Estimation of the TeV gamma-ray duty cycle of Mrk 421 with Milagro
耀变体Markarian 421(Mrk 421)是河外X射线/TeV天空中最亮的源之一。它也是变化最快的TeV $γ$射线源之一,在几十分钟的时间尺度上显示出耀斑活动。为了了解这个源的活动水平,Tluczykont等人(2007)计算了Mrk 421在TeV能量下通量超过1 Crab的耀斑状态所花费的时间分数(即,TeV -占空比)。在这里,我们提出了一种替代方法来计算TeV占空比的Mrk 421利用连续监测源的米拉格罗天文台。米拉格罗是一个水切伦科夫探测器,对能量在100 GeV到100 TeV之间敏感。我们提出了我们的估计TeV占空比,并研究其鲁棒性。
2014-01-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
The `blazar sequence' in TeV band
本文基于58个TeV blazar样本研究TeV光度与同步辐射峰值频率的关系,发现观测上的blazar序列仅见于耀发态,且可能由更强集束效应造成。
2023-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Estimation of the TeV gamma-ray duty cycle of Mrk 421 with the Milagro observatory
Markarian 421(Mrk 421)是已知最明亮和最近的耀变体之一(z=0.031)(de Vaucouleurs et al 1991)。它也是变化最快的TeV $γ$射线源之一,耀斑活动的时间尺度短至几十分钟。Mrk 421在不同频率下的活性可能反映了所涉及的辐射机制。Tluczykont等人(2007年)通过使用几个成像大气切伦科夫望远镜(IACT)的数据计算在TeV能量下处于耀斑状态的时间分数(TeV占空比)来估计Mrk 421的TeV活动。由于IACT观测偏向于高通量状态,他们高估了Mrk 421的TeV占空比。在这里,我们提出了一种替代方法来计算TeV占空比的Mrk 421,利用连续监测源的米拉格罗实验,水切伦科夫探测器敏感的初级$γ$ -射线之间的100 GeV和100 TeV。我们提出了我们的估计TeV占空比,并研究其鲁棒性。
2014-01-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-wavelength study of the short term TeV flaring activity from the blazar Mrk 501 observed in June 2014
在这项工作中,我们研究了由FACT和H.E.S. S探测到的高同步辐射峰值blazar Mrk 501的短期耀斑活动。2014年6月23日至24日期间,在2-20 TeV能量范围内的望远镜(MJD 56831.86-56831.94)。我们重新审视这个主要的TeV耀斑的源的背景下,几乎同时多波长观测的伽马射线在MeV-GeV制度与费米LAT,软X射线在0.3-10 keV范围内的Swift-XRT,硬X射线在10-20 keV和15-50 keV波段分别与MAXI和Swift-BAT,紫外光学与Swift-UVOT和15 GHz的无线电与OVRO望远镜。我们对2014年6月15日至30日期间Fermi-LAT、Swift-XRT和Swift-UVOT的数据进行了详细的时间和光谱分析(MJD 56823-56838)。利用Swift-BAT、MAXI和OVRO望远镜的近同步存档数据以及SPOL天文台的V波段光学偏振测量数据,对FACT和H.E.S. S探测到的Mrk 501的TeV巨耀斑进行了研究。望远镜在Mrk 501的TeV耀斑活动中,除了软X射线的变化外,从射电到高能γ射线的多波长辐射没有明显的变化。不同的软X射线发射被发现与γ射线发射在TeV的能量在耀斑活动的源。观察到软X射线光子谱指数与积分通量反相关,表现出更亮时更硬的行为。在上述期间,V波段光偏振的平均值为4.5%,而相…
2018-08-13 astro-ph.HE
EBL effect on the observation of multi-TeV flaring of 2009 from Markarian 501
Markarian 501是一个高峰BL Lacertae天体,自1996年发现以来经历了多次重大爆发。作为多波长活动的一部分,在2009年,从3月9日至8月1日对这颗耀变体进行了4.5个月的观测,在4月17日至5月5日期间,空间和地面观测站都对它进行了观测,覆盖了整个电磁波谱。5月1日,惠普尔望远镜在317 GeV ~ 5 TeV的能量范围内观测到一个非常强的高能$γ$射线耀斑,其通量约为基线通量的10倍。我们使用的光强子模型补充的河外背景辐射(EBL)的校正,这个非常高的状态耀斑,并已表明,EBL在衰减非常高的能量通量,即使Markarian 501是在本地宇宙中发挥着重要作用。
2016-10-24 astro-ph.HE
Photohadronic interpretation of the different incarnation of 1ES 2344+514
自1995年发现以来,高能峰值耀变体1 ES 2344+514经历了几次GeV-TeV耀斑,并被其他几台望远镜在多波长上观测到。1996年观测到的X射线光谱和2016年的耀斑事件表明,1 ES 2344+514具有暂时的EHBL样行为。在附近的几个高能尖峰耀变体中也观察到了这种行为。我们使用光强子模型来解释1995年和2007年观测到的GeV-TeV耀斑事件。最近提出的两区光强子模型成功地解释了许多瞬态类EHBL源的多TeV耀斑事件,并用于解释MJD 57611和MJD 57612的GeV-TeV耀斑谱。我们发现,两区光强子模型的区2参数在解释这些光谱中起着核心作用。这可能是一种新型的瞬态EHBL样源的迹象。我们发现,我们的配合所观察到的光谱是可比的或更好的比其他轻子和强子模型在文献中采用,以解决同样的问题。
2022-07-28 astro-ph.HE
