷流产生的。在快变耀斑期间探测到能量超过10 GeV的伽马射线，将喷流的多普勒因子限制为大于4。研究相对论性喷流发射的轨道调制的可能性使OJ 287成为研究黑洞形成喷流机制的独特实验室，特别是研究喷流参数对黑洞吸积和喷流膨胀的介质参数变化的响应。
2010-11-18 astro-ph.HE
Neutrino detection rates from lepto-hadronic model simulations of bright blazar flares
针对耀变体与甚高能中微子的关联问题，利用OneHaLe代码对明亮γ射线耀变体耀发建模，发现质子同步辐射主导γ射线时，量热法会将中微子产生增量高估约10倍。
2024-10-29 astro-ph.HE
Bright Flares in Supergiant Fast X-ray Transients
在稳定的低光度状态下，超巨星快X射线瞬变（SFXTs）可以处于准球形沉降吸积阶段，从OB-伴星风吸积到缓慢旋转的磁化NS上。在这一阶段，一个热的准静态壳层形成以上的磁层，等离子体进入磁层的速度控制（低效）辐射等离子体冷却，并在NS上的吸积率被抑制的一个因素的\sim 30相对于邦迪-霍伊尔-利特尔顿值。局部风速和密度的变化仅能使质量吸积率（\sim 10的一个因子）略微增加，使系统进入康普顿冷却主导区，并导致中等亮度耀斑（L_x \lesssim 10^{36} erg/s）的产生。为了解释SFXTs所显示的最亮耀斑（L_x>10^{36} erg/s），我们提出，磁化恒星风等离子体的零星捕获可以产生更大的质量吸积率增加。在足够低的吸积速率下，磁重联可以提高磁层等离子体进入速率，导致大量X射线光子的产生，强烈的康普顿冷却，最终导致整个壳层的不稳定吸积。一个明亮的耀斑在壳层中的自由落体时间尺度上发展，并且SFXT明亮耀斑中释放的典型能量对应于壳层的质量。这一观点与SFXT亮耀斑释放的能量（\sim 10^{38}-10 ^<$40}尔格）、它们的典型动态范围（\sim 100）以及观测到的这些特征对SFXT平均非耀斑X射线光度的依赖性是一致的。因此，与稳定的HMXB相反，SFXTs的耀斑行为可能主要与它们的低X射线亮度有关，这使得在磁化等离子体进入磁层期间发生零星的磁重联。
2014-05-22 astro-ph.HE
A bright gamma-ray flare interpreted as a giant magnetar flare in NGC 253
磁星是年轻的、高度磁化的中子星，它们会产生极其罕见的伽马射线巨型耀斑，这是我们银河系中最明亮的天体物理现象。这些耀斑的检测来自本星系群之外的预测，到目前为止只有两个候选者。在这里，我们报告了2020年4月15日极其明亮的伽马射线耀斑GRB 200415 A，我们使用行星际网络将其定位到一个微小的（20平方英尺）。在天球上的一个角分）区域，与玉夫座星系的中心区域重叠，距离银河系3.5百万秒差距。从Konus-Wind探测，我们发现GRB 200415 A和GRB 051103之间有惊人的相似之处，GRB 051103可能起源于M81/M82星系群，距离几乎相同（3.6 Mpc）。这两个爆发显示一个尖锐的，毫秒级，硬谱初始脉冲，其次是一个约0.2秒长的稳步衰落和软化的尾巴。除了巨大的磁星巨星耀斑的初始脉冲，没有天体物理信号与这种组合的时间和光谱特性和隐含的能量已经报道过。在推断的距离上，两个耀斑释放的能量与2004年12月27日银河磁星SGR 1806-20的超级耀斑相当，但峰值亮度更高。总的来说，这使得GRB 200415 A和它的孪生GRB 051103成为河外磁星巨耀斑最重要的候选者，两者的亮度都比以前观察到的最明亮的银河系磁星耀斑高出五倍，从而为更好地理解这一迷人的现象迈出了重要的一步。
2021-01-13 astro-ph.HE
Bright gamma-ray flares powered by magnetic reconnection in QED-strength magnetic fields
中子星（特别是磁星）和其他天体的磁层中的强磁场可能会在剧烈的磁重联中释放能量。虽然重联已经被广泛研究，但中子星附近的极端场强引入了新的效应：同步加速器冷却和电子-正电子对的产生。使用大规模并行粒子模拟，自洽地将这些新的量子电动力学效应，我们研究相对论磁重联在强场制度。我们表明，在这种制度下的重联可以有效地将磁能转换为X射线和伽马射线辐射，从而为明亮的高能天体物理耀斑提供动力。快速的辐射冷却导致了致密等离子体团中强烈的等离子体和磁场压缩。在最极端的情况下，电场可以接近临界量子极限，导致大量的电子对产生。
2018-10-29 astro-ph.HE
Turbulent spectra of the brightest gamma-ray flares of blazars
我们研究了费米大天区望远镜探测到的耀变体最亮的伽玛射线耀斑的光谱特性。我们搜索的存在下的光谱中断和测量的光谱曲率典型的时间尺度上的几天。我们发现显着的光谱断裂在不到一半的分析耀斑，但他们的参数没有显示任何可辨别的闪烁，特别是没有任何迹象表明在任何固定的源帧光子能量的伽马射线吸收。更有趣的是，我们发现所研究的耀变体的特点是显着的光谱变化。短持续时间的伽马射线耀斑通常具有强烈的光谱曲率，光谱峰值位于100 MeV以上。由于这些光谱的变化，尽管观察到良好的光子统计，它们必须反映在发射粒子的能量分布的时间波动。我们认为，在长时间尺度上整合的耀变体的高度规则的伽马射线光谱出现从许多短寿命的不规则组件与相对窄的光谱的叠加。这意味着发射粒子在强湍流环境中被加速。
2015-02-23 astro-ph.HE
Bright flare in the obscured state of GRS 1915+105 as seen by NICER and Swift
Fudan University（复旦大学）；Eberhard-Karls Universität Tübingen（蒂宾根大学）；New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学）
研究通过NICER和Swift观测GRS 1915+105在被遮蔽状态下的明亮耀斑，发现其X射线通量增加近一个数量级，并揭示了Fe K发射线的显著变化，表明增强的内禀发射与减少的遮蔽有关。
2026-09-10 astro-ph.HE
Suborbital Fermi/LAT Analysis of the Brightest Gamma-Ray Flare of Blazar 3C 454.3
最近费米大天区望远镜（LAT）对平谱射电类星体（FSRQ）3C 279的亚轨道γ射线变率的探测与已建立的耀变体发射模型存在严重冲突。本文介绍了2010年11月FSRQ blazar 3C 454.3（MJD 55516-22）最亮γ射线耀斑的Fermi/LAT数据的亚轨道分析结果。针对短至3分钟的特征时间箱长度计算了伽马射线光变曲线。针对稳定轨道内通量的假设测试了0.1-10 GeV光子通量的测量变化。此外，结构函数计算的绝对光子通量的差异和它们的意义。只有在超过5小时的时间尺度上才能测量到显著的伽马射线通量变化，这与标准的blazar模型是一致的。
2017-12-13 astro-ph.HE
Spoon-Feeding Giant Stars to Supermassive Black Holes: Episodic Mass Transfer from Evolving Stars and Their Contribution to the Quiescent Activity of Galactic Nuclei
如果恒星在单一轨道上过于靠近超大质量黑洞（SMBH），它们可能会被潮汐扰乱。潮汐破裂事件被认为是发光但短暂的吸积事件的动力，这些事件可以在瞬态耀斑中点亮原本静止的SMBH。在这里，我们探讨了一个更渐进的潮汐剥离的过程中，恒星接近潮汐破坏半径的恒星演化，而在偏心轨道。在质量转移开始后，这些恒星在每一次近心点通过时都将质量转移到SMBH，从而产生在轨道时间尺度上重复的低水平耀斑。特别是巨恒星，会对质量损失做出失控的反应，并在数十到数百个轨道周期内将物质“勺式”喂入黑洞。与完整的潮汐扰动事件相反，对于质量大于约1000万太阳质量的黑洞，这种馈送模式的占空比是统一的。这种准稳态SMBH馈送模式与通过恒星风间接SMBH馈送的模式具有竞争力，并且勺状馈送巨星可能在确定本地SMBH的静态光度方面发挥重要作用。
2013-08-29 astro-ph.HE
Multiwavelength Cross-Correlations and Flaring Activity in Bright Blazars
耀变体以其从无线电波长到高能$γ$射线的高能多波长耀斑而闻名。在这项工作中，我们研究了145个明亮的耀变体的射电，光学和$γ$ -射线光变曲线，跨度长达8年，以探讨耀斑活动和带间相关。其中，105个示出了一个或多个波段之间的$>1σ$相关性，其中26个在至少一个波长对中具有$>3σ$相关性，如通过离散关联函数测量的。最常见和最强的相关性之间的光学和$γ$ -射线波段，波动同时在我们的$\sim 30$ ~d分辨率。无线电响应通常相对于其它波长有相当大的延迟，中值时间滞后为$\sim 100$ -160 μ m。一个系统的耀斑识别通过贝叶斯块分析为我们提供了第一个统一的样本耀斑在三个波段，使我们能够识别的相对率的多波段和“孤儿”耀斑。多波段耀斑往往比“孤立”耀斑具有更高的振幅。
2018-08-16 astro-ph.HE
Sixteen years of X-ray monitoring of Sagittarius A*: Evidence for a decay of the faint flaring rate from 2013 August, 13 months before a rise in the bright flaring rate
最近，在一项利用Chandra和XMM-Newton 1999年至2014年的公共观测数据以及2014年Swift数据对Sgr A* 的X射线耀斑活动进行的研究中，有人认为，从2014年8月31日起，“明亮和非常明亮”的耀斑率有所上升。由于Chandra，XMM-Newton和Swift在2015年进行了482 ks的观测，我们测试了耀斑速率上升的意义，并确定了导致任何耀斑速率变化的未吸收耀斑通量或通量的阈值。在1999-2015年观测中检测到的107个耀斑的平均未吸收通量是从提取的光谱和校准文件中一致地计算出来的，假设光谱参数相同。我们构造观测到的耀斑通量和持续时间分布的XMM-牛顿和钱德拉耀斑和纠正它从检测偏差估计的内在分布，我们确定每个观测的平均耀斑检测效率。我们将BB算法应用于从相应效率校正的耀斑到达时间。我们确认1999-2015年的总体耀斑速率是恒定的，而从2014年8月31日（DSO/G2通过Sgr A* 后4个月）开始，最明亮/能量最高的耀斑的耀斑速率有所上升。我们还确定了2013年8月和11月的低亮度和低能量耀斑的耀斑速率衰减，分别（DSO/G2近心点前10个月和7个月）。暗耀斑速率的衰减很难用DSO/G2的潮汐破裂来解释，因为它发生在它的近心点之前。此外，从DSO/G2到Sgr A* 的质量转移不需要产生明亮耀斑速率的上升，因为在长时间段内由微弱耀斑数量的衰减节…
2017-04-26 astro-ph.HE
A new class of flares from accreting supermassive black holes
吸积中的超大质量黑洞（SMBH）可以在电磁波谱和很宽的时间尺度范围内表现出可变的发射。活动星系核（AGN）在紫外和光学上的变化通常在几个小时到几个星期的时间尺度上在百分之几十的水平。最近，罕见的，更戏剧性的变化，从吸积SMBH的排放已被观察到，包括潮汐破坏事件，“改变外观”AGN和其他极端的变化对象。物理学背后的“重新点燃”，增强和“关闭”的吸积到SMBH不完全理解。在这里，我们提出了一个快速增加的紫外光发射中心附近的星系，标志着发病突然增加吸积到SMBH。这个耀斑的光谱，被称为AT 2017 bgt，表现出混合的发射特征。有些是典型的发光的、未被遮蔽的活动星系核，但另一些则可能是由鲍文荧光驱动的--在这里与吸积的SMBH附近的高速气体有着强烈的联系。光谱特征和增加的紫外线通量在至少14个月的时间内几乎没有变化。这不利于恒星的潮汐破裂作为它们的起源，而是暗示了一个长期的强化吸积事件。连同其他两个最近报道的事件具有类似的属性，我们定义了一类新的SMBH相关的耀斑。这对SMBH上不同类型的增强吸积的分类具有重要意义。
2019-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-Energy Neutrino Flares From X-Ray Bright and Dark Tidal Disruptions Events
Swift卫星的X射线和$γ$射线观测表明，一部分潮汐扰动事件（TDE）具有相对论性喷流。喷注时间演化被认为是极高能宇宙射线和中微子的潜在来源。本文采用半解析方法，分别计算了强喷注作用下X射线亮TDEs和可能发生阻塞喷注作用下暗TDEs的中微子能谱。我们估计了它们的中微子通量，发现未探测到将给我们一个宇宙线加载因子的上限，$ξ_{\rm cr}\lesssim20$，对于Sw J1644+57。我们发现，X射线明亮的TDEs作出次主导（$\lesssim5-10$ %）的贡献冰立方的扩散中微子通量，并研究可能的贡献X射线黑暗的TDEs粒子被加速在阻塞射流或磁盘风。我们讨论了未来的前景多信使搜索最亮的TDE。
2017-03-03 astro-ph.HE
Meeting the Challenge from Bright and Fast Gamma-Ray Flares of 3C 279
最近在blazar 3C 279上探测到了具有硬光谱的明亮快速伽马射线耀斑，其视在GeV的光度高达$10^{49}$ erg/s。观察到该源在几分钟的时间尺度上闪烁，没有可比的光学-UV对应物。这些观测结果挑战了目前关于3C 279和类似耀变体源的高能发射的模型，这些耀变体源沿着我们的视线由相对论性喷流主导，具有高达超大质量黑洞发射的$ Γ\sim 20$的体洛伦兹因子。我们计算和讨论一个模型的基础上cloudspeak喷流包括字符串的紧凑的等离子体团所示的无线电观测。我们遵循的路径的同步辐射发射的光学紫外波段的相对论电子加速周围的等离子体团各向同性的洛伦兹因子$γ\sim 1000$。这些初级辐射部分地被弦中的一个领头成员反射回来，这个领头成员对接近的同伴来说就像一面移动的镜子。在等离子体团周围，种子光子的收缩的\emph{gap}瞬态过密度逐渐增加。这些是向上散射到GeV范围内的逆康普顿相互作用与相对论性电子加速原位。我们发现，这样一个组合的过程产生明亮的伽马射线耀斑与轻微的光学X射线增强。我们的模型的主要特点包括：明亮的伽玛射线耀斑的risetimes短至几分钟，发生在距离的顺序$10^{18} $厘米从中央黑洞;康普顿优势在GeV的能量的因素高达一些$10^2$ ;从本地光子光子相互作用的再吸收很少。
2017-06-20 astro-ph.HE
Enhanced off-center stellar tidal disruptions by supermassive black holes in merging galaxies
偏心恒星潮汐破裂耀斑被认为是探测各向异性引力波辐射导致的超大质量黑洞反冲出星系中心的有力工具。然而，离中心的潮汐耀斑也可以由合并星系中的SMBH产生。在本文中，我们计算了两个合并星系中的双SMBH在SMBH成为自引力束缚之前的潮汐耀斑率。我们采用了一个分析模型来计算两个SMBHs的潮汐损失锥喂养率，考虑到两体松弛的恒星，潮汐扰动的同伴星系，和混乱的恒星轨道在三轴引力势。结果表明，对于质量为10 ^7 M_ \sun的典型SMBH，亏损锥的馈送率在合并后可提高到10^{-2} yr^{-1}，比孤立星系中单个SMBH的馈送率高出两个数量级，比反冲SMBH的馈送率高出四个数量级.这种增强主要是由于伴星系的潮汐扰动。我们认为，偏离中心的潮汐耀斑被淹没的合并星系，使识别反冲SMBHs的挑战。基于计算的速率，我们估计的相对贡献的潮汐耀斑事件的单，二进制，和双SMBH系统在宇宙时间。我们的计算表明，合并星系中的非束缚SMBH的偏心潮汐破裂耀斑贡献的一小部分可比的孤立星系中的单个SMBH。我们的结论是，偏离中心的潮汐中断的合并历史的星系和SMBHs的强大的示踪剂。
2013-03-23 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Fast giant flares in discs around supermassive black holes
本文通过计算 SMBH 周围 α 盘平衡结构，发现冷盘环向热厚平流主导态转变可触发持续数年至数百年、接近或超爱丁顿光度的快速巨型耀发。
2025-09-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Is OJ 287 a Single Supermassive Black Hole?
对耀变体OJ 287的光变曲线进行了一个多世纪的光学光度学观测，揭示了具有大约12年准周期的强烈耀斑。很长一段时间以来，这一时期一直被解释为双黑洞系统中的过程。我们提出了另一种解释，这是基于多普勒因子周期性变化的喷射螺旋度所造成的发射区域。利用在MOJAVE（Monitoring Of Jets in Active Galactic Nuclears with VLBA Experiments）计划框架内进行的多历元甚大基线干涉测量（VLBI）观测和其他VLBA（Very Long Baseline Array）存档实验，在15 GHz的观测频率下，我们推导出了喷流螺旋的几何参数。为了使VLBI观测数据与测光光学观测数据相一致，喷流分量与径向方向成小角度的运动是必要的。观察到这种非径向运动，并与射流的螺旋形状，可以很自然地解释的发展的开尔文-亥姆霍兹不稳定性的秒差距尺度流出。在这种情况下，OJ 287喷流的真正进动可能表现在12年光学耀斑的峰值通量值之间的差异上。本文还讨论了单个超大质量黑洞的Lense-Thirring效应产生这种进动的可能性。
2021-03-25 astro-ph.HE
A two-zone blazar radiation model for "orphan" neutrino flares
在这篇文章中，我们研究了2014-2015年与耀变体TXS 0506+056相关的中微子耀斑和最近发现的与耀变体4FGL J 0955. 1 +3551空间重合的μ中微子事件IceCube-200107 A，在耀变体的两区辐射模型框架下，调用了靠近/远离超大质量黑洞的内/外团块。这两个源的一个有趣的共同点是，在中微子探测期间没有发现GeV伽马射线活动的证据，这可能意味着在中微子产生区GeV伽马射线有很大的不透明度。在我们的模型中，连续的粒子加速/注入发生在喷流底部的内部斑点中，在那里，超大质量黑洞的热X射线日冕提供了有效的中微子生产和强GeV的伽马射线吸收的目标光子场。我们表明，该模型可以自洽地解释中微子发射从两个耀变体在一个大的参数空间。同时，在外部斑点的耗散过程是负责的同时多波长发射的两个源。与先前对TXS 0506+056的研究一致，强烈的MeV辐射来自内部团块中的感应电磁级联，强烈地预期伴随我们模型中的中微子耀斑，可以用于在未来用下一代MeV伽马射线探测器测试模型。
2020-11-07 astro-ph.HE
The Flare-Dominated Accretion Mode of a Radio-Bright Candidate Transitional Millisecond Pulsar
我们报告了3FGL J0427.9-6704的X射线和射电连续谱的新观测结果，3FGL J0427.9-6704是过渡毫秒双星的候选成员。这些XMM-牛顿望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列对这颗几乎是侧对的食状低质量X射线双星的观测是在亚亮盘状态下拍摄的，X射线光度为~10^33（d/2.3kpc）^2 erg/s。与少数几颗经过充分研究的过渡毫秒双星不同，它们的大部分圆盘状态都处于特征性的高或低吸积模式，偶尔会出现耀斑，3FGL J0427.9-6704在整个X射线观测中保持耀斑模式约20小时，最亮的耀斑达到约2*10^34 erg/s。该源在X射线和光学/UV中持续表现出约10-100秒的时间尺度上的耀斑活动。没有可测量的时间延迟之间的X射线和光学/紫外耀斑的观察，但光学/紫外耀斑持续时间较长，和X射线和光学/紫外耀斑的相对振幅显示出很大的散射。X射线光谱可以很好地符合部分吸收的幂律（伽马~1.4-1.5），这可能是由于边缘视角。适度变化的射电连续谱发射在所有时期都存在，并且不会被次级辐射所掩盖，这与稳定的射电外流或喷流的存在一致。3FGL J0427.9-6704的射电/X射线同时光度比高于任何已知的过渡毫秒双星，并与相同X射线光度的恒星质量黑洞相当，这提供了额外的证据，表明一些中子星可以像黑洞一样发出射电。
2020-04-30 astro-ph.HE
Chandra-HETGS Observations of the Brightest Flare Seen from Sgr A*
从2012年开始，我们开始了一项前所未有的观测计划，重点关注银河系中心的超大质量黑洞，Sgr A*，利用钱德拉X射线天文台的高能透射光栅光谱仪（HETGS）仪器。这些观测将使我们能够首次以高空间和光谱分辨率测量Sgr A* 的静态X射线光谱。然而，已知Sgr A* 的X射线发射大约每天都会以几到十倍于静止发射水平的因子发生耀斑，而更罕见的耀斑会扩展到大于100倍的静止。这里报告了2012年2月9日进行的一次观测，其中我们探测到了从Sgr A* 观测到的最高峰值通量和注量耀斑。耀斑持续了5.6千秒，具有明显的不对称轮廓，下降速度快于上升速度，达到了平均吸收的2-8 keV通量（8.5+/-0.9 X 10 ^{-12} erg cm^{-2} s^{-1}）。峰值通量高出2.5倍，事件的2-10 keV总辐射约为10^{39} erg。2002年10月，XMM-牛顿在Sgr A* 中只观测到了另一个类似规模但持续时间较短的耀斑。我们进行光谱拟合的钱德拉观察到的耀斑，并比较我们的结果与XMM-牛顿有史以来观察到的两个最亮的耀斑。我们发现这三个事件的拟合光谱斜率（Gamma~2）和X射线吸收柱（N_H~ 15 × 10 ^{22} cm^{-2}）之间有很好的一致性，解决了Sgr A* 耀斑的Chandra和XMM-牛顿观测之间的先验差异（这很可能是由于堆积和光谱建模的综合影响）。我们还…
2012-09-27 astro-ph.HE
Tidal disruption flares from stars on eccentric orbits
我们研究潮汐中断和随后的质量回落的恒星接近超大质量黑洞的束缚轨道，通过执行三维光滑粒子流体动力学模拟与伪牛顿势。我们发现，质量回落率衰减与预期的-5/3抛物线轨道的时间的权力，虽然有轻微的偏差，由于自引力的恒星碎片。然而，对于偏心轨道，轨道偏心率存在一个临界值，显著低于该值时，所有的恒星碎片都被束缚在超大质量黑洞中。因此，所有的质量落回超大质量黑洞的时间比标准的抛物线情形要短得多。由此产生的质量回落率大大超过了爱丁顿吸积率，并与时间的-5/3次方有很大的不同。
2012-10-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The Tidal Disruption of Giant Stars and Their Contribution to the Flaring Supermassive Black Hole Population
类太阳恒星被认为经常被星系核内的超大质量黑洞（SMBH）破坏。然而，随着恒星从主序星演化出来，它们对潮汐破裂的脆弱性急剧增加，因为它们发展出一个由致密的核心和纤细的外壳组成的分叉结构。在这里，我们提出了第一个流体动力学模拟的巨大恒星的潮汐破裂，并表明，核心有一个重大的影响，恒星的生存能力的遭遇。具有更大质量核心的恒星即使在深度碰撞中也保留了大部分的包层质量。由巨星分裂产生的吸积耀斑应该会持续数十至数百年。它们在瞬时搜索中的特征信号不是通常与潮汐破坏事件相关的$t^{-5/3}$衰减，而是在数月至数年的时间尺度上亮度的许多数量级的相关上升。我们计算不同的演化阶段的恒星在典型的银河系中心的相对中断率，然后使用我们的结果产生预期的耀斑事件人口的蒙特卡罗实现。我们发现，人口统计的潮汐破裂耀斑是强烈依赖于恒星和黑洞的质量，特别是接近极限SMBH质量尺度的$\sim 10^8 M_\odot$。在这个黑洞质量，我们预测一个急剧的转变，在SMBH耀斑饮食超出所有可观察到的中断产生的演化恒星，伴随着一个戏剧性的截止在整体潮汐中断耀斑率。质量小于这个极限质量尺度的黑洞将显示来自主序星和演化恒星的可观测耀斑，其中巨星贡献了高达10%的事件率。在不同演化状态下被破坏的恒星的相对比例可以限制我们星系核以外的其他星系核中恒星的性质和分布。
2012-06-13 astro-ph.HE
Neutrino Emissions of TXS 0506+056 caused by a Supermassive Binary Black Hole Inspiral?
本文用超大质量双黑洞旋进导致喷流进动的模型解释TXS 0506+056的四次中微子耀发，约束双黑洞质量并预测后续耀发与LISA探测潜力。
2023-10-03 astro-ph.HE
Seeing Double: The Theory Defying Twin Flares of TDE 2022dbl
Department of Astronomy, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校天文学系）；Berkeley Center for Multi-messenger Research on Astrophysical Transients and Outreach (Multi-RAPTOR)（多信使天文瞬变现象研究与外展伯克利中心）；Miller Institute for Basic Research in Science（科学基础研究所米勒学院）
本研究针对部分潮汐瓦解事件候选体TDE 2022dbl的双耀斑现象，结合多波段观测数据，通过分析光谱演化特征，提出第二次瓦解的残骸与第一次耀斑形成的吸积盘相互作用的理论，解释双耀斑的差异，还利用宿主星系速度弥散推断出黑洞质量。
2026-10-14 astro-ph.HE
Bright blazar flares with CTA
本文通过基于先进耀变体发射模型和观测约束的真实模拟，评估下一代切伦科夫望远镜阵列 CTA 对明亮耀变体耀发的观测能力，以获取光变曲线和能谱的丰富统计信息。
2023-09-18 astro-ph.HE
The Bright $γ$-ray Flare of 3C 279 in June 2015: AGILE Detection and Multifrequency Follow-up Observations
我们报告了2015年6月耀变体3C 279明亮的$γ$射线耀斑的AGILE探测和多频跟踪观测结果。我们使用AGILE-GRID和费米-LAT $γ$射线数据，以及Swift-XRT，Swift-UVOT和地面GASP-WEBT光学观测，包括偏振信息，研究$γ$射线耀斑期间的源变率和整体光谱能量分布。$γ$ -射线耀斑数据，与尚未发表的同时光学数据相比，允许对大的蓝色隆起盘亮度设置限制，显示出非常高的$\sim 100$康普顿优势值，$γ$ -射线与光学发射的比率在几个小时内上升了三倍。耀斑期间源的多波长行为挑战了单区轻子理论模型。2015年6月耀斑期间的新观测结果也与已经公布的数据和非同步历史3C 279档案数据进行了比较。
2018-03-20 astro-ph.HE
The X-ray variable sky as seen by MAXI: the future of dust echo tomography with bright Galactic X-ray bursts
来自吸积致密物体的明亮、短时间X射线耀斑产生薄的尘埃散射环，使尘埃回波层析成像成为可能：高精度距离测量和尘埃视线分布绘图。这项工作着眼于过去的活动，X射线瞬态爆发，以预测的视线数量的尘埃回波断层扫描。我们搜索和测量的3个$σ$显着的耀斑在2-4千电子伏的光变曲线的所有对象在公共MAXI档案的属性。我们推导出用于分析光变曲线的技术的注量灵敏度极限为$10^{-3}$ erg cm $^{-2}$。这限制了研究主要是来自银河系X射线源的耀斑。我们得到了耀斑的数密度，并估计了相应的尘埃回波的总通量。然而，尘埃回波环的清晰度取决于耀斑相对于静止期的持续时间。我们选择耀斑是短于其相应的静止期来计算作为一个功能的流量的尘埃回波环的数密度分布。结果符合斜率的幂律$-2.3 \pm 0.1$。将其外推到较暗的耀斑，我们估计下一代X射线望远镜的灵敏度将是目前天文台的30倍，每年将产生10-30个尘埃环回波。新望远镜对来自星系际介质的尘埃环回波的敏感度也将比钱德拉望远镜高10-100倍。
2019-03-20 astro-ph.HE
MOMO V. Effelsberg, Swift and Fermi study of the blazar and supermassive binary black hole candidate OJ 287 in a period of high activity
我们报告了我们正在进行的项目MOMO（OJ 287的多波长观测和建模）的结果。在最新发布的序列中，我们将2019年至2022.04年间的Swift UVOT-XRT和Effelsberg无线电数据（2.6-44 GHz）与来自费米卫星的公共SMA数据和伽马射线数据相结合。观测时期涵盖了OJ 287从无线电到X射线的高活动状态。这一时期还涵盖了OJ 287双星超大质量黑洞（SMBH）模型预测的两个主要事件。光谱和时间分析清楚地确定：2021年12月新的紫外光学最小状态，预计次级SMBH将穿过初级SMBH周围的圆盘;与2017年之前的时期相比，伽马射线活动总体水平较低; 2020- 2021年存在一个显著的，持久的中等幅度的紫外光学耀斑事件;在无线电波段的高水平活动与多个耀斑;特别是明亮的，持续的无线电耀斑在2021年11月达到峰值，可能与伽马射线耀斑有关，这是6年来最强的。几种解释的UV-光学最小状态进行了探讨，包括可能性，一个次要的SMBH发射一个临时的喷气机，但最好的解释与主喷气机的可变性的意见。
2022-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Continuation of the X-ray monitoring of Sgr A*: the increase in bright flaring rate confirmed
超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*）位于银河系的动力中心。在最近一项使用1999年至2015年钱德拉、XMM-牛顿和斯威夫特数据对Sgr A* 的X射线耀斑活动进行的研究中，有人认为，从2014年8月31日开始，明亮的耀斑速率增加，而微弱的耀斑速率从2013年8月左右开始下降。我们用Sgr A* 的新X射线数据测试了这些耀斑速率变化的持续性在2016-2018年获得（总暴露量为1.4M）。我们在Chandra数据中检测到9个耀斑，在Swift数据中检测到5个耀斑，我们将其添加到之前检测到的107个耀斑中。我们计算的内在分布的耀斑通量和持续时间的灵敏度偏差校正使用一种新的方法，使我们能够考虑到错误的耀斑通量和持续时间。根据这个内在分布，我们确定了每个Chandra，XMM-Newton和Swift观测的平均耀斑探测效率。在校正了每个观测曝光的效率后，我们对级联耀斑到达时间应用了贝叶斯块算法。与上述研究一样，我们也寻找可能导致燃烧率变化的通量和注量阈值。我们通过计算每个通量和注量范围的平均耀斑探测效率改进了以前的方法。贝叶斯块算法没有检测到任何显着的变化，耀斑的121耀斑的耀斑速率。然而，我们检测到自2014年8月30日以来发生的最明亮和最具能量的耀斑的爆发率增加了约三倍。四年多来，Sgr A* 的X射线活性一直在增加。需要对Sgr A* 的整体近红外和无线电行为进行进一步研究，以得…
2020-03-13 astro-ph.HE
Exploring the blazar zone in High Energy flares of FSRQs
伽玛射线辐射为探测平谱射电类星体（FSRQ）中的喷流及其周围环境提供了强有力的诊断工具。特别是，在高能量（>10 GeV）发射源给我们最强的约束。这促使我们开始系统地研究耀斑与明亮的发射超过10 GeV，检查档案数据的费米-LAT伽玛射线望远镜。与此同时，我们开始在高能耀斑发生时触发对斯威夫特天文台的机会目标观测，获得了耀斑期间几个FSRQ光谱能量分布的广泛覆盖。其中，我们调查了一个特殊的耀斑3C 454.3的SED，显示出显着的硬伽马射线谱，完全不同于这个源的最明亮的耀斑，和CTA 102的明亮的耀斑。我们模拟的SED的一个区域轻子模型的框架内，还使用档案光学光谱数据，以获得宽线的光度，从而估计盘光度，从FSRQ核的结构参数可以推断。该模型使我们能够评估的磁场强度在耀变体区，并定位在特定的情况下，伽马射线的发射区域，其中伽马射线光谱既没有显示从BLR的吸收，也没有Klein-Nishina曲率预期在轻子模型假设的BLR作为种子光子的源的外部康普顿。对于亮度超过10 GeV的FSRQ，我们能够识别持续不到1天的短周期，其特征是高能量伽马射线和硬伽马射线谱的高速率。我们讨论了所观察到的光谱和变化的时间尺度的注入和冷却的高能粒子，认为这些耀斑可以触发的磁重联事件或湍流的流动。
2014-06-19 astro-ph.HE
Multi-wavelength observations of 3C 279 during the extremely bright gamma-ray flare in 2014 March-April
经过充分研究的耀变体3C 279在2014年3月至4月经历了一次巨大的$γ$射线爆发。测量的$γ$射线通量（1.21 $\pm$ 0.10 $\times$ 10 $^{-5}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$，能量范围为0.1-300 GeV）是费米大面积望远镜从3C 279中检测到的最高值。观测到了小时尺度的$γ$射线通量变化，在一次耀斑期间探测到的通量倍增时间短至1.19 $\pm$ 0.36小时。发现$γ$射线谱在耀斑的峰值处弯曲，表明探测到极高能量（VHE; E $>$ 100 GeV）辐射的可能性很低，这一点进一步得到了极高能量辐射成像望远镜阵列系统观测的证实。$γ$射线通量比低活动状态增加了一个数量级以上，耀斑由多个子结构组成，具有快速上升和缓慢衰减的轮廓。在所有的波段都可以看到通量增强，尽管与$γ$射线相比程度较小。在耀斑期间，相当数量的动能喷流能量被转换成$γ$射线，喷流变得具有辐射效率。用一个单带轻子辐射模型再现耀斑，发现体洛伦兹因子的增加是爆发的主要原因。从观察到的快速变化，缺乏VHE检测，弯曲的$γ$射线光谱，我们得出结论，发射区的位置不能远离宽线区（BLR）和贡献BLR和环面光子需要解释所观察到的$γ$射线光谱。
2015-01-29 astro-ph.HE
Chandra Spectral and Timing Analysis of Sgr A*'s Brightest X-ray Flares
我们分析了从人马座A* 探测到的两个最亮的钱德拉X射线耀斑，其峰值亮度比静态X射线发射大600倍和245倍。最亮的耀斑有一个独特的双峰形态-它持续5.7千秒（$\sim 2$小时），快速上升时间为1500秒，衰减时间为2500秒。第二次耀斑持续3.4千秒，上升和衰减时间分别为1700秒和1400秒。这些明亮的耀斑明显比静止更难：第一个具有幂律光谱指数$Γ= 2.06\pm 0.14$，第二个具有$Γ= 2.03\pm 0.27$，与静止吸积流的$Γ= 3.0\pm0.2$相比。这些光谱指数（以及耀斑硬度比）与以前探测到的Sgr A* 耀斑一致，表明明亮和微弱的耀斑产生于类似的物理过程。利用最亮的耀斑的长持续时间和高信噪比，我们寻找耀斑内的变化和检测多余的X射线功率在频率为$ν\approx 3$兆赫，但它是一个仪器的工件，而不是天体物理学的起源。我们没有发现其他证据（在95%的置信水平）的周期性或准周期性的变化，无论是耀斑的时间序列。我们也寻找非周期性的过剩功率，但没有找到令人信服的证据，在功率谱。像这样的明亮耀斑仍然是我们最有希望的途径，用于确定Sgr A* 在X射线中的短时间尺度变化，这可能会探测X射线发射区域的特征尺寸尺度。
2019-12-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Impulsive and Long Duration High-Energy Gamma-ray Emission From the Very Bright 2012 March 7 Solar Flares
费米大面积望远镜（LAT）在2012年3月7日观测到两个明亮的X级太阳耀斑，并探测到高达4 GeV的伽马射线。我们在脉冲和时间延长的发射阶段都检测到伽马射线，发射超过100 MeV持续约20小时。伽马射线产生地点的精确定位与这些耀斑产生X射线的太阳活动区相吻合。我们对> 100 MeV伽马射线辐射的分析表明，在脉冲阶段的第一个小时内，通量相对快速地单调下降，在接下来的20小时内，通量下降得慢得多，几乎是单调下降。该谱可以用具有高能量指数截止的幂律来描述，也可以用具有各向同性幂律能量分布的加速质子和离子产生的中性π介子衰变来描述。所需的质子谱具有编号索引~3，在脉冲阶段期间具有微小变化，而在时间延长阶段期间，谱从索引~4开始单调软化。GOES卫星在地球附近观测到的> 30 MeV质子通量和光谱也显示出在扩展阶段的单调通量减少和光谱软化，但具有更硬的光谱，指数约为3。基于Fermi-LAT和GOES对这些明亮耀斑的通量和光谱演化的观测，我们探讨了作为观测解释的瞬发和连续加速情景、强子和轻子发射过程以及快速日冕物质抛射（CME）加速的相对优点。我们的结论是，最有可能的情况是持续加速质子在太阳日冕穿透低太阳大气层，并产生π介子衰变成伽马射线。
2013-04-19 astro-ph.HE
Hydrodynamical moving-mesh simulations of the tidal disruption of stars by supermassive black holes
当一颗恒星靠近黑洞时，它可能会在潮汐破裂事件（TDE）中被引力拉开。由TDE产生的耀斑是位于大多数星系中心的静止超大质量黑洞（SMBH）的独特示踪剂。特别是，这种耀斑的出现和随后的光变曲线的衰减都对恒星是否被潮汐场部分或全部摧毁很敏感。然而，对碎片的破坏和回落的物理学仍然知之甚少。我们在这里模拟流体动力学演化的现实明星，因为他们接近SMBH抛物线轨道上，第一次使用移动网格代码AREPO，这是特别适合的问题，通过其相结合的准拉格朗日行为，低平流误差，高精度典型的网格为基础的技术。我们研究了一套不同的碰撞参量的模拟，使我们能够确定的临界距离，在该恒星完全中断，能量分布和回落率的碎片，以及流体动力学演化的恒星残骸的情况下，部分中断。有趣的是，我们发现，残留的核心的内部演化强烈影响的持续性的旋涡激发的潮汐相互作用。这些应该是强磁场放大的地点，相关的混合可能会深刻地改变潮汐修剪恒星的后续演化。
2019-05-16 astro-ph.HE
Optical polarization of stellar-fed active and quiescent supermassive black holes
Ruhr University Bochum（鲁尔大学波鸿）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所DARK）；European Space Agency, European Space Astronomy Centre（欧洲航天局欧洲空间天文中心）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Joint Space-Science Institute, University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校联合空间科学研究所）；Astrophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心天体物理学科学部）
研究通过观测潮汐撕裂事件和布恩耀斑的偏振特性，揭示了低爱丁顿比和高度扩展光球的潮汐撕裂事件中偏振变化的机制，以及AGN环境中复杂的再处理几何结构。
2025-07-08 astro-ph.HE
Connection between optical and radio/millimeter flares in blazar OJ287
Blazar OJ 287是一个独特的爆发源，在其中观测到了周期为12年的准周期性双峰结构的光学爆发。它可能是寻找超大质量黑洞双星的最佳候选者之一。我们调查其光学和无线电/毫米波变化之间的联系，并解释排放的相对论性喷流模型。具体地说，我们对1995年8月至1996年1月期间爆发的光学和射电/毫米光变曲线进行了详细的分析和模型模拟。结果表明，在光学V波段和射电/毫米波段（37，22，14.5和8GHz）的多波长光变曲线可以分解为36个独立的基本耀斑，每个耀斑具有对称的轮廓。基本耀斑可以理解为通过灯塔效应产生的，由于相应的超光速光学/无线电结的螺旋运动。在假定的超大质量黑洞/吸积盘系统的磁层中，超光速纽结的螺旋运动应该在其相对论喷流的内部区域占主导地位。一个全面的和兼容的框架来理解OJ287中的整个现象。
2019-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
