A New Eye on the VHE Transient Universe with the HAWC Online Flare Monitor
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台最近开始全面运作,在非常高的能量(VHE; E > 100 GeV)下测量整个天空的2/3。这种新的天空视图提供了探测耀变体耀斑的机会,促进了对其中央引擎动力机制的研究,并提供了一种约束星系际空间中粒子和场性质的途径。HAWC协作组已经实施了一个在线耀斑监测器,以搜索已知或怀疑产生VHE排放的一组耀变体的快速和极端瞬态活动。该项目的目标是足够迅速地发出警报,以形成耀斑的完整多波长图像。我们描述了目前的在线耀斑监测器的状态,证明其有能力通过研究的耀变体Markarian 421和Markarian 501在离线数据中检测耀斑。
2016-10-18 astro-ph.HE
An Exceptional Radio Flare in Markarian 421
2012年9月,高同步加速器峰值耀变体Markarian 421经历了一次快速的宽带射电耀斑,其亮度几乎是30多年来在厘米波段观测到的亮度的两倍。为了应对这一事件,我们进行了五个历元厘米到毫米波段多频甚长基线阵列(VLBA)活动,以调查这一发射事件的后果。快速的射电变化在这个天体中是前所未有的,在HSP BL Lac天体中也是令人惊讶的。在这次耀斑中,15 GHz的通量密度以大约9天的指数倍增时间增加,然后以类似的速度衰减到之前的水平。这与在任何耀变体中观测到的最快的大振幅厘米波段射电变率相当。类似的通量密度增加检测到毫米波段。这一射电耀斑发生在费米大天区望远镜(LAT)合作报告的一次类似的前所未有的GeV伽马射线耀斑(达到每日E>100 MeV的通量为(1.2 +/- 0.7)x10^(-6)ph cm^(-2)s^(-1))之后大约两个月,ARGO-YBJ同时进行了TeV的试探性探测。长期15 GHz和LAT伽马射线光变曲线的互相关分析发现,与射电滞后约40天的统计学显著相关,表明伽马射线发射起源于射电发射的上游。我们VLBA观测的初步结果显示,在未解决的核心区域增亮,没有明显的超光速运动或大量的流量变化下游的证据。
2013-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-TeV flaring from blazars: Markarian 421 a case study
TeV耀变体Markarian 421在2004年4月期间经历了多TeV耀斑,并同时在X射线和TeV能量下进行了观测。观察到TeV爆发在较低能量中没有对应物,这意味着这可能是一个孤儿耀斑。在强子模型的背景下,我们已经表明,这种多TeV的耀斑可以产生由于费米加速质子的能量$\lesssim 168$ TeV与背景光子的同步辐射自康普顿谱的低能尾部的耀变体喷流。我们用这个模型很好地拟合了耀斑光谱。根据这项研究,我们推测Mrk 501和PG 1553+113是未来孤儿耀斑的可能候选者。
2016-10-07 astro-ph.HE
The VHE SED modelling of Markarian 501 in 2009
2009年3月15日至8月1日期间,作为多仪器和多波长活动的一部分,对高能耀变体Markarian 501进行了为期4.5个月的观测,该活动覆盖了整个电磁波谱。5月1日,惠普尔10米望远镜观测到一次非常强的$γ$射线耀斑,时间间隔约为0.5小时。除了这个耀斑,惠普尔、VERITAS和MAGIC望远镜也观测到了高态和低态的辐射。利用光强子模型并考虑河外背景光(EBL)对这些非常高能量的$γ$射线的吸收,得到了与观测光谱的良好拟合。我们已经证明,本征光谱的低状态发射是平坦的,但对于高和非常高的状态,这是一个幂律与缓慢增加的指数。
2019-09-25 astro-ph.HE hep-ph
Possible Detection of Apparent Superluminal inward motion in Markarian 421 after the Giant X-ray flare in February, 2010
利用日本VLBI观测网(JVN)在22 GHz对2010年2月中旬发生的TeV耀变体Mrk 421最大X射线耀斑进行了VLBI跟踪观测。在2010年3月7日至5月31日期间,以大约20天的间隔进行了总共5个观测时期。在我们的多历元VLBI观测得到的总强度图像中没有直接看到与耀斑有关的新生分量。然而,能够识别出一个位于地核西北方向约1质量处的喷流分量,其自行可测得为-1.66+/-0.46质量/年^-1,对应的视速度为-3.48+/-0.97 c。在这里,这个负速度表明喷流分量显然是朝着核心移动的。作为最合理的解释,我们讨论了表观负速度可能是由一个新的组成部分的喷射,这是不能解决与我们的观察。在这种情况下,所获得的新分量的多普勒因子为约10至20,这与通常通过该源的谱能量分布的模型拟合估计的多普勒因子一致。
2012-09-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
The June 2008 flare of Markarian 421 from optical to TeV energies
我们提出的光学甚高能量(VHE)的伽马射线观测Mrk 421 2008年5月24日和6月23日之间。AGILE-GRID在6月9日至15日期间探测到高能(HE)伽马射线信号,比EGRET在Mrk 421中观测到的平均通量亮约1倍。1.5.在20-60 keV的X射线,一个大振幅的5天耀斑(6月9日至15日)被解决的最大通量约。55米螃蟹。SuperAGILE,RXTE/ASM和Swift/BAT数据显示软X射线和硬X射线之间存在明显相关的耀斑结构,硬X射线具有高通量/振幅变化。在同时记录的GASP-WEBT光学数据中也检测到相同的燃烧行为的提示。6月12日至13日,雨燕在耀斑最大值附近进行了一次机会观测,发现了有史以来观测到的最高2-10 keV通量(>100 mCrab)和峰值同步加速器能量约为100 kJ。3 keV,与0.5-1 keV的典型值有很大的偏移。在6月6日至8日期间,在VHE(E>200 GeV)伽马射线的观测表明,源通量在明亮状态下达到峰值,与X射线的同时峰值有很好的相关性。伽马射线耀斑可以在同步加速器自康普顿模型的框架内解释为轻子在喷流中的快速加速。
2009-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for extended gamma ray emission in Markarian 421 using VERITAS observations
极高能量(VHE:>100 GeV)的伽马射线可以在星系际背景光上成对产生,产生电磁级联。如果星系际磁场(IGMF)足够强,这种级联可能会导致源周围的光子的扩展各向同性发射,或晕。使用VERITAS观测的耀变体Markarian 421,我们寻找扩展的发射通过比较源的角分布($θ^2$)从一个平静的时期,一个来自耀斑期间,这可以被认为是晕自由。$χ^2$检验显示样品之间无显著统计学差异,表明该效应不存在或太弱而无法检测。考虑到不同的角度范围,我们计算了扩展通量的上限,最严格的是在$0°\leq θ \leq 0.1°$范围内小于蟹状星云通量(C.U)的8%。
2014-06-18 astro-ph.HE
Driving extreme variability: The evolving corona and evidence for jet launching in Markarian 335
窄线Seyfert 1星系Markarian 335(Mrk 335)的X射线发射变化通过2006年至2013年期间使用XMM-牛顿,朱雀和NuSTAR进行的观测在长时间和短时间尺度上进行了研究。日冕的几何形状和能量的变化,引起这种变化推断通过测量的相对论模糊的反射从吸积盘。在长时间尺度上,我们发现在高通量时期日冕已经扩大,覆盖了吸积盘的内部区域,半径为26(-7,+10)rg。在中、低通量时期,日冕分别收缩到12 rg和5 rg以内。虽然2006年早期的高通量观测结果与在吸积盘内部延伸的日冕一致,但同年后期的高通量观测结果显示,X射线源已被准直成垂直延伸的喷流状日冕,并暗示物质向上的相对论运动。在短时间尺度上,我们发现2013年低通量时期的X射线耀斑对应于从稍微扩展的日冕到一个更紧凑的日冕的重新配置,距离黑洞仅2~3rg。有证据表明,在耀斑期间,光谱软化,日冕变得准直,并在垂直方向上略微延伸,就像喷气式飞机发射事件被中止一样。了解X射线发射日冕的演化,可能会揭示活动星系核中X射线源的动力机制。
2015-01-21 astro-ph.HE
Very High Energy outburst of Markarian 501 in May 2009
甚高能量(VHE; E $>$ 100 GeV)耀变体Markarian 501在2009年4月17日至5月5日(MJD 54938- 54956)之间被观测到,作为从无线电到VHE的广泛多波长活动的一部分。5月1日,惠普尔和VERITAS探测到强烈的VHE $γ$射线活动,当时的通量(E $>$ 400 GeV)增加到耀斑前基线通量($3.9{\times 10^{-11}}~{\rm ph~cm^{-2}~s^{-1}}$)的10倍,达到蟹状星云通量的5倍。这与光学偏振的减小和偏振角旋转15 $^{\circ}$相一致。这个VHE耀斑显示出快速的通量变化,在25分钟内增加了$\sim$ 4倍,而下降时间为$\sim$ 50分钟。我们目前的观测的静态耀斑和耀斑后的高状态,侧重于从惠普尔,VERITAS,费米-LAT,RXTE和雨燕结合光学和无线电数据的流量和光谱变化。
2016-08-04 astro-ph.HE
Search for high-energy neutrino emission from Mrk 421 and Mrk 501 with the ANTARES neutrino telescope
ANTARES是北半球最大的高能中微子望远镜。这篇文章介绍了一项搜索的结果,基于ANTARES在2014年11月至2016年4月之间收集的17个月的数据,寻找与来自Markarian 421和Markarian 501的TeV $γ$射线耀斑重合的高能中微子发射,这两个明亮的BL Lac河外源通量高度可变,由HAWC天文台探测到。该分析是基于未分组似然比最大化方法。每个源的$γ$射线光变曲线(LC)被用来寻找时间相关的中微子,这将产生于pp或p- $γ$相互作用。不同的耀斑选择标准的发现中微子流量的影响进行了讨论。除了一般谱$E^{-2}$和$E^{-2.5}$外,还对从观测到的$γ$射线谱导出的可能中微子谱进行了检验.
2018-09-15 astro-ph.HE
Lag-luminosity relation in gamma-ray burst X-ray flares
与瞬发脉冲严格类似,在长伽马射线暴中用Swift-XRT观测到的X射线耀斑定义了一个滞后-光度关系:L_p,iso \propto t_lag^{-0.95+/-0.23}。滞后光度被证明是一个在时间上延续50年、在能量上延续50年的基本定律。这是伽玛暴X射线耀斑和瞬发伽玛射线脉冲是由相同机制产生的直接证据。
2010-06-21 astro-ph.HE
Monitoring the Variable Gamma-Ray Sky with HAWC
高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台监测伽马射线天空的能量在100 GeV和100 TeV之间,具有$\sim 2$球面度的宽视场。$\sim 90$ %的占空比使HAWC每天能够扫描三分之二的天空,并产生了前所未有的无偏和均匀采样的每日TeV光变曲线数据集,这些数据集是自阵列完成以来一年多的运行中收集的。这些测量突出了耀变体Markarian 421和Markarian 501的耀斑活动,并使我们能够讨论高通量状态的频率和与其他波长观测的相关性。我们将首先介绍如何使用HAWC数据从可能的TeV伽马射线源方向和IceCube观察到的高能中微子位置搜索伽马射线信号和变异性。对于选定的对象列表,我们在数据采集过程中实时搜索耀斑,以便在检测到活动增加时快速提醒其他天文台。我们在这里包括这些耀斑触发工作的第一个结果,重点是监测耀变体。
2016-10-17 astro-ph.HE
Lag-luminosity relation in gamma-ray burst X-ray flares: a direct link to the prompt emission
对Swift观测到的113个耀斑中的9个明亮的X射线耀斑的时间和光谱分析表明,耀斑的现象与瞬发γ射线辐射非常相似:高能耀斑的轮廓上升快,衰减快,峰值出现在低能辐射之前。然而,耀斑和瞬发脉冲在一个关键方面不同:耀斑随时间演变。随着时间的推移,耀斑变得更宽,峰值滞后更大,光度更低,发射更柔和。耀斑谱峰能量E_{p,i}随耀斑通量的指数衰减而向低值演化。当与E_{p,i} - E_{iso}和E_{p,i} - L_{iso}提示相关比较时,具有最佳统计的两个耀斑显示出高于预期的各向同性能量E_{iso}和峰值光度L_{p,iso}。发现E_{p,i}与单个耀斑内的L_{iso}相关,产生时间分辨的E_{p,i}(t)- L_{iso}(t)。像瞬发脉冲一样,耀斑定义了一个滞后-光度关系:L_{p,iso} ^{0.3-10 keV} t_{lag} ^{-0.95+/-0.23}。滞后光度被证明是一个在时间上延续50年、在能量上延续50年的基本定律。此外,这是直接的证据,伽玛暴X射线耀斑和瞬发伽玛射线脉冲是由相同的机制产生的。最后,我们建立了一个耀斑余辉形态连接:耀斑优先检测叠加到一个突破或典型的X射线余辉。
2010-04-09 astro-ph.HE
Detailed Multifrequency Study of a Rapid VHE Flare of Mrk501 in May 2009
我们目前的观测伽玛射线耀变体Markarian 501之间的4月17日和2009年5月5日,惠普尔10米望远镜,VERITAS,费米大面积望远镜(LAT),斯威夫特和RXTE的一部分,为期4.5个月的多波长活动。该报告将重点介绍5月1日Whipple和VERITAS探测到的强甚高能(VHE)伽马射线活动,当时测量的通量(E > 400 GeV)达到蟹状星云通量的5倍,与光学偏振增加5倍和偏振角旋转15度相一致。我们还表明,在这3周期间,最大的流量和光谱变化被认为是在宽带光谱能量分布的最高能量。
2011-10-12 astro-ph.HE
TeV gamma-ray spectral spikes produced by magnetic reconnection in blazar jets: the case of the 2014 high state of Markarian 501
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西中央物理研究中心);Universidade de São Paulo, Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas(圣保罗大学天文、地球物理与大气科学研究所);Instituto Mexicano del Petróleo (IMP)(墨西哥石油研究所)
研究通过磁重联驱动的双轻子辐射区模型,解释了2014年Markarian 501耀发期间观测到的TeV谱峰与X射线增强的关联现象。
2026-05-30 astro-ph.HE
X-ray and UV Monitoring of the Seyfert 1.5 Galaxy Markarian 817
本文报道了利用尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台的XRT和UVOT对附近的(z=0.03145)塞弗特1.5星系Mrk 817进行长期同步X射线和紫外线监测的结果。先前的研究表明,Mrk 817的X射线通量在过去的40年里增加了40倍,而紫外线辐射变化了2.3倍。Mrk 817的X射线发射现在可以与一些最亮的塞弗特星相比较,但它的比较研究很少。我们发现,在整个监测期间(2017年1月2日至2018年4月20日),X射线(0.3-10.0 keV)和UVM 2(大约2000- 2500埃)通量的分数变化幅度分别为0.35和0.18。对整个监测期间、较不频繁监测期间(2017年1月2日至2017年12月11日)和较频繁监测期间(2018年1月12日至2018年4月20日)的X射线(0.3-10.0 keV)和UVM 2光变曲线进行了互相关分析。分析表明,在任何给定的滞后,所有监测期间两者之间没有显着的相关性。特别是考虑到混响研究已经发现Mrk 817中的光学/UV连续谱带和宽光学谱线之间存在显著滞后,缺乏显著的X射线-UV相关性可能表明内部或中间盘中存在额外的复杂性。机械(例如,内部盘中的漏斗)和/或X射线发射的相对论性射束可以潜在地解释相关性的缺乏。另外,在赤道风中的散射也会降低各向同性X射线辐射加热圆盘本身的能力。
2018-12-17 astro-ph.HE
The HAWC real-time flare monitor for rapid detection of transient events
我们提出了一个高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台的实时耀斑监测器的发展。耀斑监测器自2017年1月以来一直在全面运行,旨在检测来自耀变体的非常高能量(VHE; $E\gtrsim100$ GeV)瞬态事件,时间尺度从2分钟到10小时,以促进多波长和多信使研究。这些耀斑为研究耀变体的相对论喷流和加速其中粒子的机制提供了信息,它们也可以作为星系际空间粒子和场的探测器。迄今为止,在VHE范围内对耀变体耀斑的探测主要依赖于成像大气切伦科夫望远镜的定点观测。最近完成的HAWC天文台提供了以调查模式研究VHE耀斑的机会,每天扫描整个天空的2/3,视野为$\sim$ 1.8球面度。在这项工作中,我们报告的HAWC实时耀斑监测器的灵敏度,并通过检测三个高置信度VHE事件的耀变体Markarian 421和Markarian 501证明其能力。
2017-06-01 astro-ph.HE
Evidence of a lepto-hadronic two-zone emission in flare states
本文针对Markarian 501的VHE耀发活动,提出双区轻子-强子辐射模型,通过光致介子过程解释内团块的VHE耀发,同步自康普顿辐射解释外团块的X射线特征。
2023-04-27 astro-ph.HE
The Great Markarian 421 Flare of February 2010: Multiwavelength variability and correlation studies
2010年2月,在VERITAS天文台的甚高能(VHE)$γ$射线中,观测到了一个能量超过1 TeV的$\sim$ 27~Crab单位的异常耀斑,利用该耀斑的多波长观测,对该耀斑的变率和相关性进行了研究。这是在VHE $γ$射线中观测到的Mrk 421的最高通量状态。数据分析来自多个仪器的协调活动,包括VHE $γ$ -射线(VERITAS,MAGIC),高能(HE)$γ$ -射线(Fermi-LAT),X射线(Swift),RXTE,MAXI),光学(包括GASP-WEBT合作和偏振数据)和无线电(Metsähovi,OVRO,UMRAO)。光变曲线是在VHE耀斑峰值前后的多天内产生的,包括几个耀斑“衰退”时期。主耀斑统计允许在VHE和光学波段中构建2分钟的时间仓,使得能够进行互相关分析,该互相关分析显示$\sim$ 25-55分钟的光学滞后的证据,这是在如此短的时间尺度上报告的这些波段之间的第一个时滞相关性。多普勒因子($δ\gtrsim 33$)和发射区的大小($ δ^{-1}R_B \lesssim 3.8\times 10^{13}\,\,\mbox{cm}$)的限制是从VERITAS观测到的主耀斑期间的快速变化。在下降时期的10分钟分箱的VHE和X射线数据的分析表明,在通量-通量关系的一个非凡的范围内的行为:从线性到二次到缺乏相关性反相关。总之,这些在Mrk 421中看…
2020-02-10 astro-ph.HE
Modeling spectral lags in active galactic nucleus flares in the context of Lorentz invariance violation searches
多年来,活动星系核(AGN)的高能光子一直被用来约束真空中的色散关系,这种色散关系是在量子引力现象学的背景下得到的。在这样的研究中,在GeV-TeV范围内进行,寻找能量依赖的延迟(光谱滞后),通常忽略任何源固有的时间延迟。为了区分洛伦兹不变性破坏(LIV)效应与源本身产生的滞后,在同步加速器自康普顿(SSC)方案框架下,详细研究了100 GeV以上耀斑活动星系核(AGN)的内禀光谱滞后。本文提出了一个简单的耀变体VHE耀斑模型,探讨了描述VHE耀斑发射区的主要物理参数对内禀延迟的影响。对于TeV耀变体中预期的典型条件,获得了显着的内在滞后,它可以主导LIV效应,特别是在低红移,因此应该仔细地从任何外在滞后中解脱出来。此外,两个主要的制度被确定与特征光谱滞后,对应于持久和快速的粒子加速。这种固有的光谱滞后应该用VHE的新一代仪器来检测,例如几年后开始运行的切伦科夫望远镜阵列。这将为活动星系核耀斑模型提供原始约束,并为光子领域的LIV搜索开辟一个新时代。
2019-11-23 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
Discovery of a time lag between the soft X-ray and radio emission of the tidal disruption flare ASASSN-14li: Evidence for linear disk-jet coupling
恒星被超大质量黑洞的潮汐破坏会导致短暂的无线电发射。产生这些同步辐射射电耀斑的电子可以在相对论性喷流内部加速,也可以在外部通过与环核介质相互作用的外流产生的激波加速。到目前为止,内部发射机制的证据一直缺乏,几乎所有的潮汐破裂耀斑的研究都采用外部冲击模型来解释观测到的无线电耀斑的性质。在这里,我们报告的结果,提出了一个挑战的外部发射模型:我们发现的软X射线(0.3-1千电子伏)和16 GHz的射电通量的潮汐破裂耀斑ASASSN-14里之间的互相关。X射线光变曲线中的变化特征在射电光变曲线中再次出现,但是在大约13天的时间滞后之后。这表明软X射线发射吸积盘调节射电发射。这种耦合似乎是不一致的,与所有以前的外部发射模型为这个来源,但自然解释,如果无线电发射起源于一个自由膨胀的喷流。我们表明,内部的辐射膨胀喷流也可以重现观测到的无线电频谱能量分布的演变。此外,无论是X射线和射电光度之间的相关性,以及我们的无线电光谱模型暗示吸积率和喷流功率之间的近似线性耦合。
2018-03-16 astro-ph.HE
An active state of the BL Lac Object Markarian 421 detected by INTEGRAL in April 2013
耀变体的多波长可变性提供了对它们强大引擎的间接洞察,以及能量从中心向下传播的机制。BL Lac天体Mkn 421是一个TeV发射体,在所有波长都是明亮的耀变体,因此是变异性研究的绝佳目标。Mkn 421在2013年4月16日至21日被INTEGRAL和Fermi-LAT观测到处于活跃状态。采样良好的光学、软X射线和硬X射线光变曲线显示了两个耀斑的存在。在20-100 keV范围内的平均通量为9.1 e-11 erg/s/cm 2(~4.5 mCrab),核平均视星等(经银河系消光校正后)为V ~12.2。在时间分辨的X射线光谱(3.5-60千电子伏),这是由破碎的权力法律和,稍微好一点,由对数抛物线定律描述,我们看到了硬化,与通量增加,预期在刷新的能量注入人口的电子,后来通过同步辐射冷却。JEM-X焊剂在两个不同波段之间以及JEM-X和IBIS/ISGRI焊剂之间的硬度比证实了这一趋势。在观测过程中,从光学到硬X射线的变化水平单调增加,而大LAT误差不允许MeV-GeV的变化的显着评估。在最突出的耀斑发作期间的互相关分析表明,相对于在较高的频率,最大的时间滞后约70分钟,这是单调增加的延迟较低的频率发射,但没有很好地约束。从光学到TeV域的光谱能量分布是令人满意的描述blazar发射的均匀模型的基础上同步辐射和同步辐射自康普顿散射,除了在相应的LAT最软的光谱和最高通量的状态。
2014-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Intrinsic time lags in blazar flares and the search of Lorentz Invariance Violation signatures
一些量子引力模型预言了洛伦兹不变性的破坏。也就是说,光子在真空中的速度可能取决于它们的能量。洛伦兹不变性破坏(LIV)搜索的一种可能性是寻找来自遥远来源的甚高能量(VHE)光子到达时间的能量依赖延迟,例如TeV发射活动星系核(AGN),主要是耀变体。到目前为止,对活动星系核耀斑的观测还没有发现和证实明显的时间延迟,只能提供LIV能量尺度的上限。然而,活动星系核并不是这种LIV搜索的理想来源,因为发射过程会产生内在的时间效应,类似于伽马射线暴所观察到的。随着切伦科夫望远镜阵列(CTA)在未来十年的业务开始,显着的滞后应被测量和这些滞后的起源问题将出现。特别是,传播效应(LIV)必须从源固有效应中解脱出来。一个精确的时间依赖的blazar耀斑建模成为必要的了解这些时间延迟的不同来源。在这方面的贡献,我们报告的VHE域耀变体的时间延迟研究。使用不同的blazar耀斑的随时间变化的发射方案,我们说明了其产生的内在光谱滞后,并提供工具,进一步分析的精细的时间和光谱行为的天体物理源。严格限制本征效应,然后应该允许更好地突出任何外在的贡献,由于LIV.相反,任何重大的时间延迟检测应提供新的限制排放情景。
2017-09-13 astro-ph.HE
Time dependent spectral modeling of Markarian 421 during a violent outburst in 2010
我们提出的光谱能量分布(SED)的最近的耀变体(z=0.031)Markarian 421(Mrk 421)在2010年2月的一个巨大的爆发广泛的建模的结果。该源经历了X射线和极高能(VHE)伽马射线的快速通量变化,从2010年2月13日至15日的低通量状态演变为2010年2月17日的高通量状态。在此期间,该源表现出从X射线到VHE伽马射线的显着光谱硬化,同时在这些能带中表现出“更亮时更硬”的行为。我们用含时多区轻子喷流模型和辐射反馈再现了宽带SED。我们发现,一个单一的幂律能量分布的轻子粒子人口在冲击波前的能量损失,然后在一个不均匀的发射区域的注入是适合于解释Mrk 421从低到高通量状态在2010年2月的演变。通过几个关键物理参数的组合,如最大$\&$最小截止和幂律斜率的电子注入能量,磁场强度,和散装洛伦兹因子的发射区的光谱状态被成功地再现。模拟的光变曲线和光谱演化的Mrk 421在此期间意味着在1-10 keV的能量和VHE伽马射线通量超过200 GeV的X射线通量之间几乎线性相关,因为已经表现出了这个源。通过这项研究,已经出现的物理参数的作用的一个总的趋势是,作为耀斑从一个低通量的状态演变到一个高通量的状态,更高的整体动能注入系统具有较硬的粒子人口和较低的磁场强度。
2019-05-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma ray flares from Mrk421 in 2008 observed with the ARGO-YBJ detector
2008年,耀变体Markarian 421进入了非常活跃的阶段,是天空中TeV能量最亮的光源之一,经常出现耀斑现象。利用位于羊八井(海拔4300 m,中国西藏),我们监测的源在γ射线能量E > 0.3 TeV的全年。观测到的通量是可变的,最强的耀斑在3月和6月,与X射线增强的活动。虽然在特定的事件中,TeV的通量可能比蟹状星云的通量大好几倍,但从第41天到第180天的平均辐射几乎是蟹状星云的两倍,当能量E > 1 TeV时,积分通量为(3.6 +-0.6)10^-11光子cm^-2 s^-1,之后有所下降。本文着重分析了6月上半月发生的耀斑。这一时期已经从光学到100 MeV的伽马射线进行了深入的研究,部分达到TeV的能量,因为月光阻碍了切伦科夫望远镜在发射最强烈部分的观测。我们的数据完成了这些观测,在6月11日至13日检测到一个统计显著性为3.8标准差的信号,对应于一个伽马射线通量,大约是蟹状星云1 TeV以上的6倍。重建的差分光谱,校正星系际吸收,可以表示为一个指数α = -2.1延伸到几个TeV的幂律。光谱斜率是完全一致的,与以前的观测报告的通量和光谱指数之间的相关性,这表明这种属性是保持在不同的时代和特征的源排放过程。
2010-02-25 astro-ph.HE
X-ray Time Lags in TeV Blazars
我们使用MonteCarlo/Fokker-Planck模拟来研究X射线的时间滞后。我们的结果表明,软滞后将观察到只要耀斑的衰变是由辐射冷却为主,即使加速和冷却的时间尺度是相似的。如果加速过程在时间尺度上运行,使得粒子在耀斑演化时缓慢地向更高的能量移动,则在存在竞争性消色差粒子能量损失机制的情况下可以产生硬滞后。在这种情况下,γ射线/X射线的二次关系也被再现。
2011-05-19 astro-ph.HE
On the origin of the gamma-ray/optical lags in luminous blazars
耀变体是一种强烈的变化源,偶尔会在不同的能量带中显示出壮观的耀斑。这些耀斑经常但不总是相关的。在许多情况下,发现光学耀斑的峰值相对于伽马射线峰值有些延迟。Hayashida等人在3C 279中发现了这种延迟的一个值得注意的例子,并解释为外部辐射场的能量密度比磁能密度随距离的下降更陡。在本文中,我们表明,在一般情况下,根据各自的能量密度分布沿射流,这样的滞后可以有两个符号,他们可以发生任何比例的这些能量密度。我们研究了这些滞后的依赖关系,这些能量密度的比率在一个最大的能量耗散的距离在一个喷流,其梯度,以及相对论电子注入的时间分布内的移动源。我们展示了这种滞后是多么突出,以及它们的预期时间尺度是什么。我们认为,这种滞后的研究可以提供一个强有力的工具,以解决相对论喷流的结构和辐射环境。作为一个例子,我们在3C 279中观察到的滞后模型,表明在这个对象中的耀斑产生在几个秒差距的距离从中央黑洞,与我们以前的推断的基础上的光谱和光学偏振特性一致。
2012-10-18 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
Modelling blazar flaring using a time-dependent fluid jet emission model - an explanation for orphan flares and radio lags
Blazar喷流以其快速剧烈的变化和多波长耀斑而闻名,然而,对这些耀斑的物理过程还没有很好的了解。本文建立了一个blazar非均匀流体喷流发射模型。我们模拟光学厚射电耀斑的第一次,并表明,他们是延迟相对于提示光学薄发射~几个月到几十年,与滞后,增加喷流功率和观测波长。这种滞后是由耀斑等离子体到喷流的光学薄无线电发射部分的旅行时间和无线电耀斑的缓慢上升时间的组合造成的。我们预测两种类型的耀斑:对称耀斑-具有相同的上升和衰减时间,这发生在耀斑的持续时间短于辐射寿命和几何路径长度延迟时标;扩展耀斑-其亮度跟踪耀斑中粒子加速的功率,这发生在耀斑的持续时间长于辐射寿命和几何延迟。我们的模型自然产生孤儿X射线和$γ$射线耀斑。这些是由耀斑引起的,耀斑只能在静止喷流发射上方的窄频带内观察到。我们的模型是能够成功地适合所观察到的多波长耀斑光谱和光曲线的PKS 1502 +106在所有波长,使用位于宽线区域内的瞬态耀斑前。
2017-09-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Photohadronic Modelling of the 2010 Gamma-ray Flare from Mrk 421
耀变体是活动星系核(AGN)的一个子类,具有朝向观测者的小视角的相对论性喷流。最近的结果基于强子的情况下,激发了持续的讨论耀变体如何可以产生高能量中微子在耀斑状态,哪种情况下可以成功地描述所观察到的伽马射线行为。Markarian 421是河外伽马射线天空中最接近和最明亮的天体之一,并在2010年3月的14天内显示出耀斑活动。在这项工作中,我们描述的\textit{Fermi} -LAT数据的源集中在MeV范围(100 MeV - 1 GeV)进行分析,并研究的可能性,来自质子和MeV SSC目标光子之间的$pγ$相互作用,以适应非常高的能量(VHE)的伽马射线发射的贡献。使用赤池信息标准(AIC)检验将拟合结果与两个轻子模型(单区和双区)进行了比较,该检验评估了模型的简单性以及拟合优度。在所有的情况下,光强子模型作为一个更好的拟合描述相比,一区轻子模型,并在大多数情况下,相对于两区模型。我们的结果表明,光强子贡献的耀变体的γ射线通量的一个lepto-hadronic起源的潜力。未来的伽马射线观测超过几十TeV和低于100 MeV的能量将是至关重要的测试和区分模型。
2021-01-05 astro-ph.HE
Optical/UV-to-X-Ray Echoes from the Tidal Disruption Flare ASASSN-14li
我们首次对一次潮汐破裂耀斑(TDF)ASASSN-14 li进行了多波长(光学/UV和X射线)光度混响测绘。我们发现它的X射线变化与光学/紫外波动相关,并滞后32 $\pm$ 4天。基于X射线时间滞后的方向和幅度,我们排除了X射线再处理和从标准圆形薄盘直接发射作为其光学/UV发射的主要来源。滞后星等也排除了活动星系核盘驱动的不稳定性作为ASASSN-14 li的起源,因此强烈支持该事件和类似物体的潮汐破裂图像。我们认为,大多数的光学/紫外线发射可能来自碎片流的自我相互作用。在自相互作用点的扰动产生光学/紫外线的变化,并向下传播到黑洞,在那里它们调制X射线。因此,光学/UV和X射线变化之间的时间滞后对应于这些波动从自相互作用位点传播到接近黑洞所花费的时间。我们进一步讨论这些时间滞后的自相互作用模型的三个变体的上下文中。未来TDFs的高节奏监测观测将足够敏感,以检测这些回波,并使我们能够建立TDFs中光学/紫外线发射的起源。
2017-03-21 astro-ph.HE
Simultaneous Monitoring of X-ray and Radio Variability in Sagittarius A*
对人马座A* 从X射线到无线电波长的监测揭示了结构性的变化-包括X射线耀斑-但要在它们之间建立相关性是具有挑战性的。大多数研究都集中在X射线和红外线的变化上,因为这些变化通常是同时发生的,而且亚毫米和无线电波长的时间序列是有限的。以前关于亚毫米波和射电变异性的研究暗示,X射线耀斑和它们的候选亚毫米波或射电对应物之间存在滞后,长波数据滞后于X射线。然而,在X射线耀斑和可能的射电耀斑之间只有一个公布的时间差。本文报道了9个同期的Sgr A* 的X射线和射电观测结果。我们探测到显著的射电变率峰值$\gtrsim$ 176分钟后,有史以来最明亮的X射线耀斑检测到从Sgr A*。我们还报告了其他潜在相关的X射线和射电变异性,射电峰值出现在这些较弱的X射线耀斑后80分钟的$\lesssim$。从表面上看,这些结果表明,较强的X射线耀斑导致无线电中较长的时间滞后。然而,我们也测试的可能性,在X射线和无线电波长的变化是没有时间相关。我们互相关的数据从不匹配的X射线和无线电时代,并获得可比的相关性匹配的数据。因此,我们没有发现X射线耀斑和无线电变率相关的总体统计证据,强调需要更多的同时,长时间的X射线-Sgr A* 的无线电监测。
2017-07-06 astro-ph.HE
A combined radio and GeV gamma-ray view of the 2012 and 2013 flares of Mrk 421
在2012年,马卡良421在射频下经历了有史以来在这个耀变体中观测到的最大的耀斑。在本研究中,我们开始探索这一独特的事件,并将其与2013年的一次不太极端的事件进行比较。我们使用欧文斯谷射电天文台40米望远镜获得的15 GHz无线电数据,毫米波天文学研究组合阵列的95 GHz毫米数据,以及费米伽马射线太空望远镜的GeV伽马射线数据。在2012年和2013年的耀斑期间,射电光变曲线在形状和峰值通量密度方面都有非常不同的外观。假设无线电和伽马射线耀斑是物理连接的,我们试图通过使用最简单的理论框架来模拟2012年和2013年活动期间最突出的子耀斑。我们首先拟合一个单区同步自康普顿(SSC)模型,以不太极端的2013年耀斑和估计参数描述的发射区域。然后,我们使用相同的框架对2012年的主要伽马射线和射电耀斑进行建模。2012年的伽马射线耀斑显示了两个不同的尖峰,具有相似的振幅,因此我们依次研究了将射电耀斑与每个尖峰相关联的场景。在第一种情况下,我们不能用一个简单的SSC模型来解释尖锐的射电耀斑,但我们可以通过向多普勒波束因子添加合理的时间变化来适应这一点。在第二种情况下,不需要变化的多普勒因子,但SSC模型参数需要微调。这两种可能性都表明,如果剧烈的射电耀斑与先前的伽马射线耀斑有物理联系,那么只有在非常特定的参数选择下才能再现。
2015-01-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Time-Dependent Electron Acceleration in Blazar Transients: X-Ray Time Lags and Spectral Formation
耀变体喷流的电磁辐射经常表现出很强的可变性,从射电到$γ$射线频率。在少数情况下,这种变异性是用傅立叶时间滞后来表征的,例如用BeppoSAX在Mrk~421的X射线中探测到的时间滞后。缺乏一个理论框架来解释的数据,促使我们开发一个新的模型的形成的X射线光谱和时间滞后的blazar喷流的基础上的输运方程,包括条款描述随机费米加速,同步加速器损失,冲击加速,绝热膨胀和空间扩散。我们导出了电子分布的傅里叶变换的精确解,并用它来计算同步辐射光谱的傅里叶变换和相关的X射线时间滞后。同样的理论框架也被用来计算峰值耀斑X射线光谱,假设一个稳态的电子分布期间达到的耀斑的峰值。通过比较Mrk~421的理论预测与观测数据,对模型参数进行了约束。由此产生的综合模型产量,第一次,一个完整的第一性原理的物理解释所观察到的时间滞后的形成和峰值耀斑X射线光谱的形状。它也产生直接估计的冲击强度和随机MHD波加速分量在Mrk~421喷流。
2016-03-23 astro-ph.HE
Broadband variability and correlation study of 3C 279 during flare of 2017-2018
本文介绍了2017年11月至2018年7月期间3C 279耀斑的多波长时间和光谱分析。在X射线和光学/紫外波段同时观测到三个明亮的伽马射线耀斑,并伴随着长时间的静止状态。在耀斑期间,在伽马射线和X射线中都观察到“更硬时更亮”的趋势。所有耀斑的伽马射线光变曲线都被分到一天的时间箱中,并观察到一天尺度的变化。可变时间将发射区的大小和位置分别限制为2.1 $\times$ × 10 $^{16}$ cm和4.4 $\times$ × 10 $^{17}$ cm。分数变异性揭示了源在伽马射线中的变异大于100%,并且它向较低能量减小。使用\textit{DCF}方法对不同波段的发射进行了互相关研究,结果表明它们之间存在很强的相关性,没有任何时间滞后。不同波段之间的零时间滞后表明它们的空间起源。这是3C 279第一次显示出伽马射线和X射线发射之间的强相关性,并且时间延迟为零。利用GAMERA软件,采用单区发射模型对多波长SED进行模拟。该研究表明,在耀斑状态下,需要更高的电子喷射功率来解释伽马射线通量,高达静止状态所需的十倍。然而,更多的射流功率在磁场已被观察到在静止状态相比,耀斑状态。
2020-01-13 astro-ph.HE
TeV $γ$-ray fluxes from the long campaigns on Mrk421 as constraints on the emission of TeV-PeV Neutrinos and UHECRs
长TeV的$γ$射线活动已经进行了研究的BL Lac对象Markarian 421的光谱,可变性和占空比。(1)用同步加速质子耀变体模型描述了喷流的光谱能量分布,其光谱能量分布有两个主峰,一个在低能区($\sim$ 1 keV),另一个在高能区(几百GeV)。ii)对GeV $γ$ -射线和X-射线的可变性的研究表明没有显著的相关性。iii)在该物体中观察到TeV $γ$ -射线探测,但在X射线中没有活动,称为“孤儿耀斑”。最近,望远镜阵列合作组织报告了72个超高能宇宙射线的到来,其中一些可能与Markarian 421的方向有关。冰立方合作组织报告说,在连续三年收集的TeV-PeV能量范围内探测到37个地外中微子。特别是,没有中微子径迹事件与这个来源有关。在本文中,我们考虑质子-光子相互作用的TeV的$γ$射线流量与中微子和超高能宇宙线观测的长期活动报告,围绕这个耀变体。考虑到IceCube和Telescope Array Collaborations的研究结果,我们发现用指数截止的幂律函数描述的TeV通量中只有$\sim$的25 ~ 70%来自质子-光子相互作用.
2015-04-21 astro-ph.HE
Correlation of gamma-ray and optical variability of BL~Lacertae during the period of high blazar activity
Crimean Astrophysical Observatory of RAS(俄罗斯科学院克里米亚天文台)
通过研究BL Lacertae的伽马射线与光学变异性相关性,证实其伽马射线辐射源于同步自康普顿机制,发现12天时间延迟的相关峰值源于额外耀发,解释了孤儿耀发的起源。
2026-08-25 astro-ph.HE
A New Correlation Between GRB X-Ray Flares And The Prompt Emission
从$Fermi$和$Swift$任务探测到的伽玛暴样本中,我们提取了与瞬发辐射和X射线耀斑相关的光变曲线中时间结构的最小变率时标。这种变化性时间尺度与脉冲参数(例如通过脉冲拟合过程确定的上升时间和通过互相关联函数(CCF)提取的光谱滞后)的比较表明,X射线耀斑和瞬发发射的这些时间特征之间紧密相关。这些相关性表明,X射线耀斑的产生和伽玛暴的瞬发有一个共同的起源。
2013-03-23 astro-ph.HE
X - Ray Flares and Their Connection With Prompt Emission in GRBs
我们使用小波技术来研究费米和斯威夫特探测到的伽玛暴样品的光变曲线的时间变化。我们主要关注Swift-XRT光变曲线的耀斑区域的行为,以探索可变性时间尺度和脉冲参数(如上升和衰减时间,宽度,强度和分离分布)和光谱滞后之间的联系。其中一些时间特征之间的紧密相关性表明,X射线耀斑和瞬发辐射的产生有着共同的起源。
2013-08-08 astro-ph.HE
The Physical Origin and Time Lag of Multi-Frequency Flares from SgrA*
本文通过三维双温度GRMHD模拟与GRRT计算,揭示多环磁场位形下的大尺度极性反转事件可驱动Sgr A*多频耀发,并解释近红外与43 GHz耀发间约50分钟的时间延迟源于等离子体自吸收。
2025-07-17 astro-ph.HE gr-qc
Delayed Development of Cool Plasmas in X-ray Flares from kappa1 Ceti
中子星内部成分探测器(NICER)X射线天文台在2019年观测到两个强大的X射线耀斑,相当于附近年轻的太阳类恒星kappa 1 Ceti的超级耀斑。NICER跟踪每个耀斑从开始到早期衰变,在峰值附近收集超过30 cts s-1的数据,从而能够对耀斑上升进行详细的光谱变化研究。9月的耀斑变化很快,约为800秒,而12月的耀斑时间尺度要长几倍。在这两个耀斑中,硬带(2-4 keV)的光变曲线显示出典型的恒星X射线耀斑的变化与快速上升和缓慢衰减,而软X射线光变曲线,特别是9月的耀斑,有延长的平峰。时间分辨谱需要kT ~0.3-1 keV和~2-4 keV的两个温度等离子体分量。两个分量的变化类似,但冷分量滞后约200秒,与热分量相比,排放测量(EM)小4-6倍。与流体动力学耀斑环模拟的比较表明,冷分量来自磁环足点附近的X射线等离子体,主要通过热传导冷却。时滞表示蒸发气体通过整个火炬回路的行进时间。冷组件具有几倍的EM比其模拟的对应物,这表明抑制传导冷却可能由环路横截面积或湍流波动的膨胀。冷分量的时间滞后和小的EM比提供了重要的限制耀斑环路的几何形状。
2023-01-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simultaneous X-ray and Infrared Observations of Sagittarius A*'s Variability
来自Sgr A* 的发射在X射线和红外(IR)波长处高度可变。在过去的20年里,观测发现X射线耀斑上升到静止的热背景之上,大约每天一次,而来自Sgr A* 的微弱X射线耀斑在恒定的热发射之下是无法检测到的。相反,观察到Sgr A* 的IR发射是连续可变的。最近,同步观测表明,在每一个不同的X射线耀斑发生的同时,红外通量密度也会上升,而相反的情况并不总是正确的(红外辐射的峰值可能与X射线耀斑不一致)。表征这些同时发生的X射线/IR事件的行为并测量它们之间的任何时间延迟可以约束Sgr A* 的吸积流和耀斑发射机制的模型。利用斯皮策太空望远镜和钱德拉X射线天文台之间协调活动的100多个小时的数据,我们提出了迄今为止最长的同时IR和X射线观测的结果。在这一前所未有的数据集中,IR和X射线光变曲线之间的交叉相关性,其中包括四个适度的X射线/IR耀斑,表明在X射线中的耀斑可能导致IR约10-20分钟,置信度为68%。然而,时滞的99.7%置信区间也包括零,即,扩口在统计学上与结晶性保持一致。长时间和同时多波长观测额外的明亮耀斑将提高我们的能力,以限制耀斑的时间特性和发射机制,必须是银河系中心观测活动的优先事项。
2018-12-14 astro-ph.HE
X-ray Fourier lag-frequency spectra modulated by stochastic turbulent acceleration in the jets of high-frequency-peaked BL Lac
Jinggangshan University(井冈山大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Yunnan University(云南大学);Yuxi Normal University(玉溪师范学院)
利用单区轻子模型结合随机湍流加速,研究X射线能段的时间延迟,揭示硬延迟、软延迟及其过渡区的产生机制,并解释观测到的时延特征。
2026-07-03 astro-ph.HE hep-ph
Extremely rapid x-ray flares of tev blazars in the rxte era
耀变体在极高能(VHE)$γ$射线中的快速耀斑挑战了对活动星系核(AGN)喷流的普遍理解。通常认为,相同的超相对论电子数是造成X射线和VHE发射的原因。因此,我们在整个罗西X射线定时探测器档案数据库中系统地搜索了TeV耀变体亚小时时间尺度的X射线耀斑。我们发现了PKS 2005-489和S5 0716+714的快速耀斑,以及1 ES 1101-232的候选快速耀斑。特别是,PKS 2005-489的特征上升时间尺度不到半分钟,据我们所知,这是已知活动星系核耀斑中最短的波长。这些快速耀斑的时间尺度表明,中心超大质量黑洞的大小并不是耀斑发射区物理大小的硬性下限。PKS 2005-489在耀斑中表现出可能的硬滞后,这可能归因于粒子加速(注入),其耀斑分量在首次出现时具有最硬的光谱。对于所有耀斑,耀斑成分都显示出与$Γ=1.7-1.9$相似的硬谱,我们在假设同步辐射冷却的情况下估计磁场强度为$B\sim$ 0.1- 1.0 G。这些耀斑可能是由喷流的不均匀性引起的。那些只能产生快速$γ$射线耀斑但几乎没有同步加速器活动的模型就不那么有利了。
2017-12-01 astro-ph.HE
An Inverse Compton Scattering Origin of X-ray Flares from Sgr A*
来自Sgr A* 的X射线和近红外发射主要是由耀斑控制的,而静态分量在无线电和亚毫米波长处占主导地位。Sgr A* 的静态发射的光谱能量分布在亚毫米波长处达到峰值,并且被建模为来自吸积流中的电子的热群体的同步辐射,电子温度范围高达$\sim 5-20$ \,MeV。在这里,我们调查的X射线耀斑发射的机制,通过Sgr A* 的静态和耀斑组件的相互作用产生的。X射线耀斑辐射被解释为逆康普顿辐射、自同步康普顿辐射或同步辐射。我们提出的同时X射线和近红外观测结果表明,X射线峰值耀斑发射滞后于近红外耀斑发射的时间延迟范围从几分钟到几十分钟。我们的逆康普顿散射模型的地方约束的电子密度和温度分布的吸积流和耀斑产生的位置。在这个模型的背景下,强烈的X射线对应的近红外耀斑产生的内部磁盘应该没有显着的时间延迟,而近红外耀斑在外部磁盘应该显示一个扩大和延迟的X射线耀斑。
2012-03-09 astro-ph.HE
Time-lag in hadronic channel: to explore delayed VHE-flare of 3C 279
本研究通过强子模型解释了耀变体 3C 279 中观测到的延迟甚高能伽马射线爆发,指出多波长爆发源于轻子发射,而延迟 VHE 活动源于质子同步辐射的延长加速。
2024-10-16 astro-ph.HE hep-ph
X-ray flare candidates in short gamma-ray bursts
我们提出了第一个系统的研究X射线耀斑候选人在短伽马射线暴(SGRB)利用大型6年的斯威夫特数据库,旨在限制这种波动的物理性质。我们发现,耀斑候选人出现在不同类型的SGRB宿主星系的环境,并没有表现出明确的相关性与X射线余辉寿命;耀斑候选人都检测到SGRB与明亮的扩展发射的软伽马射线和SGRB不显示这样的组件。我们还表明,SGRB的X射线耀斑候选人只有部分共享的观测性质的长伽玛暴(LGRB)耀斑。特别是,主要参数驱动的持续时间演变的X射线可变性事件在这两个类中被发现是从爆炸所经过的时间,非常有限的依赖于不同的祖先,环境,中央发动机寿命,提示可变性的时间尺度和能量预算。相反,SGRB耀斑候选者显着不同于LGRB耀斑的峰值光度,各向同性能量,耀斑的亮度比和相对变率通量。然而,这些差异消失时,中央发动机的时间尺度和能量预算的帐户,这表明(i)耀斑候选人和提示脉冲SGRB可能有一个共同的起源;(ii)类似的耗散和/或排放机制是负责的提示和耀斑排放在长和短的GRB,SGRB的能量较低,但更快地演变版本的长类。最后,我们表明,在严格的类比SGRB提示发射,耀斑候选人脱落的滞后光度关系定义的LGRB,从而加强SGRB耀斑提示脉冲连接。
2011-07-08 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
Violent Hard X-ray Variability of Mrk 421 Observed by NuSTAR in 2013 April
经过充分研究的耀变体Markarian 421(Mrk 421,$z$ =0.031)在2013年4月爆发时是密集的多波长活动的主题。所记录的X射线和极高能量(VHE,E $>$ 100 GeV)$γ$射线通量是从该天体测量到的最高值。在活动高峰期,由硬X射线聚焦望远镜{ \it核光谱望远镜阵列}({ \it NuSTAR})和{ \it Swift} X射线望远镜(XRT)进行监测。在这项工作中,我们提出了一个详细的变化分析{ \it NuSTAR}和{ \it Swift}-XRT观测Mrk 421在这个耀斑事件。我们获得了最短的通量倍增时间14.01 $\pm$ 5.03分钟,这是最短的硬X射线(3 $-$ 79千电子伏)的变化记录从Mrk 421和黑洞的事件视界的光交叉时间的顺序。在大多数{ \it NuSTAR}观测中发现了叠加在缓慢变化耀斑上的极快变率事件的模式。我们认为,这些奇特的变化模式可以解释由快速移动的紧凑的发射区内的射流的磁能耗散和重联。基于快速变化,我们推导出$B \ge 0.73 δ_1^{-2/3} \, ν_{19}^{1/3}$ ~G的磁场强度的下限,其中$δ_1$是单位为10的多普勒因子,$ν_{19}$是单位为$10^{19}$ ~Hz的特征X射线同步辐射频率。
2015-08-26 astro-ph.HE
Long-term multi-band photometric monitoring of Mrk 501
利用2012年12月至2018年4月对附近明亮的(z=0.034)耀变体Markarian 501(Mrk 501)进行的射电-TeV观测,研究了其相对论性喷流的发射机制。我们研究了八种不同仪器获得的光变曲线的多波长变化和相关性,包括第一G-APD切伦科夫望远镜(FACT),在TeV能量的极高能(VHE)伽马射线中观察Mrk 501。我们确定了单独的TeV和X射线耀斑,并发现这两个波段的变化之间存在一个亚日滞后。同步TeV和X射线的变化几乎为零滞后是一致的同步自康普顿(SSC)的排放,TeV光子通过逆康普顿散射产生。TeV耀斑之间的特征时间间隔为5-25天,这与它们是由Lense-Thirring进动驱动的一致。
2021-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Superorbital modulation of X-ray emission from gamma-ray binary LSI +61 303
我们报告发现了一个系统的恒定的时间滞后之间的X射线和射电耀斑的伽玛射线双星LSI +61 303,持续了很长的,多年的时间尺度。利用RXTE对该系统的监测数据表明,在超轨道4.6年时间尺度上,来自该源的X射线耀斑的轨道相位从$ϕ_X\simeq 0.35$变化到$ϕ_X\simeq 0.75$。射电同步观测表明,周期性射电耀斑总是滞后于X射线耀斑$Δϕ_{X-R}\simeq 0.2$。我们建议,恒定的相位滞后对应的飞行时间的高能粒子填充的等离子体斑点从内部的二进制的无线电发射区的距离~10倍的二进制分离距离。我们提出了一个假设,即X射线爆发对应的时刻,形成的等离子体斑点内的二元系统。
2012-03-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray flares from the jet of the blazar CTA 102 in 2016-2018
本研究分析CTA 102的多波段光变曲线,识别出六次伽马射线耀发,发现其与射电、光学和X射线发射的相关性及时间延迟,结合VLBA图像,提出伽马射线耀发源于喷流中激波-激波相互作用。
2025-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The GeV emission of PSR B1259-63 during its last three periastron passages observed by Fermi-LAT
PSR B 1259 -63是一个发射$γ$射线的高质量X射线双星系统,其中致密天体是毫秒脉冲星。该系统的轨道周期为1236.7 d,当中子星移出伴星的星盘时,会出现特殊的$γ$射线耀斑。$γ$射线耀斑事件首先是在2010年近星点通过前后通过费米-LAT发现的,并在2014年和2017年近星点通过时重复发现。我们分析了所有三个近星点通道的费米LAT数据,发现在每个耀斑的能谱可以很好地表示由一个简单的幂律。$γ$射线光变曲线表明,2010年和2014年每个近星点后都有两次主耀斑,而2017年在近星点通过后约10 d有四次耀斑,其中包括一次前兆耀斑。2010年和2014年的第一次主耀斑位于近星点通过后35 d左右,2014年的主耀斑比2010年延迟约1.7 d。在2017年的耀斑中,源显示出在近星点通过后约10 d的前兆,但随后的两次耀斑变得更弱,并落后于2010年约5 d。2017年最强耀斑发生在近星点通过后58 d和70 d。这些结果对以往的模型提出了挑战。
2018-11-16 astro-ph.HE