Simultaneous multiwavelength observations of the second exceptional gamma-ray flare of PKS 2155-304 in July 2006
2006年7月29日至30日晚上,对BL Lac天体PKS 2155-304进行了同步HESS/CHANNEL/光学观测,当时该源在2006年夏季经历了第二次主要的伽马射线爆发。这一事件发生在7月28日爆发后约44小时,以其超快的变化而闻名。实现了前所未有的6至8小时的不间断覆盖,光谱和光变曲线分别测量到7分钟和2分钟的时间尺度。伽马射线通量最大达到蟹状星云通量的11倍(>400 GeV),上升/衰减时间尺度约为1小时,加上一些振幅较小的耀斑叠加在衰减阶段。在X射线和VHE波段的发射是强相关的,无论是在通量和光谱,没有滞后的证据。VHE光谱显示出随时间变化的曲率,并且在较高通量下更强。巨大的VHE变化(22倍)仅伴随着小幅度的X射线和光学变化(分别为2倍和15%)。在HBL中首次显示了大的康普顿优势(L_C/L_S ~10)--快速演化--以及VHE和X射线通量变化之间的三次关系。这些结果挑战了TeV-blazar发射的常见场景。
2009-06-10 astro-ph.CO
Herschel PACS and SPIRE observations of blazar PKS 1510-089: a case for two blazar zones
本文介绍了利用Herschel空间天文台PACS和SPIRE仪器对blazar PKS 1510-089的观测结果,以及Fermi/LAT、Swift、SMARTS和SMA的多波长数据。该源是在安静状态下发现的,其远红外光谱符合幂律,光谱指数为α ~ 0.7。我们的赫歇尔观测之前有两个“孤儿”伽马射线耀斑。近红外数据揭示了主要同步加速器组件中的高能截止,这在单区轻子模型中不能与主要伽马射线组件相关联。这是因为在这样的模型中,外康普顿和同步加速器分量的光度比与这些分量的频率比紧密相关,并且在这种特定情况下,将暗示外辐射的不切实际的高能量密度。因此,我们考虑一个约束良好的两区blazar模型来解释整个数据集。在这个框架中,所观察到的红外发射与在超pc尺度的热尘区域中产生的同步加速器分量相关联,而伽马射线发射与在次pc尺度的宽线区域中产生的外部康普顿分量相关联。此外,光学/紫外辐射与吸积盘热辐射有关,而吸积盘日冕可能对X射线辐射有贡献。
2012-10-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Energetic Constraints on a Rapid Gamma-Ray Flare in PKS 1222+216
我们研究了MAGIC在平谱射电类星体PKS 1222+216中检测到的快速甚高能(VHE)耀斑的理论含义。距喷流原点的最小距离为0.5秒差距。VHE源的中等多普勒因子D_{VHE} ~ 20是所有不透明度约束所允许的。费米观测到的同时高能(HE)发射提供了总喷流功率和喷流磁场强度的估计。VHE耀斑的能量约束是非常严格的:对于各向同性的粒子分布,它们需要在发射区域中的巨大的共同移动能量密度和非常有效的辐射过程。我们不赞成强子过程,由于其低辐射效率,以及同步加速器的情况下,最近提出的蟹状星云的HE耀斑,因为需要克服的辐射损失的参数是相当极端的。对于D_{VHE} ~ 20,VHE发射可用同步自康普顿(SSC)机制解释,对于D_{VHE} ~ 50,VHE发射可用包含尘埃环红外辐射的外辐射康普顿(ERC)机制解释。在讨论了几种不同的情况下,我们提出,极端的能量密度约束,可以满足发射来自高度各向异性的短寿命的粒子束形成的动力学聚束机制在磁重联网站。通过将发射粒子聚焦成非常窄的光束,这种机制允许人们放松对源尺寸的因果约束,将所需的能量密度降低4个数量级。
2012-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
XMM-Newton long-look observation of the narrow line Seyfert 1 galaxy PKS0558-504; I: Spectral analysis
我们提出了一个长期的XMM牛顿观测射电响亮NLS 1星系PKS 0558 -504的光谱分析的结果。在所有采样时间尺度上,源是高度可变的。我们没有观察到任何吸收功能,无论是软或硬X射线波段。我们发现了弱的证据,在~6.8千电子伏,这是从高度电离的铁发射的指示铁线的存在。2-10 keV的带谱很好地拟合了一个简单的幂律模型,其斜率随着通量的增加而变陡,类似于在其他Seyfert中观察到的。软过剩是可变的流量和形状,它可以很好地描述了一个低温康普顿模型,其斜率随流量的增加。软过剩通量的变化与硬带的变化有适度的相关性,我们发现了微弱的证据表明,他们领先他们约20千秒。我们的研究结果排除了在这个对象中的X射线发射的大部分喷射源。所观察到的硬带光谱的变化表明内在的连续斜率的变化,所造成的“加热/冷却”比的热日冕的变化。低温康普顿介质,负责软过量发射,可能是一个热层的内部盘的源,这似乎是由于事实上,该源是吸积在超爱丁顿率。软过剩通量和光谱变化可能是由吸积率的随机变化引起的。
2009-12-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Not only once: the amazing gamma-ray activity of the blazar PKS 1510-089
PKS 1510-089是一个强大的平谱射电类星体,z=0.361,辐射输出主要是伽马射线。在过去两年中,PKS 1510-089在所有电磁波谱上显示出高度可变性,特别是AGILE卫星上的伽马射线成像探测器在2007年8月和2008年3月的耀斑期间探测到非常高的伽马射线活动。2009年3月,观测到了一次异常的活动,有几次耀斑发作,通量达到500 x 10^{-8}光子cm^{-2} s^{-1}。对PKS 1510-089的多波长观测似乎表明存在类似塞弗特的特征,如蓝色小凸起和蓝色大凸起。此外,X射线观测表明存在软X射线过剩,这可能是体康普顿化机制的一个特征。我们提出的GASP-WEBT,REM,雨燕和AGILE在这些伽玛射线耀斑和发射机制的理论意义收集的多波长数据的分析结果。
2009-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
The changing look of PKS 2149-306
目的:通过研究高红移平谱射电类星体PKS 2149-306(z = 2.345)的长期行为,研究其耀变体的性质。方法:我们分析了XMM-牛顿,斯威夫特和积分进行的所有公开可用的光学到X射线观察。结论:PKS 2149-306是四个z>2的耀变体之一,已经用BAT和ISGRI仪器在硬X射线状态下观测到。在60-300千电子伏的能量带的对象休息框架中,获得了近1年的观测,表现出与通量变化超过2倍的光谱斜率没有明显的变化。雨燕数据似乎显示出低于1 keV的滚降,这在3天的时间范围内变得越来越明显,这可以解释为逆康普顿开始引起的自然光谱中断。宽带光谱使我们能够识别两种不同的状态。SED模型表明,它们可以被解释为只有在大量的洛伦兹因子的射流的变化。
2009-02-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope and multi-wavelength observations of the flaring activity of PKS 1510-089 between 2008 September and 2009 June
本文报道了2008年9月至2009年6月PKS 1510-089(z=0.361的平谱射电类星体)高活动期的多波长观测结果。在这11个月期间,该辐射源的特点是光学、紫外线和伽马射线波段的复杂可变性,时间尺度小至6-12小时。在2009年3月26日记录到的最亮的伽马射线各向同性光度约为2x10^48 erg s^-1。在费米-LAT能量范围内的光谱显示出由对数抛物线定律很好地描述的温和曲率,并且可以理解为由于Klein-Nishina效应。伽马射线通量与其他波长有复杂的相关性。与X射线波段完全没有相关性,与UV的相关性很弱,与光通量的相关性很强。伽马射线通量似乎领先光学通量约13天。根据紫外测光法,我们估计黑洞的质量约为5.4x10^8太阳质量,吸积速率约为0.5太阳质量/年。虽然与非常明亮和遥远的平谱射电类星体相比,热输出和非热输出的功率较小,但PKS 1510-089表现出相当大的康普顿优势和在最强大的伽马射线类星体中观察到的突出的大蓝色隆起(BBB)。在2009年5月的历史最大光学状态期间,BBB仍然很突出,但光学/紫外光谱指数比静止状态下要软。这似乎表明,在最高光学状态期间,BBB并不完全由同步辐射控制。我们的宽带光谱模型假设一个轻子的情况下,逆康普顿排放占主导地位的软光子的散射产生外部的射流。由此产生的模型相关的喷流能量含量是兼容的吸积盘供电的喷流,总效率在克尔黑洞限制。
2010-07-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Polarimetry and the High-Energy Emission Mechanisms in Quasar Jets. The Case of PKS 1136-135
自从发现类星体喷流的千秒级X射线发射以来,导致其高能发射的物理过程一直没有得到很好的定义。一些机制正在积极的辩论中,包括同步辐射,逆康普顿CMB(IC/CMB)发射,和其他康普顿化过程。在许多情况下,喷流区域的光学和X射线发射由单个光谱分量记录,并且在这些情况下,高分辨率多波段成像和偏振测量可以组合以产生喷流发射过程的强大诊断。本文报道了用{ \it Hubble太空望远镜}对PKS 1136 $-$ 135喷流的深度成像测光。我们发现,一些结是高度偏振的光学,与分数偏振$Π>30%$。当结合在这些区域中观察到的宽带光谱形状时,这很难通过IC/CMB模型来解释,除非散射粒子处于电子能量分布的最低能量尖端,具有洛伦兹因子$γ\sim 1$,并且射流也非常高的波束($δ\geq 20$),并且在视线的几度范围内观察。我们讨论了IC/CMB和同步加速器的解释的X射线发射光的这一新的证据,提出了新的模型的光谱能量分布,也是物质含量的喷流。高偏振并不能完全排除在这种喷流中IC/CMB光到X射线发射的可能性,但它们确实强烈不利于该模型。我们讨论了这一发现的影响,以及未来工作的前景。
2013-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Deep Multiwaveband Observations of the Jets of 0208-512 and 1202-262
我们提供了PKS 0208- 512和PKS 1202- 262喷流的深{ \it HST,Chandra,VLA}和{ \it ATCA}图像,这些喷流是在{ \it Chandra}对具有喷流的平谱射电类星体的通量有限样本进行的调查中发现的(参见Marshall等人,2005年)。我们详细讨论了它们的X射线形貌和光谱。我们发现PKS 1202- 262喷流中的一个结和PKS 0208- 512喷流中的两个区域有光发射。两个喷流的X射线发射与喷流内粒子对宇宙微波背景光子的外部康普顿化最一致,而光发射与同步加速器过程最一致。我们在这种情况下,从喷流发射模型,包括磁场和光束参数的影响进行了建模和讨论。
2011-07-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of very high energy gamma rays from PKS 1424+240 and multiwavelength constraints on its redshift
我们报告的第一次检测到的甚高能量(VHE)的伽马射线发射超过140 GeV的PKS 1424+240,一个BL Lac对象与一个未知的红移。VERITAS测量的140 GeV以上的光子谱由幂律很好地描述,光子指数为3.8 +- 0.5_stat +- 0.3_syst,在200 GeV处的通量归一化为(5.1 +- 0.9_stat +- 0.5_syst)x 10^{-11} TeV^-1 cm^-2 s^-1,其中stat和syst分别表示统计不确定度和系统不确定度。在MJD 54881和55003之间的观测期间(2009年2月19日至6月21日),VHE通量是稳定的。在费米大天区望远镜(LAT)的同期高能观测中也没有观察到通量变化。同时还分别从斯威夫特XRT和MDM天文台获得了X射线和光学数据。宽带光谱能量分布(SED)是很好地描述了一个区域的同步自康普顿(SSC)模型有利于红移小于0.1。使用费米测量的光子指数结合最近的河外背景光(EBL)吸收模型,可以从VERITAS数据得出结论,PKS 1424+240的红移小于0.66。
2009-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Synchrotron and inverse-Compton emission from blazar jets - II. An accelerating jet model with a geometry set by observations of M87
