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
A UV to Mid-IR Study of AGN Selection
我们分类的光谱能量分布(SED)的431,038源在9平方米。NOAO深宽视场巡天(NDWFS)的度Bootes场。每个来源有多达17个波段的数据,包括紫外(GALEX),光学(NDWFS),近红外(NEWFIRM)和中红外(IRAC/MIPS)数据,以及大约20,000个物体的光谱红移,主要来自AGN和星系演化巡天(AGES)。我们适合星系,活动星系核,恒星和褐矮星模板所观察到的SED,产生光谱类的银河系源和光度红移和星系/活动星系核光度的河外来源。星系和活动星系核样本的光度红移精度分别为sigma/(1+z)=0.040和sigma/(1+z)=0.169,排除了最差的5%异常值。基于每个SED模型的SED拟合的减少卡方,我们能够区分银河系和河外源的亮度大于I=23.5。我们比较了SED适合一个星系只有模型和星系+AGN模型。使用已知的X射线和光谱AGN样品,我们证实,SED拟合可以成功地用作一种方法来识别大量的AGN,包括空间分辨AGN与显着的贡献,从主星系和对象的发射线比的“复合”光谱。我们还使用我们的结果进行比较,X射线,中红外,光学颜色和发射线比选择技术。当F比阈值为F>10时,我们发现16,266个活动星系核候选体的亮度大于I=23.5,面密度约为1900个活动星系核/度^[2]。
2014-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Is Low-Frequency-Peaked BL Lac Object OJ 287 a TeV Emitter?
在30多个活动星系核中,只有两个低频峰BL Lac天体(LBLs:BL Lacertae和S50716 +714)和一个平谱射电类星体(FSRQ:3C279)具有TeV辐射。我们研究了著名的光变曲线周期为12 y的LBL OJ 287的光谱能量分布。利用均匀单区同步加速器+同步加速器自康普顿模型,模拟了OJ 287的准同步宽带自辐射。在一些合理的假设下,我们将模型外推到OJ 287的高态,并预测其γ射线发射。考虑到河外背景光对γ射线的吸收,我们发现OJ 287高态的TeV辐射略高于H.E.S. S的灵敏度。OJ 287的SEDs研究对揭示其12年周期内喷流活动的起源和EBL的性质具有重要意义。
2010-09-13 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
High-frequency-peaked BL Lacertae objects as spectral candles to measure the Extragalactic Background Light in the Fermi and air Cherenkov telescopes era
河外背景光(EBL)是来自所有曾经形成的恒星的综合光,跨越红外-紫外范围。位于宇宙学距离处的源发射的甚高能量(VHE:E>100 GeV)伽马射线与介入的EBL的相互作用导致电子-正电子对的产生,从而导致所观察到的VHE通量的能量依赖性衰减。这在解释测量的VHE伽马射线谱时引入了一个基本的模糊性:既不是固有谱,也不是EBL,都是单独已知的-只有它们的组合是。本文提出了一种测量电子束激光光子数密度的方法。它依赖于同时观测BL Lac天体的光学、X射线、高能(HE:E>100 MeV)伽马射线(来自费米望远镜)和VHE伽马射线(来自切伦科夫望远镜)波段。对于每个源,该方法涉及用同步加速器自康普顿(SSC)模型最佳拟合从光学到HE伽马射线的光谱能量分布(SED)(只要z<1,后者就基本上不受EBL衰减的影响)。我们将这种最佳拟合模型外推到VHE制度,并假设它们代表BL Lac的固有发射。对比测量与固有发射导致确定光子-光子对VHE光子的不透明度。对于每个给定的源,使用不同的发射状态只会提高所提出的方法的准确性。我们演示了这种方法,使用最近的同时多频观测的高频峰值BL Lac对象PKS 2155-304,并讨论如何类似的观测可以更准确地探测EBL。
2010-04-12 astro-ph.CO
Herschel observations of Cen A: stellar heating of two extragalactic dust clouds
