Variability and stability in optical blazar jets: the case of OJ287
OJ 287是一个红移z=0.306的BL Lac天体,在过去的40年里,它以约12年的间隔出现双峰爆发。由于这种行为,有人认为OJ 287可能拥有一个接近的超大质量双星黑洞。我们介绍了2005-2009年的光学偏振监测数据,在此期间发生了最近的双峰突出。我们发现在光喷流中有一个稳定的成分:光偏振核。光学偏振表明,磁场的方向平行于射流。使用历史的光学偏振数据,我们跟踪的光学偏振核心的演变,并发现它已经显示出在斯托克斯平面摆动指示射流磁场的重新取向。我们还发现,光学喷流磁场的变化似乎与双峰爆发密切相关。我们使用我们的研究结果作为一个新的约束可能的二元黑洞模型。结合所有可用的观察,我们发现,没有一个建议的二元黑树干模型是能够完全解释的意见。我们提出了一种新的方法来理解OJ 287,这是基于这样的假设,即在射流磁场的变化驱动的定期爆发。
2010-08-18 astro-ph.CO
Flux and spectral variability of the blazar PKS 2155-304 with XMM-Newton: Evidence of Particle Acceleration and Synchrotron Cooling
分析了2002年5月24日在0.3 - 10 keV X射线波段对高能峰值blazar(PKS 2155-304)的XMM-牛顿观测。这些观测结果显示了一个小耀斑,一个几乎恒定的流量周期和一个强大的流量增加。我们对数据进行了时间分辨光谱研究,将数据分为八个部分。我们用幂律和破幂律模型拟合了数据,在一些片段中,我们发现了低于10 keV的源光谱的明显光谱平坦化。我们还进行了时间分辨互相关分析,并检测到显着的硬和软滞后(第一次在一个单一的观察这个来源)在第一和最后一部分的观察,分别。我们对光谱、光子指数随通量的变化以及硬X射线和软X射线带之间的相关性和滞后的分析表明,粒子加速和同步加速器冷却过程对该耀变体的发射做出了重要贡献。硬滞后表明一个可变的加速过程。我们还使用软滞后估计了磁场值。的磁场的值是一致的,从该源的宽带SED建模的值。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
RoboPol: The optical polarization of gamma-ray--loud and gamma-ray--quiet blazars
我们目前的平均R波段optopolarimetric数据,以及变异性参数,从第一和第二RoboPol观测季节。我们调查是否伽马射线-响亮和伽马射线-安静耀变体表现出系统的光学偏振特性的差异。我们发现,伽玛射线暴耀变体有一个系统性较高的偏振分数(0.092)比伽玛射线宁静耀变体(0.031),与假设的两个样本是从相同的偏振分数分布被拒绝在3σ水平。我们没有发现任何证据表明这种差异与红移分布、静止坐标系R带亮度密度或源分类的差异有关。中值偏振分数与同步加速器峰值频率的关系曲线示出了包络,这意味着高同步加速器峰值源具有集中在较低值周围的中值偏振分数的较小范围。我们的伽马射线-安静的来源显示出类似的中值极化分数,虽然它们都是低同步加速器峰值。我们还发现偏振角的随机性与同步辐射峰值频率有关.对于高同步加速器峰值源,其倾向于集中在优选方向周围,而对于低同步加速器峰值源,其更易变并且不太可能具有优选方向。我们提出了一个方案,介导有效的粒子加速冲击,并增加了螺旋B-场分量的冲击下游。
2016-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Lepto-hadronic modelling of blazar emission
本文用轻子模型和强子模型解释了耀变体的特征双碰撞谱能量分布。在前者中,逆康普顿发射占主导地位的高能量凸点的发射,而质子同步辐射和质子-γ相互作用占主导地位的后者。我们提出了一个新的固定的轻强子代码,评估轻子和强子的相互作用。除了在轻子或强子模型中产生的SED的建模之外,该代码还允许研究有趣的混合轻子-强子场景,其中这两个过程都对高能量撞击有显着贡献。第一个应用程序的数据从高频率峰值BL紫胶对象PKS 2155-304进行了讨论。
2011-11-02 astro-ph.CO
Connecting radio variability to the characteristics of gamma-ray blazars
我们目前的结果,从四年的每周两次15 GHz的无线电监测约1500耀变体与欧文斯谷射电天文台40米望远镜。利用内禀调制指数测量射电变率的幅度,发现射电选择的γ射线强耀变体的射电变率比γ射线宁静耀变体的射电变率强,具有$>\!6σ$显著性。我们的扩展数据集还包括至少21个月的数据,所有活动星系核与'干净'协会在费米大面积望远镜第一活动星系核目录,1LAC。有了这些额外的数据,我们研究的伽玛射线选择耀变体样品的无线电变化特性。在这个样本中,我们没有发现任何证据表明射电变率幅度和光学分类之间存在联系。相比之下,对于我们的无线电选择的样本,我们发现BL Lac对象子群体比平坦频谱射电类星体(FSRQ)子群体更易变。射电变率被发现与同步峰值频率,低,中同步峰值耀变体变化小于高同步峰值的。我们发现了明亮的FSRQs之间的红移和射电变率之间的显着负相关的证据。
2013-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
A simplified view of blazars: clearing the fog around long-standing selection effects
我们提出了一个方案,耀变体被分类为平谱射电类星体(FSRQs),BL Lac,低同步加速器,或高同步加速器峰值对象根据不同的混合多普勒增强辐射从喷流,发射从吸积盘,宽线区域,和来自宿主星系的光。在这个框架中,耀变体的同步功率峰值能量(nu_peak)与源类型和射电光度无关。我们使用广泛的蒙特卡罗模拟测试了这种建立在统一方案基础上的新方法,并表明它可以为一些长期存在的问题提供简单的答案,其中包括在射电和X射线波段选择的BL Lac的不同宇宙学演化,在BL Lac中观察到的较大的nu_peak值,高同步辐射峰值的耀变体总是BL Lac类型的事实,以及FSRQ/BL Lac过渡天体的存在。根据观测到的微弱或不可检测的发射谱线,迄今为止被归类为BL Lac的物体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。我们还表明,强烈的选择效应是在无线电和X射线样品中观察到的多样性的主要原因,而光度和nu_peak之间的相关性,导致了“blazar序列”的建议,也是一个选择效应产生于浅层无线电和X射线调查的比较,以及高nu_peak-high射电功率物体从未被考虑过,因为它们的红移是不可测量的。
2011-10-21 astro-ph.CO
Low-frequency High-resolution Radio Observations of the TeV-emitting Blazar SHBLJ001355.9-185406
在射电强活动星系核的统一框架中,BL Lac天体和类星体分别是低功率射电星系(FRI)和高功率射电星系(FRII)的端对射束对应物。一些BL Lac被发现具有FRII型的大尺度射电形态,这表明BL Lac的母体是低功率和高功率射电星系的混合体。这似乎只适用于“低频峰值”BL Lac,因为迄今为止研究的所有“高频峰值”BL Lac都被证明只拥有FRI型射电喷流。然而,在分析TeV探测到的BL Lac的NVSS巡天图时,我们发现高频峰值对象SHBL J001355.9-185406与从blazar核心向西南延伸的单侧,弧分尺度和边缘增亮的喷流/瓣状特征唯一相关。为了详细研究SHBL J001355.9-185406的大尺度形态,我们使用巨型米波射电望远镜在156,259和629 MHz对源进行了低频和高分辨率观测。我们的分析表明,没有弥漫弧尺度的排放是目前周围的未解决的blazar核心,和弧尺度的结构上看到的NVSS地图分为三个不同的功能无关的blazar,而是与背景活动星系核。在$156-629$ MHz处,发射TeV的BL Lac天体SHBL J001355.9-185406周围的扩展射电晕的上限读数为< 10% - 1%。未解析的耀变体核心的综合无线电频谱平坦到156 MHz,这一事实表明,源中喷流的自相似特性在距离喷流底部相对较大的距离内保持不变。
2014-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
An X-ray view of the INTEGRAL/IBIS blazars
本工作的目的是利用INTEGRAL、Swift和XMM-Newton卫星对9个红移约为4的耀变体(7个FSRQ和2个BL Lac)进行宽带研究。光谱分析已经显示出明显的证据,平坦的连续向低能量($E<3$ keV观测框架)。这种行为是很好地再现与吸收的幂律模型($N_H\sim10^{20}$ - $10^{23}$ cm $^{-2}$在静止帧的源)或打破幂律连续模型(与能量低于3千电子伏的中断在静止帧)。除了IGR J22517+2218显示存在弱的铁谱线外,没有探测到康普顿反射特征、Fe $Kα$谱线和高能峰。在这项工作中,我们还调查了吸收柱密度$N_H$和红移之间的可能的相关性。我们确认存在$N_H$ -z趋势,与之前的结果相比,较大样品在z $>$ 2处的吸收更高。给出了$N_H$和光子指数$Γ$的分布。硬X射线数据使我们能够检测高度吸收的源(在源的静止帧中具有$N_H\ge10^{23}$ cm $^{-2}$),其特征在于光子指数分布在相对于仅用XMM数据获得的光子指数分布($Γ\sim2$)的更硬值($Γ\sim1.4$)处达到峰值。
2010-10-27 astro-ph.CO
Variability and stability in blazar jets on time scales of years: Optical polarization monitoring of OJ287 in 2005-2009
OJ 287是一个BL Lac天体,在过去的40年中,它以约12年的间隔出现双峰爆发。我们分析了2005-2009年的光学偏振监测数据,在此期间发生了最近的双峰突出。本研究的目的是双重的:首先,我们的目的是分析的变化模式和统计特性的光学偏振光曲线。我们发现了一个强的首选位置角在光学偏振。可以通过将喷流发射分为两个分量来解释优选的位置角:光学偏振核心和混沌喷流发射。光学偏振的核心是稳定的时间尺度上的年,可以解释为从一个潜在的静态射流组件的排放。混沌喷流有时在Stokes平面内作圆周运动。我们将这些事件解释为冲击波阵面在喷流中前后移动,扫过螺旋磁场。其次,我们使用我们的数据来评估不同的二元黑洞模型,提出了解释定期出现的双峰爆发OJ 287。我们列出了一个模型必须满足的要求。该列表不仅包括光变曲线的特征,还包括OJ 287的其他属性,例如黑洞质量和吸积流属性的限制。我们使用此列表对所有现有模型进行评级,并得出结论,没有一个模型能够解释所有观察结果。我们讨论了可能的新解释,并提出了一种新的方法来理解OJ 287。我们认为,双峰爆发和光学偏振位置角的演变可以解释为一个符号的共振吸积的磁场线,“磁呼吸”的磁盘。
2009-12-02 astro-ph.CO
Spectral Energy Distribution variation in BL Lacs and FSRQs
我们提出了我们的光谱能量分布(SED)的十个低到中等同步辐射峰值耀变体的样本的研究结果。我们调查的一些物理参数最有可能负责所观察到的耀变体的短期变化。要做到这一点,我们专注于研究耀变体的SED的变化对应于它们各自的光通量的变化。我们使用同步加速器模型,需要一个对数抛物线分布的电子能量从无线电到光学频率的耀变体观测光谱模型。对数抛物曲线拟合的两个光谱参数($a$,$b$)之间存在显著的相关性,峰值频率与光谱曲率参数$b$之间存在负相关性,说明对数抛物曲线能够很好地拟合blazar的SED。在考虑每个模型参数,可能是负责在所观察到的这些耀变体的SED的变化,我们发现,在射流多普勒因子的变化是最重要的。
2011-07-04 astro-ph.CO
The Phenomenological Nature of Quasar-type Blazars (BZQ). I. Revisiting the Flat-Spectrum Paradigm
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica(墨西哥国家天体物理学、光学和电子学研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所)
通过分析610个平谱射电类星体的光学光谱、光学光变和射电形态,提出基于个体不确定性的谱指数分类标准,发现多数源在测量精度内符合平谱但部分偏离,且约60%的源呈现重启峰谱,表明“平谱射电类星体”标签不足以描述其多样性,建议使用更通用的术语BZQ。
2026-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Optical and X-ray Variability of Blazars
本文报道了我们最近用XMM-牛顿法对3C 273、PKS 2155 - 304和BL Lacertae三个耀变体的光学和X射线波段的光变研究结果。我们发现3C 273和PKS 2155 - 304在年时间尺度上有大幅度的光学到X射线变化。在3C 273中,我们注意到同步辐射冷却和粒子加速在不同的观测时期起作用。在PKS 2155 - 304中,从光学到X射线的光谱能量分布用对数抛物线+幂律模型拟合。在BL Lacertae中,光通量和偏振度是反相关的。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of a quasi-periodic oscillation in the optical light curve of the remarkable blazar AO 0235+164
我们给出了1982 - 2019年期间引力透镜耀变体AO 0235+164的长期光学$R$波段光变曲线分析。几种分析方法得出的结果是,这些数据的周期约为8.13年。此外,这五次大耀斑中的每一次都是明显的双峰,第二次峰在第一次峰之后约2年。与著名的OJ 287系统一起,我们的发现构成了迄今为止发现的耀变体长期准周期光学行为的最可靠的例子之一.一个二元超大质量黑洞系统似乎为这些结果提供了一个很好的解释.
2022-05-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Modeling the Spectral Energy Distributions and Variability of Blazars
本文综述了耀变体宽带辐射理论模型的最新进展。本文评述了轻子模型和强子模型的特点。我目前的样本建模结果的光谱能量分布(SED)的不同类型的费米探测到的耀变体沿传统的耀变体序列,使用这两种类型的模型。在许多情况下,高频尖峰耀变体(HBL)的SED被发现可以很好地用简单的同步加速器+同步加速器自康普顿(SSC)模型来描述。然而,VERITAS最近发现的一些超高能伽马射线发射体实际上可以用外康普顿模型或强子模型更好地表示。通常情况下,单独使用与时间无关的单区模型的谱模型不足以约束模型,因为轻子模型和轻强子模型都能够提供可接受的整体SED拟合。这种简并性可以通过考虑来自光谱可变性的进一步约束来提升。本文将讨论与时间有关的非均匀blazar模型的最新发展,包括详细的数值模拟以及对喷流激波模型与时间有关的辐射特征的半解析方法。
2012-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Compton Dominance and the Blazar Sequence
“耀变体”是否存在,或者它是选择效应的结果,因为很难测量具有高同步辐射峰值频率(\gtrsim 10^{15} Hz)和光度(\gtrsim 10^{46} erg s^{-1})的耀变体的红移?我们探索这个问题与样本的耀变体从第二目录的活动星系核(AGN)从费米大面积望远镜(LAT)。康普顿优势,即康普顿峰值与同步加速器峰值亮度之比,本质上是一个与红移无关的量,因此对回答这个问题至关重要。我们发现,在样品中的所有耀变体,包括未知的红移的康普顿优势和同步分量的峰值频率之间存在相关性。然后,我们构建了一个简单的模型来解释我们的样本中的耀变体,其中源之间的差异是由于只有耀变体喷流发射区域的磁场,外部辐射场的能量密度,和喷流角度的视线,与磁场强度和外部能量密度相关。该模型可以再现样品中耀变体的变化趋势,并预测未来可能发现具有高同步辐射峰值频率和高亮度的耀变体。与此同时,简单的模型再现了缺乏高同步辐射峰值的耀变体与高康普顿优势(\gtrsim 1)。
2012-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiwavelength observation of the blazar 1ES1426+428 in May-June 2008
我们介绍了2008年5月至6月对高频率峰值BL Lac天体1 ES 1426 +428进行的多波长观测结果,其中KVA望远镜用于光学波段,Swift和Suzaku卫星用于X射线波段,MAGIC望远镜用于甚高能波段(E>100 GeV)。在观测过程中,光通量增加了20%,而X射线数据显示该源处于中间活动状态。MAGIC没有检测到来自源的显著的伽马射线发射,因此我们报告能量高于130 GeV的通量上限为95% CL。结合2008年活动的数据和历史数据,还获得了光谱能量分布。
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Connection between optical and gamma-ray variability in blazars
我们使用光学数据从帕洛玛瞬态工厂(PTF)和卡特琳娜实时瞬态调查(CRTS)研究的变化,伽玛射线检测和未检测到的对象在一个大的人口活动星系核(AGN)从候选伽玛射线Blazar调查和费米伽玛射线空间望远镜目录。我们的样本包括714个PTF数据源和1244个CRTS数据源。我们计算的内在调制指数,以量化在这些样品中的光学可变幅度。我们发现伽玛射线探测到的物体比未探测到的物体更易变。在我们的样本中,平谱射电类星体(FSRQs)比BL Lac天体更易变,但差异的显著性取决于所使用的样本。当划分的对象的基础上,他们的同步峰值频率,我们发现低同步峰值(LSP)的对象是显着的变化比高同步峰值(HSP)的,解释FSRQs和BL Lacs之间的差异。这可能是由于LSP在其电子能量峰值附近被观察到,而在HSP中,发射是由较低能量的电子引起的,其冷却得更慢。我们还发现了一个显着的光学和伽马射线通量之间的相关性,这是强于在HSP BL Lacs的FSRQs。我们样本中的FSRQ也比HSP BL Lac更具康普顿优势。这些研究结果是一致的模型,其中HSP对象的伽马射线发射是由同步加速器自康普顿机制产生的,而LSP对象需要一个额外的外部康普顿组件,增加了通量-通量相关的散射。
2014-01-02 astro-ph.CO astro-ph.HE