在本文中,我们发展了Potter & Cotter(2012)的喷流模型,包括一个由磁主导的加速抛物面基底过渡到一个缓慢减速的锥形喷流,其几何形状由最近的M87射电观测确定。我们保存相对论能量动量和粒子数沿射流和计算所观察到的同步辐射从射流通过计算综合视线同步不透明度通过射流在其余帧的每一部分的等离子体。通过变换到等离子体沿喷流的静止坐标系中,计算了同步加速器、CMB、吸积盘、星光、宽线区、尘埃环和窄线区光子的逆康普顿辐射。我们适合我们的模型,同时多波长观测的康普顿占主导地位的FSRQ型blazar PKS 0227 -369,与射流几何设置M87和加速散装洛伦兹因子符合模拟和理论。我们调查模型中,射流进入均分在不同的距离沿射流和均分保持通过转换的喷射体动能到粒子加速度。我们发现,喷流必须仍然是磁占主导地位的BLR内,不能均分,由于严重的辐射能量损失。如果喷流在BLR之外的尘埃环(1.5pc)或更远的距离(34 pc)内达到均分,该模型与观测结果(包括无线电数据)非常吻合。我们发现,我们的适合,其中射流进入均分最远沿射流,其中有一个喷流的几何形状的M87缩放线性与黑洞质量,有一个推断的黑洞质量接近以前的估计。这意味着PKS 0227的喷流可以用与M87相同的喷流几何形状来描述。
2012-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Estimating the redshift of PKS 0447-439 through its GeV-TeV emission
上下文耀变体是一种射电噪声很大的活动星系核(AGN),其喷流以小角度指向观测者。整个发射光谱通常是非热的,并且在某些情况下,发射和/或吸收线是如此微弱,以至于阻止基于光谱学方法确定红移。PKS 0447-439是最近发现的一颗明亮的耀变体,能量非常高。源的红移仍然有争议:最近的光谱分析报告只有z > 1.246的下限,这与文献中先前报道的z = 0.205的测量结果相矛盾。目标。我们的目标是根据GeV(费米/LAT)和TeV(HESS)的组合给出耀变体PKS 0447-439的红移估计意见。方法.考虑到TeV光子与河外背景光(EBL)相互作用的吸收,我们应用我们在以前的工作中发展的方法推导了PKS 0447-439的红移。此外,我们编制了整体光谱能量分布(SED)使用光学紫外,软X射线,和射线数据,几乎同时的H.E.S.S.在TeV能量下观察。最后,我们模拟的光谱能量分布(SED)的框架内的均匀,轻子同步自康普顿(SSC)模型。结果利用H.E.S.S.我们得到PKS 0447-439的红移为zrec = 0.20 \pm 0.05,这是我们对源距离的估计。这个值与文献中报道的值非常吻合,并证实我们的方法可以成功地用于约束耀变体距离。假设这个距离,SED可以很好地与上述模型拟合。我们发现的物理参数表明强烈的物质主导的射流。结论.我们的分析证实PKS 0447-439的红移可能是0.2…
2012-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Long-term monitoring of PKS 0537-441 with Fermi-LAT and multiwavelength observations
本文报道了2008年8月至2010年4月期间利用SMA、REM、ATOM、Swift和Fermi等仪器对耀变体PKS 0537-441(z = 0.896)进行的多波长γ射线微波观测。在伽马射线中观察到了很强的变化,有两个主要的耀斑事件(2009年7月和2010年3月),以及在2010年3月更亮时更难的行为,对于FSRQ和低同步加速器峰值的BL Lac来说很常见。同样,源的SED不能用简单的同步自康普顿模型来模拟,而不是许多BL Lac,但是需要添加来自尘埃环的种子光子的外部康普顿分量。230 GHz的光变曲线显示出与伽马射线同时增加,表明毫米和伽马射线发射区域可能在距离中央发动机很远的地方存在共空间性。仅改变电子分布参数,就可以拟合出源的低活度、中活度和高活度SED,但需要在电子分布中有两个间断。随后额外的光谱断裂,位于近红外光学频率,在伽马射线一起似乎表明一个共同的起源,最有可能是由于在底层的电子分布的内在特征。γ射线带与R带和K带之间的总体相关性已被观察到,没有明显的时间滞后。另一方面,当在短时间尺度上检查光变曲线时,一些差异是明显的。特别是,在2009年9月和11月,在近红外和光学波段探测到了耀斑活动,而没有明显的伽马射线对应物。在X射线中观察到中等变异性,通量和光子指数之间没有相关性。在2008年10月观测到的X射线通量增加,而在其他波长没有对应部分,这再次表明不同能带的…
2013-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE