Redshifts of distant blazar limited by Fermi and VHE $γ$-ray observations
我们的目标是通过对三颗耀变体PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的费米和VHE(甚高能)$γ$射线观测的研究,限制它们的红移。我们假定PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的本征谱在费米和VHE $γ$射线能区没有截止。由费米谱外推得到VHE $γ$射线的本征谱。通过比较观测到的VHE谱和由河外背景光(EBL)吸收引起的本征VHE谱,在特定的EBL模型下给出了三个耀变体的红移上限。PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的红移上限分别为0.78、0.58和1.19。在TeV能量附近,Franceschini(2008)EBL模型可能高估了VHE $γ$光子的光学深度,或者VHE光谱中存在第二发射分量,导致内禀光子指数比费米指数更大。
2010-06-23 astro-ph.HE
Overview of the results from extra-galactic observations with the MAGIC telescopes
活动星系核的非热喷流辐射在频率范围内有几个数量级。因此,观测方法需要多波长(MWL)活动,收集无线电,光学,紫外线,X射线,高能直到甚高能(VHE)伽马射线波段的数据。MAGIC是加那利群岛拉帕尔马Roque de los Muchachos天文台的一个由两台17米直径望远镜组成的系统,积极参与并组织MWL对已知和新发现的VHE源的观测。在这些会议记录中,我们报告了MAGIC河外观测的最新结果,该结果在时间变率研究和喷流排放模型方面获得了新的见解。
2011-09-27 astro-ph.HE
Unraveling The Complex Nature Of The Very High-Energy $γ$-Ray Blazar PKS 2155-304
PKS 2155-304是一颗位于南半球的耀变体,由高能立体观测系统(High Energy Stereoscopic System,H.E.S.S.)监测。自2002年以来,每年都有极高能量(VHE,E>100 GeV)的$γ$射线。由于在VHE范围内收集了大量数据集,并同时覆盖光学、紫外线、X射线和高能$γ$射线范围,该物体是研究耀变体光谱和时间变异性的极好实验室。然而,尽管多年来进行了密集的监测,但在PKS 2155-304中观察到的变异性的性质仍然令人困惑。在本文中,我们讨论了复杂的光谱和时间的变化,在PKS 2155-304。讨论的数据包括用H.E.S.S.收集的VHE $γ$射线数据。在2013年至2016年期间,补充了来自Fermi-LAT,Swift-XRT,Swift-UVOT,SMARTS和ATOM望远镜的多波长(MWL)观测。在监测期间,PKS 2155-304正从其较低的状态过渡到耀斑状态,并表现出不同的爆发特征。首次观测到持续数月的孤儿光学耀斑。相关性研究表明X射线和VHE $γ$射线通量之间存在相关性。有趣的是,光学和X射线或VHE $γ$ -射线通量的比较没有显示出全局相关性。然而,在图中发现了两个不同的轨迹,对应于PKS 2155-304的不同耀斑活动状态。
2019-12-04 astro-ph.HE
Short-term VHE variability in blazars: PKS 2155-304
内容:$γ$射线耀变体PKS 2155-304由于在2006年的一次异常耀斑期间具有极端的TeV变率特征而引起了相当大的关注。观察到的关键发现包括(i)短至$\sim 200$ sec的最小变异性时间尺度和(ii)高度可变的TeV发射,其在频率间隔[ $10^{-4}$ Hz,$10^{-2}$ Hz]中可以用对数正态分布描述,并表明潜在的乘法(而不是加法)过程。目的:在传统方法中同时解释这些发现似乎很困难。TeV耀变体Mkn 501的早期建议,我们探讨了一种可能的情况下,PKS 2155-304应该窝藏一个超大质量的二元黑洞系统和观察到的TeV的变化是占主导地位的发射质量较小的黑洞。研究方法:我们分析了观测到的变率特性和积分VHE光度输出对VHE源的约束,并讨论了它对二元黑洞系统的影响。结果如下:我们表明,对于二次质量的$m_{\rm BH} \sim 10^7 M_{\odot}$,在磁盘吸积率的波动,饲料的射流可以解释所观察到的红噪声型可变过程的频率为$\sim 10^{-2}$赫兹。另一方面,由轨道运动引起的射流曲率可以进一步放松对固有射流速度的约束。结论:由于一个双星系统在不同的能带中会产生不同的(但不是独立的)周期性,因此长期(准)周期性分析可以为PKS~2155-304的中心引擎的真实性质提供重要的见解。
2010-07-28 astro-ph.HE
VHE FSRQs with Fermi-LAT: VHE and even brighter states in high-z FSRQs due to an HBL-like component?
研究发现高红移FSRQs中VHE发射源于粒子谱延续,伴随谱转变或HBL-like成分,使GeV-VHE流量更亮。
2025-12-02 astro-ph.HE
VHE gamma-ray emission from the FSRQs observed by the MAGIC telescopes
在50多个由甚高能(VHE,E> 100 GeV)γ射线探测到的耀变体中,只有3个属于平谱射电类星体(FSRQs):PKS 1510-089、PKS 1222+216和3C 279。在VHE范围内的FSRQs的检测是具有挑战性的,主要是因为它们在GeV-TeV范围内的陡峭的软谱。MAGIC已经观察并检测到了所有已知的VHE发射器FSRQ,发现它们表现出非常不同的行为。2010年发现的PKS 1222+216(z = 0.432)具有观测到的快速变化,挑战了简单的单区排放模型和更复杂的情景。3C 279是最遥远的VHE伽马射线活动星系核(z = 0.536),它于2006年被MAGIC发现,并于2007年再次被探测到。2011年,MAGIC两次观测到3C 279:第一次是在监测活动中,后来的观测是由费米-LAT探测到的耀斑触发的。我们目前的MAGIC的结果和多波长的行为在这个耀斑时期。最后,我们报告了2012年对PKS 1510-089(z = 0.36)的探测,以及从光学到伽马射线的多波长同步数据。
2013-03-08 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Detection of Two Very-High-Energy (E>100 GeV) Gamma-ray Photons from the z = 1.1 Blazar PKS 0426-380
我们报道了费米大视场望远镜(LAT)对来自遥远(红移,z = 1.1)耀变体PKS 0426-380方向附近的两个甚高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线光子的探测。零假设,即134和122 GeV的光子都来自不相关的来源,可以拒绝在5.5西格玛的置信水平。因此,我们认为这两个VHE光子中至少有一个与blazar紧密相连,使PKS 0426-380成为迄今为止已知的最远的VHE发射体。这些结果与最近的费米-LAT对河外背景光(EBL)强度的约束一致,这意味着$\simeq$ 100 GeV光子存在$z \simeq 1$视界。LAT检测到的两个VHE伽马射线大致符合耀斑状态的源,虽然我们没有发现一个确切的对应关系VHE光子到达时间和通量最大值在较低的伽马射线能量。使用每日箱对PKS 0426-380的伽马射线连续体进行建模,发现在第一次VHE事件(LAT光子指数Γ $\simeq$ 1.4)的检测时间附近有显著的光谱硬化,但另一方面,在第二次事件的检测时间附近没有明显的光谱变化。这种组合意味着一个相当复杂的变化模式的伽马射线源在耀斑时期。一个额外的平坦的组件可能是目前以上的几十个GeV的EBL校正的费米-LAT谱积累了~8个月的高状态。
2013-09-27 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
The Firm Redshift Lower Limit of the Most Distant TeV-Detected Blazar PKS 1424+240
给出了发射甚高能(VHE; E>100 GeV)的耀变体PKS 1424+240(PG 1424+240)的红移下限z>0.6035。这个极限是从哈勃太空望远镜/宇宙起源摄谱仪在远紫外光谱中观察到的莱曼β和γ吸收推断出来的。没有VHE探测到的耀变体显示出更遥远的可靠光谱证据。在这个距离上,VERITAS的VHE观测显示出在500 GeV处采样了历史上较大的伽马射线不透明度值,对于河外背景光(EBL)的低级别模型,扩展到τ =4以上,对于高级别模型,扩展到τ =5以上。大多数的z=0.6035吸收校正VHE光谱似乎表现出较低的通量比外推的同期LAT幂律拟合超过100 GeV。然而,最高能量的VERITAS点是唯一的点,显示与此外推,可能意味着高估的伽玛射线不透明度或一个意想不到的VHE光谱特征的开始。一个弯曲的对数抛物线是有利的拟合全范围的伽马射线数据(0.5至500 GeV)时。虽然单独拟合吸收校正的VHE数据会导致比全范围更难的微分幂律,但使用三种EBL模型得出的指数与费米加速过程设定的物理激励极限一致。
2013-04-23 astro-ph.HE
The VHE Gamma-Ray View of the FSRQ PKS~1510-089
平谱射电类星体PKS 1510-089由于其高变异性而在许多波段都是被监测的目标。它被H.E.S.S.探测为极高能(VHE)$γ$射线发射器。在2009年,并已成为VHE观测的成像切伦科夫天文台H.E.S.S.的定期目标。和魔法在本文中,我们总结了目前的结果,重点是监测工作与H.E.S.S.以及2016年H.E.S.S.发现的特别强烈的VHE耀斑。和魔法虽然源现在已经被确定为VHE的弱但规则的发射体,但与其他能带没有相关性。2016年VHE耀斑强调了这一点,其中检测到的光学和高能$γ$射线对应物的演变与VHE通量不同。
2019-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Monitoring of the FSRQ PKS 1510-089 with H.E.S.S
平谱射电类星体PKS 1510-089(z=0.361)以其复杂的多波长行为而闻名。用H.E.S.S.在甚高能量(VHE,$E>100\,$ GeV)伽马射线下定期监测它。自2009年发现以来,为了研究VHE静止时FSRQ的未知行为,以及耀斑事件周围的通量演化,考虑到宽线区域内电子的预期强冷却和VHE发射的吸收,在静止状态下在VHE处检测PKS 1510-089将是一个重要的结果,这意味着在宽线区域之外的尺度上存在加速和发射区域。H.E.S.S.自2015年以来加强了监测,并通过费米在高能($E>100\,$ MeV)伽马射线处、Swift-XRT在X射线处以及ATOM在光学频率处的监测进行补充。密集的光变曲线首次允许对这些能带进行详细的比较研究。在观测时间框架的很大一部分时间里,该源在几个频带都很活跃。然而,我们没有发现明显的相关性VHE和其他波段在所观察到的时间范围内,表明一个非平凡的相互作用的加速,冷却和辐射过程。它还意味着燃烧行为的丰富多样性,这使得这种来源难以在一个独特的理论框架内解释。
2017-08-02 astro-ph.HE
Multi-Wavelength Observations of the HBL Object 1ES 1011+496 in Spring 2008
2008年春天,MAGIC组织了对耀变体1 ES 1011+496的多波长观测。1 ES 1011+496是MAGIC于2007年春天在Tuorla Blazar监测计划报告的一次光学爆发中发现的VHE伽马射线高频率峰值BL Lac天体。MAGIC在2008年MWL活动期间重新观察了该源,其中还包括Metsähovi,KVA,Swift和AGILE望远镜。这是MWL在这一来源上的第一次运动,也包括VHE覆盖面。MAGIC从2008年3月4日到5月24日对1 ES 1011+496进行了27.9小时的观测,其中质量削减后还剩下20小时。观测结果在源的检测一个~7西格玛的显着性水平,平均通量和光谱指数类似的发现过程中。在这里,我们将提出的MAGIC的观测结果的来源结合同期观测在其他波长(无线电,光学,X射线,高能伽马射线),并讨论其影响的光谱能量分布的建模。
2011-09-29 astro-ph.HE
Studying flux variability of the BL Lac object 1ES0806+524 with MAGIC in a multi-wavelength context
我们提出的多波长(MWL)观测的高频峰值BL Lacertae(HBL)对象1 ES 0806+524(z=0.138)的结果。由高光学状态触发,从2011年1月到3月,使用MAGIC立体系统进行了非常高能量(VHE; E > 100 GeV)的观测。在观测期间,观测到一个相对较短的VHE伽马射线耀斑,持续时间不超过一个晚上。为了补充甚高频望远镜的观测,利用费米大面积望远镜(300 MeV - 100 GeV)同时收集了高能伽马射线中的MWL数据,利用\textit卫星收集了X射线和紫外波段中的MWL数据,利用KVA望远镜观测了光学R波段中的MWL数据,并利用OVRO望远镜收集了无线电波段中的MWL数据。这是第一次对这一来源获得如此宽的波段覆盖。我们研究了源的性质,通过表征的光谱能量分布(SED)和它的演变,通过两个不同的VHE通量状态。SED可以用一个简单的单区SSC模型来建模,从而得到与其他HBL所获得的参数相当的参数。
2013-08-15 astro-ph.HE
Connecting steady emission and Very High Energy flaring states in blazars: the case of Mrk 421
在文献中已经进行了各种尝试,在描述的起源和耀斑事件背后的辐射发射模型的物理机制,但多波长(MWL)的光变曲线的详细性质仍然难以再现。我们已经开发了一个多功能的辐射代码,基于粒子加速,逃逸和辐射冷却的时间依赖性治疗,使我们能够测试不同的情况下,连接连续的低状态发射自洽与燃烧状态。我们认为耀斑弱扰动的静态和应用这种描述2010年2月MWL耀斑Mrk 421,最明亮的甚高能量(VHE)耀斑检测到这个原型耀变体,专注于解释与最小数量的自由参数。得到了一个一般性的判据,该判据在我们的假设下不利于连接低态和高态的单区模型。一个两区模型相结合的物理连接的加速和发射区产生一个令人满意的解释可用的随时间变化的MWL光变曲线和光谱的Mrk 421,虽然某些细节仍然难以重现。最后提出的复杂的静态和燃烧VHE发射区域的两个区域的情况涉及费米-I和费米-II加速机制,分别在静态和燃烧发射的起源。
2021-05-26 astro-ph.HE
H.E.S.S. discovery of very-high-energy gamma-ray emission of PKS 1440-389
耀变体是已知最丰富的河外甚高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线源。然而,调查它们的VHE排放的最大困难之一在于它们的数量有限,因为到目前为止已知的只有不到60种。在本文中,我们报告了H.E.S.S. BL Lac天体PKS 1440-389。此源已被选为H.E.S.S.的目标。基于费米-LAT测量的高能伽马射线特性。将这颗明亮的硬谱伽马射线耀变体外推到VHE区域,使得在相对较短的时间尺度上探测到它的可能性非常大,尽管它的红移不确定。H.E.S.S. 2012年2月至5月,利用4台望远镜阵列进行了观测,结果清楚地探测到了该来源。利用同期的多波长数据,构造了PKS 1440-389的光谱能量分布,该分布可以用一个简单的单区同步辐射自康普顿模型描述。
2015-09-14 astro-ph.HE
H.E.S.S. discovery of very-high-energy emission from the blazar PKS 0736+017: on the location of the $γ$-ray emitting region in FSRQs
随着在阵列中间安装一个新的28米直径成像大气切伦科夫望远镜,H.E.S.S.自2012年以来,该工具已进入第二阶段。第五台大型望远镜对降低阵列的阈值能量特别重要,因此是观测低频峰值耀变体的独特仪器,例如平谱射电类星体,这在非常高能量(VHE; E $>$ 100 GeV)$γ$射线域中仍然很少见。在这篇文章中,我们报告了H.E.S.S.的发现。FSRQ PKS 0736+017(z=0.189)的VHE $γ$射线发射的望远镜。H.E.S.S. 2015年2月,在费米-LAT探测到MeV-GeV能带中的$γ$射线耀斑活动之后,作为机会目标触发了观测。H.E.S.S.检测到显著VHE排放。只有在一个晚上的观测活动,显示至少夜间VHE制度的变化。我们讨论的位置的$γ$射线发射区域内的相对论性喷流,使用不透明度和可变性约束。
2017-08-02 astro-ph.HE
Latest MAGIC discoveries pushing redshift boundaries in VHE Astrophysics
利用成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)探测来自遥远活动星系核的γ射线在高红移下是具有挑战性的,这不仅是因为源的距离导致的低通量,而且也是由于由此产生的河外背景光(EBL)对γ射线的吸收。在这项工作中报告的MAGIC发现之前,在VHE领域探测到的最远源是耀变体PKS 1424+240,z>0.6。MAGIC是一个由两个直径为17米的IACT组成的系统,位于加那利群岛的La Palma,已经能够超越这一限制,并将VHE探测的边界推到红移z~ 1。所探测到的两个源,blazar类星体B 0218 +357和FSRQ PKS 1441+25的红移分别为z=0.944和z=0.939。类星体B 0218 +357也是VHE探测到的第一个引力透镜耀变体。由费米-LAT在高能伽马射线中引发的活动随后由其他仪器跟进,例如光学波段的KVA望远镜和X射线的Swift-XRT。本文给出了类星体B 0218 +357和PKS 1441+25的MAGIC分析结果以及多波长光变曲线。收集的数据集使我们能够第一次在这样的距离上测试当前一代的EBL模型。
2016-06-14 astro-ph.HE
Multiwavelength observations of a VHE gamma-ray flare from PKS 1510-089 in 2015
上下文PKS 1510-089是少数在VHE(甚高能量,> 100 GeV)伽马射线波段被探测到的平谱射电类星体之一。目标。我们研究了PKS 1510-089在高γ射线状态下发射的宽带光谱和时间特性。方法. 2015年5月,我们用MAGIC望远镜对PKS 1510-089进行了VHE伽马射线观测。为了进行宽带建模的来源,我们还收集了同期的多波长数据,在无线电,红外,光学光度和偏振,紫外线,X射线和GeV的伽马射线范围。根据VHE γ射线的状态,我们构造了一个两个周期的宽带谱能量分布(SED)。结果PKS 1510-089是MAGIC在一个长时间的高光学和伽马射线状态的中间进行了几天的观测期间探测到的,首次显示出显著的VHE伽马射线变化。与2012年探测到的光源的光学和伽马射线高态类似,它伴随着光学偏振角的旋转和在无线电中观察到的新喷流成分的发射。然而,由于结分离时间的不确定性很大,与VHE伽马射线发射的关联不能牢固地建立。在耀斑期间的VHE波段的光谱形状是类似的源在以前的测量过程中获得的。观测到的通量变化第一次限制了VHE伽马射线发射区域的大小。我们模拟的宽带SED的框架内的外部康普顿的情况下,并讨论了可能的发射网站的多波长数据和替代的发射模型。
2017-02-28 astro-ph.HE
H.E.S.S. discovery of VHE gamma-rays from the quasar PKS 1510-089
用H.E.S.S.观测到类星体PKS 1510-089(z=0.361)。在光学和GeV波段的高态期间,成像大气切伦科夫望远镜阵列,以搜索非常高的能量(VHE,定义为E >= 0.1 TeV)发射。在15.8小时的H.E.S.S.中检测到VHE γ射线,具有9.2标准差的统计学显著性。2009年3月和4月的数据。测得VHE积分通量为I(0.15 TeV < E < 1.0 TeV)=(1.0 +- 0.2(stat)+- 0.2(sys)x 10^{-11} cm^{-2}s^{-1}。VHE数据的最佳拟合幂律具有光子指数r =5.4 +-0.7(stat)+-0.3(sys)。在H.E.S.S.期间,GeV和光学光变曲线显示出明显的变化。意见。然而,没有足够的证据表明VHE数据具有统计学显著性差异。由于PKS 1510-089的VHE具有相对较高的红移,在河外背景光的作用下,它的通量在星系际空间会受到相当大的衰减。因此,测量的γ射线谱被用来推导出由于EBL导致的不透明度的上限,发现这与先前从相对邻近的BL Lac天体推导出的极限相当。与典型的VHE探测到的耀变体不同,类星体PKS 1510-089在所有波长的宽带光谱都由非热辐射主导,在光学到紫外波段有明亮的热成分。在所有VHE探测到的耀变体中,PKS 1510-089具有最明亮的宽线区(BLR)。对VHE辐射的探测表明,该类星体…
2013-04-30 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
Impact of oscillations of photons into axion-like particles on the very-high energy gamma-ray spectrum of the blazar PKS1424+240
甚高能量(VHE)伽马射线与背景辐射场的低能光子进行对产生。这导致河外源的初级伽马射线通量在与河外背景光(EBL)的相互作用中衰减,该背景光从紫外波长延伸到远红外波长。在存在磁场的情况下,伽马射线可以振荡成假想的类轴子粒子(ALP)。这可能会导致宇宙对VHE伽马射线的不透明度降低,因为ALP绕过了对的产生。在这里,证明了光子-ALP转换对PKS 1424 +240光谱的影响。这个耀变体的红移下限最近被确定为$z \geqslant 0.6035$,使其成为在VHE能量下观测到的最远的源。在特定的磁场场景和EBL模型的假设下,推导出光子-ALP耦合,导致整体凹的内禀blazar光谱。
2013-10-08 astro-ph.HE hep-ph
H.E.S.S. detection and multi-wavelength study of the $z \sim$ 1 blazar PKS 0346$-$27
Dublin Institute for Advanced Studies, DIAS Dunsink Observatory(都柏林高级研究所,DIAS邓辛克天文台);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);University of Namibia(纳米比亚大学);Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心);Universität Potsdam(波茨坦大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Linnaeus University(林奈大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步辐射中心);Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学);Universität Tübingen(蒂宾根大学)
H.E.S.S. 探测并研究了红移约 1 的蓝变体 PKS 0346-27,发现其高能 γ 射线喷发,并通过多波段观测分析其喷流模型。
2025-12-30 astro-ph.HE
Searches for very high energy gamma rays from blazars with CANGAROO-III telescope in 2005-2009
我们已经搜索了非常高的能量(VHE)的伽马射线从四个耀变体使用CANGAROO-III成像大气切伦科夫望远镜。我们报告的H 2356 - 309,PKS 2155 - 304,PKS 0537 - 441,和3C 279,从2005年至2009年进行的观测结果,应用一种新的分析,以抑制切伦科夫图像的位置依赖性在视场中的影响。在这四颗耀变体中都没有探测到明显的VHE伽马射线辐射。通过分析费米/LAT存档数据获得了这些物体的GeV伽马射线谱。非同时宽范围(无线电VHE伽马射线波段)的光谱能量分布(SED),包括CANGAROO-III上限,GeV的伽马射线光谱,和档案数据进行了讨论,使用一个区域同步自康普顿(SSC)模型结合外部康普顿(EC)辐射。H2356 - 309和PKS 2155 - 304可以用一个简单的SSC模型来解释,而PKS 0537 - 441和3C 279可以用SSC和EC模型的组合来解释。我们发现,在磁场的强度和组件的大小与耀变体序列的一致性。
2012-02-20 astro-ph.HE
MAGIC discovery of VHE Emission from the FSRQ PKS 1222+21
在2010年6月17日进行的一次短时间观测(约0.5小时)中,MAGIC切伦科夫望远镜探测到了平谱射电类星体PKS 1222+21(4C 21.35,z=0.432)的甚高能量(VHE)伽马射线辐射。MAGIC探测与费米卫星上的大面积望远镜(LAT)测量的高能MeV/GeV伽马射线活动相吻合。由MAGIC测量的VHE谱从大约70 GeV延伸到至少400 GeV,并且可以由幂律dN/dE \propto E^-Gamma很好地描述,光子指数Gamma= 3.75+/-0.27 stat +/-0.2 sys t。100 GeV以上的平均积分通量为(4.56+/-0.46 x10 ^(-10)cm^-2 s^-1(~1蟹状星云通量)。MAGIC测量的VHE通量在30分钟曝光内变化显著,意味着通量倍增时间约为10分钟。VHE和MeV/GeV光谱,经河外背景光(EBL)的吸收校正后,可以用3 GeV和400 GeV之间光子指数为2.72+/-0.34的单次幂律来描述,并且与属于射流中的单个组分的排放物一致。光谱截止的缺乏限制了宽线区域之外的伽马射线发射区域,否则该区域将吸收VHE伽马射线。连同检测到的快速变化,这一挑战目前的排放模型从FSRQ的喷气机。此外,结合费米/LAT和MAGIC光谱数据产生的约束的河外背景光的密度在紫外光到近红外范围内,与最近的模型兼容。
2011-03-04 astro-ph.HE
X-ray variability of VHE detected FSRQs: A comparative study
本研究利用Swift/XRT数据系统分析九个VHE探测到的FSRQ,发现VHE活动与X射线通量无相关性,但X射线通量与谱指数反相关,低通量态下同步辐射贡献可能使X射线谱变软,并暗示这些源可能是持续VHE活动的候选体。
2025-04-13 astro-ph.HE
Intrinsic VHE Gamma-ray spectra of Blazars as a probe for Extragalactic Background Light
极高能(VHE)$γ$ -能量超过10 $'$ s的射线,从遥远的耀变体发射,被来自河外背景光(EBL)的光子衰减。不幸的是,无论是EBL还是内禀耀变体光谱都不能准确地从一个量导出另一个量。在这项工作中,我们使用一个均匀的单区模型,包括同步辐射,同步辐射自康普顿(SSC)和外部康普顿(EC)的发射机制,估计的本征VHE光谱的耀变体。该模型被应用于三个VHE blazar,即PKS 2155 -304,RGB J 0710 +591和3C 279,同时多波长的数据,从不同的观测。然后将VHE的本征通量的预测值与大气切伦科夫成像望远镜的观测值进行比较,以确定VHE $γ$射线的光学深度。在比较这些光学深度值与由四个不同的EBL模型预测,我们观察到PKS 2155 -304和3C 279在较高的能量,特别是对于EBL模型Finke等人提出的有一些明显的系统偏差。(2010年)。我们认为这种偏差是一个结果的失败外推的耀变体SED VHE能量和/或由于埋在EBL模型的各种假设。
2013-10-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection techniques for the H.E.S.S. II telescope, data modeling of gravitational lensing and emission of blazars in HE-VHE astronomy
本论文从四个方面对高能天文学进行了研究。论文的第一部分致力于大气成像切伦科夫望远镜的仪器开发的一个方面,即高能立体系统(H.E.S.S.)的二级触发系统。我提供的动机和2级触发器的操作原理,我描述的硬件实现系统,然后我评估预期的性能。论文的第二部分是对一颗特殊的blazar PKS 1510 - 089的宽带辐射进行数据分析和模拟。我在介绍对高爆炸性物质的分析。数据,连同FERMI数据和收集的多波长数据获得的各种仪器。我介绍的PKS 1510 - 089观测模型是在H.E.S.S.记录的耀斑期间进行的。我论文的第三部分讨论的是费米-LAT观测到的耀变体,但是是从另一种现象的角度:强引力透镜。我的论文的这一部分展示了高能伽马射线中引力透镜现象的第一个证据。这一证据来自于对遥远的耀变体PKS 1830 - 211的光变曲线中引力透镜系统引起的回波的观测。最后一部分集中在另一个透镜现象称为飞秒透镜。对飞秒透镜效应的研究已经被用来推导出原始黑洞丰度的极限。我用费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的具有已知红移的伽马射线暴来研究致密天体引起的飞秒透镜效应。
2013-07-15 astro-ph.HE
Discovery of VHE gamma-rays from the BL Lac object PKS 0548-322
PKS 0548-322(z=0.069)是一个“高频峰值”BL Lac天体,由于其高X射线和射电通量,它是一个候选的甚高能量(VHE,E>100 GeV)伽马射线发射体。在VHE波段的观测提供了对该源中高能粒子的起源和工作中的辐射过程的见解。我们报告了2004年10月至2008年1月期间与H.E.S.S.阵列,一个四成像大气切伦科夫望远镜。还报告了2006年11月利用雨燕卫星进行的同期紫外线和X射线观测。PKS 0548-322首次在VHE波段被H.E.S.S.我们测量了对应于5.6个标准差的显著性的216个伽马射线的过量。源的光子谱由幂律描述,光子指数为Gamma=2.86 +/- 0.34(stat)+/- 0.10(sys)。200 GeV以上的积分通量是蟹状星云通量的1.3%,并且与时间常数一致。同时进行的Swift/XRT观测显示,F_{2-10 keV}的X射线通量在2至10 keV之间,=2.3 +/- 0.2 x 10^{-11} erg.cm ^{-2}。s^{-1},相对于先前观测的中间强度状态。光谱能量分布可以使用一个简单的单区同步自康普顿模型,与类似的参数观察到的其他来源的这种类型。
2010-06-29 astro-ph.HE
Redshift constrain of BL Lac PKS 1424+240
本文利用光强子模型和四种河外背景光模型,对 BL Lac 天体 PKS 1424+240 的九个甚高能伽马射线能谱进行全局 χ² 拟合,从而约束其红移,并验证了该方法与光谱测量值 z=0.604 的一致性。
2024-07-27 astro-ph.HE
The BL-Lac gamma-ray blazar PKS 1424+240 associated with a group of galaxies at z=0.6010
PKS 1424+240是一颗红移未知的BL-Lac耀变体,由Fermi-LAT在高能γ射线下探测到。在VHE,它首先被VERITAS检测到,后来被MAGIC证实。它的光谱能量分布在VHE伽马射线处高度衰减,这与远距离源是相干的。几个估计使红移被限制在0.6 < z < 1.3的范围内。这些结果将PKS 1424+240置于非常有趣的条件下,可能是VHE探测到的最遥远的耀变体。红移的模糊性仍然很大,足以阻止对EBL和内禀耀变体光谱的精确研究。由于直接测量BL-Lac天体的光谱红移的困难,我们的目标是通过找到它的宿主星系群来建立一个可靠的红移值。椭圆星系与星系群相关联,BL-Lac天体通常由它们托管,因此我们决定寻找耀变体的宿主群。为此,我们使用Gemini MOS对PKS 1424+240视场中的30个物体进行了光谱观测。在分析了星系群的数据后,我们评估了在PKS 1424+240位置附近偶然发现星系群的概率,使用了星系群的深层目录。我们还利用SDSS星表中的光度数据分析了提议的耀变体主群的红色序列。我们发现了一个新的星系群,它有8个成员,z = 0.6010 ± 0.003,维里半径R_vir = 1.53 Mpc,速度色散σ_v = 813 ± 187 km/s。测光研究表明,更多的成员可能居住在这个以前未编目的星系群中。发现PKS 1424+240是该组成员的概率为98%。在…
2016-03-16 astro-ph.GA 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
TeV Active Galactic Nuclei: Multifrequency Modeling
近年来,新一代成像大气切伦科夫望远镜成功探测到越来越多的活动星系核(AGN)(主要属于耀变体)的甚高能(VHE; E>100 GeV)γ射线辐射。在这些最近的结果中,我们将主要集中在这项工作中的两个最近的发现与H.E.S.S.实验:2006年7月观测到的耀变体PKS 2155-304的极度活跃状态,以及来自射电星系Cen A的VHE伽马射线的发现。一方面,在PKS 2155-304中观测到的非常快的变化对TeV耀变体的现有辐射标准模型提出了挑战。另一方面,Cen A作为VHE伽马射线源的发现,与之前对M 87的探测一起,牢固地确立了射电星系作为VHE辐射源的新类别。
2009-07-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
A two-component model for the high-energy variability of blazars. Application to PKS 2155-304
我们研究了耀变体中VHE辐射的产生,它是由来自重子喷流的稳定分量和来自黑洞发射的内部e-e+束的随时间变化的贡献的叠加。初级相对论电子和质子都被注入到射流中,通过求解考虑对流和冷却的一维输运方程来发现沿射流的粒子分布。的短时间尺度的变化的排放解释本地对注入湍流区域的内光束。为了说明,我们应用该模型的情况下,PKS 2155-304,再现一个静态的发射与逆康普顿和同步辐射从初级电子,以及质子-质子相互作用的射流。后者还产生伴随的中微子通量,可以用北半球的新一代千米级探测器如KM 3 NeT观测到。
2012-09-23 astro-ph.HE
Multiwavelength correlation studies in the era of CTAO
本研究利用CTAO观测数据,通过OneHaLe代码模拟耀变体Mrk 421和PKS 1510-089的多波段光变曲线,发现相对论性质子显著影响光变曲线相关性,且轻子和强子模型均只能部分重现现有VHE数据。
2025-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
An intermittent extreme BL Lac: MWL study of 1ES 2344+514 in an enhanced state
极高频BL~ Lac(EHBL)的宽带能量分布(SED)的同步峰位于$ν_{\rm s} \geq $ 10 $^{17}$ 1,Hz。1996年BL~Lac天体1 ES ~2344+514由于其同步辐射峰的显著位移而被列入EHBL族。在接下来的几年里,源似乎处于低状态,没有表现出任何极端行为。2016年8月,1 ES ~2344+514在高$γ$射线状态下被地面$γ$射线望远镜FACT探测到,触发了多波长(MWL)观测。我们利用OVRO、KAIT、KVA、NOT、Teide、Crimean和St. Petersburg天文台的GASP-WEBT合作望远镜、\textit{Swift} -UVOT、\textit{Swift} -XRT、\textit{Fermi} -LAT、FACT和MAGIC拍摄的射电到VHE $γ$射线数据,研究了1 ES ~2344+514在2016年耀斑状态期间的MWL光变曲线。同时观测耀斑,我们建立了宽带SED和轻子和强子模型的框架下研究它。VHE $γ$射线观测表明,蟹状星云在300 GeV以上的通量水平为55%,与1995年的历史最大值相似。MAGIC和\textit{Fermi} -LAT光谱的组合提供了一个前所未有的特性的逆康普顿峰的对象在耀斑发作。VHE $γ$射线带内本征谱的$Γ$指数为$2.04\pm0.12_{\rm stat}\pm0…
2020-08-01 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
Hidden by a star: the redshift and the offset broad line of the Flat Spectrum Radio Quasar PKS 0903-57
本研究通过多台望远镜观测,精确测定了耀变体PKS 0903-57的红移,将其归类为平谱射电类星体,并首次在VHE耀变体中明确探测到宽线与寄主星系的红移偏移。
2024-10-09 astro-ph.HE
Characterizing the gamma-ray long-term variability of PKS 2155-304 with H.E.S.S. and Fermi-LAT
研究BL Lac天体在最高能量下的时间变异性,为相对论性喷流和超大质量黑洞附近发生的极端物理过程提供了独特的见解。为此,在高能(HE,100 MeV < E < 300 GeV)和极高能(VHE,E > 200 GeV)伽马射线域中分析了BL Lac天体PKS 2155-304的长期可变性。在~9年的H.E.S.S观察过程中,静态下的VHE光变曲线与对数正态行为一致。在大于一天的时间尺度上,该状态下的VHE变化通过闪烁噪声(功率谱密度指数VHE = 1.10 + 0.10 - 0.13)很好地描述。对5.5年的HE Fermi LAT数据的分析给出了与VHE发现一致的一致结果(在大于10天的时间尺度上,EHE = 1.20 + 0.21 - 0.23)。HE和VHE功率谱密度在探测的时间范围内具有标度不变性。VHE和HE通量之间的直接线性相关性既不能排除,也不能牢固地建立。这些长期的可变性属性进行了讨论,并在VHE耀斑状态的较短的时间尺度上看到的红噪声行为(~ 2)进行了比较。在静态和燃烧状态的VHE能量的功率谱噪声行为的差异提供了证据表明,这些国家受到不同的物理过程的影响,而兼容性的HE和VHE长期的结果是暗示一个共同的物理链接,因为它可能是由一个潜在的喷射盘连接。
2016-10-11 astro-ph.HE
Very-high-energy blazars: updates from VERITAS observations and multi-wavelength campaigns
VERITAS是一个由四个12米大气切伦科夫望远镜组成的阵列,旨在观测甚高能(VHE; E $\geq$ 100 GeV)天空。自2007年以来,它已经探测到20多个河外源,其中大多数是blazar类的活动星系核。在本文中,我们提出了VERITAS blazar观测计划的最新结果的选择,特别是在宽带多波长运动的背景下。突出强调了四项成果:平谱射电类星体PKS 1222+216的探测(4C +21.35); 2013年5月在明亮月光条件下观测到的BL Lac天体1 ES 1727+502的$γ$射线耀斑; 2014年2月BL Lac天体1 ES 1011+496的明亮$γ$射线耀斑;和BL Lac天体PKS 1424+240的长期活动,目前最远(z > 0.60),持久的VHE发射体
2015-01-15 astro-ph.HE
Simultaneous observations of PKS 2155-304 with H.E.S.S., Fermi, RXTE and ATOM: spectral energy distributions and variability in a low state
我们报告的第一个同时观测,涵盖了光学,X射线和高能伽马射线波段的BL Lac对象PKS 2155-304。在2008年8月25日至9月6日期间,费米伽马射线空间望远镜和H.E.S.S.联合对伽马射线带进行了为期11天的观测。大气切伦科夫阵列,提供了第一个同时MeV-TeV的光谱能量分布与新一代的伽马射线望远镜。ATOM望远镜和RXTE和Swift天文台在同一时期提供了低能部分的光学和X射线覆盖。该物体接近最低的存档X射线和极高能量状态,而光通量要高得多。与过去的耀斑事件相比,光变曲线显示出相对较小的变化(~ 30%),但我们发现了清晰的光学/VHE相关性,并发现了X射线与高能光谱指数相关的证据。与以前在耀斑状态下的观察相反,我们没有发现X射线和VHE成分之间的任何相关性。虽然同步加速器自康普顿模型经常被用来解释BL Lac天体的SED,但这些模型的最常见版本与我们在PKS 2155-304的各个波段中发现的相关变异性不一致。
2009-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hints for an axion-like particle from PKS 1222+216?
平谱射电类星体(Flat spectrum radio quasar,FSRQ)是一类特殊的耀变体,在宽线区(broad line region,BLR)内富含可见光/紫外光子,这必然意味着$γ$射线在20 GeV以上具有巨大的光学厚度。因此,不应发射能量高于此阈值的光子。然而,MAGIC从FSRQ PKS 1222+216观测到了能量范围在70 - 400 GeV的光子。在文献中有几种天体物理学的解释,但它们都是特别的,即只为特定目的而设计的。我们表明,这样一个令人惊讶的发现可以解释标准blazar模型中增加了新的可能性,光子振荡成轴子样粒子(ALP),反之亦然的源内。通过光子-ALP振荡机制,相当大一部分甚高能量(VHE)光子可以以类似的方式逃离BLR的吸收,因为它们在很大程度上避免了星系际空间中河外背景光(EBL)的吸收。实际上,我们不仅证明了VHE光子确实发射,而且它们的光谱能量分布(SED)是这样的,它们位于同一个康普顿峰上,费米/LAT同时探测到的低能光子也属于该峰。
2014-09-15 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
VHE gamma-ray emission of PKS 2155-304: spectral and temporal variability
对耀变体发出的极高能量伽马射线的观测提供了有关耀变体最内部区域发生的加速机制的信息。对这些物体的可变性的研究可以更好地理解起作用的机制。利用H.E.S.S.研究著名的高频峰值BL Lac天体PKS 2155-304的VHE(>100 GeV)伽马射线的光谱和时间变化。成像大气切伦科夫望远镜在一个广泛的通量状态。对2005年至2007年收集的数据进行了分析。光谱的时间尺度从3年到4分钟不等。通过倍增时间尺度和结构函数研究了光变曲线的变化,并与红噪声过程模拟进行了比较。除2006年7月发生的一系列异常耀斑外,2005年至2007年的源处于低水平状态。该源的静态特征是在200 GeV以上的相关平均通量水平为4.32 +/-0.09 x 10^-11 cm^-2 s^-1,约为蟹状星云的15%,幂律光子指数为3.53 +/-0.06。在2006年7月的耀斑期间,观测到了约2 min的倍频时间尺度,并在两个数量级的通量范围内考察了谱指数的变化,得到了低通量和高通量下的不同行为,这是VHE γ射线耀变体中的一个新现象。由分数均方根表征的变异幅度。与能量密切相关,与E^(0.19 +/- 0.01)成正比。光变曲线均方根值与通量相关。这是一个乘法过程的特征,可以解释为傅立叶指数为2的红噪声。这个独特的数据集显示了PKS 2155-304的低水平伽马射线发射状态的证据,它可能与爆发有不同的起源。光…
2010-05-21 astro-ph.HE
Recent observations of PKS 2155-304 with MAGIC and LST-1 in a multi-wavelength context
该研究利用 MAGIC 和 LST-1 在大天顶角下对 PKS 2155-304 进行多波段同时观测,旨在研究其甚高能 γ 射线光变并用于基础物理检验。
2025-10-06 astro-ph.HE
H.E.S.S. detection of very-high-energy gamma-ray emission from the quasar PKS 0736+017
平谱射电类星体(FSRQs)在甚高能量(VHE; E>100 GeV)下很少被探测到,因为它们的低频峰值SED。目前,已知只有6个FSRQ发射VHE光子,仅占VHE河外目录的7%。在FSRQ PKS 0736+017(z=0.189)用费米探测到MeV-GeV γ射线耀斑活动后,H.E.S.S.切伦科夫望远镜阵列于2015年2月18日触发了ToO观测,目的是研究VHE波段的伽马射线发射。H.E.S.S.在2015年2月18日、19日、21日和24日的夜晚进行了ToO观测。与费米-LAT一起,耀斑的多波长覆盖范围包括Swift在软X射线和光学/紫外线方面的观测,以及Steward天文台、ATOM、KAIT和ASAS-SN望远镜的光学监测(光度测定和分光偏振测定)。用H.E.S.S.检测PKS 0736+017的VHE发射。仅在2015年2月19日晚费米数据表明存在伽马射线耀斑,在H.E.S.S.时达到峰值。探测,通量倍增时间约为6小时。伽马射线耀斑伴随着非热光学连续谱至少1等的增亮。在H.E.S.S.的夜晚,没有更长波长的同时观测。侦测H.E.S.S.的γ射线观测和费米被用来限制耀斑期间伽马射线发射区的位置:它被限制在宽线区半径之外,具有体洛伦兹因子$\simeq 20$,或者在尘埃环半径的水平上,伽马> 60。PKS 0736+017是已知的第七个发射VHE光子的FSRQ,z=0.…
2019-11-12 astro-ph.HE
Looking into the Jet Cone of the Neutrino-Associated Very High Energy Blazar PKS 1424+240
本研究分析了耀变体 PKS 1424+240 的 VLBA 偏振观测数据,发现其喷流视角极小(<0.6度)且具有环向磁场,使多普勒因子最大化至约30,从而解决了“多普勒因子危机”并揭示了相对论性集束在多信使辐射中的关键作用。
2025-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
First detection of VHE gamma-ray emission from TXS~1515--273, study of its X-ray variability and spectral energy distribution
我们在这里报告了blazar TXS 1515-273的第一次多波长(MWL)活动,该活动于2019年进行,从无线电扩展到甚高能伽马射线(VHE)。到目前为止,这颗耀变体还没有得到任何详细的MWL观测。它在GeV能量下有一个相当硬的光子指数,被认为是一个候选的极端高同步辐射源。MAGIC观测首次发现VHE中的源,统计显著性为7.6 $σ$。在400 GeV以上,该源的VHE平均积分通量为蟹状星云通量的6 $\pm$ 1%. X射线覆盖范围由Swift-XRT、XMMNewton和NuSTAR提供。长时间连续X射线观测间隔$\sim$ 9小时,均显示出清晰的小时尺度耀斑。在XMM-牛顿数据中,软X射线的上升和衰减时间尺度都比硬X射线带长,表明存在粒子冷却机制。使用X射线变异性时间尺度来约束发射区域的大小和磁场的强度。这些数据使我们能够确定同步加速器峰值频率,并将该源归类为一个燃烧的高,但不是极端的同步加速器峰值物体。考虑到X射线数据的约束条件和变化模式,我们建立了宽带谱能量分布模型。我们应用了一个简单的单区模型,它不能再现无线电发射和光发射的形状,和一个两个相互作用的组件的两个组件轻子模型,使我们能够再现从无线电到VHE波段的发射。
2021-07-20 astro-ph.HE
A multiwavelength view of the flaring state of PKS 2155-304 in 2006
在2006年7月和8月的两周内,对耀变体PKS 2155-304进行了多波长(MWL)观测,这段时间发生了两次非常高能量(VHE,E>= 100 GeV)的异常耀斑,提供了其发射演化的详细图像。本文介绍了这一活动的完整数据集,包括VHE伽马射线(H.E.S.S.)观测,X射线(RXTE、CHANNEL、SWIFT XRT)、光学(SWIFT UVOT、Bronberg、Watcher、ROTSE)和无线电波段(NRT、HartRAO、ATCA)。从2004年到2008年的光学和无线电光变曲线进行了比较,从这一时期的VHE数据,把2006年的运动到源的长期演变的背景下。X射线和VHE伽马射线发射在观测到的源的高状态期间是相关的,但与较长的波长没有直接联系。在光学和无线电波段的长期流量演变被发现是相关的,并表明源达到一个高的状态,在长波长的VHE耀斑发生后。在SWIFT XRT数据中可以看到光谱硬化。非耀斑夜的夜间平均高能谱可以用一个稳定的单区SSC模式再现,参数只有很小的变化。用多区SSC模式模拟了第二次VHE耀斑夜间高能带的光谱和通量演化,即使对于这样复杂的数据集,也能对高能辐射的小时时间尺度演化提供相对简单的解释。对于第一次在这种类型的源,一个明确的指示,发现在高能量的高活性和长期增加的低频通量之间的关系。
2012-01-19 astro-ph.HE
Luminous and high-frequency peaked blazars: the origin of the $γ$-ray emission from PKS 1424+240
目前这一代切伦科夫望远镜,加上费米-LAT,极大地增加了我们对$γ$射线耀变体的了解。其中,高频率峰值的BL Lacertae天体(HBL)PKS 1424 +240(z $\simeq$ 0.6)是最远的甚高能量(VHE; E $\geq$ 100 GeV)$γ$射线光子的持久发射体。现有的辐射模型可以满意地再现典型的blazar辐射,假设主要的辐射过程是同步自康普顿(SSC)在HBL和外部逆康普顿(EIC)在LBLs和FSRQs。强子模型也能够正确地再现的$γ$ -射线发射的耀变体,虽然他们在一般情况下不赞成明亮的类星体和快速flares.The耀变体PKS 1424 +240是一个罕见的例子,一个发光的HBL,我们的目标是确定这是最有可能负责其$γ$ -射线发射的发射过程。这将更普遍地影响我们对耀变体发射模型的理解,以及它们与源的光度和峰值频率的关系。我们研究了不同的blazar辐射模型适用于SED的PKS 1424 +240。在轻子模型中,我们研究了单带SSC模型、双带SSC模型和EIC模型。然后,我们研究了一个耀变体强子模型,最后的情况下,$γ$射线的排放与级联的视线产生的宇宙射线从源。通过对单区SSC模型参数空间的系统研究,我们得出结论:这种情况与PKS 1424 +240的$γ$射线观测结果不一致。两区SSC方案以及EIC解决方案可以缓解此问题。对于后者,外部光子场被…
2017-07-25 astro-ph.HE
Revisiting the TeV flare of PKS 2155-304 in 2006
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文学和天体物理学重点实验室(南京大学));Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心)
研究通过多blob模型解释PKS 2155-304的TeV喷发及低态辐射,提出Doppler因子可低至20,解决了传统单区模型中的Doppler因子危机。
2024-02-23 astro-ph.HE
The VERITAS Extragalactic Science Program
VERITAS是位于亚利桑那州南部的四个12米直径成像大气切伦科夫望远镜阵列。其目的是研究天体物理物体的甚高能量(VHE:E > 100 GeV)伽马射线发射。活动星系核(AGN)的研究是通过VERITAS blazar关键科学项目进行的,但也通过大型MWL射电星系观测活动进行。VERITAS AGN研究计划的成功为喷流内部结构提供了新的见解,并开始了对耀变体的更详细分类。此外,费米和VERITAS在blazar观测上的协同作用对通过伽马射线观测的河外背景光(EBL)以及对几个活动星系核子类的编目产生了重要的限制。VERITAS还发现了第一个河外非AGN伽马射线源。VERITAS和Fermi发现的来自星暴星系M 82的伽马射线辐射为宇宙射线加速的可能机制提供了重要线索。
2011-11-01 astro-ph.HE
Testing the emission models of blazar jets with the MAGIC telescopes
MAGIC望远镜发现了来自遥远的平谱射电类星体PKS 1222+21(4C +21.35,z=0.432)的非常高能量(VHE,E>100 GeV)的伽马射线辐射。它是第二个最遥远的VHE伽马射线源,具有很好的测量红移,直到现在才被发现。该观测于2010年6月17日(MJD 55364.9)使用位于西班牙加那利群岛拉帕尔马的两台17米直径的切伦科夫成像望远镜进行。MAGIC探测与费米卫星上的大面积望远镜(LAT)测量的高能MeV/GeV伽马射线活动相吻合。100 GeV以上的平均积分通量相当于1个蟹状星云的通量。MAGIC测量的VHE通量在30分钟的曝光时间内变化很大,这意味着通量倍增时间约为10分钟。VHE和MeV/GeV的光谱,修正了河外背景光的吸收,可以用一个单一的幂律来描述,在3 GeV和400 GeV之间的光子指数为2.72+/-0.34,与属于喷流中单一成分的伽马射线发射一致。在30-60 GeV处没有光谱截止(实际上,人们发现严格的下限Ec>130 GeV)限制了伽马射线发射区域位于宽线区域之外,否则宽线区域将吸收VHE伽马射线。连同检测到的快速变化,这一挑战目前的排放模型从喷流FSRQs。
2011-09-29 astro-ph.HE
Particle Acceleration and Magnetic Field Structure in PKS 2155-304: Optical Polarimetric Observations
本文介绍了用H.E.S.S./ 2008年费米高能运动时发现该源处于低能状态。密集的数据集的每日覆盖范围使我们能够详细研究发射的时间演变,我们发现粒子加速时间尺度与源的偏振特性的变化无关。我们提出了一个模型,其中的光学偏振发射起源于偏振的毫米波核心,并提出了一个解释缺乏光度和偏振通量之间的相关性。的光发射是一致的非均匀的同步辐射源,其中大规模的字段是本地组织的冲击,其中粒子加速发生。最后,我们使用这些光学偏振观测PKS 2155-304在一个低的状态,提出一个静止的伽马射线通量的对象的起源,试图提供线索的来源,其最近建立的持续TeV的排放。
2010-06-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Time-dependent modelling of PKS 2155-304 in a low state
我们应用轻子和细强子发射方案建模的多波长光子光谱和观测到的变化,在光学,X射线,和TeV的伽玛射线能带的耀变体PKS 2155-304,而在2008年8月25日和9月6日之间的低状态。我们考虑了三种辐射模型,即单组分同步辐射自康普顿模型(1-SSC)、单区质子同步辐射模型(LHs)和双组分SSC模型(2-SSC)。只有在第一种情况下,从光学高达TeV的伽马射线的发射可以归因于来自一个发射区域的单个粒子群。使用时间依赖的数值代码,解决了每个粒子物种的动力学方程,我们得出,在所有情况下,可接受的适合的时间平均SED。通过根据在一个(或多个)频率中观察到的变异性模式对一个(或多个)模型参数施加变化,我们计算了相应的光变曲线,并将其与观察结果进行比较。我们发现,1-SSC模型不能解释的X射线和VHE γ射线之间观察到的关系,虽然它可以解释的时间平均SED。双组分排放模型可以更自然地解释这种关系。这两个模型都能满意地再现光学、X射线和TeV的变化,但代价是增加了额外的自由参数,从2-SSC模型中的4个增加到LHs模型中的6个。虽然我们的时间分辨分析的结果不支持上述模型之一,他们建议,一个两个组件的情况下,更适合的排放PKS 2155-304在低状态的2008年,这与最近的独立分析。这表明,静态耀变体辐射可能是由不同成分的辐射叠加而成,而耀斑可能仍然是单一成分的结果。
2014-09-12 astro-ph.HE