我们提出了一个多波长调查的第一个结果,inoporating赫歇尔-SPIRE,斯皮策,GALEX和ATCA的观测,一个1度x 1度的领域集中在半人马座A。除了探测活动星系核(AGN)喷流和反喷流的内叶外,我们还发现了两个云,在亚毫米波长处明亮,距离Cen A中心约15 kpc,与喷流对齐。在赫歇尔波长的通量测量已被证明是至关重要的约束拟合的光谱能量分布(SED)。这些云很好地符合单温度,修正的黑体光谱(β =2),表明我们正在观察岑A外围的两个冷尘埃云。云的温度和质量分别为:T_{north} = 12.6^{+1.1}-1.2} K,T_{south} = 15.1^{+1.7}-1.6} K; log(M_{north} / M_o)= 5.8^{+0.2}_{-0.2},log(M_{south} / M_o)= 5.6^{+0.2}_{-0.2},气尘比约为100。北部尘埃云的测量值与ISO以前的测量值一致,而南部云是一个新的亚毫米探测。这两个尘埃云位于围绕着Cen A的部分HI环的末端,这也是气柱密度达到峰值的地方。删节
2011-09-26 astro-ph.CO
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
Deep Realistic Extragalactic Model (DREaM) Galaxy Catalogs: Predictions for a Roman Ultra-Deep Field
在未来十年,詹姆斯·韦伯太空望远镜和罗马太空望远镜等望远镜的深星系调查将提供转换数据集,这将大大增强对再电离时期(EoR)星系形成的理解。在这项工作中,我们提出了深现实河外星系模型(DREaM)创建合成星系目录。我们的模型结合了暗物质模拟,次晕丰度匹配和经验模型,并包括星系的位置,形态和光谱能量分布(SED)。由此产生的合成星表扩展到红移$z \sim 12 $和星系质量$\log_{10}(M/M_{\odot}) = 5 $,覆盖天空中$1\, {\rm deg}^2$的区域。我们使用DREaM来探索$1\, {\rm deg}^2$ \emph{Roman} UDF的科学回报,并为优化超深测量设计提供资源。我们发现,一个\emph{Roman} UDF到$\sim 30\,m_{\rm AB}$将有可能检测到更多的$10^6$ $M_{\rm UV}<-17$星系,与更多的$10^4$在红移$z>7$,提供了一个无与伦比的数据集约束星系的属性在EoR。我们的合成目录和模拟图像公开提供给社区,为即将到来的数据做好准备。
2021-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prospects for Very High Energy Blazar Survey by the Next Generation Cherenkov Telescopes
利用最新的耀变体光度函数及其演化模型,研究了新一代甚高能γ射线望远镜(如先进γ射线成像系统(AGIS)和切伦科夫望远镜阵列(CTA))对耀变体的观测前景。该模型与观测到的耀变体的流量和红移分布以及河外γ射线背景具有很好的一致性。我们扩展和改进的模板的光谱能量分布(SED)的基础上blazar SED序列范例,使其可靠的VHE波段(100 GeV以上),通过与现有的VHE blazar数据进行比较。假设计划的CTA灵敏度,使用约100小时的总调查时间的盲测可以检测到约3个VHE blazar,对于更宽/更浅的调查,预期数量更大。我们还讨论了费米耀变体的后续研究。介绍了VHE耀变体在费米通量和红移平面上的可探测性,这将对未来的巡天计划有帮助。讨论了利用耀变体最亮光谱的吸收特征和红移分布的截止点来抑制河外背景光的前景和策略。我们将能够得到有用的约束EBL的VHE耀变体在不同的红移范围为0.3-1 TeV对应的z=0.10-0.36。
2010-05-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the Lyman Alpha Escape Fraction with Far-Infrared Observations of Lyman Alpha Emitters
我们研究了498莱曼阿尔法发射器(LAEs)在z=2.8,3.1和4.5在扩展的钱德拉深场南,使用250,350和500微米的数据从赫歇尔多层河外巡天(HerMES)和870微米的数据从LABOCA ECDFS亚毫米波调查(LESS)。分别在z=2.8、3.1和4.5处的126、280或92个LAE中没有一个在远红外数据中单独检测到。我们使用叠加探测平均发射到更深的通量极限,达到$1σ$深度~0.1至0.4毫焦耳。在叠层中的$\ge3σ$处也未检测到LAE,尽管对于z=2.8的源在870微米处观察到$2.5σ$信号。我们考虑了广泛的远红外光谱能量分布(SED),包括M82和Sd星系模板,以确定LAEs的远红外光度和远红外衍生恒星形成率的上限。然后将这些恒星形成率与从Ly $α$和UV发射推断的恒星形成率相结合,以确定LAEs Ly $α$逃逸分数($f_{\rm esc}($ Ly $α$)的下限。对于Sd SED模板,推断的LAE($f_{\rm esc}($ Ly($α$))在z=2.8、3.1和4.5处为$\gtrsim30%$($1σ$),其在这些红移处均显著高于全局$f_{\rm esc}($ Ly($α$)。因此,如果LAEs($f_{\rm esc}($ Ly $α$)遵循全球演化,那么它们的远红外SED比Sd星系模板更温暖。平均值和M82 SED产生的LAE $f_…
2014-03-19 astro-ph.CO
Blazars as beamlights to probe the Extragalactic Background Light in the Fermi and Cherenkov telescopes era
河外背景光(EBL)是来自所有曾经形成的恒星的综合光,跨越红外-紫外范围。位于宇宙学距离处的源发射的甚高能量(VHE:E>100 GeV)伽马射线与介入的EBL的相互作用导致电子-正电子对的产生,从而导致所观察到的VHE通量的能量依赖性衰减。这在解释测量的VHE blazar光谱时引入了一个基本的模糊性:既不是固有光谱,也不是EBL,都是单独已知的-只有它们的组合是。本文提出了一种测量电子束激光光子数密度的方法。它依赖于使用光学,X射线,高能(HE:E>100 MeV)伽马射线(来自费米望远镜)和VHE伽马射线(来自切伦科夫望远镜)波段的耀变体的同时观测。对于每个源,该方法涉及用同步加速器自康普顿(SSC)模型最佳拟合从光学到HE伽马射线的光谱能量分布(SED)(只要z<1,后者就基本上不受EBL衰减的影响)。我们将这种最佳拟合模型外推到VHE区域,并假设它们代表了耀变体的内在辐射。对比测量与本征发射导致VHE光子的伽马-伽马不透明度的确定-因此,在假设特定的宇宙学时,我们推导出EBL光子数密度。对于每个给定的源,使用不同的发射状态只会提高所提出的方法的准确性。我们证明了这种方法,使用最近的多频观测的耀变体PKS 2155 -304,并讨论如何类似的意见,可以更准确地探测EBL。
2010-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Emission models and EBL as a tool to measure the redshift of BL Lac objects
本文介绍一种新的方法来测定未知红移BL Lac天体的红移。该方法依赖于对BL Lac天体的光学、X射线、HE(E>100 MeV)伽马射线和VHE(E>100 GeV)伽马射线的同时多波长观测。它涉及从光学到HE伽马射线的最佳拟合光谱能量分布(SED)与同步加速器自康普顿(SSC)模型。我们将这种最佳拟合模型外推到VHE区域,并假设它代表了物体的本征发射。然后,我们比较了所观察到的VHE通量已与河外背景光(EBL)的相互作用的影响。限制测量的相对于固有发射导致确定伽马-伽马不透明度。将计算得到的不透明度与基于EBL模型的不透明度预测值进行比较,得到了光子源的红移。
2011-12-20 astro-ph.CO
The Broadband Spectral Energy Distribution of the MOJAVE Sample
我们正在利用MOJAVE、Swift UVOT/XRT/BAT和Fermi/LAT数据构建MOJAVE样品从射电到伽玛射线波段的宽带SED星表,以了解河外流出物的发射机制和研究活动星系核中高能发射的位置。自2008年8月费米伽马射线空间望远镜发射以来,三分之二的MOJAVE源已被费米/LAT探测到。结合高分辨率VLBI,X射线和伽马射线观测的结果,喷流占主导地位的活动星系核样品,我们希望钉在相对论喷流的高能发射的起源。在这里,我们提出了我们的整体项目和初步结果为6个选定的来源。
2010-06-24 astro-ph.CO
Deep Extragalactic VIsible Legacy Survey (DEVILS): First Data Release Covering The D10 (COSMOS) Region
DEVILS通过高精度光谱红移数据,显著提高COSMOS区域Y-mag≈21处的光谱完整率至90%,并揭示了环境因素对恒星形成抑制的影响。
2025-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Inhomogeneous Dust Biases Photometric Redshifts and Stellar Masses for LSST
本文利用 NIHAO-SKIRT 模拟数据与 PROVABGS 框架,证明均匀尘埃屏假设会使 LSST 的光度红移和恒星质量估计产生显著系统偏差,并呼吁采用更灵活的尘埃参数化模型。
2024-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Analysis of the Spectral Energy Distributions of Fermi bright blazars
耀变体是所有河外源的一小部分,但与其他物体不同,它们是整个电磁波谱的强发射体。在这项研究中,我们进行了详细的调查的γ射线选择耀变体的费米-LAT明亮AGN样品(LBAS)的宽带光谱特性。通过将精确估计的费米伽马射线光谱与在LBAS数据采集期的三个月内收集的Swift,射电,NIR光学和硬X/伽马射线数据相结合,我们能够为48个LBAS耀变体组装高质量和准同步的光谱能量分布(SED)。
2009-12-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Spitzer-IRAC/MIPS Extragalactic Survey (SIMES): II enhanced nuclear accretion rate in galaxy groups at z$\sim$0.2
对于一个红移为0.15 $<$ z $<$ 0.3的恒星形成星系样本,我们研究了活动星系核红外辐射的相对强度(SF)和活动星系核的数量分数(N)是如何随宿主星系群的总恒星质量(M $^{*}_{\mathrm{group}}$)在$10^{10.25}$和$10^{11.9}$ M $_{\odot}$之间变化的.利用多分量SED拟合分析,我们分离了恒星、活动星系核环和恒星形成对不同波长总辐射的贡献。该技术应用于SIMES场的一个新的多波长数据集(23个非冗余光度带),跨越从紫外(GALEX)到远红外(Herschel)的波长范围,包括关键的AKARI和WISE中红外观测(4.5 μm $<λ<$ 24 μm),其中BH热发射更强。这个新的光度计目录,包括我们最好的照片z估计,通过NASA/IPAC红外科学档案(IRSA)发布。通过朋友的朋友算法($\sim$ 62%纯度,$\sim$ 51%完整性)识别组。我们确定了总共45个星系需要活动星系核的发射组件,其中35组和10个领域。我们发现BHAR $\propto ($ M $^{*}_{\mathrm{group}})^{1.21\pm0.27}$和(BHAR/SFR)$\propto ($ M $^{*}_{\mathrm{group}})^{1.04\pm0.24}$,而在相同的M $^{*}_{\mathrm{group}…
2018-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS): A quiescent formation of massive red-sequence galaxies over the past 9 Gyr
我们利用VIMOS公开河外星系红移巡天(VIPERS)中的~ 45,000个星系,在两个视场中,在~10.32 deg^2的范围内,观测了色-星等关系(CMR)和亮度函数(LF)在0.4<z<1.3处的演化。从z=0.5到z=1.3,不同星系群的LF和CMR都得到了很好的定义,对于整个(红)星系样本,M^* B演化了~1.04(1.09)+/-0.06(0.10)等。我们比较了不同的早型星系(ETG)选择标准:(1)静止坐标系(U-V)色的固定切割,(2)静止坐标系(U-V)色的演化切割,(3)静止坐标系(NUV-r ')-(r'-K)色的选择,(4)SED分类。无论采用哪种方法,我们都测量了红色序列(RS)的一致演化。在0.4<z<1.3之间,我们发现δ(U-V)=0.28+/-0.14等的RS截距的适度演变,有利于指数下降的恒星形成(SF)历史,SF截断在1.7<=z<=2.3。再加上ETG数密度自z=1以来增加了0.64 dex,这表明在z =1之前,大质量星系(M>10^11 M_sun)和RS在约1.5 Gyr的短时间内迅速形成。在0.9<z<1.0的ETG中检测到持续的SF支持了这一点,而在0.5<z<0.6的ETG中则是静止的红色恒星星族。观测到的CMR散射随红移增加,比星系团大两倍,与理论模型不一致。我们讨论了可能的物理机制,支持观察到的红星系人口的演变。我们的研究…
2014-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectral Properties Of Populations Behind The Coherence In Spitzer Near-Infrared And Chandra X-Ray Backgrounds
利用UDS/SXDF巡天、Hubble Deep Field North巡天、EGS/AEGIS巡天、Chandra Deep Field South巡天和COSMOS巡天等多个Spitzer和Chandra巡天的数据,研究了近红外和X射线背景起伏的相干性以及产生背景起伏的源的X射线光谱特性。包括$\sim$ 2275 Spitzer/IRAC小时和$\sim$ ~16 Ms Chandra数据,在$\sim$ ~1 deg $^2$的总面积上收集。我们报告了在3.6和4.5 \mum \和X射线波段之间的大角度尺度$>$ 20 $''$上的交叉功率信号的整体$\sim$ 5 $σ$检测,在5.2 $σ$处检测到IR vs [1-2] keV信号。[0.5-1]和[2-4] keV带与红外波长在$\sim$ 1 $-$ 3 $σ$显著性水平上相关。最硬的X射线带([4-7] keV)单独与任何红外波长不显著相关,这是由于光子和采样统计不佳。本文研究了交叉功率信号的X射线SED。我们发现,它的形状是一致的各种源人口的吸积紧凑的对象,如本地未吸收AGN或高Z吸收源。我们不能排除过度波动是由不止一个总体产生的。由于统计数据不足,目前采用的相对较宽的光度带不允许区分这些紧凑物体的确切性质,或者如果一小部分波动具有局部起源。
2019-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The NuSTAR Extragalactic Survey: A First Sensitive Look at the High-Energy Cosmic X-ray Background Population
We report on the first ten identifications of sources serendipitously detected by the NuSTAR to provide the first sensitive census of the cosmic X-ray background (CXB) source population at >10 keV. We find that these NuSTAR-detected sources are ~100x fainter than those previously detected at >10 keV and have a broad range in redshift and luminosity (z=0.020-2.923 and L_10-40 keV~4x10^{41}-5x10^{45} erg/s); the median redshift and luminosity are z~0.7 and L_10-40 keV~3x10^{44} erg/s, respectively. We characterize these sources on the basis of broad-band ~0.5-32 keV spectroscopy, optical spectro…
2013-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Two active states of the narrow-line gamma-ray-loud AGN GB 1310+487
在2009年11月18日,河外射电源GB 1310+487出现了一次伽马射线耀斑,其日通量达到约10^-6光子/cm ^2/s,能量E>100 MeV,并在两周内成为最亮的GeV源之一。它的光谱并不是耀变体的典型光谱,相反,它类似于窄发射线星系的光谱。我们调查的对象的无线电到GeV的光谱能量分布(SED)期间和之后的突出GeV耀斑的变化,目的是确定对象的性质和约束的变量高能量发射的起源。费米和AGILE卫星收集的数据在伽马射线能量,斯威夫特在X射线和紫外线,Kanata,NOT,凯克望远镜在光学,OAGH和WISE在红外线,和IRAM 30米,OVRO 40米,Effelsberg 100米,RATAN-600,VLBA在无线电,一起分析跟踪SED演变的时间尺度上的月。伽马射线/射电强窄线活动星系核(AGN)位于红移z=0.638。它正穿过一个z=0.500的不相关的前景星系。活动星系核的光很可能因为引力透镜而被放大了几倍。活动星系核SED显示出典型的耀变体和伽马射线响亮的NLSy 1星系的双峰结构,在伽马射线耀斑期间,高能(逆康普顿)发射比低能(同步辐射)发射多一个数量级。在低活动状态期间,两个SED峰之间的差异较小。费米观测揭示了伽马射线通量和光谱指数之间的强相关性,在最亮的伽马射线状态下观察到最硬的光谱。如果伽马射线通量是同步加速器自康普顿(SSC)和外部康普顿(EC)发射的…
2014-03-13 astro-ph.CO astro-ph.HE