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
Monitoring of gamma-ray blazars with AGILE
得益于其伽马射线成像仪的宽视场，AGILE卫星获得了对天空中最明亮的blazar的长期监测，并在运行的前3年中检测到了几个高伽马射线状态的blazar：3C 279，3C 454.3，PKS 1510-089，S5 0716+714，3C 273，W Comae和Mrk 421。通过我们的警报的快速传播，我们还能够获得来自许多天文台的多波长数据，如斯皮策，斯威夫特，RXTE，朱雀，XMM牛顿，INTEGRAL，MAGIC，VERITAS和ARGO以及通过MOJAVE项目，WEBT的GASP项目和REM望远镜的无线电到光学覆盖。这种覆盖整个电磁波谱的大范围观测使我们有机会研究不同频率发射之间的变异性相关性，并建立从射电到伽马射线的这些源的真正同步的光谱能量分布，详细研究耀变体的发射机制，并在某些情况下揭示相对于标准模型的更复杂的行为。我们提出了一个最有趣的AGILE这些伽玛射线耀变体的结果和相关的多波长数据的概述。
2010-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-frequency linear and circular radio polarization monitoring of jet emission elements in $Fermi$ blazars
耀变体-活动星系核（AGN）的对齐子集-中的无线电发射是由同步电子在其喷流的磁场中相对论运动产生的。在假设电场具有某种程度的均匀性的情况下，辐射可以是高度偏振的--线性和圆偏振。在射电体制中，观测到的变化在大多数情况下归因于经历不透明度演变的耀斑事件，即从光学厚到薄发射的转变（反之亦然）。这些转变在偏振参数空间（角度和幅度）中具有特定的签名，可以用高节奏的偏振监测来追踪，并为我们提供了发射区域微观物理学的独特探测。本文介绍了在F-Gamma计划框架下观测到的耀变体射电辐射的全斯托克斯分析，并讨论了PKS 1510 $-$ 089的实例研究，它在MJD 55900附近显示了一个突出的偏振事件。
2014-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazars in the Fermi Era: The OVRO 40-m Telescope Monitoring Program
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）为研究伽马射线耀变体提供了前所未有的机会。为了利用这个机会，从2007年底开始，大约在LAT科学操作开始前一年，我们开始了一个大规模的，快节奏的15 GHz无线电监测计划，在欧文斯谷射电天文台（OVRO）的40米望远镜。该计划始于候选伽马射线Blazar巡天（CGRaBS）的1158个北部（10度>-20度）源，现在包括1500多个源，每个源每周观测两次，不确定性约为4 mJy（最小）和3%（典型）。在这里，我们描述了这个监测计划和我们的方法，并提出了前两年（2008年和2009年）的射电光变曲线。作为第一个应用程序，我们结合这些数据与一种新的测量光变曲线的变化幅度，内在调制指数，通过似然分析，以检查我们的样本的亚群的变异特性。我们证明，具有高的意义（7-西格玛），γ射线大声耀变体检测LAT在其前11个月的操作变化的两个更大的振幅比我们的样本中的γ射线安静耀变体的一个因素。我们还发现了一个显着的（3西格玛）之间的差异BL蝎虎天体的变化幅度和平谱射电类星体（FSRQs），前者表现出更大的变化幅度。最后，发现低红移（z<1）FSRQ比高红移FSRQ变化更强烈，具有3 σ显著性。这些发现代表了理解为什么一些耀变体发射伽马射线而其他具有明显相似性质的耀变体保持沉默的重要一步。
2010-11-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Highlights from the Whipple 10-m Blazar Monitoring Program
已知大约有25颗耀变体发射VHE（E>100 GeV）伽马射线。了解这些强大的物体需要长期、密集的监测观测，因为它们在整个电磁波谱中表现出强烈、快速和不规则的变化。惠普尔10米伽马射线望远镜是世界上第四灵敏的甚高频望远镜，主要用于在甚高频波段进行这种监测。10米的监测计划特别关注Mrk 421、Mrk 501、H 1426+428、1 ES 1959+650和1 ES 2344+514，每个无月的夜晚都进行观测，每个源都是可见的。一旦检测到耀斑，就会向VERITAS和天文学界发出警报，以触发ToO观测，就像2008年Mrk 421有史以来最明亮的VHE耀斑之一一样。除了耀斑警报之外，10-m计划还用于创建长期光变曲线，具有前所未有的VHE采样，可以与其他多频率观测相结合，以更好地了解耀变体。将介绍最近惠普尔10米blazar计划的亮点。
2009-07-31 astro-ph.CO
15 GHz Monitoring of Gamma-ray Blazars with the OVRO 40 Meter Telescope in Support of Fermi
我们目前的结果，从我们的快节奏15 GHz的伽玛射线耀变体监测计划的前两年，F-伽玛无线电监测项目的一部分。我们的样本包括候选伽马射线Blazar巡天（CGRaBS）的-20度以北的1158个blazar，其中包括费米伽马射线太空望远镜探测到的河外源的很大一部分。我们引入了一种新的似然分析计算的时间序列的变化幅度统计，分离测量噪声的内在变化，并产生定量的误差估计。我们用这种方法来描述我们的射电光变曲线。我们还提出的结果表明，同时平均15 GHz的无线电通量密度和伽马射线光子通量之间的统计显着的相关性。
2009-12-19 astro-ph.CO
SMARTS optical and infrared monitoring of 12 gamma-ray bright blazars
我们提出了从2008年至2010年观测到的12个耀变体的多波长数据，作为正在进行的光学红外光度监测项目的一部分。源被选择为明亮的南方耀变体（dec < 20 deg），由费米伽马射线太空望远镜观测到，从费米任务开始，每天和每周都有伽马射线通量。在BVRJK中给出了12颗耀变体的光变曲线。我们发现，在所有的来源，光学和红外通量是相关的。在我们的样本中，伽马射线亮平谱射电类星体（FSRQs）具有与GeV发射的逆康普顿散射模型一致的伽马射线相关的光学/红外发射。在FSRQs中，变化幅度朝向光学/IR波长减小，与来自吸积盘的热发射分量的存在相一致，该热发射分量在比射流同步辐射显著更长的时间尺度上变化。在BL Lac天体中，变化在波长上主要是恒定的，与弱或辐射效率低的磁盘一致。当FSRQ更亮时，它们具有更红的光红外颜色，而BL Lac天体则没有这种趋势。有几个天体显示出复杂的色星等行为：AO 0235+164根据其是否是伽马射线亮而呈现两种不同的状态。OJ 287和3C 279在它们的颜色-星等图中显示了一些滞后轨迹。个别耀斑可能是消色差的，或者偏离趋势，这表明不同的喷流成分在不同的时间变得重要。我们提出了一个随时间变化的光谱能量分布的明亮的FSRQ 3C 454.3在其2009年12月的耀斑，这是很好的拟合外部康普顿模型在明亮的状态，虽然每天的变化构成了挑战，一个简单的单区模型。SMART…
2012-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discerning the location of the gamma-ray emission region in blazars from multi-messenger observations
活动星系核中的相对论性喷流，特别是耀变体中的相对论性喷流，是迄今为止已知的能量最高、最强大的天体之一。它们的相对论性质使它们能够在从无线电波长到伽马射线的所有光谱范围内大量发射，并且在从几小时到几年的时间尺度上变化极大。自伽玛射线天文学诞生以来，确定伽玛射线发射源一直是有关发射过程知识的基本问题。费米伽马射线太空望远镜和其他设施在大多数可用光谱范围内（包括尽可能的毫米干涉成像和偏振测量）进行的深度和密集的时间采样监测计划开始为耀变体的情况提供光线。在简要回顾了问题的现状之后，我们总结了我们的两个最新结果-从波士顿大学Blazar监测计划汇编的综合监测数据中获得的-在这些blazar的喷流中定位BL Lac天体AO 0235+164和OJ 287的GeV耀斑发射，距离中央AGN发动机>12秒差距。
2012-10-08 astro-ph.CO 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
MAPCAT: Monitoring AGN with Polarimetry at the Calar Alto Telescopes
我们介绍MAPCAT，一个长期的观测计划，“在卡拉尔阿尔托望远镜偏振监测活动星系核”。多谱段研究对于理解耀变体的高能天体物理学的一些最相关的当前问题是至关重要的，例如它们的高能发射机制和它们的伽马射线发射区域的位置，通过跨谱的事件关联。增加多光谱范围偏振测量可以更可靠地识别这些物体光谱中的偏振耀斑，以及更准确地模拟其磁场。作为研究耀变体长期多光谱范围偏振行为的主要国际努力的一部分，MAPCAT从2007年中期开始在Calar Alto天文台（西班牙阿尔梅里亚）的2.2米望远镜上使用CAFOS，以获得34个最明亮的伽马射线，光学和射电毫米耀变体样本的每月光学（R波段）偏振测量。
2011-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
AGN astrophysics via multi-frequency monitoring of gamma-ray blazars in the Fermi-GST era
自2007年1月以来，F-伽马项目是几个天文台与{ \sl Fermi}-GST卫星合作，通过多频监测了解活动星系核现象，特别是耀变体的协调努力。核心观测台是：Effelsberg 100米望远镜、IRAM 30米望远镜和OVRO 40米望远镜，覆盖范围在2.6至270千兆赫之间。Effelsberg和IRAM台站每月监测60个选定的耀变体的厘米至亚毫米射电光谱，而OVRO望远镜则以每周2个点的密集采样，在15 GHz观测大约1200个物体。即使在高频下，校准不确定性也只有几个百分点。47%的Effelsberg/Pico Veleta样本被列入LBAS名单。目前正在更新监测样本。
2009-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multiband Photopolarimetric Monitoring of the Outburst of the Blazar 3C~454.3 in 2007
本文报道了一颗耀变体3C454.3在200天内的光学-近红外光谱偏振观测。该天体在2007年7月经历了一次光学爆发。这种爆发之后是比$V=15.2$ mag更微弱的短暂状态，持续$\sim 25$ d。然后，该物体进入活跃状态，在此期间，我们观察到时间尺度为3-10 d的短耀斑。该天体在颜色-星等关系中表现出两种类型的特征。一种是在爆发状态下的“更亮时更蓝”趋势，另一种是在微弱状态下的“更亮时更红”趋势。这两种类型的功能建议的热发射所观察到的通量的贡献，怀疑在以前的研究。我们的偏振观测检测到两个事件的偏振矢量的旋转。第一个是在爆发状态期间在$QU$平面中的逆时针旋转。在偏振矢量的旋转事件之后，物体进入快速衰落阶段。第二个是在活动状态期间的一系列耀斑中看到的。每个耀斑都有一个特定的偏振位置角，从第一个耀斑到最后一个耀斑，它显然是顺时针旋转的。因此，该物体表现出偏振矢量在相反方向上的旋转。我们估计了短耀斑在活动状态下的衰减时间尺度，然后计算了磁场强度的上限，$B$ =0.2 G，假设耀变体的典型聚束因子，$δ=20$。该$B$的上限小于先前通过光谱分析估计的上限。
2010-03-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the Physics of Gamma-Ray Blazars with Single-Dish Monitoring Data
在20世纪90年代，将稀疏EGRET测量与Metsahovi和UMRAO计划的单碟通量密度监测进行了比较，建立了无线电波段耀斑开始与伽马射线活动发生之间的时间联系。新的VLBI组件从核心，耀斑的线性偏振无线电通量，并在明亮的EGRET检测到的耀变体的伽马射线活动的出现之间的相关性支持的图片中，伽马射线和无线电波段的发射出现在同一冲击区的喷流，通过逆康普顿散射所产生的高能量发射的同步辐射电子在喷流。然而，由于数据的时间抽样不足和所采用模型的简单性质，这一设想的定量测试受到阻碍。来自费米的大量数据，加上来自老项目和新项目（如F-Gamma项目）的大量采样良好的无线电波段数据，现在可以对大量来源进行统计研究，包括弱HBL，并对个别高活性类成员进行详细分析。我总结的进展，在理解的伽马射线发射的起源，使用这些新的测量。我主要关注三个方面：尝试隔离的物理站点的高能量发射使用时间延迟信息;调查的排放过程中使用的特点的变化;和定量测试的冲击模型图片使用高时间采样的多频线性偏振数据，VLBP成像，并结合详细的辐射转移计算传播斜相对论冲击的新模型。
2010-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
The connection between optical and VHE gamma-ray high states in the blazar jets
MAGIC自其科学运作开始以来一直在执行光学触发的机会目标观测。耀斑警报来源于Tuorla blazar监测计划，该计划于2002年开始对候选TeV blazar进行光学监测，目前已收集了30颗blazar长达6年的数据。这些机会目标观测导致了三个新的VHE伽马射线发射耀变体（Mrk 180，1ES 1011 +496和S50716+714）的发现，此外，BLLac和3C279的发现是在高光学状态下进行的。在这次演讲中，我们提出了一个详细的分析，然后比较的光学光变曲线的魔术观测相同的来源。我们的目标是回答这样一个问题：“在耀变体中，光学和VHE伽马射线高态之间是否存在联系，或者我们只是幸运？”"
2009-07-03 astro-ph.CO
Locating the Gamma-ray Flaring Emission of Blazar AO 0235+164 in the Jet at Parsec Scales Through Multi Spectral Range Monitoring
我们提出了一个主要的爆发在厘米，毫米，光学，X射线和伽马射线波长的BL Lacertae对象AO 0235+164在2008年的观测。我们分析了通量和线性偏振的多波段变化的时序，以及在7 mm处具有~0.15毫弧秒分辨率的甚长基线阵列（VLBA）图像的变化。通过概率论和蒙特卡罗模拟证实了不同波段事件的关联具有很高的统计显著性。一系列尖锐的峰值在光学线性偏振，以及一个显着的最大值在7毫米偏振的超光速射流结，表明快速波动的程度的有序的磁场。这些结果使我们得出结论，爆发发生在喷流在准静止的核心和超光速结，都在超大质量黑洞的下游>12秒差距。我们解释的爆发作为一个扰动的传播的结果，延长沿视线的光旅行的时间延迟，通过一个常设的准直冲击在核心和传播下来的射流，创造超光速结。多波长光变曲线在长时间尺度（月/年）上一起变化，但在短时间尺度上对应性较差。这一点，以及偏振的变化和爆发的双重位置，同意多区发射模型的预期，其中湍流在调制同步加速器和逆康普顿通量中起着重要作用。
2013-03-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Long and short term variability of seven blazars in six near-infrared/optical bands
上下文作为2004年开始的近红外/光学波段光度监测计划的一部分，我们给出了6个BL Lac天体PKS 0537-441、PKS 0735+17、OJ 287、PKS 2005-489、PKS 2155-304、W Comae和平谱射电类星体PKS 1510-089的光变曲线。所有的源都是费米耀变体。目标。我们的目的是调查通量和光谱变化的短期和长期的时间尺度。独立于源的活动的系统化监测保证了大样本量的统计，并允许在整个时间范围内的每周或每日时间尺度上以及在某些时期的夜间时间尺度上对不同的活动状态进行无偏见的观察。方法.数据是用位于拉西拉（智利）欧洲南方天文台的REM望远镜获得的。从2005年4月到2012年6月，在光学/近红外VRIJHK波段收集了光变曲线。结果在PKS 0537-441、PKS 1510-089和PKS 2155-304中观察到>= 3等的变化，这是近红外范围内最大的变化。颜色强度图显示了相当不同的形态。一般来说，光谱能量分布很好地符合幂律，在低状态下有一些偏差更明显。PKS 0537-441和PKS 2155-304在夜间间隔期间的一些变异性发作得到了很好的记录。对于后者的源的可变性时间尺度意味着一个大的相对论性聚束因子。
2013-08-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Outburst of the Blazar S5 0716+71 in 2011 October: Shock in a Helical Jet
我们提出的光学（R波段）光度和偏振监测和甚长基线阵列（VLBA）成像的blazar S5 0716+714随着费米伽马射线数据在2011年10月的多波段爆发的结果。我们分析了总的和偏振强度图像的blazar与VLBA在43 GHz期间和爆发后获得。线偏振矢量以每晚>50度的速率单调旋转，与伽马射线和光通量的急剧最大值相吻合。与此同时，在不确定性中，一个新的超光速结出现了，其视速度约为21 c。一般的多频行为的爆发可以解释的框架内的冲击波传播沿螺旋路径的耀变体的喷流。
2013-03-18 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
Relativistic beaming and gamma-ray brightness of blazars
我们研究了耀变体的伽玛射线亮度对它们的秒差距尺度射电喷流的内在性质的依赖性以及相对论性聚束的含义。通过将MOJAVE计划的高分辨率VLBA图像与Metsahovi射电天文台的毫米波长流量密度监测数据相结合，我们估计了62个耀变体的喷流多普勒因子、洛伦兹因子和视角。我们研究的趋势，这些量之间的源，费米大面积望远镜（LAT）在其前三个月的科学操作和未检测到的伽马射线。平均而言，LAT探测到的blazar比非LAT探测到的blazar具有更高的多普勒因子，这在一些早期的研究中已经间接地暗示了这一点。我们发现统计上显着的差异γ射线明亮和弱源之间的视角分布。最有趣的是，伽玛射线亮耀变体的同动框架视角分布比伽玛射线弱耀变体窄得多，并且中心大致垂直于喷流轴。在大的同动框架视角下缺乏伽马射线明亮的耀变体可以通过伽马射线的相对论射束来解释，而在小的同动框架视角下明显缺乏伽马射线明亮的耀变体，如果用较大的样本来证实，可能表明伽马射线发射的固有各向异性或洛伦兹因子依赖性。
2010-01-19 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
Quasi-simultaneous two band optical variability of the blazars 1ES 1959+650 and 1ES 2344+514
本文报道了对两颗高能尖峰耀变体1ES 1959+650和1ES 2344+514进行的准同步双滤光片光学监测的结果，以寻找微变和短期变（STV）。我们进行了光学光度监测这些来源的交替序列的B和R通带，并有24和19个晚上的新数据，这两个来源，分别。在这些来源中均未检测到真正的微变异（夜间变异）。这种不检测夜内变化与先前研究的结论一致，即高能量峰值BL Lacs本质上比光学波段中的低能量峰值BL Lacs可变性更小。我们还报告了2009年7月至2010年8月期间这两个来源的STV研究结果。在源1ES 1959+650中找到了真正的STV，但在源1ES 2344+514中找不到。我们简要地讨论了可能的原因之间的差异夜间变化行为的高，低能量峰值耀变体。
2011-12-14 astro-ph.CO
Rapid Variability of Gamma-ray Emission from Sites near the 43 GHz Cores of Blazar Jets
综合的VLBI和多波段监测表明，一个单一的超光速结可以在不同的位置引起多个伽马射线耀斑。然而，当一个给定的耀斑（可能是观测到的大多数耀斑）从观测中推断出位于43 GHz核心附近时，通常非常快速的变化时间尺度对理论模型是一个挑战，距离中央引擎秒差距。以BL Lac天体AO 0235+164为例，给出了一些相关的观测结果.我们提出了一个湍流细胞模型，导致发射区的频率依赖的填充因子。该模型的这一特点可以为解决blazar辐射的时间尺度难题和其他特征提供一个解决方案。
2010-05-30 astro-ph.CO
MOJAVE: Monitoring of Jets in AGN with VLBA Experiments. VII. Blazar Jet Acceleration
我们讨论了大样本的河外射电喷流的MOJAVE计划，研究秒差距尺度的喷流结构和运动学的一个完整的，通量密度有限的样本活动星系核（AGN）的加速度测量。加速度是从单个射流特征或“组件”的表观运动中测量的，这些特征或“组件”可以代表射流中的模式。我们发现，显着的加速度是共同的平行和垂直于所观察到的分量速度。表示视速度变化的平行加速度通常大于表示视方向变化的垂直加速度。更大的平行加速度的趋势表明，这些表观速度的变化中有很大一部分是由于部件的固有速度变化而不是视线方向的变化。我们发现一个整体的趋势，增加表观速度的组件更接近他们的射流比组件的表观速度下降的基础。这表明观测到的模式运动和底层流动之间存在联系，在某些情况下，底层流动可能在靠近底部的地方速度增加，而在更远的地方速度降低;然而，传播激波的常见流体动力学过程也可能发挥作用。大约一半的部件显示出“非径向”运动，或者部件的结构位置角与其速度方向之间的不对准，并且这些不对准通常更好地将部件运动与下游发射对准。周向加速度与非径向运动密切相关。当一起观察时，垂直加速度通常在正确的方向上，导致观察到的不对准。
2009-09-28 astro-ph.CO
