Detection of minute-timescale gamma-ray variability in BL Lacertae by Fermi-LAT
BL Lacertae是BL Lacertae(BL Lac)类耀变体的原型,在2021年4月经历了巨大的$γ-$射线耀斑。费米伽马射线太空望远镜(Fermi Gamma ray Space Telescope,以下简称Fermi-LAT)上的大面积望远镜(LAT)在2021年4月27日观测到了一个峰值$γ-$射线(0.1 $-$ 500 GeV)通量为$\sim$ 2 $\times$ 10 $^{-5}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$,这是历史上从源探测到的最亮的$γ-$射线通量。在这里,我们报告,第一次,检测显着的分钟时标GeV $γ-$射线通量变化的BL Lac类耀变体的费米-LAT。我们解决了源的可变性下降到2分钟分仓的时间尺度与$\sim$ 1分钟,这是最短的GeV的变化时间尺度观测到的耀变体的通量减半时间。检测到的变化时间尺度是远远短于光的交叉时间($\sim 14$分钟)在中央黑洞的BL Lac表明一个非常紧凑的$γ-$射线发射网站内流出的射流。这样一个紧凑的发射区域要求喷流的体洛仑兹因子大于16,从而使喷流功率不是超爱丁顿的。我们发现了一个最小的多普勒因子$δ_{min}$为15,使用$γγ$不透明度约束的$δ$函数近似。对于圆锥形射流几何形状,考虑到$Γ= δ_{min}$,观察到的短变化时间尺度表明,非常紧凑的排放区域位于距离BL Lac中心发动…
2022-10-03 astro-ph.HE
VERITAS long term monitoring of Gamma-Ray emission from the BL Lacertae object
BL Lacertae是blazar子类的原型,称为BL Lac类型对象。BL Lacertae天体本身是一个低频峰值BL Lac(LBL)。2005年,MAGIC天文台在该源处于耀斑状态时发现了来自该源的甚高能量(VHE)伽马射线辐射。从那时起,来自这个来源的VHE伽马射线已经被多次探测到。然而,所有这些时间源都处于高活动状态。以往的研究认为,γ射线是由多个非热区发射的,那么γ射线耀斑应该是由一个褶积组成的。对BL Lacertae天体进行静态和活动态的观测是解开这两个分量的关键。VERITAS自2011年以来一直在监测BL Lacertae天体。档案数据集包括在燃烧和静止状态下的观察。本报告报告了VERITAS在2013年1月至2015年12月期间观测的初步结果,以及同时进行的多波长观测。
2017-09-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Synchrotron Self-Compton Scenario for the Very High Energy Gamma-ray Emission of the Intermediate BL Lacertae object W Comae
彗星W在多波长上有显著的变化,从射电到伽马射线波段。1998年观测到光学和X射线波段的明亮爆发,最近,VERITAS在2008年探测到强烈的TeV耀斑。这是第一个TeV中频峰值BL Lacertae(IBL)源。我发现在TeV耀斑期间和在光学/X射线爆发期间准同时获得的宽带光谱能量分布(SED)与使用单区同步加速器+同步加速器自康普顿(SSC)模型拟合得很好。令人满意的拟合需要大的聚束因子,即,$δ\sim 25$和$δ\sim 20$分别为TeV耀斑和光学/X射线爆发,表明光学/X射线爆发和TeV耀斑都来自相对论性喷流。TeV耀斑的发射区比光学/X射线爆发的发射区大3倍,TeV耀斑的磁场强度比X射线/光学爆发的磁场强度小$\sim 14$倍,这可能表明TeV耀斑的发射区比X射线/光学爆发的发射区离地核更远。TeV耀斑的IC分量峰值约为1.3GeV,而X射线/光学爆发的IC分量约为20 MeV,比TeV耀斑低2个数量级。该模型预测,光学/X射线爆发可能伴随着一个强大的MeV/GeV的排放,但TeV耀斑可能不与X射线/光学爆发。GeV辐射是表征光学/X射线爆发和TeV耀斑的SED的关键。预测的GeV通量高于\emph{Fermi} /LAT的灵敏度,并可与\emph{Fermi} /LAT的观测结果进行验证。
2009-03-13 astro-ph.HE
Discern Misclassified flat-spectrum radio quasars from low-frequency peaked BL Lacertae objects
本研究利用SVM在log Lγ-Γγ框架中区分FSRQs和LBLs,通过多波段数据拟合和光学光谱验证,从LBL样本中识别出25个FSRQ候选体,其中8个得到光学光谱确认。
2025-03-28 astro-ph.HE
Multiwavelength observations of the blazar BL Lacertae: a new fast TeV $γ$-ray flare
对耀变体快速TeV $γ$射线耀斑的观测揭示了耀变体喷流中发射区的极端致密性。结合甚长基线无线电干涉测量,他们探测了喷流的结构和发射机制。本文报道了VERITAS观测到的一个来自BL Lacertae的TeV $γ$射线快速耀斑,其上升时间约为2.3小时,衰减时间约为36分钟。在$>$ 200 GeV处,用4分钟分箱光变曲线测量的峰值通量是$(4.2 \pm 0.6) \times 10^{-6} \;\text{photons} \;\text{m}^{-2}\, \text{s}^{-1}$,或者是蟹状星云通量的$\sim$ 180%。在TeV $γ$ -射线耀斑的时间周围观测到GeV $γ$ -射线、X-射线和光通量以及光和射电偏振的变化。在43 GHz的VLBA观测中发现了一个可能的超光速结。耀斑限制了发射区的大小,并与几个理论模型与定常冲击。
2017-08-21 astro-ph.HE
VHE Analyses of Long-Term Low-Flux-State Observations by VERITAS of Intermediate-Frequency-Peaked BL Lacertae Sources: 3C 66A and W Comae
Lacertae天体(英语:Lacertae objectives)是一类耀变体,其光谱能量分布(英语:Spectral energy distribution,SED)的同步加速器峰值比大多数由地基大气切伦科夫望远镜(英语:Cherenkov telescope)探测到的河外源低。因此,伽马射线通量峰值落在VERITAS等IACT所涵盖的甚高能量范围(VHE,>100 GeV)之外,使得IBL难以检测,除非在偶尔发生的高通量事件中。然而,在低通量状态下研究这些源对于发展对blazar范例的完整理解是必不可少的。我们提出了两个IBL源:3C 66A和彗星W的长期低通量状态观测的VHE分析的结果。对于这两个来源,对VERITAS的数据进行了VHE制度分析。3C 66 A的研究从2007年延续到2015年,从$\sim$ 61个观察小时中获得12个标准差($σ$)的检测结果。对2010年至2014年的彗星W进行分析,总计$\sim$ 39小时,导致6个$σ$低通量状态检测。我们报告的结果,从这些VHE分析和描述同期的多波长数据用于进一步的分析。我们评论如何这些低通量状态IBL检测适合的背景下的耀变体范例。
2015-08-28 astro-ph.HE
VERITAS and Multiwavelength Observations of the BL Lacertae Object 1ES 1741+196
我们提出的BL蝎虎天体1ES 1741+196的多波长观测的结果,包括结果在非常高的能量$γ$射线制度使用非常高能辐射成像望远镜阵列系统(VERITAS)。VERITAS的时间平均光谱,测得的180 GeV以上,是很好的模拟幂律与光谱指数$2.7\pm0.7_{\mathrm{stat}}\pm0.2_{\mathrm{syst}}$。180 GeV以上的积分通量为$(3.9\pm0.8_{\mathrm{stat}}\pm1.0_{\mathrm{syst}})\times 10^{-8}$ m $^{-2}$ s $^{-1}$,平均相当于蟹状星云通量的1.6%。该源的多波长光谱能量分布表明,1ES 1741+196是一个极高频率峰值BL蝎虎族天体。本文所分析的观测时间跨度为六年,在此期间,在任何波段都没有观测到强烈的耀斑。因此,这种分析是在非耀斑状态下的耀变体的少数特征之一。
2016-03-23 astro-ph.HE
NICER, NuSTAR, and Swift follow-up observations of the $γ$-ray flaring blazar BL Lacertae in 2020 August-October
在一段来自BL Lacertae的强烈$γ$射线耀斑活动期间,我们组织了雨燕,中子星内部成分探测器(NICER)和核光谱望远镜阵列(NuSTAR)的后续观测。在2020年8月11日至10月16日期间,Swift-XRT(X射线望远镜)对该源进行了监测,显示其变化幅度为65,通量在1.0 $\times$ 10 $^{-11}$和65.3 $\times$ 10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$之间变化。2020年10月6日,Swift-XRT在其历史最大X射线通量期间观察到了该源。一个软时,更明亮的行为已被观察到的XRT,这表明一个日益重要的同步辐射在X射线光谱的一部分,在这个明亮的状态覆盖的XRT。在Swift-XRT和NICER观测中都观察到了软X射线的快速变化,最小变化时间尺度分别为60和240 s,倍增时间尺度分别为274和1008 s,这表明发射区域非常紧凑(1.1 $\times$ 10 $^{14}$和4.0 $\times$ 10 $^{14}$ cm)。在硬X射线,$\sim$ 5.5 ks的最小可变性时间尺度已被NuSTAR观察到。我们报告了2020年10月11日至12日期间BL Lacertae的首次同时NICER和NuSTAR观测。NICER和NuSTAR联合谱符合破幂律,在$\sim$ 2.7 keV处,光子指数在2.10…
2021-11-08 astro-ph.HE
Rapid TeV Gamma-Ray Flaring of BL Lacertae
我们报告的检测非常快速TeV的伽玛射线耀斑从BL Lacertae在2011年6月28日与甚高能辐射成像望远镜阵列系统(VERITAS)。耀斑活动是在34.6分钟的曝光期间观察到的,当时200 GeV以上的积分通量达到了$(3.4\pm0.6) \times 10^{-6} \;\text{photons}\;\text{m}^{-2}\text{s}^{-1}$,大约是VERITAS测量的蟹状星云通量的125%。光变曲线表明,观测错过了耀斑的上升阶段,但覆盖了衰减阶段的很大一部分。指数衰减时间被确定为$13\pm4$分钟,使其成为TeV耀变体中最快的伽马射线耀斑之一。在耀斑期间,蝎虎座BL的伽马射线光谱是柔和的,光子指数为$3.6\pm 0.4$,这与MAGIC先前在低耀斑状态下的测量结果一致。与甚长基线阵列(VLBA)的源的同期无线电观测揭示了一个新的,超光速组件的出现,从核心周围的时间TeV的伽马射线耀斑,伴随着光学偏振角的变化。通量的变化似乎也发生在耀斑发生时的光学,紫外线和GeV伽马射线波长,尽管由于稀疏的覆盖范围,它们很难精确量化。大约4个月后,在射电波段观测到了一次强烈的耀斑,这可能与γ射线耀斑活动有关。我们讨论了这些多波长的结果的影响。
2012-11-13 astro-ph.HE
A simplified view of blazars: why BL Lacertae is actually a quasar in disguise
我们提出了一个方案,耀变体被分类为平谱射电类星体,BL Lac,低同步辐射,或高同步辐射峰值对象根据不同的组合多普勒增强辐射从喷流,发射从吸积盘,宽线区域,和来自主星系的光。我们彻底测试这种新的方法,它建立在统一的计划,使用蒙特卡罗模拟,并表明它可以提供简单的答案,一些长期存在的开放问题。我们还表明,选择效应发挥了非常重要的作用,在无线电和X射线样品中观察到的多样性和同步加速器功率(所谓的“耀变体序列”)的亮度和峰值频率之间的相关性。事实证明,到目前为止,根据观测到的微弱或不可检测的发射线被归类为BL Lac的源有两种物理上不同的类别:本质上弱线的物体,在X射线选择的样品中更常见,以及严重稀释的宽线源,在无线电选择的样品中更常见,这解释了文献中的一些混乱。
2012-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hunting extreme BL Lacertae blazars with Fermi-LAT
耀变体中甚高能光子(VHE,E>100 GeV$)的发射与超相对论粒子的产生以及这些伽马射线源作为宇宙粒子加速器的作用密切相关。这项工作的重点是从2BIGB目录的高同步辐射峰值源,这是在4FGL-DR 2目录中的不确定类型的blazar候选人被归类为22个伽马射线对象的选择。我们研究这些来源的重新分析的第一个10年的伽马射线数据与费米大面积望远镜,包括河外背景光的衰减。他们的宽带光谱能量分布也进行了评估,在无线电,光学和X射线波段的多波长档案数据,在一个区域的同步自康普顿模型,在需要时添加一个外部康普顿组件。在此分析中,我们确定了17个新的极端高同步加速器峰值(EHSP)候选者,并将其物理参数与原型EHSP耀变体进行比较。最后,由此产生的模型被用来评估他们的探测能力,目前和未来一代的地基成像大气切伦科夫望远镜。我们在当前和下一代切伦科夫望远镜的范围内发现了两个VHE候选者:J0847.0-2336和J1714.0-2029。
2022-03-03 astro-ph.HE
A Multiwavelength Study of a Long-Duration VHE Flare from BL Lacertae with VERITAS
CP3-Origins, University of Southern Denmark(南丹麦大学);DePauw University(迪堡大学);Temple University(天普大学);University of Utah(犹他大学);Washington University(华盛顿大学);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);California Polytechnic State University(加州州立理工大学);Santa Cruz Institute for Particle Physics and Department of Physics, University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校粒子物理研究所及物理系)
该研究利用VERITAS等多台设备对BL Lacertae的长时间甚高能耀斑进行多波长观测,VERITAS观测约9.8小时给出约28σ探测,发现其耀斑活动超一个月,通过宽带光谱建模表明含外部逆康普顿成分的同步自康普顿模型更优。
2026-07-20 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
Longterm Optical Monitoring of Bright BL Lacertae Objects with ATOM: Spectral Variability and Multiwavelength Correlations
耀变体是一种强而多变的非热辐射源,辐射范围从无线电波长到HE和VHE伽马射线。了解blazar在特定频率范围内的光谱演化,以及不同类型blazar源的多频率相关性,对于约束blazar物理至关重要。在这里,我们提出了一个长期的光学监测的BL Lac型的30个耀变体的样本的结果。我们研究了分析样品中出现的光学颜色-星等相关模式,并将目标的光学性质与高能伽马射线和高频射电数据进行了比较。用ATOM望远镜在R和B滤光片上进行了光学观测。在2007-2012年期间,每个物体至少在20个夜晚被观测到。我们在40%的样本中发现了显着的全局颜色-星等相关性。不显示任何明显色差的光源通常确实表现出更亮时更蓝(birth)的行为,但仅在孤立的较短时间间隔内。我们还发现在几个光源的光学波长的光谱状态转换。最后,我们发现,无线电,光学和伽马射线的亮度的源服从几乎线性相关性,但似乎诱导,至少部分地,由红移的依赖性,也可能会受到影响,由非pecroseousness的分析数据集。我们认为,所观察到的bevel行为是内在的喷流发射区,至少对于一些分析的耀变体,而不是由宿主星系的星光的测量通量的污染。我们还得出结论,颜色星等标度的意义不与光学颜色相关,而是似乎取决于源的光度,在某种意义上说,这些是最低的亮度BL Lac对象显示最强的相关性。
2014-09-10 astro-ph.HE
Power for dry BL Lacertae objects
几个BL Lac的本征输出在10^46 erg s^-1左右时趋于平稳,这一点是否有意义?在寻找答案的过程中,我们将AGILE卫星对BL Lac S5 0716+714的伽马射线观测与Mrk 421和Mrk 501的观测进行了比较;前者的显著特征是在0.1-10 GeV能量范围内,强烈的耀斑通量高达2 x 10^-6光子cm^-2 s^-1。这些“干燥”的BL Lac既没有显示出热盘发射的证据,也没有显示出任何吸积或周围气体的发射线的证据;它们的纯非热辐射的光谱分布可以通过同步加速器自康普顿过程有效地表示。通过对源参数进行相应的推导,并利用同步多波长观测进行调整,我们发现S5 0716+714的总喷流功率约为3 x 10^45 erg·s^-1,这使其成为迄今为止在伽马射线中探测到的最亮的干BL Lac之一。我们估计,相关克尔洞的质量约为5 x 10^8 M太阳,这意味着通过布兰德福德-茨纳杰克电动力学机制可以提取的最大功率约为4 x 10^45 erg s^-1,这是对源的重要测量;在伽马射线中观测到的其他干BL Lac仍远低于这一阈值。这些发现和那些即将从费米-LAT将提供一个强大的测试电动力学在周围的洞,这是占主导地位的GR效应。
2009-12-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
The awakening of BL Lacertae: observations by Fermi, Swift, and the GASP-WEBT
自费米卫星发射以来,BL Lacertae一直在伽马射线和光学频率上适度活跃,直到2011年5月,当源开始一系列强烈的耀斑。全球Blazar望远镜(WEBT)的GLAST-AGILE支持计划(GASP)与Steward天文台合作实现了特殊的光学采样,使我们能够与费米的日常伽马射线观测进行详细的比较。光学和伽马射线发射之间的离散相关性分析揭示了0 +-1天的时间滞后的相关性,这表明相应的喷射发射区域的共空间性。在对极快的通量变化进行采样时,由于每天都有间隙,因此无法更好地确定时滞。一般来说,光学耀斑呈现更多的结构,并在更长的时间尺度上发展比相应的伽马射线耀斑。在X射线和毫米波长的观测揭示了一个共同的趋势,这表明产生毫米和X射线辐射的区域位于喷流中光学和伽马射线发射区的下游。平均光学偏振度在所考虑的周期内略有下降,并且通常在通量较低时较高。光电矢量偏振角(EVPA)显示出约15度的优选取向,几乎与无线电核心EVPA和平均喷流方向对齐。在2011-2012年爆发期间,围绕它的振荡增加。我们调查的长期通量变化的极化的几何解释的影响。螺旋磁场模型预测的平均极化的演变,是在合理的协议与观察。这些可以通过在横向冲击波模型中引入压缩因子的微小变化来充分解释。
2013-09-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Decoding the jet of BL Lacertae using relativistic magneto-hydrodynamics
Finnish Centre for Astronomy with ESO, University of Turku(芬兰ESO天文中心,图尔库大学);Aalto University Metsähovi Radio Observatory(阿尔托大学梅塔霍维射电天文台);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所);Institute of Astrophysics, Foundation for Research and Technology - Hellas(希腊研究基金会天体物理研究所);Institute of Astrobiology, University of Crete(克里特大学天体生物学研究所);Institute for Astrophysical Research, Boston University(波士顿大学天体物理研究所);Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);Institut de Radioastronomie Millimétrique(毫米波射电天文研究所);Instituto de Astrofísica de Andalucía, IAA-CSIC(安达卢西亚天体物理研究所,西班牙国家研究委员会);Department of Physics and Astronomy, University of Mississippi(密西西比大学物理与天文学系)
本研究通过甚长基线干涉测量观测结合相对论磁流体动力学模拟,解释了蝎虎座BL的高偏振光学耀发源于其喷流的螺旋扫动,且喷流需重子加载才能匹配观测形态。
2026-08-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Fast Very High Energy $γ$-ray Flare from BL Lacertae during a Period of Multiwavelength activity in June 2015
活动星系核中产生$γ$射线辐射快速变率的机制仍在争论之中。MAGIC望远镜在2015年6月15日从BL Lacertae探测到一个快速的非常高能量(VHE,E $>100$ GeV)$γ$射线耀斑。耀斑的最大通量为$(1.5\pm 0.3)\times 10^{-10}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$,减半时间为$26\pm8$分钟。MAGIC观测是由光学和高能(HE,E $>100$ MeV)$γ$射线带中的高态触发的。在本文中,我们介绍了MAGIC VHE $γ$射线数据以及2015年5月1日至7月31日期间来自无线电,光学,X射线和HE $γ$射线的多波长数据。良好的采样多波长数据使我们能够详细研究的变化,并比较它的其他时代时,快速VHE $γ$ -射线耀斑已被检测到从这个来源。有趣的是,我们发现,在无线电,光学,X射线和HE $γ$ -射线的行为是非常相似的其他两个观察到的VHE $γ$ -射线耀斑。特别是,在这次耀斑期间,还显示出光学偏振角的旋转和43 GHz核心处的活动。这些重复的模式表明这三个事件之间的联系。我们还测试建模的光谱能量分布,从光变曲线和VLBA观测的约束的基础上,两个不同的几何设置的两个区域逆康普顿模型。此外,我们模拟的$γ$射线数据与恒星喷流相互作用模型。我们发现,所有测试的排放模型是兼容的快速VHE $γ$射线耀斑,但都有一些张力与多波…
2019-01-07 astro-ph.HE
X-Ray Polarization Variability of High Spectral Peak BL Lacertaes: Cases of 1ES 1959+650 and PKS 2155-304
研究利用首批 IXPE 观测分析 1ES 1959+650 与 PKS 2155-304 的 X 射线偏振,发现高置信偏振及随时间、能量的显著变化,并据此探讨喷流多区域辐射与粒子加速机制。
2024-02-29 astro-ph.HE
Toward Microarcsecond Astrometry for the Innermost Wobbling Jet of the BL Lacertae Object OJ 287
本文探索利用 VLBI 对 BL Lacertae 天体 OJ 287 最内层摆动喷流进行微角秒级天体测量,发现邻近射电源 J0854+1959 可作为理想参考点,并在 43.2 GHz 实现约 10 μas 精度,为区分双黑洞与单黑洞进动模型提供独立观测手段。
2023-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiwavelength observations of the blazar BL Lacertae: a new fast TeV gamma-ray flare
结合甚长基线干涉测量,快速TeV伽马射线耀斑的观测探测耀变体喷流的结构和发射机制。然而,迄今为止,只有少数这样的耀斑被探测到,而且只是在过去的几年里,这些耀斑才从低频峰值BL~Lac天体和平谱射电类星体中被观测到。本文报道了由VERITAS观测到的耀变体BL~Lacertae的一个TeV快速γ射线耀斑,其上升时间为2.3小时,衰减时间为36分钟,用4分钟分仓光变曲线测量了200 GeV以上的峰值通量为$(4.2 \pm 0.6) \times 10^{-6} \;\text{photon} \;\text{m}^{-2}\; \text{s}^{-1}$,相当于蟹状星云在相同能量阈值以上观测到的通量的$\sim$的180%.变化同时与TeV的伽马射线耀斑观测到GeV的伽马射线,X射线,光通量,以及在光学和无线电偏振。此外,在43 GHz的VLBA观测中发现了一个可能具有超光速视速度的移动发射特征,可能在伽马射线耀斑发生时通过喷流的无线电核心。我们讨论的大小,洛伦兹因子,和位置的耀斑的发射区域的限制,并与几个理论模型,调用相对论等离子体通过静止冲击的解释。
2018-02-27 astro-ph.HE
Multi-wavelength Observations of the Flaring Gamma-ray Blazar 3C 66A in 2008 October
BL Lacertae天体3C 66 A在2008年10月被费米大面积望远镜(LAT)和VERITAS探测到处于耀斑状态。除了这些伽马射线观测,F-伽马、GASP-WEBT、PAIRITEL、MDM、ATOM、Swift和Chandra提供了无线电到X射线的覆盖。可用的光变曲线显示的可变性,特别是,相关的耀斑中观察到的光学和费米-LAT伽马射线带。由此产生的光谱能量分布可以很好地拟合使用标准轻子模型与外部辐射场的逆康普顿散射。然而,它被发现,只有一个外部辐射场的模型可以容纳在光学波长观察到的夜间变化。
2010-11-04 astro-ph.HE
Multi-Wavelength Variability of BL Lacertae Measured with High Time Resolution
为了定位不同频率的发射点和导致耀变体喷流变化的物理过程,我们在宽波长范围内获得了BL Lacertae的高时间分辨率观测:\emph{Transiting Exoplanet Survey Satellite}(TESS)在6,000 - 10,000赫兹,2分钟的节奏; Neil Gehrels \emph{Swift}卫星在光学,紫外和X射线波段;与核光谱望远镜阵列在硬X射线波段进行合作;与\emph{Fermi}大面积望远镜在$γ$射线能量进行合作;与全球Blazar望远镜进行合作,以测量光通量密度和偏振。所有的光变曲线都是相关的,在从小时到天的时间尺度上具有相似的结构。TESS观测到的光频变化的最短时间尺度是$\sim 0.5$ hr。最常见的时间尺度是$13\pm1$ ~hr,与X射线变化的最小时间尺度14.5 hr相当。多波长变化特性不能仅用发射等离子体多普勒因子的变化来解释。这种极化行为意味着射流中的磁场既有有序分量又有湍流分量。相关分析表明,X射线变化滞后于$γ$射线和光学光变曲线长达$\sim 0.4$天。可变性、交叉频率滞后和偏振特性的时间尺度可以用湍流等离子体来解释,湍流等离子体由射流中的激波激发,随后在强度为$\sim3$ G的磁场中将能量损失为同步辐射和逆康普顿辐射
2020-07-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Location of gamma-ray Flare Emission in the Jet of the BL Lacertae Object OJ287 more than 14pc from the Central Engine
我们结合时间相关的多波段通量和线性偏振观测与亚毫弧秒尺度的偏振图像在λ = 7毫米的BL Lacertae型blazar OJ 287定位的伽玛射线发射在突出的耀斑喷流的源>14pc的中央引擎。通过蒙特卡罗模拟,我们证明了最强的伽马射线和毫米波耀斑之间的高度显着的相关性。两个报告的伽马射线峰值发生在两个主要毫米波爆发的开始附近,每个都与毫米波波长处的线性偏振最大值有关。我们的甚长基线阵列观测表明,这两个毫米波耀斑起源于喷流中两个特征中的第二个,它们之间的距离大于14 pc。高振幅伽玛射线耀斑的峰值和第二喷流特征的偏振最大值的一致性意味着伽玛射线和毫米波耀斑是同空间的,并且发生在距离中央发动机>14 pc的地方。我们还关联两个光学耀斑,伴随着尖锐的偏振峰,与两个伽马射线事件。如果伽马射线是由耀斑中可见光子的同步自康普顿散射产生的,那么多波段的行为就很容易解释。我们认为耀斑是由移动的等离子体团与立激波的相互作用触发的。当来自新冲击的等离子体的同步加速器光子穿过发射区域时,伽马射线和光发射被逆康普顿损失淬灭。毫米波偏振在耀斑开始时很高,但随着这些波长的电子发射穿透偏振度较低的区域而降低。
2010-11-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Method for Locating High Energy Dissipation Region in Blazar
blazar喷流中γ射线的产生场所是一个尚未解决的问题。本文提出了一种在单带辐射模型框架下确定γ射线辐射区域的方法。通过对核位移效应的测量,可以导出喷流射电核的磁场强度($B'$)与这些射电核到中心超大质量黑洞(SMBH)的距离($R$)之间的关系。因此,一旦获得伽马射线发射区中的磁场强度($B'_{\rm diss}$),就可以使用$B'$的关系来导出伽马射线发射区与SMBH的距离($R_{\rm diss}$)。在这里,我们评估的下限$B'_{\rm diss}$使用的标准,光学可变性的时间尺度$t_{\rm var}$应该更长或等于同步辐射冷却的时间尺度的电子,发射光学光子。我们用PSK 1510-089和BL Lacertae的观测结果检验了这个方法,用$t_{\rm var}\sim$计算了PSK 1510-089几小时的$R_{\rm diss}<0.15δ_{\rm D}^{1/3}(1+A)^{2/3}\ $ pc,用$t_{\rm var}\sim$计算了BL Lacertae几分钟的$R_{\rm diss}<0.003δ_{\rm D}^{1/3}(1+A)^{2/3}\ $ pc。这里,$δ_{\rm D} $是多普勒因子,$A$是康普顿优势(即,康普顿与同步加速器峰值亮度的比率)。
2018-05-01 astro-ph.HE
On the Location of the Gamma-ray Emission in the 2008 Outburst in the BL Lacertae Object AO 0235+164 through Observations across the Electromagnetic Spectrum
我们目前的观测主要爆发在厘米,毫米,光学,X射线和伽马射线波长的BL Lacertae对象AO 0235+164。我们分析了多波段变化的通量和线性偏振的时间,以及在甚长基线阵列(VLBA)的图像在7毫米的0.15毫弧秒分辨率的变化。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。一系列尖锐的光学线性偏振的峰值,以及一个显着的最大值在7毫米的超光速射流结的偏振,表明快速波动的有序度的磁场。这些结果使我们得出结论,爆发发生在喷流都在准静态的“核心”和超光速结,都秒差距下游的超大质量黑洞。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。
2011-05-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Connection between Radio and Gamma Ray Emission in Fermi/LAT Blazars
我们收集了2LAC和MOJAVE的准同步观测数据来研究耀变体的射电-γ联系。交叉样本包含166个来源。基于该样品的统计分析证实了这两个带之间的正相关性,但随着伽马射线能量的增加,相关性变弱。各参数间的统计结果表明,FSRQ和BL Lacertae天体的γ射线光子谱指数与γ射线响度呈负相关,FSRQ的γ射线变率指数与γ射线响度呈正相关,FSRQ的γ射线变率指数与γ射线光子谱指数呈负相关,FSRQ的γ光子谱指数与γ光度呈负相关。这些结果表明,γ射线的变化可能是由于内部的γ射线发射区的变化,如注入功率,而不是在外部辐射场的光子密度的变化,和变化幅度往往是更大的γ射线更接近的光谱能量分布的高能量峰。没有相关性的变异指数发现BL Lacertae对象意味着变异行为可能会有所不同,低于和高于峰值能量。
2012-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of A Transient X-ray Absorption Line Intrinsic to the BL Lacertae Object H 2356-309
自20世纪70年代爱因斯坦X射线天文台发射以来,BL Lac天体的X射线光谱中出现了许多宽吸收特征。这些特征通常被解释为BL Lac天体固有的高速外流,因此提供了关于中央引擎周围内部环境的重要信息。然而,这种吸收特征最近还没有被钱德拉和XMM-牛顿等高分辨率X射线望远镜观测到。本文报道了用钱德拉X射线望远镜探测BL Lac天体H 2356-309的瞬态X射线吸收特性。这个BL Lac天体是在XMM周期7、钱德拉周期8和10期间观测到的,这是我们调查位于前景大尺度超结构中的温热星系际介质(WHIM)产生的X射线吸收活动的一部分。在一个80千秒,钱德拉周期10的观测,瞬态吸收功能检测到3.3西格玛(或99.9%的置信水平,占试验的数量),我们确定为OVIII K-α线产生的吸收器固有的BL Lac对象。其他11项观察结果均未显示这条线。我们约束了吸收体的电离参数(25 <~ Xi <~ 40)和温度(10^5 < T < 2.5 10^7 K)。这种吸收体可能是由速度高达1,500 km/s的外流产生的。在吸收线的长波长侧可能存在过量发射的建议;然而,发射材料的衍生性质与吸收材料的性质非常不同,这意味着它不太可能是典型的P Cygni型分布。
2011-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
EBL effect on the observation of multi-TeV flaring of 2009 from Markarian 501
Markarian 501是一个高峰BL Lacertae天体,自1996年发现以来经历了多次重大爆发。作为多波长活动的一部分,在2009年,从3月9日至8月1日对这颗耀变体进行了4.5个月的观测,在4月17日至5月5日期间,空间和地面观测站都对它进行了观测,覆盖了整个电磁波谱。5月1日,惠普尔望远镜在317 GeV ~ 5 TeV的能量范围内观测到一个非常强的高能$γ$射线耀斑,其通量约为基线通量的10倍。我们使用的光强子模型补充的河外背景辐射(EBL)的校正,这个非常高的状态耀斑,并已表明,EBL在衰减非常高的能量通量,即使Markarian 501是在本地宇宙中发挥着重要作用。
2016-10-24 astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays from Blazars
当甚高能量(VHE)光子通过河外背景光(EBL)传播时,它们与软光子相互作用,并引发较低能量光子和电子的电磁级联。在VHE处发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减,并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射,并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现,级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前,由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数,光谱指数分布,和EBL的模型。我们还计算了Blazar,BL Lacertae(BL Lacs)对象和平坦光谱射电类星体(FSRQs)的不同光谱子种群的级联辐射,发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强。最后,我们讨论了这种分析和即将到来的费米观测的EBL的性质,耀变体的演化,耀变体光谱和其他伽马射线辐射源的影响。
2010-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray Polarization Observations of BL Lacertae
本文利用IXPE首次观测蝎虎座BL的X射线偏振,结合多波段偏振分析,排除了质子同步辐射对X射线的显著贡献,支持其高能辐射为轻子起源。
2022-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays
当非常高能量的光子通过河外背景光(EBL)传播时,它们与软光子相互作用,并引发低能量光子和电子的电磁级联。在极高能量(VHE)下发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减,并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射,并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现,级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前,由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数,光谱指数分布,和EBL的模型。我们还计算了blazar,BL Lacertae对象(BL Lacs)和平谱射电类星体(FSRQs)的不同光谱子种群的级联辐射,发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强,由于其更硬的光谱。因此,研究blazar贡献的EGRB费米将有深远的影响的性质的EBL,blazar的演化,blazar光谱。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Synchrotron Emission Mechanism in the Recently Detected Very High Energy Radiation from the Crab Pulsar
对最近发现的蟹状星云脉冲星的甚高能脉冲辐射进行了解释。考虑到蟹状星云脉冲星的光学和VHE谱的辐射峰值在同一相位的事实,我们认为这种宽带辐射的来源是空间局域的。结果表明,提供MAGIC切伦科夫望远镜结果的唯一机制应该是同步辐射。我们发现,在磁层正负电子等离子体中,由于回旋不稳定性,俯仰角变得不为零,这导致了有效的同步加速机制,并在轻圆柱尺度上得到加强。我们还估计VHE辐射光谱指数等于-1/2。
2009-08-08 astro-ph.HE
Linear Polarization of Synchrotron Radiation from Very-small-pitch-angle Electrons
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Center for Astronomical Mega-Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天文大科学研究中心);Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天体结构与演化重点实验室)
本文研究相对论性热与非热电子的小投角同步辐射线性偏振,计算不同能量分布及多波段的偏振度,发现其偏振度通常低于常规同步辐射,且该情形对同步辐射偏振研究至关重要。
2026-10-15 astro-ph.HE
High optical to X-ray polarization ratio reveals Compton scattering in BL Lacertae's jet
对blazar BL Lacertae的多波段偏振观测显示其光学与X射线偏振比极高,排除了高能辐射的强子起源,支持轻子康普顿散射模型,并首次用磁“弹簧”弛豫解释了偏振变率。
2025-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability Study of Extreme Blazars with VERITAS
VERITAS大气成像切伦科夫望远镜阵列已经收集了近6000小时的活动星系核(AGN)观测数据。它已经探测到39个红移达到z = 0.9的甚高能量(VHE,>100 GeV)活动星系核,其中24个被归类为高频峰值BL Lacertae天体(HBL)。VERITAS已经获得了广泛的HBL数据集,包括极端HBL(xHBL)观测,光变曲线跨度长达11年,可以表征其长期和短期变化。介绍了VERITAS数据集中各种xHBL/HBL的研究,并测试了与其他能带的相关性。特别是,作为VHE带内的能量的函数的xHBLs的短期变化进行检查,探索二次伽马射线产生的宇宙射线与背景光子的相互作用的可能性。
2019-08-08 astro-ph.HE
Unprecedented temporal evolution of the broad-band emission of the BL Lac Mrk 501
TeV BL Lac天体Markarian 501是2009年进行的为期4.5个月的多仪器活动的主题,该活动提供了从无线电到甚高能量伽马射线(>100 GeV,VHE)的出色时间和能量覆盖。在战役期间,Mrk 501大部分时间处于低爆状态,但在VHE有两个具有非常不同特征的耀斑。虽然第二次耀斑似乎与X射线通量的适度增加有关,但第一次耀斑很可能伴随着同步加速器碰撞向更高能量的转移。此外,第一耀斑发生在偏振光通量的突变期间,并且在此之前是电场矢量位置角的旋转。这是第一次在高频峰值BL Lac天体中观察到这种行为,而在低频峰值BL Lac天体BL Lacertae和平谱射电类星体PKS 1510-089中也观察到了类似的事件,因此表明类似的物理过程发生在不同的耀变体中。
2013-07-31 astro-ph.HE
ALP induced polarization effects on photons from blazars
类轴子粒子(Axion-like particles,ALPs)是一种非常轻的中性自旋零的难以捉摸的粒子,主要与两个光子相互作用,并由超弦和超膜理论预测,已经通过解决两个关于耀变体(一种活动星系核)的不同问题来提供帮助,从而提供了ALPs本身存在的两个线索。当外加磁场时,ALP产生:(i)光子-ALP振荡,(ii)光子偏振态的改变。前一种效应在天体物理学竞赛中有许多后果,如宇宙透明度的改变和天体物理光谱的改变。我们在这里解决后一种效果,通过分析光子的线性偏振度和偏振角如何得到修改的情况下,光子产生的喷基的一些BL Lacs(blazar类):OJ 287,BL Lacertae,Markarian 501和1 ES 0229+200,通过考虑轻子和强子发射机制的光子ALP相互作用。我们表明,OJ 287和BL Lacertae是ALP研究的良好观测目标,无论是在X射线波段与IXPE(已经运行)和拟议的eXTP,XL-Calibur,NGXP和XPP任务,并在高能量范围内与COSI,e-ASTROGAM和AMEGO任务,而1 ES 0229+200代表一个强有力的候选人在X射线波段。由于这些耀变体显示出非常高的最终光子线性偏振度,这是传统物理学无法解释的,这样一个可能的探测将代表ALP存在的额外暗示。相反,Markarian 501似乎不是这些研究的良好目标。我们的结论是,所有这些天…
2023-01-19 astro-ph.HE hep-ph
Multiwavelength observations of a TeV-Flare from W Com
我们报告的结果,从一个密集的运动的中频峰值BL Lacertae对象W Com(z=0.102)在一个强爆发的非常高的能量(VHE; E > 180 GeV)的伽马射线发射在2008年6月的多波长观测。VERITAS是一个由四台直径为12米的成像大气切伦科夫望远镜组成的阵列,它最初探测到了这一甚高能量耀斑,随后又观测了高能伽马射线(AGILE,E > 100 MeV)、X射线(Swift)、光学和无线电波长。VERITAS于6月7日至8日探测到VHE伽马射线信号,其通量比2008年3月VERITAS发现W Com的VHE伽马射线发射时亮约三倍。详细研究的光谱能量分布的W COM在此耀斑,包括理论工作,将被提出。
2009-07-23 astro-ph.HE
Very high energy emission of Crab-like pulsars driven by the Cherenkov drift radiation
本文研究了Cherenkov漂移波对磁层电子分布反馈驱动的类蟹状星云中甚高能辐射的产生。我们发现,不稳定的切伦科夫漂移模式导致准线性扩散(QLD),保持俯仰角不消失,这反过来又维持同步加速器机制。考虑到类克拉布星系,它已被证明,切伦科夫漂移不稳定性(ChDI)的增长率是相当高的,表明该过程的高效率。通过对典型参数的机理分析,发现极紫外到硬$X$ -射线的切伦科夫漂移辐射与GeV波段的VHE同步辐射有很强的相关性。
2015-11-05 astro-ph.HE
Dual-high-frequency VLBI study of blazar-jet brightness-temperature gradients and collimation profiles
在千秒差距尺度上,河外射电喷流表现出两种不同的形态,与它们的功率有关:准直的高功率喷流以明亮的终止激波结束,低功率喷流在靠近核心处开放,并显示出更弥散的表面亮度分布。这种形态学上的二分法的出现在秒差距尺度上的最里面的射流区域可以研究与甚长基线干涉(VLBI)的耀变体的射电观测,其中的喷流发射强烈的多普勒增强由于相对论散装运动在小角度之间的喷流方向和视线。我们试图在秒差距尺度上描述平谱射电类星体(FSRQ)和BL Lacertae天体(BL Lac)的秒差距尺度射电喷流的几何形状和发射轮廓,以推导出不同类别河外喷流的磁场、环境和能量学特性。我们分析了15个FSRQs,11个BL Lac和两个射电星系的VLBI射电数据,分别包含在MOJAVE数据档案和波士顿大学BU blazar组样品档案在15 GHz和43 GHz。我们推导出沿射流轴的亮度-温度和射流宽度梯度的参数化射流使用二维高斯亮度分布。在大多数BL Lac天体中,沿喷流轴的直径和亮度-温度梯度通常可以很好地用单次幂定律描述,而FSRQs的喷流表现出更复杂的行为,并且在更大的物理尺度上保持更强的准直。我们在Bondi球外的BL Lac天体3C 66A、Mrk 421和BL Lacertae、射电星系3C 111和FSRQs CTA 26、PKS 0528 + 134、4 C +71. 07、4 C +29. 45和3C 279中…
2021-12-08 astro-ph.HE
Linking {\it Fermi} blazars and radio galaxies through accretion and jet radiation mechanisms
Università di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Guangzhou University(广州大学);INAF - Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文台);Astronomy Science and Technology Research Laboratory of Department of Education of Guangdong Province(广东省教育厅天文学科学与技术研究实验室);Wuhu Vocational Technical University(芜湖职业技术学院);Institute of Astronomy and National Astronomical Observatory(天文学研究所与国家天文观测站)
本文通过分析费米blazars和射电星系的吸积和高能喷流特性,揭示了BL Lacs和FSRQs与LERGs和HERGs在吸积状态上的统一模型。
2026-02-11 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
A full general relativistic neutrino radiation-hydrodynamics simulation of a collapsing very massive star and the formation of a black hole
我们研究了一个非常大质量的恒星的最终命运进行全面的广义相对论(GR),三维(3D)模拟与三味多能中微子输运。利用一个70太阳质量的零金属量的祖先,我们自洽地遵循辐射流体动力学从引力核坍缩的开始,直到第二次坍缩的原中子星(PNS),导致黑洞(BH)的形成。我们的研究结果表明,BH的形成发生在反弹后的时间为~300毫秒的70 Msun星。这明显早于文献中采用较低质量祖细胞的那些。在BH形成前几~10 ms,我们发现停滞的反弹冲击因来自非常热的PNS的强烈中微子加热而复活,这得益于冲击后面的剧烈对流。在3D-GR核心塌陷模型与多能量中微子输运的背景下,我们的数值计算结果提出了第一个证据,以验证一个回落BH形成的情况下,70 Msun星。
2018-04-04 astro-ph.HE
On ultra high energy cosmic rays and their resultant gamma rays
费米大面积望远镜(Fermi LAT)合作最近报告了对$100\mbox{MeV}$和$820\mbox{GeV}$之间各向同性河外伽马射线背景(EGRB)光谱的50个月测量。超高能宇宙射线(UHECR)质子与宇宙微波背景(CMB)光子相互作用,并产生能量为$10\mbox{MeV}\mbox{-}1\mbox{TeV}$的级联光子,这些光子对EGRB通量有贡献。我们研究了七种可能的演化模型UHECR,并发现UHECR源,恒星形成率(SFR),中低光度活动星系核类型-1($L = 10^{43.5}\mbox{erg sec}^{-1}$在$[0.5\mbox{-}2]\mbox{KeV}$带),BL Lacertae对象(BL Lacs)的演变是最可接受的所观察到的EGRB所施加的限制。其他可能性产生过多的二次$γ$辐射。在所有情况下,衰变的暗物质的贡献都改善了高能时的拟合,但尚未解决的耀变体的贡献(它将使衰变的暗物质的作用最小)可能还提供了另一种改进。正如Ajello等人(2015)最近声称的那样,整个EGRB都可以安装可分辨但尚未分辨的耀变体的可能性,将在EGRB中留下很少的空间来容纳来自河外UHECR生产的$γ$ -射线,即使对于许多源演化速率,否则是可以接受的。我们发现,在假设的UHECR主要是质子,有没有足够的空间产生河外UHECR与AGN,GRB,甚至SFR源演化。另…
2016-03-13 astro-ph.HE
Exploring the very high energy gamma-ray emission (E > 100 GeV) of the hard spectrum Fermi sources 1FGL J2001.1+4351 and B3-2247+381 with MAGIC
MAGIC是一个立体切伦科夫望远镜阵列,对50 GeV到几十TeV之间的伽马射线敏感,非常适合观察具有硬γ射线谱的有前途的费米LAT源。本文讨论了利用MAGIC从费米LAT源1FGL J2001.1+4351和B3-2247+381中发现的甚高能γ射线(VHE,E > 100 GeV)辐射。1FGL J2001.1+4351,最近被确认为MG 4 J200112+4352(Bassani et al. 2010),很可能是一个高峰BL Lacertae天体。这个源的红移仍然是未知的,尽管光学宿主星系的鉴定表明z < 0.2。MAGIC观测显示了短期的变化,因为在2010年7月16日,该源显示出超过90 GeV的蟹状星云通量的20%的强烈发射,并且没有其他观测夜晚产生检测。B3-2247+381被归类为Z = 0.1187的BL Lac天体(已知活动星系核的Veron-Cetty & Veron星表)。2010年7月,它在Tuorla blazar监测计划中显示出增加的光学活动,随后启动了MAGIC的机会观测目标。在2010年9月至10月的18小时观测时间内,发现了超过150 GeV能量阈值的强烈信号。流量(蟹状星云的4%)在整个观测活动中是恒定的。我们计算的光变曲线,这些新的非常高的能量的伽马射线发射器的光谱能量分布模型和讨论的VHE伽马射线发射区的物理性质。
2011-10-28 astro-ph.HE
Extension of the synchrotron radiation of electrons to very high energies in clumpy environments
相对论电子的同步辐射冷却是天体物理中最有效的辐射机制之一。它不仅伴随着粒子的加速过程,而且对母电子能量分布的形成有反馈作用。电子的辐射冷却时间随着能量的增加而减少,如$t_{\rm syn} \propto 1/E$;相应地,总辐射效率随着能量的增加而增加。另一方面,这种效应严格限制了单个光子的最大能量。即使在所谓的极端加速器中,加速以理想磁流体等离子体所允许的最高速率$t_{\rm acc}^{-1} = eBc/E$进行,同步辐射也不能远远超出由电子质量和精细结构常数决定的特征能量:$h ν^{\rm max} \sim m_e c^2/α\sim 70 \rm\,MeV$。在本文中,我们提出了一个模型,其中同步辐射的形成发生在位于粒子加速器内部的紧凑磁滴中,并建立了计算此类系统产生的同步辐射的形式。我们证明,对于某些组合的参数特征的加速器和磁斑点,同步辐射可以扩展到超过这个限制的几个数量级。这种情况需要粒子加速器的弱磁化,以及气体内能在足够小的斑点中有效地转换成磁能。所需的斑点的尺寸受到磁镜效应的约束,磁镜效应可以在一定条件下防止颗粒穿透到强磁场区域中。
2021-05-11 astro-ph.HE
Spectral analysis of the blazars Markarian 421 and Markarian 501 with the HAWC Gamma-Ray Observatory
高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台在$\sim300$至100 TeV的能量范围内测量非常高的能量天空,并在2015年6月至2017年12月的837天内探测到两个高同步加速器峰值BL Lacertae天体,Markarian 421和Markarian 501。在这项工作中,我们提出了详细的时间平均谱分析。利用河外背景光模型,研究了1TeV以上两个耀变体的内禀光谱特性的差异,初步结果表明,Mrk 421的内禀光谱符合幂律方程,能量截止函数为指数,光子指数为$α_{421}=2.22\pm0.10$,能量截止函数为$Ec_{421}=5.24\pm1.02$ TeV,而对于Mrk 501,本征谱由具有谱指数$α_{501}=2.40\pm0.06$的幂律很好地描述,而不需要能量截止。
2019-09-03 astro-ph.HE
Gamma-ray spectrometry in the cutoff region as a key for the understanding of radiation processes in 3C 279
我们提出的光谱研究结果的基础上,非常强的3C 279耀斑在高和非常高的能量带的观测,并讨论其影响辐射机制的起源。FSRQ 3C 279(z=0.536)是最明亮的活动星系核之一。它显示了在费米-LAT探测到的强耀斑期间,时间尺度下降到分钟的变化。我们分析了2015年6月和2018年1月耀斑期间的LAT和Swift-XRT数据,当时每小时时间间隔内100 MeV以上的通量可能超过$3 \times 10^{-5}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$。来自Swift X射线观测的X射线通量由光子指数约为1.5的非常硬的光谱描述,通常由低能电子和质子的逆康普顿散射解释。在这里,我们考虑另一种解释,它描述了整个带从X射线到非常高的能量作为同步辐射的结果,由超相对论电子或质子。
2020-01-23 astro-ph.HE
Very-high-energy gamma radiation from supernova remnants as seen with H.E.S.S
极高能(VHE,E > 100 GeV)伽马辐射已经从几个超新星遗迹(SNRs)中被探测到。这些物体在无线电,光学和X射线波长方面得到了很好的研究,构成了VHE天文学中最有趣的源类之一。上帝,在纳米比亚的一个由四个大气层切伦科夫成像望远镜组成的阵列,记录了覆盖银河系中心区域的VHE伽马射线观测的广泛数据集,这些数据集来自定点观测以及在银河系内部区域进行的银河平面巡天。根据射电观测,银河系中已知有数百个SNR,但迄今为止只有少数被确定为VHE伽马射线发射器。使用高能量发射系统。通过对数据集和银河系内部区域的大量射电信噪比的分析,现在可以测试将宇宙射线的起源与信噪比的伽马射线可见度联系起来的标准框架。在这里,我们提出了调查SNR的合奏,并讨论了强子VHE伽马射线生产的理论模型内使用的参数空间上的约束。
2011-12-21 astro-ph.HE
The Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS)
VERITAS天文台通过探测85 GeV以上伽马射线探索高能宇宙过程,本文介绍了其望远镜运行与分析程序,并展示了涵盖河外天文学、银河系物理及基础物理与宇宙学的观测结果。
2025-07-13 astro-ph.HE
Detection of Very High Energy radiation from HESS J1908+063 confirms the Milagro unidentified source MGRO J1908+06
报告了一个超过300 GeV的伽马射线源的探测,证实了由Milagro合作发现的中位能量为20 TeV的未识别源MGRO J1908+06。作为H.E.S.S.扩展的一部分,在27小时内观察源。银道面巡天,倾斜度> 30度。HESS J1908+063在10.9 s的显著性水平上被探测到,1 TeV以上的积分通量为(3.76+-0.29stat+-0.75sys x10 ^-12 ph cm^-2 s^-1,光谱光子指数Gamma = 2.10+-0.07stat+-0.2sys。HESS 1908+063和MGRO J1908+06的位置和通量符合得很好。在其他波长的可能的对应物和伽玛射线发射的起源进行了讨论。附近尚未确认的GeV源GRO J1908+0556(GeV)和新的费米脉冲星0 FGL J1907.5+0617可能与TeV源相连。
2009-04-22 astro-ph.HE
Impact of local foreground radiations on Very High Energy observations of extragalactic sources
本文研究了局部前景辐射对河外源甚高能伽马射线观测的污染效应,建模分析了宿主星系、宇宙环境及银河系内的前景辐射,发现此类污染仅显著影响极近活动星系核的观测。
2025-07-15 astro-ph.HE hep-ph
Beaming Effect in Fermi Blazars
γ射线暴耀变体(平谱射电类星体FSRQs和BL Lacertae天体BL)在γ射线波段非常明亮,这可能与光束效应有关。因此,可以预期γ射线光度与聚束因子相关。本文研究了射电多普勒因子与γ射线光度之间的关系。我们的分析表明,γ射线光度与整个样品的δ_R因子、FSRQ因子和BL因子有很强的相关性。当排除共同红移的影响时,FSRQs子样本的相关性仍然存在,表明γ射线是强束的。然而,偏相关分析并没有显示小BL Lac样品的相关性。
2012-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE