Constraints on the Extragalactic Background Light from Very High Energy Gamma-Ray Observations of Blazars
河外背景光(EBL)从红外到紫外很难直接测量,但可以用多种方法进行抑制。EBL光子吸收来自遥远耀变体的伽马射线,允许使用大气切伦科夫望远镜(ACT)的耀变体光谱通过假设耀变体源光谱来对EBL设定上限。在这里,我们应用一个简单的技术,类似于Schroedter(2005)开发的一个,最近的甚高能量(VHE)的耀变体的伽玛射线观测,把上限的EBL能量密度。这种技术是独立的EBL模型,并具有良好的定义误差的约束。我们的研究结果是一致的EBL测量和限制,但略有不一致的几个EBL模型。
2009-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for the most distant blazars with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
我们研究了利用费米伽玛射线空间望远镜(Fermi)发现具有很高红移(z>3-6)的耀变体的前景,采用耀变体种群的演化伽玛射线光度函数(GLF)模型。我们以前的GLF模型是作为一个基础,它的特点是亮度依赖的密度演化暗示从X射线数据的活动星系核,以及blazar序列范式的光谱能量分布,本文利用斯隆数字巡天(SDSS)的类星体光度函数,对该模型的高红移演化进行了扩充,其被很好地约束到z~5。我们发现Fermi在其5年的巡天中可能会在整个天空中发现几个z~6的耀变体。我们进一步讨论如何高红移blazar候选人可能有效地选择在未来的费米数据。
2010-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on the Intergalactic Magnetic Field from Gamma-Ray Observations of Blazars
来自遥远耀变体的伽马射线与河外背景光相互作用,产生电子-正电子对,并减少地面大气切伦科夫伽马射线望远镜测量的伽马射线通量。这些对可以康普顿散射宇宙微波背景,产生费米大面积望远镜(LAT)可观察到的伽马射线信号。这个特征也依赖于星系间磁场(IGMF),因为它可以使这些对偏离我们的视线,从而减少伽马射线的发射。我们提出了初步的限制IGMF使用费米-LAT和切伦科夫望远镜观测,排除了非常大和非常小的值的IGMF强度。
2013-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
The brightest gamma-ray flares of blazars
我提出了一个系统的研究耀变体的伽玛射线耀斑。为此,我提出了一个非常简单和实用的定义耀斑作为一段时间,与给定的流量峰值,在此期间的流量是峰值流量的一半以上。我选择了40个最亮的伽玛射线耀斑费米/LAT在其任务的前4年观察到的样本。该样本主要由4颗耀变体组成:3C 454.3、PKS 1510-089、PKS 1222+216和3C 273。对于每个耀斑,我计算光变曲线和光子指数的变化。对于整个样品,研究了峰值通量、峰值亮度、持续时间、时间不对称性、平均光子指数和光子指数散射的分布。我认为:1)3C 454.3产生的耀斑比其他blazar产生的耀斑更长,具有更复杂的光变曲线; 2)短于1.5天的耀斑在源框架中往往是时间不对称的,通量峰值在耀斑中点之前。这些差异很大程度上归因于3C 454.3与其他耀变体相比具有较小的视角。此外,耀变体喷流中的伽马射线发射区可能是结构化的,并由几个域组成。我发现耀变体的伽马射线光谱变化没有规律性。
2012-12-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Variability of gamma-ray emission from blazars on the black hole timescales
利用Fermi/LAT望远镜观测的数据研究了GeV波段耀变体的光变特性。我们发现,耀变体表现出可变的规模下降到最小的时间尺度可分辨的费米,这是一个函数的峰值光子计数率在LAT。这意味着大多数耀变体的真实最小变率时标通常比LAT所能分辨的要短。我们发现,对于几个耀变体,这些最小的变化时间尺度达到那些与耀变体的中央引擎,超大质量黑洞。与此同时,没有一个耀变体的时间尺度比黑洞视界光穿越时间和/或围绕最后一个稳定的圆形轨道的旋转周期短。基于这一事实,我们认为伽玛射线信号的时间特性可以由超大质量黑洞附近的过程决定。
2013-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Extragalactic Background Light Absorption Feature in the Blazar Component of the Extragalactic Gamma-ray Background
来自宇宙辐射源的高能光子由于与河外背景光(EBL)的对产生相互作用而衰减。任何高能宇宙粒子群的集体发射都将在最高能量处表现出吸收特征。我们计算这种吸收功能的耀变体的集体发射的耀变体的伽马射线光度函数(GLF)和EBL的各种模型。我们发现,模型的耀变体GLF预测较高的相对贡献的高红移耀变体的耀变体集体光谱的结果在发射,是更容易受到衰减的EBL,因此导致更突出的吸收功能,允许更好地区分EBL模型。因此,我们表明,这样的吸收功能的意见将包含有关的耀变体GLF和EBL的信息,我们讨论的EBL模型和耀变体GLF的测试,将成为可能与即将到来的费米观测。
2009-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Implications of Plasma Beam Instabilities for the Statistics of the Fermi Hard Gamma-ray Blazars and the Origin of the Extragalactic Gamma-Ray Background
费米在限制伽玛射线明亮耀变体的光度函数和红移演化方面起了重要作用。这包括对河外伽玛射线背景(EGRB)的谱和各向异性的限制,附近费米活动星系核(AGN)的红移分布,以及log(N)-log(S)关系的构造。基于这些,有人认为,伽玛射线亮耀变体的演化必须远远低于其他活动星系核的戏剧性。然而,这种说法的关键是假设逆康普顿级联将超过TeV的发射重新处理到费米能量范围内,大大增强了观察到的极限的强度。在这里,我们证明,在没有这样一个过程,由于,例如,致命的等离子体束不稳定性的存在,抢占级联,人口TeV明亮的耀变体,类似于类星体的演变是一致的人口的硬伽马射线耀变体观察到费米。具体地说,我们表明,一个简单的模型的性质和光度函数是同时能够再现其log(N)-log(S)的关系,本地红移分布,并在没有任何自由参数的EGRB及其各向异性的贡献。尽管硬伽马射线耀变体的人口表现出强烈的红移演化的宇宙学历史的吸积到晕的其他示踪剂中观察到的图片的自然性是可取的,这为不存在逆康普顿级联和存在的束等离子体不稳定性提供了支持。
2013-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of High-Energy and Very High-Energy Gamma-Ray Emission from the Blazar RBS 0413
本文报道了利用费米大天区望远镜(LAT)和VERITAS观测到的来自耀变体RBS 0413的高能(HE; E> 0.1 GeV)和甚高能(VHE; E > 100 GeV)γ射线辐射。光谱能量分布(SED),包括同期的X射线和光学观测,提出。将同步辐射自康普顿模型、外康普顿模型和轻强子模型应用于同步辐射系统,并对结果进行了讨论。
2011-09-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-rays from Blazars and the Extragalactic Background Light
最近对耀变体的高能(HE,0.1-100 GeV)和甚高能(VHE,>0.1 TeV)观测提供了对弥漫的河外背景光(EBL)的强度和光谱的重要限制,揭示了其主要来源。然而,仍有一些问题尚未解决,特别是在中红外和远红外波段以及多TeV能量的blazar辐射。本文综述了伽玛射线电子束层研究的观测和理论进展,以及未来最有前途的改进,主要是从多TeV范围内的光谱。
2013-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery and identification of two gamma-ray blazars at low galactic latitude with VERITAS
我们报告了VERITAS发现的两个E > 200 GeV的伽马射线源:RX J0648.7+1516和VER J0521+211。这两个源都位于低银河纬度(|b| < 10度),以前被归类为未知类型的活动星系核。伽玛射线辐射的发现和表征,以及后续的光谱学研究,使得RX J0648.7+1516和VER J0521+211被确认为BL Lac型耀变体。在RX J0648.7+1516的情况下,导出了z = 0.179的光谱红移。
2011-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays
当非常高能量的光子通过河外背景光(EBL)传播时,它们与软光子相互作用,并引发低能量光子和电子的电磁级联。在极高能量(VHE)下发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减,并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射,并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现,级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前,由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数,光谱指数分布,和EBL的模型。我们还计算了blazar,BL Lacertae对象(BL Lacs)和平谱射电类星体(FSRQs)的不同光谱子种群的级联辐射,发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强,由于其更硬的光谱。因此,研究blazar贡献的EGRB费米将有深远的影响的性质的EBL,blazar的演化,blazar光谱。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
The Cosmological Evolution of Blazars and the Extragalactic Gamma-Ray Background in the Fermi Era
费米对河外伽玛射线背景辐射(EGRB)的最新测定与井上和户谷(2009;以下简称IT 09)对耀变体的理论预测进行了比较。费米EGRB光谱与IT 09非常一致,表明耀变体是EGRB的主要成分,并且来自任何其他来源(例如,暗物质湮灭)是次要的。这也表明,在IT 09中考虑的耀变体SED(光谱能量分布)序列是一个有效的描述平均耀变体SED。本文还讨论了MeV耀变体对MeV波段EGRB的可能贡献。在总共五年的观测中,我们预测费米将在整个天空中探测到大约1200个耀变体,直到相应的灵敏度极限。我们还解决了最高红移耀变体的可探测性。基于SDSS类星体数据对我们的高红移演化模型进行了修正,结果表明,在五年的巡天中,费米可能发现一些z~6的耀变体。这样的耀变体可以提供一个新的探测早期恒星和星系形成通过GeV的光谱衰减签名引起的高红移紫外背景辐射。
2009-12-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing gamma-ray models of blazars in the extragalactic sky
未分辨的伽马射线点源对河外伽马射线背景的全球贡献最近已被测量到低于标准源探测技术所达到的伽马射线通量,并采用观测到的伽马射线计数的统计特性。我们调查和利用光子计数的一点统计(使用超过10年的费米-LAT数据)和未解决的伽马射线背景的角功率谱的最近测量(基于8年的费米-LAT数据)所带来的信息的互补性。我们确定,假设最亮的未解决的对象的源计数分布是由耀变体,他们的伽玛射线光度函数和光谱能量分布下降到通量几乎两个数量级小于检测解决的源的阈值。不同的方法提供了一致的预测伽玛射线光度函数的耀变体,他们表现出显着的互补性。
2020-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
RoboPol: Connection between optical polarization plane rotations and gamma-ray flares in blazars
我们使用我们的3年偏振监测计划的结果,以调查先前建议的连接在耀变体和他们的伽玛射线耀斑在GeV波段的光发射的偏振面的旋转。分析了{ \em RoboPol}探测到的24个源的40个旋转事件的均匀集合以及{ \em Fermi}-LAT提供的伽马射线数据。我们确认偏振面旋转确实与耀变体中最近的伽马射线耀斑有关,并且这些事件之间的时间滞后与零一致。自转的振幅与γ射线耀斑的振幅成正比。这可能是由于耀变体中的相对论性增强(多普勒因子较高)导致的,耀变体表现出较小的偏振面旋转幅度。此外,自转和耀斑的时间尺度是边缘相关的。
2017-10-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
GeV breaks in blazars as a result of gamma-ray absorption within the broad-line region
费米伽马射线太空望远镜大面积望远镜探测到的最亮耀变体的光谱不能用简单的幂律模型来描述。使用破幂律(破缺能量为几GeV)可以获得更好的描述。我们在这里表明,清晰度和位置的休息,可以很好地再现吸收γ射线通过光子-光子对生产HeII莱曼复合连续和线。这意味着耀变体区位于距离超大质量黑洞一光年内的宽线区(BLR)的最高电离区域内。伽马射线光谱突变的观测为研究极紫外/软X射线中的BLR光子场开辟了一条途径,否则我们无法看到这些光子场。
2010-06-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discerning the location of the gamma-ray emission region in blazars from multi-messenger observations
活动星系核中的相对论性喷流,特别是耀变体中的相对论性喷流,是迄今为止已知的能量最高、最强大的天体之一。它们的相对论性质使它们能够在从无线电波长到伽马射线的所有光谱范围内大量发射,并且在从几小时到几年的时间尺度上变化极大。自伽玛射线天文学诞生以来,确定伽玛射线发射源一直是有关发射过程知识的基本问题。费米伽马射线太空望远镜和其他设施在大多数可用光谱范围内(包括尽可能的毫米干涉成像和偏振测量)进行的深度和密集的时间采样监测计划开始为耀变体的情况提供光线。在简要回顾了问题的现状之后,我们总结了我们的两个最新结果-从波士顿大学Blazar监测计划汇编的综合监测数据中获得的-在这些blazar的喷流中定位BL Lac天体AO 0235+164和OJ 287的GeV耀斑发射,距离中央AGN发动机>12秒差距。
2012-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazars: the gamma-ray view of AGILE
自2007年4月发射以来,AGILE卫星用其伽马射线成像探测器(GRID)探测到了几个重要的耀变体:3C 279,3C 454.3,PKS 1510-089,S5 0716+714,3C 273,W Comae,Mrk 421和PKS 0537-441。此外,AGILE能够对其他波长的blazar活动状态的突然变化做出快速反应,并迅速提醒其他望远镜对伽马射线通量的变化做出反应。因此,我们能够获得来自其他天文台的多波长数据,如斯皮策,斯威夫特,RXTE,朱雀,INTEGRAL,MAGIC,VERITAS,以及通过WEBT和REM的GASP项目的无线电到光学覆盖。这种大的多频覆盖范围使我们有机会研究从无线电到伽马射线能量带的这些源的光谱能量分布,并调查负责其发射的不同机制。我们提出了一个概述的AGILE结果,这些伽玛射线耀变体和相关的多频数据。
2009-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Similarity of the Optical-IR and Gamma-Ray Time Variability of Fermi Blazars
本文介绍了六个耀变体样品AO 0235+164、3C 273、3C 279、PKS 1510-089、PKS 2155-304和3C 454.3在光红外和γ射线能量下的时变特性。这些观测是在2008-2010年期间作为耶鲁/SMARTS计划的一部分进行的,该计划跟踪了南部天空中明亮的费米-LAT监测耀变体的发射变化,并在BVRJK波段进行了近距离观测。我们发现这些耀变体的光学/IR时间变化特性与伽马射线能量下的特性非常相似。所有六颗耀变体的R波段光变的功率谱密度(PSD)函数都符合简单的负斜率幂律函数,因此在较长的时间尺度上有较高的振幅光变。在任何源的PSD中均未识别出明显的中断。这些耀变体的R-波段变化的PSD的平均斜率与费米团队在较大样本的明亮耀变体的伽马射线变化中发现的相似。这与轻子模型是一致的,在轻子模型中,光学红外和伽马射线发射分别由相同的电子群通过同步加速器和逆康普顿过程产生。这些耀变体的光学红外线和伽马射线光变曲线中存在的突出耀斑主要是对称的,即,具有类似的上升和衰减时间尺度,表明长期的变化是由辐射或通过发射区的干扰,而不是由辐射电子的加速或能量损失时间尺度的交叉时间占主导地位。在拥有最高质量光变曲线的耀变体3C 454.3中,2009年12月期间的一次大型伽马射线爆发的位置与距离中央发动机约18 pc的喷流一致。这对耀变体喷流的高能发射模型提出了很大的限制。
2012-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Imprint of The Extragalactic Background Light in the Gamma-Ray Spectra of Blazars
在宇宙的历史中,恒星和吸积致密物体发出的光被编码在河外背景光(EBL)的强度中。EBL的知识对于理解恒星形成和星系演化的本质是很重要的,但是直接测量EBL受到银河系和其他前景辐射的限制。在这里,我们报告的吸收功能中看到的合并光谱的一个样本的伽玛射线耀变体的红移z $\sim$ 1.6。这一特征是由EBL在光学至UV频率下对伽马射线的衰减引起的,并允许我们测量该频带中的EBL通量密度。
2012-11-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Time structure of gamma-ray signals generated in line-of-sight interactions of cosmic rays from distant blazars
耀变体预计会产生伽马射线和宇宙射线。因此,观测到的来自遥远耀变体的高能伽马射线可能包含由宇宙射线质子与背景光子相互作用沿视线产生的次级伽马射线的重要贡献。耀变体的标准模型只考虑了源辐射出的初级光子,而包含宇宙射线贡献的模型预测,即使是~10 TeV的光子也应该可以从红移高达z> 0.1的遥远天体中探测到。次级光子只有在星系际磁场非常小的情况下(低于~10毫微微高斯)才对点源的信号有贡献,并且它们的检测可以用来设置视线上磁场的上限。次级伽马射线具有独特的光谱和时间特征。我们探索这种信号的时间特性,使用半解析的形式主义和详细的数值模拟,占所有相关的过程,包括磁偏转。特别是,我们阐明的时间延迟来自质子偏转和电磁级联的相互作用,我们发现,在多TeV的能量,二次伽马射线可以显示变化的时间尺度上的几年的飞秒高斯磁场。
2012-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Variability Studies of Gamma-Ray Blazars with the OVRO 40 m Telescope
自2007年底以来,我们一直在监测一个大样本的已知的和可能的伽马射线响亮耀变体在15 GHz的欧文斯谷射电天文台(OVRO)40米望远镜每周两次。我们最初的样本包括候选伽马射线耀变体巡天(CGRaBS)的1158个高于10度-20度的源,此后我们又增加了近400个源,包括第一个AGN目录(1 LAC)中与费米大区域望远镜(LAT)探测相关的所有耀变体。在这里,我们描述了新的样本,并提出了2008年至2011年初的结果。使用统计似然分析,我们比较了样本中不同亚群的变异幅度。其中包括比较伽马射线响亮与伽马射线安静的对象,BL Lac对象与平谱射电类星体,以及研究红移的变化幅度趋势。我们还介绍了KuPol,新的数字Ku波段接收器正在建设的40米望远镜。这种新的接收机将提供12-18 GHz频段的总强度和线性偏振测量,光谱分辨率为16 MHz。
2011-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Monitoring of gamma-ray blazars with AGILE
得益于其伽马射线成像仪的宽视场,AGILE卫星获得了对天空中最明亮的blazar的长期监测,并在运行的前3年中检测到了几个高伽马射线状态的blazar:3C 279,3C 454.3,PKS 1510-089,S5 0716+714,3C 273,W Comae和Mrk 421。通过我们的警报的快速传播,我们还能够获得来自许多天文台的多波长数据,如斯皮策,斯威夫特,RXTE,朱雀,XMM牛顿,INTEGRAL,MAGIC,VERITAS和ARGO以及通过MOJAVE项目,WEBT的GASP项目和REM望远镜的无线电到光学覆盖。这种覆盖整个电磁波谱的大范围观测使我们有机会研究不同频率发射之间的变异性相关性,并建立从射电到伽马射线的这些源的真正同步的光谱能量分布,详细研究耀变体的发射机制,并在某些情况下揭示相对于标准模型的更复杂的行为。我们提出了一个最有趣的AGILE这些伽玛射线耀变体的结果和相关的多波长数据的概述。
2010-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Variation of the gamma-gamma opacity by the He II Lyman continuum constrains the location of the gamma-ray emission region in the blazar 3C 454.3
我们使用费米伽马射线太空望远镜(Fermi)进行了138周的观测,研究了最亮的伽马射线耀变体3C454.3的光谱特性。我们探测源的行为作为时间的函数,在不同的亮度水平。在GeV范围内的费米能谱可以很好地描述了一个广泛的潜在的对数正态分布与光子-光子吸收由He II和H I莱曼复合连续(LyC)产生的突破。我们发现一个幂律依赖的峰值能量通量,并发现反相关的列密度的He II LyC和通量。这意味着γ射线发射区靠近宽线区的高电离部分的边界,并且当通量增加时远离黑洞。伽马射线的产生与相对论性喷流的识别,意味着喷流已经加速在亚秒差距的距离从中央黑洞,这有利于Blandford-Znajek过程作为喷射发射机制。
2011-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-Ray Emission from Two Blazars Behind the Galactic Plane: B2013+370 & B2023+336
B2013+370和B2023+336是两颗位于低银河纬度的耀变体,之前被认为是EGRET未确认源3EG J2016+3657和3EG J2027+3429的对应物。费米伽马射线太空望远镜已经探测到与EGRET源相关的伽马射线发射,1FGL J2015.7+3708和1FGL J2027.6+3335这两个源在1年星表中被归类为未识别源。对31个月内收集的费米-LAT数据的分析表明,1FGL源与耀变体在空间上是兼容的,并且是显著可变的,支持伽马射线发射的河外起源的假设。伽马射线光变曲线与欧文斯谷射电天文台(OVRO)40米望远镜的15 GHz射电光变曲线进行了比较。同时变化被认为是在两个波段的两个耀变体候选人。这项研究是通过使用2010年8月由费米探测到的耀斑触发的Swift观测对1FGL J2015.7+3708进行X射线分析完成的。由此产生的光谱能量分布显示出典型的耀变体的两个组件的结构。我们还在1FGL J2027.6+3335的视场中确定了第二个源,其特征与已知的LAT天体相似。这项研究提供了坚实的证据,有利于耀变体对应的这两个身份不明的EGRET和费米源,支持的假设,一些身份不明的伽马射线源在低银河系纬度确实是河外起源。
2011-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Self-consistent model of extragalactic neutrino flux from evolving blazar population
我们研究了在天体物理学μ介子中微子信号中没有双峰以及最近的中微子发射耀变体的红移z>0.3(比最近的γ射线发射耀变体远一个数量级)对中微子发射耀变体数量的限制。我们发现,尽管中微子到达方向与γ射线发射blazar的位置没有相关性,但累积blazar通量可以解释μ中微子通道中测量的大部分天体物理中微子通量。这是可能的,如果发射中微子的耀变体在z< 1时经历了至少为(1+z)^5的快速正演化。这样一个模型避免了以前推导的约束低水平的耀变体的贡献河外中微子通量,因为伽玛射线和中微子通量占主导地位的不同的耀变体。中微子发射耀变体的快速演化可以解释为,只有高光度耀变体承载着有效的辐射吸积流才是有效的中微子源。
2018-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
The RoboPol optical polarization survey of gamma-ray - loud blazars
我们目前的第一个结果RoboPol,一种新颖设计的光学偏振计在Skinakas天文台在克里特岛。这些数据是在2013年5月至6月仪器试运行期间采集的,构成了对伽马射线强耀变体样本的单历元线性偏振调查,根据无偏和客观的选择标准定义,在模拟中很容易重现,以及其他类似的伽马射线安静耀变体的比较样本。因此,这项调查的结果是适当的现象学人口研究和理论人口模型的测试。我们已经测量了低至$0.015$的极化分数,低至$R$的17等,低至$0.035$的18等。在$10^{-3}$水平上否定了γ射线强耀变体和γ射线静耀变体的偏振分量来自同一分布的假设。因此,我们得出结论,伽马射线响亮和伽马射线安静的来源有不同的光学偏振特性。这是第一次在光学波长上证明这种统计差异。两个样品的偏振分数分布都符合指数分布,其平均值分别为$\langle p \rangle =6.4 ^{+0.9}_{-0.8}\times 10^{-2}$和$\langle p \rangle =3.2 ^{+2.0}_{-1.1}\times 10^{-2}$。平均值差异的最可能值为$3.4^{+1.5}_{-2.0}\times 10^{-2}$。偏振角的分布在统计上与均匀一致。
2014-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazars in Context in the Fermi Era
耀变体是能量为GeV的最丰富的伽马射线源,尽管进行了详细的研究,但对这些源仍有许多未知之处。在这篇评论中,我探讨了一些最近的结果blazar,包括争议的“blazar序列”,在LAT光谱的曲率,以及沿喷流的伽玛射线发射区的位置。最后,我讨论了替代建模的可能性。
2013-03-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Morphological properties of blazar-induced gamma-ray haloes
在TeV及以上能量的γ射线可以诱发电磁级联,其带电分量对干预星系间磁场(IGMF)敏感。在解释几个GeV到几百TeV能量范围内的伽马射线测量时,必须仔细考虑IGMF的影响,这取决于它们的强度和功率谱。因此,伽马射线引起的电磁级联可以用作宇宙磁性的探针,因为它们的到达分布以及光谱和时间特性可以提供关于IGMF的独特信息,IGMF的起源和特性目前还知之甚少。在本文中,我们提出了一种用于模拟伽马射线传播的高效三维蒙特卡罗代码。我们专注于IGMF的不同配置的影响,特别是磁螺旋度和随机场的功率谱,对伽马射线的到达方向的形态,并讨论了探测对晕周围遥远的耀变体的前景。
2017-07-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Submillimeter Variability and the Gamma-ray Connection in Fermi Blazars
我们提出了多历元的观测从亚毫米阵列(SMA)的样本171明亮的耀变体,其中43个被费米在前三个月的观测。我们探讨他们的伽玛射线特性和亚毫米观测的秒差距尺度的喷流之间的相关性,特别强调在两个波段的光谱指数和同步加速器组件的可变性。子类是使用费米命名和候选伽玛射线Blazar调查(CGRaBS)的组合,导致35 BL Lac对象和136平谱射电类星体(FSRQs)在我们的总样本。我们计算亚毫米波的能量谱指数使用同期观测在1毫米和850微米波段在2008年8月至10月。亚毫米光变曲线被建模为一阶连续自回归过程,从中我们得到的特征时间尺度。我们的blazar样本表现出亚毫米变化幅度或特征时间尺度作为子类或光度的函数没有差异。所有的光变曲线都是由一个单一的过程产生的,这个过程同时解释了低和高的状态,并且有额外的证据表明,在耀斑时期,物体可能在耀变体之间过渡。
2010-01-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Connection between Radio and Gamma Ray Emission in Fermi/LAT Blazars
我们收集了2LAC和MOJAVE的准同步观测数据来研究耀变体的射电-γ联系。交叉样本包含166个来源。基于该样品的统计分析证实了这两个带之间的正相关性,但随着伽马射线能量的增加,相关性变弱。各参数间的统计结果表明,FSRQ和BL Lacertae天体的γ射线光子谱指数与γ射线响度呈负相关,FSRQ的γ射线变率指数与γ射线响度呈正相关,FSRQ的γ射线变率指数与γ射线光子谱指数呈负相关,FSRQ的γ光子谱指数与γ光度呈负相关。这些结果表明,γ射线的变化可能是由于内部的γ射线发射区的变化,如注入功率,而不是在外部辐射场的光子密度的变化,和变化幅度往往是更大的γ射线更接近的光谱能量分布的高能量峰。没有相关性的变异指数发现BL Lacertae对象意味着变异行为可能会有所不同,低于和高于峰值能量。
2012-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Contribution of Blazars to the Extragalactic Diffuse Gamma-ray Background and Their Future Spatial Resolution
我们研究的限制光度依赖的密度演化模型的演化blazar给定的观测光谱的漫射伽玛射线背景(DGRB),blazar源计数分布,和blazar光谱能量分布序列模型,它涉及到观测的blazar光谱,其光度。结果表明,Fermi-LAT观测到的DGRB可以完全由blazar和非blazar活动星系核的γ射线辐射产生,并且我们的blazar演化模型与Fermi-LAT观测到的DGRB谱和blazar通量源数分布函数是一致的。我们的研究结果与以前的工作,使用EGRET光谱数据来预测费米-LAT DGRB是一致的。该模型仅包含三个自由参数,并预测在5年的观测中,来自耀变体的>~95%的通量将被Fermi-LAT分解为点源,DGRB中的通量相应减少约2至3倍(95%置信水平),这对Fermi-LAT对暗物质湮灭光子的灵敏度有影响。
2011-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Derivation of a Relation for the Steepening of TeV Selected Blazar Gamma-ray Spectra with Energy and Redshift
我们推导出大气切伦科夫望远镜观测到的多GeV费米能区和TeV能区之间的耀变体γ射线谱陡化的关系。光谱指数的变化是由两种效应产生的:(1)由于源的发射和吸收特性,与红移无关的内禀陡化,以及(2)由耀变体γ射线与星系际背景光(IBL)的低能光子的星系际对产生相互作用产生的红移相关的陡化。鉴于这种关系,有足够好的数据,平均伽玛射线SED的TeV选择BL湖,红移的IBL的演变,原则上,可以独立于恒星演化模型确定。我们应用我们的关系到新的费米观测TeV选择耀变体的结果。
2009-12-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Comment on "Joint Anisotropy and Source Count Constraints on the Contribution of Blazars to the Diffuse Gamma-Ray Background"
我们发现Cuoco,Komatsu和Siegal-Gaskins(CKS)在手稿arXiv:1202.5309v1中声称的结论通常是无效的。CKS中的结果是基于一些简化的假设,关于源人口低于检测阈值和阈值流量本身,并不适用于许多物理模型的耀变体人口。与观测阈值以上的测量源计数相匹配的物理耀变体种群模型可以解释1-10 GeV之间弥散伽马射线背景强度的60%,而CKS中的假设将强度限制在<30%。CKS中考虑的模型的缺点来自于一个过于简化的blazar源模型。一些简化的假设是不合理的,包括:第一,采用假设的幂律源计数分布,dN/dS,任意低源通量,这是没有表现出在物理模型的blazar人口;和,第二,缺乏blazar光谱信息计算各向异性的未解决的伽玛射线blazar发射。我们还表明,计算的未分辨blazar的各向异性是非常敏感的光谱分布的未分辨blazar通过所采用的源分辨率阈值,必须考虑在一个精确的各向异性计算。
2012-04-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The connection between optical and VHE gamma-ray high states in the blazar jets
MAGIC自其科学运作开始以来一直在执行光学触发的机会目标观测。耀斑警报来源于Tuorla blazar监测计划,该计划于2002年开始对候选TeV blazar进行光学监测,目前已收集了30颗blazar长达6年的数据。这些机会目标观测导致了三个新的VHE伽马射线发射耀变体(Mrk 180,1ES 1011 +496和S50716+714)的发现,此外,BLLac和3C279的发现是在高光学状态下进行的。在这次演讲中,我们提出了一个详细的分析,然后比较的光学光变曲线的魔术观测相同的来源。我们的目标是回答这样一个问题:“在耀变体中,光学和VHE伽马射线高态之间是否存在联系,或者我们只是幸运?”"
2009-07-03 astro-ph.CO
Discovery of Very High Energy gamma-rays from the blazar S5 0716+714
MAGIC合作报告了在非常高能量的伽马射线中探测到耀变体S50716+714(红移不确定)。观测于2007年11月和2008年4月进行,由于该物体的高光学状态,由KVA望远镜触发。耀变体S50716+714是迄今为止发现的第三个能量超过100 GeV的低频BL Lac。在这里,我们介绍了魔术观测的结果。
2009-07-02 astro-ph.CO
Joint anisotropy and source count constraints on the contribution of blazars to the diffuse gamma-ray background
我们放置新的约束blazars的贡献的大规模各向同性的伽马射线背景(IGRB),通过联合分析测量的源计数分布(logN-logS)的blazars和测量的强度和各向异性的IGRB。我们发现,这些测量结果指向一个一致的情况下,未解决的耀变体,使不到20%的IGRB强度在1-10 GeV,而占大多数的测量各向异性在该能带。这些结果表明,IGRB强度的其余部分是由具有低水平的固有各向异性的组件。我们确定上限的各向异性从非blazar源,采用最佳拟合参数的测量源计数分布来计算未解决的blazar各向异性。此外,我们表明,各向异性测量排除了一些最近提出的模型的未解决的blazar人口。
2012-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Optical spectroscopy of the gamma-ray bright blazars PKS 0447-439 and PMN J0630-24
费米伽马射线太空望远镜探测到的绝大多数源都是耀变体,特别是属于BL Lacertae天体的耀变体(BL Lacs)。BL Lac通常具有无特征的光谱,这使得很难甚至不可能确定它们的红移。这严重阻碍了BL Lac通过与高能伽马射线光子的相互作用来测量河外背景光的光谱。我在这里介绍两个最明亮的伽马射线耀变体,即PKS 0447-439和PMN J 0630 -24的高质量光谱。中等分辨率和高信噪比的光谱显示出清晰的吸收线,这使得这些BL Lac处于相对较高的红移,PKS 0447-439的z>=1.246,PMN J 0630 -24的z>=1.238。
2012-03-22 astro-ph.CO
15 GHz Monitoring of Gamma-ray Blazars with the OVRO 40 Meter Telescope in Support of Fermi
我们目前的结果,从我们的快节奏15 GHz的伽玛射线耀变体监测计划的前两年,F-伽玛无线电监测项目的一部分。我们的样本包括候选伽马射线Blazar巡天(CGRaBS)的-20度以北的1158个blazar,其中包括费米伽马射线太空望远镜探测到的河外源的很大一部分。我们引入了一种新的似然分析计算的时间序列的变化幅度统计,分离测量噪声的内在变化,并产生定量的误差估计。我们用这种方法来描述我们的射电光变曲线。我们还提出的结果表明,同时平均15 GHz的无线电通量密度和伽马射线光子通量之间的统计显着的相关性。
2009-12-19 astro-ph.CO
Models of the Contribution of Blazars to the Anisotropy of the Extragalactic Diffuse Gamma-ray Background
我们研究了在河外弥漫伽玛射线背景(DGRB)中测量到的各向异性与DGRB光谱强度之间的关系,以及它们可能来自未解决的blazar种群。使用一个物理演化模型与光度依赖的演化(LDDE)和观测确定的光度依赖的blazar光谱能量分布(SED)的blazar,我们发现,blazar可以解释观测到的各向异性的DGRB一致,其观察到的源计数分布,但反过来限制在显着贡献观测到的DGRB强度。在考虑了DGRB各向异性和源数分布的最佳LDDE模型中,耀变体对1 GeV以上DGRB强度的贡献仅为5.7^{+2.1}-1.0}%(68% CL)。需要一个更高的分数的DGRB强度的贡献blazars过度DGRB各向异性,因此在LDDE+ SED序列模型中的blazars不能同时考虑DGRB强度以及各向异性。我们讨论了LDDE模型的局限性。然而,这些模型不需要许多不合理的和观测不一致的简化假设-包括一个单一的幂律的所有blazar光谱和一个简单的破幂律模型的源计数分布-目前在许多以前的工作。
2012-10-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The connection between gamma-ray emission and millimeter flares in Fermi/LAT blazars
我们比较了费米/LAT第一源目录中北部耀变体的伽马射线光子通量变化与Metsahovi类星体监测计划中的37 GHz无线电通量密度曲线。我们发现,同步毫米(mm)流量密度和伽玛射线光子流量之间的关系是不同的不同类型的耀变体。两个波段之间的通量关系是正相关的类星体,并不存在的BLLACs。此外,我们发现,在高状态下的伽马射线发射的水平取决于高频射电耀斑的相位,与最明亮的伽马射线事件与毫米耀斑的初始阶段相一致。从毫米级耀斑开始到伽马射线发射峰值的平均观测延迟约为70天,这将伽马射线产生的平均位置置于射电核心或下游。我们讨论的替代方案生产的伽马射线在秒差距的距离沿长度的喷气。
2011-07-12 astro-ph.CO
Gamma-ray cosmology and fundamental physics with TeV blazars: results from 20 years of observations
TeV耀变体的伽马射线已经被地面实验探测了二十多年。我们已经收集了最广泛的档案光谱从这些来源,以限制宇宙学距离的影响伽马射线传播的过程。我们讨论了我们的结果扩散光子场,填充宇宙,称为河外背景光,宇宙的膨胀率,和基本物理的形式轴子粒子和洛伦兹不变性破坏。具体来说,我们提出了从0.26到105微米的伽玛射线观测构建的河外背景光的光谱,我们测量的哈勃常数的值与其他估计兼容,我们约束的能量尺度洛伦兹不变性破坏影响伽玛射线吸收的河外背景光大于百分之六十的普朗克尺度。
2015-08-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Rapid Variability of Gamma-ray Emission from Sites near the 43 GHz Cores of Blazar Jets
综合的VLBI和多波段监测表明,一个单一的超光速结可以在不同的位置引起多个伽马射线耀斑。然而,当一个给定的耀斑(可能是观测到的大多数耀斑)从观测中推断出位于43 GHz核心附近时,通常非常快速的变化时间尺度对理论模型是一个挑战,距离中央引擎秒差距。以BL Lac天体AO 0235+164为例,给出了一些相关的观测结果.我们提出了一个湍流细胞模型,导致发射区的频率依赖的填充因子。该模型的这一特点可以为解决blazar辐射的时间尺度难题和其他特征提供一个解决方案。
2010-05-30 astro-ph.CO
Clustering of gamma-ray selected 2LAC Fermi Blazars
本文首次测量了费米大天区望远镜在2年巡天中观测到的485颗伽玛射线Blazar的投影关联函数,其中包括175颗BLLacs和310颗FSRQs。我们发现费米BL Lacs和FSRQs存在于大质量暗物质晕中,在低红移(z=0.4)和高红移(z =1.2)时的logMh分别为13.35+0.20/-0.14和13.40+0.15/-0.19 Msun/h.在聚类特性方面,这些结果表明,BL Lac和FSRQs是相似的对象,居住在相同的密集环境中典型的星系群,尽管他们不同的光谱能量分布,功率和吸积率。我们发现费米Blazar和射电大声活动星系核之间的典型偏差和托管晕质量没有差异,支持统一方案简单地等同于射电大声对象与未对准的Blazar同行。这种相似性在典型的环境中,他们优先生活,表明耀变体优先占据DMH的中心,正如已经指出的无线电响亮AGN。这意味着,根据几个寻找星系团中DM湮灭的伽马射线发射的项目,Blazars对DM湮灭的预期信号有很强的污染。
2014-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA