Flaring gamma-ray AGNs seen with the FERMI LAT
在运行的头3.5年里,费米LAT探测到了几个日通量超过F(E> 100 MeV)> 10^{-6} ph/cm ^2/s的源,这是费米合作组织为发布天文电报设定的阈值。我们把注意力集中在这些耀斑源,其中大部分是耀变体,已知是非常可变的整个电磁波谱,从无线电到伽马射线的能量,我们调查所选样品的性能比较它们的费米目录源的一般特性。
2013-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Time Dependent Leptonic Modeling of Fermi II Processes in the Jets of Flat Spectrum Radio Quasars
本文讨论了含时轻子模型中低频尖峰耀变体的各种耀斑情形的光变曲线特征。类星体3C 273被用作一个说明性的例子。我们的代码考虑到费米-II加速和所有相关的电子冷却条款,包括外部辐射场通常被认为是重要的FSRQs的SED的建模,以及同步自吸收和伽马-伽马对生产。一般参数的约束,通过一个适合的平均光谱能量分布(SED)的blazar的数值求解含时的福克-普朗克方程的电子演化在稳态的情况下。然后,我们施加扰动到几个输入参数(磁场,粒子注入光度,加速时间尺度)来模拟耀斑事件和计算时间依赖的SED和光变曲线在代表性的能量带(无线电,光学,X射线,伽马射线)。使用离散互相关分析来评估不同频带之间的时间滞后。我们发现,费米-II加速的分布有显着的影响,并增加费米II过程的加速效率所造成的耀斑事件将产生的无线电,光学和伽马射线带通之间的相关性,但这三个带通和X射线带之间的反相关性,与X射线落后于其他波段的变化长达几个小时。
2014-04-18 astro-ph.HE
Electromagnetic precursors to gravitational wave events: Numerical simulations of flaring in pre-merger binary neutron star magnetospheres
从中子星合并事件中探测到引力波,开辟了多信使天文学的新领域,将引力波事件与短伽马射线暴和千诺瓦余辉联系起来。另一个尚未发现的电磁对应物是两颗中子星在合并前磁层的非平凡相互作用产生的前兆发射。通过对轨道中子星进行特殊相对论无力模拟,我们讨论了不同磁场方向的影响,并展示了如何通过双星中存在的差动运动显着增强发射,无论是由于恒星自旋还是恒星磁层未对准。我们发现,建立扭曲的磁通量管连接两颗星可以导致重复发射的强大耀斑的各种轨道配置。我们还讨论了耀斑过程中潜在的相干射电辐射机制。
2020-04-14 astro-ph.HE gr-qc
The flaring X-ray corona in the quasar PDS 456
介绍了对射电宁静类星体PDS 456的新的雨燕监测观测。2018年9月捕获了一个明亮的X射线耀斑,通量增加了4倍,时间尺度增加了2天。从光交叉的论点,日冕的大小被推断为约30引力半径的黑洞质量$10^{9} {\rm M}_{\odot}$和总耀斑能量超过$10^{51}$尔格。X射线发射的硬化伴随着耀斑,光子指数从$Γ=2.2$降低到$Γ=1.7$,然后再返回。耀斑是在X射线日冕中产生的,没有任何光学或紫外线的变化,这与恒定的吸积速率是一致的。在耀斑峰值后的$1-3$天和下降阶段,同时进行XMM-牛顿和NuSTAR观测。这些捕捉PDS 456在一个明亮的,裸露的状态,其中没有光盘风吸收功能是明显的。硬X射线谱显示出高能量翻转,e折叠能量为$E_{\rm fold}=51^{+11}_{-8}$ keV。计算出的日冕温度为$kT=13$ keV,是活动星系核中最冷的温度之一,PDS 456位于预测的X射线日冕对湮灭线之下。光谱的变化性,在耀斑之后变得更加柔和,与冷却X射线日冕的模型一致。或者,非热分量的增加可能有助于硬X射线耀斑光谱。
2020-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray emission from young radio galaxies and quasars: the flaring episode of the peculiar galaxy PKS B1413+135
根据辐射模型,射电星系从其演化的最早阶段开始就产生伽马射线,研究年轻射电源的高能发射对于提供与这些源有关的最具能量的过程、负责这种发射的实际区域以及新诞生的射电喷流的结构的信息至关重要。尽管有系统地寻找伽马射线能量的年轻射电源,但到目前为止,只有少数的探测报告。利用超过11年的\textit{Fermi} -LAT数据,我们调查了162个年轻射电源(103个星系和59个类星体)的伽马射线发射,迄今为止用于伽马射线研究的最大样本的年轻射电源。我们分别分析每个单独来源的\textit{Fermi} -LAT数据,以寻找显著检测。此外,我们进行了这类源的第一次叠加分析,以调查年轻的无线电源,在高能量下未被检测到的伽马射线发射。我们报告了从11个年轻射电源中探测到的重要伽马射线发射,其中包括从致密射电星系PKS 1007+142中发现的重要伽马射线发射。虽然低于阈值的年轻射电源的叠加分析不会导致显着的检测,它提供了严格的上限,以限制这些对象的伽马射线发射。在这次演讲中,我们提出了我们的研究结果,我们讨论了他们的影响,从这类源的伽马射线发射的预测。
2021-09-22 astro-ph.GA 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
A long-term multiwavelength study of the flat spectrum radio quasar OP 313
Università di Trento(特伦托大学);Dipartimento di Fisica “M. Merlin” dell’Università e del Politecnico di Bari(巴里大学与理工大学M. Merlin物理系);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所巴里分部);University of Turku(图尔库大学);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);Istituto di Radioastronomia - INAF(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC(安达卢西亚天体物理研究所-西班牙高等科学研究委员会);Section of Astrophysics, Astronomy & Mechanics - Department of Physics, National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波迪斯特里亚斯大学物理系天体物理学、天文学与力学学部)
OP 313的长时多波段研究揭示其伽马射线活跃期由新喷流成分与静止激波相互作用触发,喷流电子通过反康普顿过程产生伽马射线。
2026-01-18 astro-ph.HE
Gamma-ray and Optical properties of the flat spectrum radio quasar 3C 279 flare in June 2015
平谱射电类星体3C 279在2015年6月16日(MJD 57189)处于极高的活动状态。在本文中,我们使用2015年6月1日至30日期间(MJD 57174-57203)的\emph{Fermi} -LAT,SMARTS和SPOL观测数据研究了高能$γ$射线和光学波段中的耀斑事件的特性。由\emph{Fermi} -LAT探测到的$γ$ -射线带中的最高发射状态显示出$\sim$ 2 $\times$ 10 $^{-7}$ erg~cm $^{-2}$ ~s $^{-1}$的峰值通量,这是在源的低活性状态下测量的通量水平的25倍以上.每日\emph{Fermi} -LAT光变曲线的时间分析表明,巨大的耀斑发作的特征上升和衰减时间小于一天。B、V、R和J波段的光学日光变曲线也表明3C 279的耀斑活动,其通量水平在2015年6月16日至17日达到峰值(MJD 57189-57190)。离散相关函数分析表明,在耀斑发作期间,$γ$射线峰和光学峰之间存在1天或更长的时滞。还观察到$γ$射线发射显示出更硬时更亮的行为,而光学发射则表现出相反的行为。观测到耀斑期间的$γ$射线发射区域非常紧凑,并且靠近喷流的底部。在此期间使用SPOL测量的500-700 nm波长范围内的线偏振度也是高度可变的,在$γ$射线耀斑后一天具有$\sim$ 30 $\%$的峰值。在$γ$射线耀斑期间,几乎同时发生的…
2020-03-04 astro-ph.HE
Multiband Observations of the Quasar PKS 2326-502 during Active and Quiescent Gamma-Ray States in 2010-2012
平谱射电类星体PKS 2326-502的准同步观测在伽马射线、X射线、紫外线、光学、近红外和射电波段进行。由于这些观测,我们能够在两个耀斑和一个静态的伽马射线状态的源的光谱能量分布的特征。这些数据被用来约束每个耀斑的光谱能量分布的单区轻子模型,并调查产生它们的物理条件。虽然建模一个耀斑只需要改变电子光谱,另一个耀斑需要改变电子光谱和发射区域相对于静止状态的大小。这些结果与耀变体中出现的两大类闪耀状态的新模式是一致的。
2016-12-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Flaring Activity from 0836+710 (4C +71.07): What Can We Learn With Limited Multiwavelength Coverage?
在γ射线的长期静止之后,blazar 0836+710(4C +71.07)在2011年春天爆发。我们发现只有有限的多波长覆盖的来源。对于像这样的平谱射电类星体(FSRQ)来说,相关的光学/ γ射线变化的迹象并不令人惊讶。然而,高频射电观测在2010年发现了一次耀斑,与可能的γ射线活动相抵消。2011年的γ射线活动发生在无线电发射上升的时期,这种模式自EGRET时代以来一直存在。
2012-05-10 astro-ph.HE
Variability and Spectral Characteristics of Three Flaring Gamma-ray Quasars Observed by VERITAS and Fermi-LAT
平谱射电类星体(Flat spectrum radio quasar,FSRQs)是最明亮的耀变体,但很少发射可检测到的TeV伽马射线通量,通常在明亮的GeV耀斑期间。我们探索的伽马射线的变化和光谱特性的三个FSRQs已观察到的GeV和TeV的能量费米-LAT和VERITAS,利用近100小时的VERITAS观测分布在10年:3C 279,PKS 1222+216,和Ton 599。我们解释的GeV的通量分布的来源的模型来自一个随机微分方程描述的磁场中的吸积盘的波动,并估计的时间尺度的磁通量的积累和随机不稳定性的吸积盘。我们确定不同的耀斑使用贝叶斯块的基础上的程序,并分析其每日和次每日的变化和伽马射线能量谱。利用VERITAS以及费米、斯威夫特和斯图尔特天文台的观测结果,我们分别对2014年和2017年VHE探测到的耀斑期间PKS 1222+216和Ton 599的宽带光谱能量分布进行了建模,强烈约束了这些事件期间的喷流多普勒因子和伽马射线发射区位置。最后,我们把理论上的限制,在这些VHE耀斑PeV规模的中微子的潜在生产。
2021-10-25 astro-ph.HE
Waiting times between gamma-ray flares of Flat Spectrum Radio Quasars, and constraints on emission processes
负责伽马射线耀斑活动的物理场景及其平谱射电类星体的位置仍然存在争议。研究耀斑间等待时间(连续活动峰之间的时间间隔)的统计分布可以提供有关耀斑时间分布的信息,并约束γ射线发射的物理机制。我们采用扫描统计驱动聚类方法(iSRS)来识别FERMI-LAT数据中的耀斑状态,并确定活动峰的时间。结果如下:耀斑等待时间可用泊松过程描述,它由一组重叠的耀斑爆发组成,平均爆发持续时间约为0.6年,平均爆发率为1.3/年。对于低于1d主机帧的等待时间,我们发现了一个重要的相关第二人口,快速组件,主要来自CTA 102数据。CTA 102的快速分量的显著检测周期与Jorstad等人(2017); Casadio等人(2019)报告的无线电中超光速K1特征与C1固定特征的交叉时间一致。结论:为了使Jorstad等人(2017); Casadio等人(2019)提出的机制与爆发活动相一致,我们必须假设等离子体流的典型长度约为2 pc(在流参考系中)到达爆发激波。否则,等待时间的分布可以解释为起源于相对论等离子体沿着喷流移动约30- 50秒差距(假设洛伦兹因子=10),偶尔产生伽马射线耀斑。在磁场重联情况下,重联事件或等离子体注入重联部位应该是间歇性的。仅在少数有利的情况下可以分辨单个胞浆团(Christie等人,2019年);他们可以负责快速组件。
2021-11-26 astro-ph.HE
Magnetic field strength constraints on $γ$-ray flaring regions in the flat spectrum radio quasar PKS 1222+216
Kyung Hee University(庆熙大学);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天体宇宙科学研究所);Korea University of Science and Technology(韩国科学技术院)
研究通过多波段数据揭示了PKS 1222+216中γ射线耀斑与喷流磁场强度的关系,提出喷流磁场非等分条件及喷流与静止特征相互作用的模型。
2026-03-11 astro-ph.HE
Time Dependent Hadronic Modeling of Flat Spectrum Radio Quasars
我们引入一个新的含时的耀变体发射的轻强子模型,该模型考虑了次级粒子(如π介子和μ介子)从光强子相互作用中发射的辐射。从一个基线参数集出发,通过对blazar 3C 279光谱能量分布的拟合,我们进行了一个参数研究,以研究输入参数的扰动对模拟不同耀斑事件的影响,以研究由此产生的光学、X射线、高能量(He:E > 100 MeV)和极高能(VHE:E > 100 GeV)伽马射线以及与带电π介子和μ介子衰变相关的中微子发射。我们发现,从费米II加速的效率增加的耀斑事件将产生的所有带通之间的正相关性和显着的高原在HE伽马射线光变曲线。我们还预测了一个独特的倾角在HE光变曲线的质子注入光谱指数的变化所造成的扰动。这些平台/下降可能是一个讲述故事的签名强子模型的扰动,导致更有效的加速高能质子的参数制度,其中π介子和μ子同步辐射是不可忽略的。
2015-02-13 astro-ph.HE
Constraining $γ$-ray dissipation site in gravitationally lensed quasar -- PKS 1830$-$211
本研究利用Fermi-LAT 15年观测数据,结合高斯过程回归等方法分析引力透镜耀变体PKS 1830−211的γ射线时间延迟,发现γ射线发射区位置稳定且更靠近中心引擎,与射电耗散区位置不同。
2025-01-10 astro-ph.HE
Global parameters of Quasars with anomalous electromagnetic spectrum
本文是关于活动星系核的分析。这些星系有一个活跃的核心。活动星系核中最明亮的类型是类星体。它的中心有一个超大质量黑洞。类星体中最不为人所知的子类型之一是:弱发射线类星体。它们的可识别特征是弱发射线。本博士论文的主要目标是基于连续拟合方法计算黑洞质量、吸积率、黑洞自旋和弱发射线类星体倾角等全局参数。与文献中的黑洞质量估计方法不同,该方法不依赖于观测到的发射谱线的半峰宽,而观测到的发射谱线的半峰宽可能由于类星体发射谱线的弱或缺乏而产生偏差。利用类星体的光谱能量分布,拟合了Novikov \& Thorne方程描述的几何薄和光学厚的吸积盘模型。我们得到了10个弱发射线类星体的吸积盘的连续模型。第二个项目涉及SDSS J110511.15+530806.5类星体异常深度吸收的描述。我检查了论文的正确性,提出了日冕和吸积盘上/周围的暖皮概念来解释这一现象。
2022-12-08 astro-ph.HE
NuSTAR, Swift, and GROND observations of the flaring MeV blazar: PMN J0641$-$0320
MeV耀变体是耀变体家族中的一个亚族,具有比平均值更大的喷流功率、吸积光度和黑洞质量。由于它们的X射线连续体非常坚硬,因此这些物体最好在X射线领域进行研究。在这里,我们报告的发现$Fermi$大面积望远镜和随后的后续观测与$NuSTAR$,$Swift$和GROND的一个新成员的MeV耀变体家庭:PMN J 0641 $-$ 0320。我们的光谱学提供了确认,这是一个平谱射电类星体位于红移为$z=1.196$。它的$NuSTAR$光谱很硬($\sim$ 1到$\sim$ 80 keV的幂律光子指数)表明,该辐射是通过来自喷流外部的光子的逆康普顿散射产生的。PMNJ 0641 $-$ 0320的总体光谱能量分布是典型的强大耀变体,通过用一个简单的光谱能量分布再现它-带轻子发射模型中,我们发现发射区要么位于宽线区,要么位于尘埃环内。
2016-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Electromagnetic Precursors to Binary Neutron Star Mergers: Kinetic Simulations of Magnetospheric Flaring
Princeton University(普林斯顿大学);University of Maryland(马里兰大学);Flatiron Institute(平托研究所)
本文通过三维全球动能模拟研究双中子星并合前磁层相互作用,发现周期性喷发产生非热伽马射线和快速射电暴样信号,为未来的引力波探测提供新的电磁先兆预测。
2026-04-23 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Microlensing constraint on the size of the gamma-ray emission region in blazar B0218+357
上下文对引力透镜类星体中微透镜效应的观察可能被用来研究距离尺度上的源结构,直至为类星体活动提供动力的超大质量黑洞的大小。目标。我们使用来自一颗引力透镜耀变体B 0218 +357的信号,在伽玛射线波段寻找微透镜效应。方法。我们开发了一种方法的反卷积的贡献的两个图像的源到伽马射线波段耀斑光曲线。我们使用这种方法来研究整个耀斑发作的两个图像之间的放大因子比的演变。我们解释的时间变化的比率作为一个签名的微透镜效应,并通过比较所观察到的放大因子比的变化特性与那些来自微透镜焦散网络的数值模拟得到的伽玛射线源的物理参数的约束。结果我们发现在2012年的100 d耀斑期间,放大因子比经历了一个微透镜焦散穿越事件的变化特征。从2012年到2014年最近的一次燃烧事件,情况发生了进一步变化。我们使用的最大放大率和焦散交叉事件的持续时间的测量,以获得在B 0218 +357,$R_γ\sim 10^{14}$厘米的伽马射线发射区域的投影大小的估计。该估计值与从最小变异性时间尺度发现的补充估计值兼容。源大小的微透镜/最小变率时间尺度测量表明,伽玛射线发射产生在耀变体喷流的底部,在中央超大质量黑洞的直接附近。
2015-07-04 astro-ph.HE
Observations of blazar PKS 2023-07 in flaring state with HESS and Fermi-LAT in 2016-2017 and constraints on an intrinsic cut-off
PKS 2023-07是一个平谱射电类星体,位于红移$z=1.388$,比目前探测到的任何高能源($E>100$ GeV)都要远。在这样的能量下,银河系外背景光(EBL)的吸收使得遥远光源的探测特别具有挑战性。高能立体系统(H.E.S.S.)在AGILE(2016年4月)和Fermi-LAT(2016年4月,2017年9月和10月)关于伽马射线高通量状态的报告之后观察到了源。在三个燃烧期的每一个期间,都用H.E.S.S.获得了几乎同时的观测结果,Fermi-LAT和其他波长的多个望远镜。虽然H.E.S.S.没有明显检测到来源,得出每个观察期的上限。通过费米-LAT在MeV-GeV域中给出的约束和H.E.S.S.给出的微分上限,我们在PKS 2023-07的经EBL校正的伽马射线谱中寻找固有截止。
2019-08-19 astro-ph.HE
Variability Signatures of a Burst Process in Flaring Gamma-ray Blazars
耀变体在整个电磁波谱中表现出随机的通量变化,通常表现出重尾通量分布,通常被建模为对数正态分布。然而,Tavecchio等人(2020)和Adams等人(2022)发现,几个最亮的耀斑费米-LAT平谱射电类星体(FSRQ)的高能伽马射线通量分布可以很好地用均匀的拖尾分布来模拟,我们表明这是逆伽马分布。我们提出了一个自回归逆伽马变化模型,其中逆伽马通量分布作为散粒噪声过程的结果而出现。在这个模型中,离散的爆发是单独解决和平均内的时间箱,在费米-LAT数据的分析。时间尺度上的随机变异长于时间仓持续时间建模使用一阶自回归结构。在许多弱爆发的极限情况下,流量分布近似为对数正态分布。预测分数变异性随着时间仓持续时间的增加而降低。使用模拟的光变曲线,我们表明,该模型是符合FSRQs和BL Lac对象的典型的伽马射线的变化特性。模型参数可以物理地解释为平均爆发率、爆发通量和长期随机波动的时间尺度。
2022-08-07 astro-ph.HE
Clues on High Energy Emission Mechanism from Blazar 3C 454.3 during 2015 August Flare
我们对2015年8月16日至28日期间在光学,UV,X射线和$γ$射线能量下同时观测到的平谱射电类星体(FSRQ)3C\,454. 3的最近耀斑活动进行了详细的光谱研究。8月22日,该辐射源的$γ$射线通量达到峰值$(1.9\pm0.2)\times\,10^{-05} \; {\rm ph\,cm^{-2}\,s^{-1}}$.获得了三个时间段的时间平均宽带光谱能量分布(SED),即“耀斑状态”、覆盖峰值$γ$射线通量的时间段、“耀斑后状态”、紧随峰值耀斑之后的时间段和“静止状态”、与耀斑事件分离的时间段和跟随耀斑后状态的时间段。利用同步辐射、同步辐射自康普顿(SSC)和外康普顿(EC)机制等不同的辐射模型研究了对应于耀斑态的SED。我们的研究表明,3C\,454.3的X射线和$γ$射线发射不能归因于单一的发射机制,而是需要考虑SSC和EC机制。此外,负责EC过程的目标光子能量对应于564 K的等效温度,这表明耀斑的位置超出了FSRQ的宽线发射区域。另外两个通量状态的SED拟合进一步支持这些推论。
2017-05-17 astro-ph.HE
The characterization of the distant blazar GB6 J1239+0443 from flaring and low activity periods
2008年,AGILE和费米探测到了来自不明EGRET源3EG J1236+0457的伽马射线耀斑活动,该源最近与z=1.762的平谱射电类星体GB 6 J1239+0443有关。伽马射线源的光学对应物在6年内经历了15-30倍的通量增强,在6个月内经历了~10倍的通量增强。我们解释这个耀斑从吸积盘为主的排放到同步加速器喷流为主的过渡。我们分析了斯隆数字巡天(SDSS)档案光谱期间采取的低无线电和光学活动的来源。我们利用CIV发射线的宽度估计了中心黑洞的质量。在我们的工作中,我们还研究了SDSS档案光学光度数据和UV GALEX观测,以估计GB 6 J1239+0443的热盘发射贡献。我们对耀斑期间采集的伽马射线数据的分析表明,伽马射线光谱平坦,最大可扩展至15 GeV,宽线区域没有与辐射相关的吸收迹象,这表明耀变体位于宽线区域之外。这一结果证实了模型的宽波段光谱能量分布(以及由现有的多波长数据约束)的耀斑活动期和吸积盘光度和黑洞质量估计我们使用档案数据。
2012-06-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Synchrotron Gamma-Ray Emission Model of the Giant Outburst of Quasar 3C 279 in 2015 June: Fast Reconnection or Stochastic Acceleration with Electromagnetic Cascade?
我们使用随时间变化的数值模拟测试了2015年6月观测到的blazar 3C 279非常明亮的伽马射线耀斑的同步辐射场景。高达100的体洛伦兹因子可以使同步加速器的最大能量超过GeV的能量范围。我们发现两种可能的解决方案的X射线到伽马射线光谱。一种是具有硬幂律指数的瞬发电子注入模型,正如磁重联模型所建议的那样。由于次级电子-正电子对,太强的磁场会产生太亮的同步加速器X射线通量。即使在瞬发电子注入模型中,坡印廷通量光度也至多与伽马射线或电子光度相当。另一个模型是随机加速模型,它导致了一个非常独特的图片伴随着电磁级联和再加速的次级电子-正电子对。在这个模型中,与伽马射线和电子相比,磁场的能量预算非常低。
2020-01-29 astro-ph.HE
Investigation of the Gamma-ray Spectrum of CTA 102 During the Exceptional Flaring State in 2016-2017
平谱射电类星体CTA 102从2016年到2017年进入了一个延长的活动期,在此期间观察到了几次强烈的$γ$射线耀斑。利用费米大面阵望远镜观测数据,对CTA 102耀斑期间的\gray谱进行了详细的研究。在几个周期中,\gray光谱与简单的幂律不一致,具有硬光子指数,其指数为$\sim(1.8-2.0)$,其显示在观测到的光子能量为$\sim(9-16)$ GeV附近的光谱截止。即使发射区域非常靠近中心源,通过宽线区域反射光子上的光子-光子对产生的内部$γ$射线吸收也不能解释观察到的截止/中断。这种截止/中断可能是由于发射粒子的能量分布中的类似的固有中断。通过对光谱能量分布的多波长建模,考虑发射区域的不同位置,研究了光谱突变的起源。所观察到的X射线和$γ$射线数据被建模为同步加速器和/或外部光子在电子群上的逆康普顿散射,其产生无线电-光学发射,其允许约束电子能量分布中的幂律指数和截止能量。在CTA 102射流中的电子的扩散加速的背景下讨论所获得的结果。
2019-11-27 astro-ph.HE
A Multimessenger Picture of the Flaring Blazar TXS 0506+056: implications for High-Energy Neutrino Emission and Cosmic Ray Acceleration
IceCube-170922 A中微子与耀变体TXS 0506+056的发现,是迄今为止第一个也是唯一一个3 σ高能中微子源协会,为我们理解高能宇宙粒子和耀变体物理提供了潜在的突破。我们提出了一个全面的分析TXS 0506+056在其燃烧状态,使用新收集的雨燕,NuSTAR和X-射手数据与费米观测和数值模型,以约束耀变体的粒子加速过程和多信使(电磁和高能中微子)的排放。适当占电磁级联在发射区,我们发现一个物理上一致的图片只有在一个混合轻子的情况下,与伽马射线产生的外部逆康普顿过程和高能中微子通过辐射次主导强子组件。我们得到了强大的约束耀变体的中微子和宇宙射线的排放,并证明,由于级联效应,TXS 0506+056的0.1- 100 keV的排放作为一个更好的探测器的强子加速和高能中微子的生产过程比其GeV-TeV的排放。如果冰立方中微子关联成立,TXS 0506+056喷流中的物理条件必须接近高能中微子产生的最佳条件,并且不利于超高能宇宙射线加速。或者,我们在从TXS 0506+056产生显著的冰立方中微子探测率方面所发现的挑战可能不利于单区模型。为了配合高能中微子天文台的持续运行,我们主张定期对TXS 0506+056和其他耀变体进行X射线监测,以测试单区耀变体发射模型,澄清其强子加速过程的性质和程度,并对其他多信使源进行最敏感的搜索。
2018-07-12 astro-ph.HE
Exploring the multiband emission of TXS 0536+145: the most distant gamma-ray flaring blazar
我们报告的平谱射电类星体TXS 0536+145在红移2.69的多波段监测活动的结果。这个源在2012年3月由费米号上的大面积望远镜在一个非常高的伽马射线活动状态下探测到,成为迄今为止探测到的最高红移的伽马射线耀斑。在耀斑的高峰期,该源的伽马射线亮度达到了6.6 x 10^49 erg/s,这与最明亮的耀变体的亮度相当。这一活动引发了雨燕、甚长基线阵列、欧洲VLBI网络和Medicina单碟望远镜的无线电到X射线监测观测。观察到从无线电到X射线的显著变化,支持使用TXS 0536+145识别伽马射线源。射电和伽马射线的光变曲线都显示出类似的行为,伽马射线导致射电变率的时间滞后约4-6个月。光度的增加与无线电频谱的平坦化有关。在高分辨率秒差距尺度的射电图像中没有发现与耀斑相关的新的超光速成分。在耀斑期间,伽马射线光谱似乎偏离了幂律,显示出在平均活动状态期间不存在的曲率。TXS 0536+145的伽马射线特性与高红移的伽马射线耀变体所显示的一致。
2014-09-01 astro-ph.HE
Multiwavelength analysis and the difference in the behavior of the spectral features during the 2010 and 2014 flaring periods of the blazar 3C 454.3
平谱射电类星体3C~454.3多年来一直表现出不同波段的射电通量显著增加的高活动相(耀斑)。在这项工作中,我们进行了从无线电到伽马射线的多波长分析,并研究了2008-2018年的Mg~II~ $λ2798$发射线和UV~Fe~II带。我们发现,在43 GHz的通量密度的准静态组件C的增加,与估计的时间一致,在该时间从无线电核心喷射超光速斑点(这导致了最明亮的耀斑的2010年)碰撞准静态组件(在一个投影距离$\sim4.6$ pc从无线电核心)。光谱指数在第一次($5000 < \text{JD}-2450000 < 5600$)和第二次($6600 < \text{JD}-2450000 < 7900$)耀斑期间的不同行为表明物理条件的变化。第二个时期的复杂性质可能是不同地点多个事件叠加的结果。Mg~II与紫外连续谱呈反相关,Fe~II与紫外连续谱呈正相关。除了2010年最亮的耀斑,当两者都有一个强烈的反应,在高连续光度。我们的研究结果表明,占主导地位的伽玛射线发射机制的第一个耀斑时期是外部康普顿。对于第二闪耀时段,种子光子发射区域与伽马射线发射区域是共空间的。然而,需要使用多区域喷流排放模型进行SED研究,以确认第二阶段每个重大耀斑的性质。
2020-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical polarimetric and multiwavelength flaring activity of blazar 3C279
本文详细分析了平谱射电类星体3C 279从2008年2月27日到2017年5月25日的9年R波段光学光谱数据,以及在2009年2月/3月、2011年6月、2014年3月/4月、2015年6月和2017年2月的耀斑活动期间进行的多波长观测活动。在R波段,该源在2017年3月2日显示了$13.68\pm 0.11$等的最大亮度状态($1.36\pm0.20$ mJy),并在2010年6月17日显示了$18.20\pm 0.87$等的最低亮度状态($0.16\pm0.03$ mJy)。在整个观测期间,极化度在$0.48\pm0.17$ %和$31.65\pm0.77$ %之间变化,电矢量位置角在$82.98^\circ \pm0.92$和$446.32^\circ \pm1.95$之间表现出大的旋转。光学偏振数据显示,该源具有稳定的偏振分量,其变化范围从$\sim$ 6%(2009年耀斑之前)到耀斑之后的$\sim$ 13%。我们的偏振变率数据的整体行为支持的情况下,射流进动负责观察到的大旋转的电矢量位置角。离散相关函数分析表明,伽马射线和X射线之间的滞后相比,光学R-波段通量是$Δt \sim$ 31 d和$1$ d在2009年。2011年,与X射线和$Δt \sim$ 30 d和$43$ d的射电相比,在伽马射线中也发现了滞后,2014年,与$Δt \sim$ 10 d的射电和光学R…
2019-08-23 astro-ph.HE
VLBI observations of a flared optical quasar CGRaBS J0809+5341
2014年4月13日,在高红移($z=2.133$)类星体CGRaBS J 0809 +5341中探测到一个明亮的光学耀斑。在耀斑期间,该天体的绝对星等达到了$-30.0$,使其成为迄今为止所有已知类星体中最亮的一个(在耀斑阶段)。2008年至2016年期间监测的CGRaBS J0809+5341的15 GHz通量密度也同时达到峰值。为了揭示任何可能与类星体最里面的射电结构中的耀斑相关的结构变化,我们在2014年11月18日使用欧洲VLBI网络(EVN)在5 GHz上对CGRaBS J0809+5341进行了试点甚长基线干涉测量(VLBI)观测,大约在突出的光学耀斑之后7个月。2015年2月25日至6月4日,在22和43 GHz频率进行了三个时期的后续KaVA(韩国VLBI网络和射电天体测量阵列VLBI探测)观测,目的是探索与光学耀斑相关的可能出现的新射电喷流分量。然而,这些高分辨率的VLBI观测只揭示了早期VLBI图像中已知的类星体的毫角秒尺度的致密“核心”,并且没有显示任何扩展喷流结构的迹象。根据我们的VLBI监测,在耀斑发生后,“核心”的大小和通量密度都没有明显变化。结果表明,任何与主要的光学和射电耀斑有关的假定的射电喷出物都不能从“核心”成分中分离出来,或者新生的喷流是短暂的。
2016-08-12 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
Multifrequency studies of the narrow-line Seyfert 1 galaxy SBS 0846+513
窄线塞弗特1星系SBS 0846+513于2011年6月至7月首次被费米望远镜上的大面积望远镜(LAT)发现,当时它经历了一段时间的耀斑活动。从那时起,随着费米继续积累关于这个源的数据,它的通量每天都被监测。在2012年5月和8月观测到了来自SBS 0846+513的另外两次伽马射线耀斑事件,分别在5月24日和8月7日达到了100 MeV以上的日峰值通量(50+/-12 x10 ^-8 ph/cm^2/s和(73+/-14 x10 ^-8 ph/cm^2/s)。欧文斯谷射电天文台的40米望远镜在2012年5月、2012年10月和2013年1月在15 GHz处探测到了三次爆发,这表明了与伽马射线活动的复杂联系。最有可能的情况表明,2012年5月的伽马射线耀斑可能与同期观测到的射电活动没有直接关系,而两次伽马射线耀斑事件可能与2012年10月和2013年1月在15 GHz观测到的射电活动有关。2012年5月的伽马射线耀斑触发了雨燕的观测,证实SBS 0846+513在光学、紫外线和X射线波段也表现出高活性,从而提供了伽马射线源和低能对应物之间的可靠识别。我们比较了2012年5月耀斑态和静止态的光谱能量分布。这两个SED,模拟作为一个外部康普顿组件的种子光子从尘埃环,可以通过改变电子分布参数以及磁场拟合。没有明显的证据表明,从吸积盘的热辐射已被观察到。有趣的是,在5 GHz射电光度与同步…
2013-08-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
A light in the dark: searching for electromagnetic counterparts to black hole-black hole mergers in LIGO/Virgo O3 with the Zwicky Transient Facility
活动星系核的吸积盘是引力波观测到的致密天体合并的有利场所。活动星系核内的合并嵌入在重子丰富的高密度环境中,是唯一必须发生电磁(EM)对应物(无论是否可检测)的GW通道。考虑到活动星系核与不寻常的耀斑活动观察到的Zwicky瞬态设施(ZTF),我们描述了一个搜索候选EM对应的二元黑洞(BBH)合并检测LIGO/室女座在O3。在去除可能的误报后,我们发现9个候选对应BBH合并合并O3(7在O3 a,两个O3 b)与$p$值为0.019。基于ZTF的天空覆盖,活动星系核的几何形状和合并的几何形状,我们预计$\approx 3(N_{\rm BBH}/83)(f_{\rm AGN}/0.5)$潜在的可检测的EM对应物从O3,其中$N_{\rm BBH}$是观察到的BBH合并的总数和$f_{\rm AGN}$是起源于活动星系核的分数。为了减少我们的假阳性率,需要进一步模拟活动星系核盘中的爆发和耀斑现象。其中两个事件也与总质量为$> 100M_\odot$的合并有关,如果在活动星系核通道中发生分层(大质量)合并,这是O3的预期速率。在未来的GW观测运行中,候选EM对应物可以更好地受到南部天空覆盖范围以及LIGO/Virgo警报卷中异常AGN耀斑事件的光谱监测的约束。未来一套可靠的活动星系核电磁对应的BBH合并将产生一个独立的手段来测量宇宙膨胀($H_0$)作为红移的函数。
2022-09-26 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Implications of a proton blazar inspired model on correlated observations of neutrinos with gamma-ray flaring blazars
最近探测到中微子事件IceCube-170922 A,IceCube天文台在2014-2015年观测到的13个μ子中微子事件和IceCube-141209 A,分别是TXS 0506+056,PKS 0502+049/TXS 0506+056和GB 6 J1040+0617,处于增强的伽马射线发射状态,表明了耀变体喷流中宇宙射线的加速。光介子($pγ$)相互作用不能解释冰立方观测到的13个中微子事件。然而,冰立方耀变体的光谱中没有检测到宽线发射,这对通过相对论性喷流与高密度云相遇的强子核(pp)相互作用解释提出了质疑。本文研究了质子耀变体模型,在该模型中,在耀变体喷流的电荷中性条件下产生的非相对论质子能够为$pp$与激波加速质子的相互作用提供足够的靶物质,从而描述了观测到的来自耀变体的高能γ射线和中微子信号。我们的研究结果表明,该模型可以解释一致的观测到的电磁波谱结合适当数量的中微子事件从相应的耀变体。
2020-04-01 astro-ph.HE
Identifying the electromagnetic counterparts of LISA massive black hole binaries in archival LSST data
本研究评估了LISA探测到的大质量黑洞双星能否在LSST归档数据中被唯一识别为周期性类星体,发现利用引力波波形预测属性并结合频率啁啾特征,四个基准双星在合并前的误报概率低于$10^{-5}$,从而支持后续电磁观测。
2024-03-27 astro-ph.HE
The Complex VHE And Multiwavelength Flaring Activity Of The FSRQ PKS 1510-089 In May 2015
blazar PKS 1510-089是第一个平谱射电类星体类型,它被地面切伦科夫望远镜(H.E.S.S.)同时发现。和费米卫星上的LAT仪器。由于这类耀变体具有强烈的宽线区发射,以及由此产生的VHE($E>100\,$ GeV)$γ$射线的高光学深度,从这样的天体中检测到VHE发射是令人惊讶的。2015年5月,PKS 1510-089在整个电磁波谱中表现出高态。H.E.S.S.的机会目标观测实验表明,这种来源的变化性是前所未有的。与用\textit{Fermi} -LAT在HE $γ$ -射线($100\,$ MeV $<E<100\,$ GeV)和原子在光学带中获得的光变曲线的比较显示了这些能带之间的复杂关系。这表明发射区的结构很复杂,因为即使考虑到周围软光子场的吸收,单区模型也难以再现源行为。它将被证明,所提出的结果具有重要的后果FSRQ光谱和光变曲线的解释,因为发射区不能位于深内的宽线区域通常假设。此外,加速和冷却过程必须是强烈的时间依赖性,以占观察到的变异模式。
2016-11-07 astro-ph.HE
A Rare Gamma-ray Flaring episode of the Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy 1H 0323+342
National Centre for Radio Astrophysics(国家射电天文中心);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天体物理中心)
报告了NLSy1星系1H 0323+342的罕见伽马射线耀发事件的多波段研究,发现其伽马射线通量显著增强并在亚小时时标上快速变化,表明能量耗散发生在靠近中心超大质量黑洞的致密区域,且喷流功率可达10^46 erg/s,与强射电类星体相当。
2026-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The flat-spectrum radio quasar 3C 345 from the high to the low emission state
本文报道了平谱射电类星体3C 345在射电、光学、紫外、X射线和$γ$射线等不同能量波段的同步观测结果。我们使用新的数据和公共档案,从2008年(\textit{Fermi}全天空调查的开始)到2016年,在不同频率下建立了光源的光变曲线。特别地,我们获得了几个光谱,以研究不同活动状态下的发射线和连续谱的行为,并推导出黑洞质量。3C 345在2009年出现了两次耀斑发作,这两次耀斑发作同时发生在$γ$射线、光学/紫外线和X射线中,随后在无线电中进行了跟踪。该源显示出逆康普顿主导的光谱能量分布,从高到低的状态从较高的频率移动到较低的频率。在一个爆发事件的发射线的混响,使我们能够限制的位置生产的$γ$射线非常接近的宽线区域,并可能在喷流基地。我们报告的观测增加吸积爆发后,可能引起的磁场强度相对于低状态的减少。
2018-03-19 astro-ph.HE
A Quasar microlensing event towards J1249+3449?
我们表明,Graham等人(2020)发现的朝向活动星系核J1249+3449的光学耀斑事件与由于$\simeq 0.1 M_{\odot}$恒星引起的类星体微透镜事件完全一致,尽管其他解释,例如主要由Graham等人(2020)支持的电磁对应物,与二元黑洞合并有关,目前还不能完全排除。
2020-08-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Electromagnetic Signature of Galactic Black Hole Binaries That Enter Their Gravitational-Wave Induced Inspiral
富含气体的星系合并会导致黑洞双星,由于周围气体的动力学摩擦而合并。一旦双星的史瓦西半径小于10^3,它的合并就由引力波(GW)的发射驱动。我们发现,这种转变一般发生在轨道周期约1-10年,轨道速度V为几千公里/秒,与气体的供应率非常弱的依赖性(V成比例的Mdot^{1/8})。因此,当双星进入它们的GW主导的螺旋时,它们不可避免地在任何相关类星体的宽发射线中引起大的周期性偏移。由于它们的寿命要短得多,在更紧密的结构中找到一个双星的概率为V^{-8}。在数月至数十年的时间尺度上对类星体的宽发射线进行系统监测,可以为LISA的GW源的预期速率设定下限。
2009-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Revisiting a Quasar Microlensing Event Towards AGN~J1249+3449
University of Salento(萨伦托大学);INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)(意大利国家核物理研究所);INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica)(意大利国家天体物理研究所)
本研究通过微透镜现象解释AGN J1249+3449的光学突起,揭示了潜在的透镜质量与宿主星系关系。
2026-02-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Multi-wavelength study of blazar 4C +01.02 during its long-term flaring activity in 2014-2017
利用Fermi-LAT、Swift-XRT和Swift-UVOT的多波长观测资料,对平谱射电类星体4C +01.02进行了详细的长期光谱和时间研究。在2014-2017活跃状态下的$2$ -日仓$γ$ -射线光变曲线显示了$14$峰结构,其最大积分通量$(\rm E > 100 \ MeV)$为MJD 57579.1处的$\rm (2.5 \pm 0.2) \times 10^{-6}\ ph\ cm^{-2}\ s^{-1}$,这大约是$\rm (4.1 \pm 0.3) \times 10^{-8}\ ph\ cm^{-2}\ s^{-1}$的基础通量的$61$倍,通过对源处于静止状态时的通量点进行平均计算。观测到的最短的$γ$射线变异为$0.66 \pm 0.08$天. $γ$射线谱指数与通量的相关研究表明,该源偏离了耀变体通常表现出的越亮越硬的趋势。为了了解可能的物理场景负责的通量变化,我们进行了详细的宽带光谱分析的来源,从多波长光变曲线选择不同的通量状态。单区轻子模型能够再现每个态的宽带谱能量分布(SED)。使用$χ^2$拟合确定每个通量状态下的模型参数。我们观察到同步辐射、同步辐射自康普顿(SSC)和外康普顿(EC)过程在不同的通量状态下产生宽带SED。相邻的贡献种子光子从宽线区域(BLR)和IR环面的EC过程中需要提供足够的适合的GeV光谱在所有选定的状态。
2022-06-09 astro-ph.HE
X-ray flaring in PDS 456 observed in a high-flux state
我们提出了一个分析的$190$ \,ks(净曝光)\textit{Suzaku}观测,在2007年进行的附近($z=0.184$)发光(L $_{\rm bol}\sim10^{47}$ \,erg\,s $^{-1}$)类星体PDS\456。在这次观测中,与2011年和2013年进行的后续观测相比,揭示了本质上陡峭的裸露连续体,其中源更暗,更硬,吸收更多。我们发现了两对突出的硬耀斑和软耀斑,分别限于观察的前半部分和后半部分。耀斑发生的时间尺度为$\sim50$ \,ks,相当于PDS\,456中的光穿越距离$\sim10\,R_{\rm g}$。从耀斑期间观察到的光谱变化,我们发现,连续变化似乎是由两个组件:(i)一个可变的软组件($<2$ \,千电子伏),这可能是与光盘发射的康普顿尾,和(ii)一个可变的硬幂律分量($>2$ \,千电子伏)。后一个幂律分量的光子指数似乎响应于软带通量的变化,在软X射线耀斑期间增加。这里的光谱软化,观察到在耀斑期间,可能是由于康普顿冷却的盘电晕引起的软X射线光子种子通量的增加。相比之下,我们排除了部分覆盖吸收作为所观察到的短时间尺度光谱变异性背后的物理机制,因为时间尺度可能太短而无法通过吸收变异性来解释。
2016-10-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The flaring blazars of the first 1.5 years of the AGILE mission
我们报告AGILE伽马射线观测和任务探测到的七个耀斑的多波长活动的结果:在两次多波长活动中,我们观测到了室女座地区两个平谱射电类星体的伽马射线活动,例如3C 279和3C 273(后者是用伽马射线望远镜和飞行任务的硬X射线成像仪同时观测到的第一个河外源)。由于AGILE/GRID仪器的大视场,我们实现了FSRQ 3C 454.3的几乎连续覆盖。在AGILE的所有观测期间,该源的通量都超过10 E-6光子/cm 2/s(E > 100 MeV),并显示出逐日变化。在EGRET时代,该源仅在高伽马射线活动中发现过一次。另一个耀变体PKS 1510-089经常被发现具有高伽马射线活动。S5 0716+71是一个中间BL Lac天体,在强烈的光学活动期间表现出非常高的伽马射线活动和快速伽马射线变化。我们观察到高伽马射线活动的彗星W,BL Lac对象,和Mrk 421,一个高能量峰值BL Lac对象。对于这个源,从光学到TeV的多波长活动已经进行。
2011-12-19 astro-ph.HE
High Energy Gamma-Ray Emission From PKS 1441+25
我们利用2015年1月至12月期间积累的{ \it Fermi}大面积望远镜数据,对平谱射电类星体PKS 1441+25(z=0.939)进行了$γ$射线观测。1月24日观测到一次$γ$射线耀斑,当时通量增加到$(2.22\pm0.38)\times10^{-6}\;{\rm photon\:cm^{-2}\:s^{-1}}$,通量倍增时间尺度短至$\sim1.44$天。光谱分析表明,从2015年4月13日到4月28日,MeV到GeV的光子指数已经硬化,并且大部分时间都在$Γ=(1.73-1.79)$的范围内变化。利用$11.8σ$在MJD 57131.46上观测到了$Γ=1.54\pm0.16$的最硬光子指数,这在平谱射电类星体中并不常见。对于同一时期的\gray频谱显示了一个可能的偏离一个简单的幂律形状,表明在$E_{\rm cut}=17.7\pm8.9$ GeV的频谱截止。在静态和耀斑状态下的光谱能量分布建模使用单区轻子模型,包括同步加速器,同步加速器自康普顿和外部逆康普顿过程,模型参数估计使用马尔可夫链蒙特卡罗方法。假设体洛仑兹因子或磁场增加,可以模拟耀斑状态下的发射。模型显示,在2015年4月,负责发射的电子的基本非热分布的低能指数($\sim1.98$)有硬化的迹象。这种硬化与$γ$射线数据一致,该数据指出了2015年4月13日至28日显著的$γ$射线光子指数硬化。
2017-06-06 astro-ph.HE
Magnetic Field Amplification and Flat Spectrum Radio Quasars
我们进行时间相关的,空间分辨的blazar发射模拟,以评估磁场放大和增强粒子加速有关的几个耀斑的情况。该代码明确地考虑了光的旅行时间效应,并应用于平谱射电类星体(FSRQ)PKS 0208-512中观测到的耀斑,这些耀斑在某些时候表现出光学/γ射线相关,但在其他时候表现出孤儿光学耀斑。磁场和粒子加速效率的变化被探索作为耀斑的原因。一般来说,外部康普顿辐射似乎比同步加速器自康普顿方案更好地描述了可用的数据,特别是孤儿光学耀斑是难以产生的SSC框架。X射线软过剩、γ射线谱硬化和耀斑期间某些FSRQ在很高能量下的探测在粒子加速度变化的EC情景中找到了自然的解释。同样,有/没有γ射线对应物的光学耀斑可以通过磁化和粒子加速之间的不同能量分配来解释,这可能与磁场相对于喷流的方向有关。计算了螺旋磁场作用下射流的线极化度和极化角随时间的变化。紧接着喷流扰动下游的磁螺旋的收紧,在耀斑发生的地方,可以足以解释偏振度的增加和观察到的偏振角>= 180度的旋转,如果光的旅行时间的影响被适当地考虑。
2014-04-08 astro-ph.HE
Multi-wavelength study of flaring activity in HBL 1ES 1959+650 during 2015-16
我们介绍了2015年1月至2016年6月期间对HBL 1 ES 1959+650的耀斑活动进行多波长研究的结果。该源经历了显着的通量增强,显示出光学,紫外线,X射线和伽马射线的两次主要爆发(2015年3月和2015年10月)。通常情况下,HBL不是很活跃,但1 ES 1959+650在整个电磁波谱(EMS)中显示出异常的爆发活动。我们使用了Fermi-LAT,Swift-XRT和UVOT的数据和Mt. Abu Reid天文台(MIRO)的数据以及Steward天文台的档案数据,以寻找不同能量的排放与耀斑状态期间可变性性质之间的可能联系。在2015年10月爆发期间,13个夜晚的光学跟踪观测显示,最亮和最暗的夜间平均V波段震级分别为14.45(0.03)和14.85(0.02)。在光学上,该源在爆发期间显示出光学夜间变化的暗示。还注意到MJD 57344至MJD 57365期间的光学和MJD 57360和MJD 57365期间的伽马射线存在显著的短期变化。多波长研究表明,耀斑活动在所有频率的相关性一般,虽然不同的耀斑持续时间。我们估计的磁场的强度为4.21 G使用的同步辐射冷却时间尺度(2.34小时)之间的光学和紫外波段的时间滞后。使用最短的变化时间尺度,伽马射线和光学发射区的大小上限估计为10^16 cm量级。在15 GHz和VHE伽马射线发射的准同步通量增强表明,新鲜的等离子体注入…
2017-06-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The magnetic field structure in CTA 102 from high resolution mm-VLBI observations during the flaring state in 2016-2017
研究相对论性喷流最内部区域的磁场结构,对于揭示喷流形成的关键物理过程及其高达伽马射线能量的非凡辐射输出至关重要。我们研究的磁场结构的类星体CTA 102与3和7毫米VLBI偏振观测,达到前所未有的分辨率(~50微弧秒)。我们还研究了在观测期间发生在源中的变化和物理过程,这与源的非常活跃的状态一致,直到高能量。3 ~ 7 mm之间的法拉第旋转分析显示,旋转测量中的梯度最大值为~ 6 × 10^4 rad/m^2,并且内在电矢量位置角(EVPA)围绕核心的质心定向,这表明存在大规模螺旋磁场。当一个新的超光速组件穿过核心区域时,这样的磁场结构在7 mm图像中也是可见的。当组件在约0.1质量下离开芯或穿过固定特征时,7 mm EVPA的方向不同。超光速成分与质量约为0.1质量的准直激波之间的相互作用可能触发了多波长耀斑。与这种相互作用相关的变化性多普勒因子足够大,可以解释高能发射,正如我们从γ射线和X射线数据的分析中推断的那样,它与Raiteri等人解释异常光学耀斑的多普勒因子一致。(2017年)。
2019-02-19 astro-ph.HE
Multi-frequency Variability Study of Flat-Spectrum Radio Quasar PKS 0346-27
我们使用费米-LAT(伽马射线),Swift-XRT(X射线)和Swift-UVOT(紫外和光学)的数据对2019年1月至2021年12月期间的Blazar PKS 0346-27进行了多波长时间和光谱研究(MJD 58484-59575)。我们通过分析费米-LAT数据在两年时间内产生的伽马射线光变曲线,确定了多个耀斑事件。然后使用指数和拟合对这些具有一天分箱的单个伽马射线耀斑的光变曲线进行建模。我们发现γ射线光变曲线的最小变化时间为1.34 ± 0.3天,Swift波长的变化范围为0.1-3.2天,表明源的紧凑性。利用单带轻子发射机制模拟多波段同时谱能量分布,研究了宽带发射机制。我们发现,光学紫外和X射线数据可以解释同步辐射和同步辐射自康普顿(SSC)的排放。然而,磁盘组件的外部康普顿辐射是占主导地位的,在较高的能量与EC宽线区组件和SSC的贡献。此外,我们进行了功率谱密度(PSD)分析的数据从伽马射线光变曲线使用功率谱响应(PSRESP)的方法。在幂律模型下,最佳拟合斜率为2.15 ± 0.87,该源在较低能量(几十GeV)下具有较硬的光谱,有望成为未来CTA的目标。
2023-01-12 astro-ph.HE
Hadronic X-ray Flares from Blazars
从闪耀的耀变体TXS 0506+056中探测到一个高能中微子,随后又从同一方向发现了一个中微子过剩,这加强了耀变体是宇宙中微子源的假设。然而,缺乏$γ$ -射线耀斑活动在后一个时期的挑战,相关的$γ$ -射线和高能中微子排放耀变体的标准方案。我们提出TeV-PeV中微子是与质子同步辐射驱动的X射线耀斑同时产生的。在这种情况下,中微子是由质子与它们自己的同步辐射的光子相互作用产生的,而MeV到GeV的$γ$射线是同步辐射主导的电磁级联在源中发展的结果。使用时间依赖的方法,我们发现,这种“纯强子耀斑”的假设有几个有趣的后果。X射线通量是全味中微子通量的一个很好的替代物,而某些富含中微子的X射线耀斑在GeV-TeV的$γ$射线中可能是暗的。最后,强子X射线耀斑伴随着一个同样明亮的MeV分量,可以被拟议的任务,如e-ASTROGAM和AMEGO探测到。然后,我们将这种情况应用于极端blazar 3 HSP J095507.9+355101,它与IceCube-200107 A相关,同时经历了X射线耀斑。我们发现,在强子耀斑期间,100 TeV以上的μ子和反μ子中微子的数量可以高达$\sim3-10$倍,比标准的细强子模型中预期的数量高。然而,频繁的强子耀斑活动对于解释探测到的中微子事件IceCube-200107 A是必要的。
2020-11-14 astro-ph.HE
Multi-Wavelength Observations of PKS 2142-75 during Active and Quiescent Gamma-Ray States
PKS 2142 -75(又名2FGL J2147.4-7534)是一个平谱射电类星体,在2010年4月和2011年8月的两个耀斑状态以及2011年12月至2012年1月的静止状态下,由一套仪器在反磁谱上准同时观测到。这些运动和模型的光谱能量分布(SED)的结果,从活跃和静止状态。PKS 2142-75的SED模型参数表明,该源的两次耀斑是由独特的物理条件产生的。对平谱射电类星体的SED研究开始表明,可能存在两种类型的耀斑,一种可以纯粹通过电子分布的变化来描述,另一种需要改变其他参数,如磁场强度或发射区域的大小。
2013-11-06 astro-ph.HE
Optical spectroscopy of the VHE flat-spectrum radio quasar PKS 0903-57
University of Namibia(纳米比亚大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Observatoire de Paris, Université PSL(巴黎天文台,巴黎文理研究大学)
本文通过甚大望远镜等高分辨率光学光谱观测,首次精确测定耀变体 PKS 0903-57 的红移为 0.2621,并发现宽窄发射线间约 1500 km/s 的速度位移,暗示其可能存在双黑洞或反冲黑洞等特殊动力学结构。
2026-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Electromagnetic precursors to black hole - neutron star gravitational wave events: Flares and reconnection-powered fast-radio transients from the late inspiral
本研究利用广义相对论无力电动力学模拟发现,黑洞-中子星双星晚期旋近阶段的磁层相互作用会产生依赖磁场方向的电磁耀斑,可能引发类似快速射电暴的暂现源和X射线辐射,为引力波事件提供可探测的电磁前兆。
2023-09-28 astro-ph.HE
Locating the gamma-ray emission region of the flat spectrum radio quasar PKS 1510-089
我提出了一个研究的高能量伽马射线性质的平谱射电类星体,PKS 1510-089,基于3.75年的观测与大面积望远镜(LAT)探测器上的费米伽马射线太空望远镜。在整个观测期间,0.1 GeV < E < 300 GeV的伽马射线通量是高度可变的,经历了几次耀斑事件,日通量在3个不同的场合超过10^{-5}光子cm^{-2} s^{-1}。这些大耀斑增加的光子统计数据允许在6小时和3小时的间隔内重新分析观测结果,揭示了在耀斑上升期间通量倍增时间尺度小至1.3 \pm 0.12小时,在耀斑衰减期间通量减半时间尺度为1.21 \pm 0.15小时。这些是迄今为止在MeV-GeV能量下测量的平谱射电类星体类活动星系核的最小变化时间尺度。大于10^{-5}光子cm^{-2} s^{-1}的耀斑事件也被更详细地研究,试图揭示PKS 1510-089伽马射线发射区位置的证据。特别是,使用了两种方法:(i)搜索能量对冷却时间尺度的依赖性,以及(ii)搜索光谱截止的证据。此外,对3.75年数据集内最高光子事件的分析发现,PKS 1510-089在13.5σ置信水平下是一个>20 GeV的伽马射线源;这是一个难以用传统观点解释的观测特性,即活动星系核的伽马射线发射来自相对论性喷流的底部。这两种方法的综合结果,以及来自PKS 1510-089的>20 GeV光子通量的确认,表明存在多个伽马射线发射区域,位…
2013-01-31 astro-ph.HE