Multi-wavelength study of Mrk 421 TeV flare observed with \emph{TACTIC} telescope in February 2010
我们提出的结果,从多波长的研究强烈的耀斑活动,从高频率峰值BL Lac对象Mrk 421。该源在2010年2月16日被观测到处于耀斑状态,能量超过1.5 TeV的$TACTIC$。从\emph{Fermi}-LAT的高能(MeV-GeV)$γ$ -射线观测、\emph{Swift}和\emph{MAXI}卫星的X射线观测、SPOL在\emph{Steward Observatory}的光学V波段观测和OVRO 40米望远镜的15 GHz射电观测中获得了几乎同时的多波长数据。我们对2010年2月10- 23日Mrk 421的$TACTIC$、\emph{Fermi} -LAT和\emph{Swift} -XRT观测进行了详细的光谱和时间分析(MJD 55237-55250)。通过研究从射电到$TeV$能量范围内的日光变曲线的性质,研究了该源的耀斑活动,并给出了各能量带的相关性和变率分析。$TACTIC$在2010年2月16日探测到的$TeV$耀斑与低能带的活动有很好的相关性。$TACTIC$在当晚测量的能量范围为1.5-11 TeV的源的微分能谱由谱指数为$Γ= 2.6\pm0.3$的幂律($dN/dE \propto E^{-Γ}$)描述。考虑到低能河外背景光子通过对产生吸收$TeV$光子后,本征$TeV$光谱显示出幂律指数$2.3\pm0.3$。最后用一个简单的同步辐射和同步辐射…
2014-07-09 astro-ph.HE
Variability Timescales in the M87 Jet: Signatures of E-Squared Losses, Discovery of a Quasi-period in HST-1, and the Site of TeV Flaring
我们研究了M87喷流的可变性时间尺度,有两个目标。第一种方法是利用HST-1的射电、紫外和X射线光变曲线的上升时间和衰减时间来限制源的大小和影响相对论电子分布的能量损失机制。HST-1是第一个由钱德拉从核发射中清晰解析出来的喷流结,也是2005年巨大耀斑的发生地。我们发现了明确的证据,与E平方能量损失一致的同步辐射通量的频率依赖性降低。假设这种行为主要是由同步加速器冷却引起的,我们估计HST-1发射区的平均磁场强度为0.6 mG,这个值与以前对均分场的估计一致。在分析HST-1的X射线光变曲线的一阶导数过程中,我们发现在2005年的大耀斑之前,在2003年和2004年出现了最明显的准周期振荡。观察到的四个周期的周期为6个月。第二个目标是寻找HST-1和未分辨核区域(直径<0.6”)的X射线可变性时间尺度之间差异的证据。这些特征,分开超过60 pc,是HESS在2005年和MAGIC和VERITAS在2008年观察到的TeV可变排放源的两个主要竞争者。核的X射线变化似乎至少是HST-1结的两倍。然而,我们可以从钱德拉数据中测量到的最短核变率时间尺度(<= 20天)仍然比HESS和MAGIC望远镜报道的M87的最短TeV变率(1-2天)要长得多。
2009-04-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Flaring Active Galactic Nuclei. The cases of 3C 279 and PMN J0948+0022 as seen by the Fermi-LAT
活动星系核在整个电磁波谱上表现出变化性,在不同的频率上有不同的耀斑发作。费米卫星上的大面积望远镜的高灵敏度和几乎均匀的天空覆盖范围使其成为长时间监测大量活动星系核的有力工具。这使我们能够在伽马射线中探测到几个闪耀的活动星系核,触发从射电到TeV能量的专用多频活动。我们讨论了两种不同类型的耀斑活动星系核的结果:平谱射电类星体3C 279,特别是从这个源的伽玛射线耀斑的光学偏振角的急剧变化的一致性,和第一个伽玛射线耀斑从射电大声窄线塞弗特1,PMN J 0948 +0022。
2011-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV pion bumps in the gamma-ray spectra of flaring blazars
本文提出耀变体硬X射线耀发中数十TeV质子与高能光子作用产生中性π介子衰变峰的模型,解释Mrk 501在3 TeV的窄谱特征,并证明CTA 30分钟可5σ探测。
2024-03-05 astro-ph.HE
Spectral characteristics of Mrk 501 during the 2012 and 2014 flaring states
用高能立体观测系统(H.E.S.S.)对BL Lac天体Mrk 501进行了甚高能(VHE,E > 100 GeV)观测。在2004年和2014年之间的四个不同时期,重点是2012年和2014年的燃烧状态。在$\sim$ 13.1小时的寿命中,在$\sim$ 2 TeV以上检测到高显著性的源。观测结果包括低通量状态和强耀斑事件,2014年的观测结果显示通量水平与1997年历史最高值相当。这种高通量状态使光谱变化和通量变化的研究下降到4分钟的时间尺度在2-20 TeV的能量范围。在2014年的耀斑期间,在这些容器中的每一个中都清楚地检测到了源。本征光谱很好地描述了指数$Γ=2.15\pm0.06$的幂律,并没有显示在这个能量范围内的曲率。通量相关的光谱分析表明,一个明确的硬时,更明亮的行为。高通量水平和高灵敏度的H.E.S.S.允许在短时间尺度和显著超过20 TeV的能量覆盖范围的前所未有的组合中进行研究。高能量使我们能够探测EBL吸收在低红移,喷流物理和LIV的影响。这些VHE观测的多波长的背景下,以及。
2015-09-15 astro-ph.HE
H.E.S.S. Observations of strong flaring activity of Mrk421 in February 2010
高频率峰值BL Lac天体Mrk 421在2010年2月期间显示出强烈的活动爆发。这种高状态,首先由VERITAS于2月16日检测到,随后由H.E.S.S.在随后的四个夜晚,平均天顶角为62.4 $^\circ$。在H.E.S.S.观测的第一个晚上,超过1 TeV的平均通量水平是蟹状星云通量水平的4倍,在随后的观测夜晚下降到这个值的三分之一。H.E.S.S.数据显示了与以前的测量兼容的能谱,扩展到20 TeV。观测到的光谱形状可以很好地描述了一个幂律与$Γ= 2.05\,\pm\,0.22$的光谱指数,指数截止$E_{cut} = (3.4\,\pm\,0.6)$ \,TeV和通量归一化$ϕ_0 = (1.96\,\pm\,0.32)\,10^{-11}$ \,cm $^{-2}$ s $^{-1}$ TeV $^{-1}$在去相关能量$E_0 = 2.739$ \,TeV。观测到的积分通量在夜间的基础上变化,是蟹状星云通量的1.4到4.8倍。
2011-06-16 astro-ph.HE
Simultaneous Observations of Flaring Gamma-ray Blazar 3C 66A with Fermi-LAT and VERITAS
2008年10月,费米-LAT和VERITAS天文台在耀斑状态下探测到中频峰值BL Lac天体3C 66 A。这些数据和其他波长下的后续观测创建了丰富的光变曲线样本和约束光谱能量分布(SED)。这是第一次,同时观测到的GeV和TeV能量的耀斑耀变体。这些联合费米LAT和VERITAS观测的结果在这次会议上提出。
2009-07-29 astro-ph.HE
Hadronic-origin TeV flare of M87 in April 2010
M87是一个巨大的射电星系,具有FR-I形态。近年来,它经历了三次TeV耀斑,最强的一次发生在2010年4月,由MAGIC,VERITAS和H.E.S.S.我们解释其光谱能量分布在0.3 TeV至5 TeV的能量范围内,假设耀斑发生在最里面的区域的射流。在该区域中,低能量SSC光子用作费米加速的能量< 30 TeV的高能量质子的目标,以形成δ共振。TeV的光子是由δ共振衰变到中性π介子产生的。在这种情况下,观测到的TeV通量的2010年耀斑拟合得很好。
2013-10-07 astro-ph.HE hep-ph
Rapid TeV Gamma-Ray Flaring of BL Lacertae
我们报告的检测非常快速TeV的伽玛射线耀斑从BL Lacertae在2011年6月28日与甚高能辐射成像望远镜阵列系统(VERITAS)。耀斑活动是在34.6分钟的曝光期间观察到的,当时200 GeV以上的积分通量达到了$(3.4\pm0.6) \times 10^{-6} \;\text{photons}\;\text{m}^{-2}\text{s}^{-1}$,大约是VERITAS测量的蟹状星云通量的125%。光变曲线表明,观测错过了耀斑的上升阶段,但覆盖了衰减阶段的很大一部分。指数衰减时间被确定为$13\pm4$分钟,使其成为TeV耀变体中最快的伽马射线耀斑之一。在耀斑期间,蝎虎座BL的伽马射线光谱是柔和的,光子指数为$3.6\pm 0.4$,这与MAGIC先前在低耀斑状态下的测量结果一致。与甚长基线阵列(VLBA)的源的同期无线电观测揭示了一个新的,超光速组件的出现,从核心周围的时间TeV的伽马射线耀斑,伴随着光学偏振角的变化。通量的变化似乎也发生在耀斑发生时的光学,紫外线和GeV伽马射线波长,尽管由于稀疏的覆盖范围,它们很难精确量化。大约4个月后,在射电波段观测到了一次强烈的耀斑,这可能与γ射线耀斑活动有关。我们讨论了这些多波长的结果的影响。
2012-11-13 astro-ph.HE
NuSTAR, Swift, and GROND observations of the flaring MeV blazar: PMN J0641$-$0320
MeV耀变体是耀变体家族中的一个亚族,具有比平均值更大的喷流功率、吸积光度和黑洞质量。由于它们的X射线连续体非常坚硬,因此这些物体最好在X射线领域进行研究。在这里,我们报告的发现$Fermi$大面积望远镜和随后的后续观测与$NuSTAR$,$Swift$和GROND的一个新成员的MeV耀变体家庭:PMN J 0641 $-$ 0320。我们的光谱学提供了确认,这是一个平谱射电类星体位于红移为$z=1.196$。它的$NuSTAR$光谱很硬($\sim$ 1到$\sim$ 80 keV的幂律光子指数)表明,该辐射是通过来自喷流外部的光子的逆康普顿散射产生的。PMNJ 0641 $-$ 0320的总体光谱能量分布是典型的强大耀变体,通过用一个简单的光谱能量分布再现它-带轻子发射模型中,我们发现发射区要么位于宽线区,要么位于尘埃环内。
2016-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Correlation of highly variable blazars with TeV IceCube track events
由于IceCube事件170922 A与耀变体TXS 0506+056的空间和时间相关性,首次发现宇宙线加速器,促使我们在Fermi-LAT 3FGL星表中寻找其他可能与IceCube高能径迹事件相关的耀变体。我们研究了与中微子径迹事件相关的耀变体的Fermi-LAT光变曲线。在我们选取的IceCube径迹事件的2 $σ$角不确定度范围内的8个源中,我们发现只有一个源3FGL J2255+2409在中微子探测过程中处于耀斑状态。我们已经进行了一个依赖于时间的建模的多波长数据从这个耀变体,中微子事件,包括轻子能量损失和质子-质子相互作用在其喷流,以确定它是否可能是中微子事件的起源。我们的轻强子模型估计的喷流光度$L_j = 3.6 \times10^{47}$ erg/sec期间的中微子阶段的3FGL/4FGL J2255+2409。
2020-02-05 astro-ph.HE
Gamma-ray Flaring Emission in Blazar OJ287 Located in the Jet >14 pc from the Black Hole
我们将BL Lacertae型blazar OJ 287的Fermi-LAT光变曲线与时间相关的多波段通量和线性偏振观测以及λ = 7 mm的亚毫角秒尺度偏振图像相结合,以定位距中央发动机> 14 pc的源喷流中突出耀斑中的伽马射线发射。我们通过蒙特卡罗模拟证明了最强伽马射线和毫米波耀斑之间的高度显著相关性。两个报告的伽马射线峰值发生在两个主要毫米波爆发的开始附近,每个都与毫米波波长处的线性偏振最大值有关。我们非常长的基线阵列观测表明,这两个毫米波耀斑起源于喷流中两个特征中的第二个,它们之间的距离大于14 pc。高振幅伽玛射线耀斑的峰值和第二喷流特征的偏振最大值的一致性意味着伽玛射线和毫米波耀斑是同空间的,并且发生在距离中央引擎> 14 pc的地方。我们还关联两个光学耀斑,伴随着尖锐的偏振峰,与两个伽马射线事件。如果伽马射线是由耀斑光子的同步自康普顿散射产生的,那么多波段的行为就很容易解释。我们认为耀斑是由移动的等离子体团与立激波的相互作用触发的。
2011-10-28 astro-ph.HE
Monitoring of Bright Blazars with MAGIC in the 2007/2008 Season
由于短的占空比和观测时间的限制,亮TeV(E>100 GeV)耀变体的研究大多局限于耀斑发作或相当短(几天到几周)的多波长运动。与此同时,对这些天体的长期研究对于更全面地了解耀变体现象和限制有关喷流物理学的理论模型至关重要。只有无偏的长期研究是足够的耀斑状态的概率的确定和估计TeV耀斑状态和其他波段或可观测量,如中微子事件之间可能的相关性的统计意义。定期观测还提供了触发多波长ToO观测起源于TeV波段。这些特别需要识别和研究孤儿TeV耀斑,即在其他波段没有对应物的耀斑。在2007/2008年,MAGIC望远镜定期监测了三个TeV耀变体:Mrk 501,Mrk 421和1 ES 1959+650。我们提出了这些观测的初步结果,包括测量的光变曲线和相关性研究VHE伽马射线和X射线和VHE伽马射线和光学R-波段的Mrk 421。
2009-02-26 astro-ph.HE
Modeling intrinsic time-lags in flaring blazars in the context of Lorentz Invariance Violation searches
一些旨在统一广义相对论和量子力学的量子引力(QG)理论预言了真空中光子的能量依赖的修正色散关系,导致洛伦兹不变性(LIV)的破坏。测试这些理论的一种方法是监测TeV光子的飞行时间,这些光子是由遥远的、高能量的和高度可变的天体物理源发射的,比如活动星系核。到目前为止,只报告了一次时滞检测。然而,我们最近表明,显着的内在的时间滞后应产生在TeV能量在原地耀变体发射过程,因此应干扰LIV搜索。在这篇文章中,我们将回顾如何内在的时间延迟和LIV引起的传播效应可以同时影响耀变体观测到的光谱能量分布和光变曲线。使用一个随时间变化的方法,我们提供了一个标准的单区同步自康普顿(SSC)模型的框架中的各种情况下的两个贡献的预测。我们也将介绍如何将内在时间延迟与外在时间延迟分开的提示和方法,以突出LIV效应。
2021-10-13 astro-ph.HE
Temporary EHBL-like behavior of Markarian 501 during July 2014 VHE flaring
Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN(IPN高级研究中心);California State University(加州州立大学);Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学)
研究2014年7月马尔卡里501在高能伽马射线耀斑期间的暂时性EHBL-like行为,采用双区光电核模型解释观测到的3 TeV峰值特征,发现该特征并非显著突出。
2026-04-06 astro-ph.HE hep-ph
Multiwavelength study of TeV Blazar Mrk421 during giant flare and observations of TeV AGNs with HAGAR
耀变体的极高能量$γ$射线辐射机制和发射区的磁场、大小等关键参数至今仍不清楚。为了了解耀变体的上述性质,我们利用高空伽玛射线望远镜(HAGAR)观测了5个TeV $γ$射线耀变体(Mrk 421,Mrk 501,1 ES 2344 +514,1 ES 1218 +304和3C 454.3)和1个射电星系(M87)。HAGAR是位于印度Hanle的一个由七个望远镜组成的阵列,用于探测由$γ$射线引发的广泛空气簇射引起的切伦科夫光。2010年2月17日,Mrk 421被观察到经历了最明亮的耀斑事件之一,并通过X射线和$γ$射线的各种实验检测到。在2010年2月13日至19日期间,在250 GeV以上的能量中,HAGAR对该源的观测显示出通量水平的增强,在2010年2月17日检测到6-7个螃蟹单位的通量。我们提出的光谱能量分布的源在此耀斑插曲。此外,还讨论了从HAGAR数据中提取$γ$射线信号的分析过程,并给出了对所有活动星系核的初步结果。
2011-10-31 astro-ph.HE
Multimessenger Tests of Einstein's Weak Equivalence Principle and Lorentz Invariance with a High-energy Neutrino from a Flaring Blazar
高能($\sim290$ TeV)中微子的探测与耀变体TXS 0506+056相一致,这是迄今为止第一个也是唯一的$3σ$中微子源关联,为弱等效原理(WEP)和洛伦兹不变性提供了新的多信使检验。假设来自耀变体耀斑的TeV中微子和γ射线光子之间的飞行时间差主要是由Laniakea超星系团的引力势引起的,我们证明了中微子和光子与WEP的偏差保守地限制在$10^{-6}-10^{-7}$的精度,这比以前用超新星1987 A的MeV中微子给出的结果好3- 4个数量级。此外,我们证明了TeV中微子与耀变体耀斑的关联限制了线性和二次违反洛伦兹不变性(LIV)到$E_{\rm QG, 1}>3.2\times10^{15}-3.7\times10^{16}$ GeV和$E_{\rm QG, 2}>4.0\times10^{10}-1.4\times10^{11}$ GeV的量子引力的能量标度。这些改进以前的限制线性和二次LIV的能量尺度在中微子传播的5- 7个数量级。
2019-01-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Hadronic X-ray Flares from Blazars
从闪耀的耀变体TXS 0506+056中探测到一个高能中微子,随后又从同一方向发现了一个中微子过剩,这加强了耀变体是宇宙中微子源的假设。然而,缺乏$γ$ -射线耀斑活动在后一个时期的挑战,相关的$γ$ -射线和高能中微子排放耀变体的标准方案。我们提出TeV-PeV中微子是与质子同步辐射驱动的X射线耀斑同时产生的。在这种情况下,中微子是由质子与它们自己的同步辐射的光子相互作用产生的,而MeV到GeV的$γ$射线是同步辐射主导的电磁级联在源中发展的结果。使用时间依赖的方法,我们发现,这种“纯强子耀斑”的假设有几个有趣的后果。X射线通量是全味中微子通量的一个很好的替代物,而某些富含中微子的X射线耀斑在GeV-TeV的$γ$射线中可能是暗的。最后,强子X射线耀斑伴随着一个同样明亮的MeV分量,可以被拟议的任务,如e-ASTROGAM和AMEGO探测到。然后,我们将这种情况应用于极端blazar 3 HSP J095507.9+355101,它与IceCube-200107 A相关,同时经历了X射线耀斑。我们发现,在强子耀斑期间,100 TeV以上的μ子和反μ子中微子的数量可以高达$\sim3-10$倍,比标准的细强子模型中预期的数量高。然而,频繁的强子耀斑活动对于解释探测到的中微子事件IceCube-200107 A是必要的。
2020-11-14 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
Modeling the non-flaring VHE emission from M87 as detected by the HAWC gamma ray observatory
M87是一个巨大的射电星系,位于室女星系团,是一个非常高能量的伽马射线源。由于射电星系被认为是耀变体的错位低红移对应物,它们是检验活动星系核发射模型的极好实验室。M87已经被费米-LAT和几个大气切伦科夫望远镜探测和监测。最近,HAWC合作提出了4.5年TeV伽马射线发射的边缘证据。HAWC的数据有可能限制VHE的平均排放源的复杂行为,如M87,VHE伽马射线发射的物理起源仍然是不确定的。我们拟合了一个轻强子方案的宽带光谱能量分布的M87模型的非耀斑VHE发射使用HAWC数据。
2021-08-02 astro-ph.HE
Could a plasma in quasi-thermal equilibrium be associated to the "orphan" TeV flares ?
TeV $γ$ -射线探测在耀斑状态下没有活动的X射线从耀变体吸引了很多关注,由于这些“孤儿”耀斑的不规则性。虽然同步加速器自康普顿模型已经非常成功地解释了这些源的光谱能量分布和光谱可变性,它还没有能够描述这些非典型的耀斑事件。另一方面,在AGN喷流底部的电子-正电子对等离子体被认为是相对论外流体加速的机制。这种处于准热平衡的等离子体被称为温火球,它发射出MeV峰值能量的辐射,作为加速质子的目标。在这项工作中,我们描述了“孤儿”TeV耀斑耀变体1 ES 1959+650和Mrk 421假设几何考虑在射流和引起费米加速质子和MeV峰值目标光子来自温火球的相互作用。在成功地描述了这些“孤儿”TeV耀斑后,我们关联了TeV $γ$射线、中微子和UHECR通过p $γ$相互作用的通量,并分别计算了IceCube/AMANDA和TA实验中预期的高能中微子和UHECR的数目.此外,在Wein火球中主要通过电子正电子湮没产生的MeV热中微子也可以通过它传播.通过考虑两个中微子(太阳、大气和加速器参数)和三个中微子的混合,我们研究了共振振荡,估计了中微子味比以及地球上预期的热中微子数量.
2015-04-28 astro-ph.HE
Reconnection-driven plasmoids in blazars: fast flares on a slow envelope
在几个耀变体中观测到了分钟时间尺度的TeV耀斑。快速燃烧需要喷流中的紧凑区域,这些区域在delta>50的极端多普勒因子下将它们的发射推向观察者。TeV光子要避免在PKS 1222+216的宽线区域湮灭,耀斑必须来自大尺度(pc),这对大多数解释它们的模型提出了挑战。在这里,我们阐述了磁重联小喷流模型的耀变体耀斑,专注于固有的时间依赖方面的过程中的磁重联。我认为,在耀变体喷流中占主导地位的物理条件下,重连层碎片导致大量等离子体团的形成。有时候,等离子体团会成长为一个巨大的“怪物”等离子体团。我表明,从重连事件发出的辐射可以解释观测到的“信封”的~一天的耀变体活动,而从怪物等离子体团的辐射可以电源最快的TeV耀斑。该模型被应用到几个blazar观测到的快速耀斑。由此推断耗散区到黑洞的距离为R_diss~ 0. 3 -1 pc,重联区的典型尺寸为l' \simless 10^{16} cm.在这个距离处所需的射流磁化是适度的:σ ~几个。如果喷流包含黑洞视界量级的场结构,那么这种耗散距离R_diss和重联尺寸l'是可以预期的。
2013-03-13 astro-ph.HE
The mid-2016 flaring activity of the flat spectrum radio quasar PKS 2023-07
平谱射电类星体(FSRQs)在E = 25/(1+z)GeV以上的能量范围内,由于γ-γ相互作用,当发射区位于超大质量黑洞(SMBH)的亚秒差距尺度时,会受到强烈的吸收。来自这些天体物理源的伽马射线耀斑可以研究高能发射区的位置和辐射过程的物理学。我们提出了一个显着的伽马射线耀斑活动FSRQ PKS 2023-07在2016年4月期间,由AGILE和费米卫星检测。由雨燕引发的密集的多波长活动覆盖了整个耀斑活动的持续时间,包括伽马射线活动的峰值。我们报告了耀变体的多波长观测结果。我们发现,在峰值发射期间,能量最高的光子的能量为44 GeV,这对伽马射线耗散区的不透明度产生了很强的约束。整体光谱能量分布(SED)解释的耀变体喷流轻子模型,与位于宽线区(BLR)以外的发射网站。
2018-05-24 astro-ph.HE
Location of the Gamma-Ray Flaring Emission in the Parse-Scale Jet of the BL Lac Object AO 0235+164
我们在BL Lac天体AO 0235+164的耀斑中定位了γ射线和低频辐射,其位置在中心发动机的源喷流中。我们采用随时间变化的多光谱范围通量和线性偏振监测观测,以及超高分辨率(~0.15毫弧秒)的射流结构在λ = 7毫米成像。2008年底,在AO 0235+164(Qs)中检测到的最亮的超光速特征的传播与极端的多光谱范围(伽马射线到射电)爆发以及极高的光学和7毫米(对于Qs)偏振度的时间重合提供了强有力的证据,支持所有这些事件都是相关的。这是证实了在高的意义上的概率参数和蒙特卡罗模拟。这些模拟显示了2008年底的伽马射线耀斑状态与光学、毫米波和射电状态之间的明确相关性,以及2008年10月一次突出的X射线耀斑和一系列光学线性偏振峰值与2008年底的一系列事件之间的联系。观测被解释为一个扩展的移动扰动的传播通过重新准直结构在年底的射流的加速和准直区。
2011-12-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiwavelength study of TeV Blazar Mrk421 during giant flare
据报道,自2009年11月以来,附近的(z=0.031)TeV blazar Mrk 421处于高通量活动状态。目的:利用多波长数据研究Mrk421在其高活性状态下物理参数的可能变化。研究方法:2010年2月13日至19日,我们使用高海拔伽马射线(HAGAR)望远镜阵列在250 GeV以上的能量下观测到了亮态的该源。光学,X射线和伽马射线档案数据也被用来获得的SED和光变曲线。结果:Mrk421在2010年2月17日通过X射线和伽马射线的各种观测发现了其最明亮的耀斑事件之一。在2010年2月13日至19日期间,在250 GeV以上能量的HAGAR观测显示通量水平的增强,在2010年2月17日检测到的最大通量约为7个Crab单位。我们提出的光谱能量分布在此耀斑插曲和调查的相关性的变化,X射线和伽马射线波段。结论:我们的多波长研究表明,在2010年2月16日和17日检测到的耀斑可能是由于喷流中的一个经过的激波引起的。
2012-03-17 astro-ph.HE
Search for muon-neutrino emission from GeV and TeV gamma-ray flaring blazars using five years of data of the ANTARES telescope
ANTARES望远镜非常适合探测天体物理学瞬态中微子源,因为它可以以高占空比随时观测整个半球的天空。通过在可能的中微子产生期附近选择一个窄的时间窗口,可以大大减少大气粒子的背景,提高点源的灵敏度。耀变体是射电噪声很大的活动星系核,其喷流几乎直接指向观测者,是特别有吸引力的潜在中微子点源,因为它们是极高能量宇宙射线的最可能来源之一。中微子和伽马射线可以在强子与周围介质的相互作用中产生。此外,耀变体通常在不同波长和不同时间尺度上的光变曲线中显示出高的时间变化性。本文介绍了一个时间依赖性分析应用于选择的耀斑γ射线耀变体观测的费米/LAT实验和TeV切伦科夫望远镜使用五年的ANTARES数据从2008年至2012年。结果与背景的波动是一致的。中微子注量的上限已经产生,并与测得的伽马射线光谱能量分布。
2015-06-24 astro-ph.HE
New jet feature in the parsec-scale jet of the blazar OJ287 connected to the 2017 teraelectronvolt flaring activity
2017年2月,Blazar OJ 287,最好的超大质量双星黑洞系统候选者之一,首次在非常高的能量(VHEs; E> 100 GeV)被地面伽马射线天文台VERITAS探测到。非常高能量的伽马射线被认为是在活动星系核的中央引擎附近产生的。出于这个原因,并提供有用的信息与所观察到的太电子伏耀斑事件的物理机制的表征的主要目标,我们调查的秒差距尺度的源属性通过高分辨率的甚长基线干涉测量观测。我们使用2015年至2017年的86 GHz全球毫米波VLBI阵列(GMVA)观测数据,并将其与其他监测计划在不同频率下的额外多波长射电观测数据相结合。我们研究的源结构建模的亮度分布与二维高斯分量在可见度平面。在源VHE活动之后的GMVA时期,我们发现了一个新的喷流特征(标记为K),距离核心区域约0.2质量,位于两个准静止分量(标记为S1和S2)之间。在VHE闪耀状态之前和期间,在不同的射频下检测到增强活动的多个周期。基于这项工作的发现,我们确定在2017年的前几个月,一个新的喷流特征通过一个校准激波(由模型拟合分量S1表示),在一个位于离无线电核心约10 pc的去投影距离的喷流区域中,这可能是VHE耀斑发射的触发因素。
2022-02-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Monitoring TeV blazars with HAWC
最近完成的高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台已经用部分阵列采集数据一年多了,现在在其完整配置下以>95%的占空比运行。在2 sr的瞬时视场下,每天都可以在大约100 GeV和100 TeV之间的伽马射线能量下对三分之二的天空进行观测。视野中的任何源位置都可以每天进行监测,暴露时间最长可达$\sim$ 6小时。这些前所未有的观测能力使我们能够连续扫描高度可变的河外伽马射线天空。通过监测活动星系核的耀斑行为,我们的目标是显着增加观测数据库,用于表征这些来源中的粒子加速机制,并研究宇宙学性质,如河外背景光。在这项工作中,我们提出了2013年6月和2014年7月之间的部分阵列配置的数据的第一个研究。通量光变曲线,在一周的时间间隔,TeV发射耀变体Markarian 421和501进行了讨论,相对于耀斑状态的迹象,我们强调一致的多波长观测。这两个来源的结果表明,伽玛射线耀斑观测的迹象,并表明水切伦科夫探测器可以监测TeV级的变化,河外源每周的时间尺度。这里提出的分析方法可以提供每日通量测量的一个过境的最小时间间隔,并将被应用到新的数据从完成的HAWC阵列的监测耀变体和其他瞬变。
2015-08-18 astro-ph.HE
Multi-messenger observations of a flaring blazar coincident with high-energy neutrino IceCube-170922A
先前在中微子中探测到的单个天体物理源仅限于太阳和超新星1987 A,而高能宇宙中微子的扩散通量的起源仍然未知。2017年9月22日,我们探测到一个高能中微子IceCube-170922 A,能量约为290 TeV。它的到达方向与已知的伽马射线耀变体TXS 0506+056的位置一致,观测到该耀变体处于耀斑状态。随后开展了广泛的多波长活动,从射频到伽马射线。这些观测表征了耀变体的可变性和能量,包括首次在极高能伽马射线中探测到TXS 0506+056。中微子在空间上与活动阶段的伽马射线发射耀变体重合的观测表明耀变体可能是高能中微子的来源。
2018-07-23 astro-ph.HE hep-ex
Target of Opportunity observations of flaring blazars with H.E.S.S.$\ $
本文介绍了H.E.S.S.望远镜对耀变体进行的机会目标观测项目,重点关注其在多波长协调观测下的近期研究成果。
2023-09-17 astro-ph.HE
Fast TeV variability from misaligned minijets in the jet of M87
射电星系M87的喷流没有对准,导致平行于喷流运动的等离子体发射的多普勒因子δ ~1。这使得观测到的t_v~5R_g/c时间尺度上的TeV快速耀斑更难理解为喷流的发射。在以前的工作中,我们对Mrk 501和PKS 2155-304中tv <<R_g/c的超快TeV耀斑提出了一个喷流中喷流模型。在这里,我们表明,约有一半的微型射流光束的喷射锥外的排放。从喷流轴发射的微型喷流导致快速演化的TeV(可能是更低能量)耀斑,可以在附近的射电星系中观察到。如果M87是一颗未对准的耀变体,那么M87的TeV耀斑与这张照片非常吻合。
2009-12-21 astro-ph.HE
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
The characterization of the distant blazar GB6 J1239+0443 from flaring and low activity periods
2008年,AGILE和费米探测到了来自不明EGRET源3EG J1236+0457的伽马射线耀斑活动,该源最近与z=1.762的平谱射电类星体GB 6 J1239+0443有关。伽马射线源的光学对应物在6年内经历了15-30倍的通量增强,在6个月内经历了~10倍的通量增强。我们解释这个耀斑从吸积盘为主的排放到同步加速器喷流为主的过渡。我们分析了斯隆数字巡天(SDSS)档案光谱期间采取的低无线电和光学活动的来源。我们利用CIV发射线的宽度估计了中心黑洞的质量。在我们的工作中,我们还研究了SDSS档案光学光度数据和UV GALEX观测,以估计GB 6 J1239+0443的热盘发射贡献。我们对耀斑期间采集的伽马射线数据的分析表明,伽马射线光谱平坦,最大可扩展至15 GeV,宽线区域没有与辐射相关的吸收迹象,这表明耀变体位于宽线区域之外。这一结果证实了模型的宽波段光谱能量分布(以及由现有的多波长数据约束)的耀斑活动期和吸积盘光度和黑洞质量估计我们使用档案数据。
2012-06-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the origin of the gamma-ray emission from the flaring blazar PKS 1222+216
平谱射电类星体PKS 1222+216是在费米望远镜上的LAT发出警报后,在一个高度活跃的伽马射线阶段,由MAGIC在非常高能量的伽马射线波段探测到的。其相对较硬的光谱没有截止,加上观察到的时间尺度上的变化约10分钟的挑战标准的排放模型。如果发射起源于位于BLR内部的相对论性喷流的一部分,由于对产生过程,预计会严重吸收几十GeV以上的伽马射线。这些观测结果表明,存在一个非常紧凑的(R_b ~5 x 10^{14} cm)和非常快的斑点,位于BLR半径之外,负责快速变化的高能量通量。然而,LAT记录的GeV通量的长期(天-周)相干演化表明,也可能有来自另一个更大的发射区的实质性贡献。我们模拟了PKS 1222+216在MAGIC探测时期的光谱能量分布,假设了三种不同的情况:(1)一个区域模型,只考虑来自BLR外部的紧凑斑点的发射;(2)考虑紧凑的斑点加上位于BLR外部的填充整个射流横截面的发射区域的两区模型和(3)一个两区模型与BLR内的射流发射区。我们发现,在所有的情况下,从紧凑的斑点的高能量发射占主导地位的逆康普顿散射的红外热辐射的尘埃环面。这两个区域都是物质主导的,坡印廷通量可以忽略不计。这些结果不利于模型,其中紧凑的斑点是重联事件内的喷射或“针”的高能电子的结果。相反,观测框架和我们的辐射模型可以与射流重新准直并集中在距离中央BH很远的地方的情况兼容。
2011-08-16 astro-ph.HE
Observations of blazar PKS 2023-07 in flaring state with HESS and Fermi-LAT in 2016-2017 and constraints on an intrinsic cut-off
PKS 2023-07是一个平谱射电类星体,位于红移$z=1.388$,比目前探测到的任何高能源($E>100$ GeV)都要远。在这样的能量下,银河系外背景光(EBL)的吸收使得遥远光源的探测特别具有挑战性。高能立体系统(H.E.S.S.)在AGILE(2016年4月)和Fermi-LAT(2016年4月,2017年9月和10月)关于伽马射线高通量状态的报告之后观察到了源。在三个燃烧期的每一个期间,都用H.E.S.S.获得了几乎同时的观测结果,Fermi-LAT和其他波长的多个望远镜。虽然H.E.S.S.没有明显检测到来源,得出每个观察期的上限。通过费米-LAT在MeV-GeV域中给出的约束和H.E.S.S.给出的微分上限,我们在PKS 2023-07的经EBL校正的伽马射线谱中寻找固有截止。
2019-08-19 astro-ph.HE
Continuation of the X-ray monitoring of Sgr A*: the increase in bright flaring rate confirmed
超大质量黑洞人马座A*(Sgr A*)位于银河系的动力中心。在最近一项使用1999年至2015年钱德拉、XMM-牛顿和斯威夫特数据对Sgr A* 的X射线耀斑活动进行的研究中,有人认为,从2014年8月31日开始,明亮的耀斑速率增加,而微弱的耀斑速率从2013年8月左右开始下降。我们用Sgr A* 的新X射线数据测试了这些耀斑速率变化的持续性在2016-2018年获得(总暴露量为1.4M)。我们在Chandra数据中检测到9个耀斑,在Swift数据中检测到5个耀斑,我们将其添加到之前检测到的107个耀斑中。我们计算的内在分布的耀斑通量和持续时间的灵敏度偏差校正使用一种新的方法,使我们能够考虑到错误的耀斑通量和持续时间。根据这个内在分布,我们确定了每个Chandra,XMM-Newton和Swift观测的平均耀斑探测效率。在校正了每个观测曝光的效率后,我们对级联耀斑到达时间应用了贝叶斯块算法。与上述研究一样,我们也寻找可能导致燃烧率变化的通量和注量阈值。我们通过计算每个通量和注量范围的平均耀斑探测效率改进了以前的方法。贝叶斯块算法没有检测到任何显着的变化,耀斑的121耀斑的耀斑速率。然而,我们检测到自2014年8月30日以来发生的最明亮和最具能量的耀斑的爆发率增加了约三倍。四年多来,Sgr A* 的X射线活性一直在增加。需要对Sgr A* 的整体近红外和无线电行为进行进一步研究,以得…
2020-03-13 astro-ph.HE
The search for short-term flares in extended VHE Crab Nebula observations with the Whipple 10m telescope
1989年,惠普尔10米望远镜第一次无可争议地探测到了TeV伽马射线源,蟹状星云。在2011年退役之前,惠普尔望远镜定期测量星云。随着最近在蟹状星云中发现了GeV伽马射线耀斑活动,现在是返回惠普尔望远镜数据集并搜索其广泛的档案以寻找TeV耀斑证据的合适时机。一个数据集的蟹状星云跨越十年,2000 - 2010年,编译和搜索日尺度耀斑活动使用贝叶斯块分箱算法。蒙特卡罗模拟表明,在短时间尺度上的低水平通量增加是难以检测的。假设耀斑持续时间为7天,计算数据集中5倍、2倍和1.5倍耀斑可能频率的99%置信水平上限。五倍耀斑的上限为每年0.02次耀斑,两倍耀斑的上限为每年0.27次耀斑。1.5倍光斑的检出与该方法的假阳性率一致,因此不能排除。
2015-08-27 astro-ph.HE
Rapid Flaring in the Galactic-plane Gamma-ray Transient Fermi J0035+6131
我们研究了由费米大天区望远镜(LAT)在银道面附近的$b=1.3^\circ$发现的瞬变γ射线源Fermi J 0035 +6131的γ射线和X射线辐射,并讨论了该γ射线源可能的多波长对应物。我们对超过9年的费米LAT数据的分析揭示了两个持续10-30小时的耀斑事件,在此期间,伽马射线通量与长期平均值相比增加了300倍以上。我们还分析了XMM-牛顿和斯威夫特获得的X射线数据,并确定了几个来源的硬X射线光谱内的费米LAT置信区域。这两个最明亮的X射线源在其他波长上有对应的对应物,分别与紧凑型射电源VCS 4 J 0035 +6130和B1 IV:nn星HD 3191有关。VCS 4 J 0035 +6130也在近红外波段被探测到,它很可能是一个偶然位于银盘后面的活动星系,是最引人注目的伽马射线源的候选者。HD 3191似乎是一个X射线双星的一部分,有一个紧凑的伴星,不太可能与费米J 0035 +6131有关。
2018-10-12 astro-ph.HE
Very hard gamma-ray emission from a flare of Mrk 501
我们研究了2009年多波长活动期间探测到的Mrk~501大TeV伽马射线耀斑的特殊性质。我们确定对应的耀斑在费米/LAT望远镜的数据,并研究其光谱和定时特性。在耀斑期间,非常高能量的伽马射线通量的强数量级增加并不伴随着X射线通量的增加,因此耀斑是BL Lac中观察到的“孤儿”型TeV耀斑之一。该耀斑持续了约1个月,能量超过10 GeV。在10-200 GeV范围内的耀斑源光谱非常硬,光子指数为1.1+/-0.2,比在伽马射线带中观察到的任何其他耀变体都要硬。在10 GeV以下没有发现同时的耀斑活动。低于和高于10 GeV的发射的不同的可变性特性表明在光谱中存在两个单独的组件。我们调查可能的解释非常硬的扩口组件。我们认为,除其他外,耀斑产生的电磁级联启动的非常高的能量伽马射线在星系际介质中的可能性。如果星系际介质中的磁场为1 e-17 - 1 e-16 G量级,那么在这种解释下,耀斑的特殊光谱和时间特征就可以得到解释。
2012-04-17 astro-ph.HE
The Contribution From TeV Halos to the Isotropic Gamma-Ray Background
最近的观测表明,类星体被扩展的区域所包围,这些区域通过非常高能量的电子和正电子的逆康普顿散射发射TeV级的伽马射线。这样的TeV晕是银河系TeV级伽马射线发射的一大部分。在本文中,我们计算的伽玛射线光谱的人口TeV晕位于仙女座星系,预测的信号,预计将被探测到的切伦科夫望远镜阵列(CTA)。我们还计算了TeV晕的各向同性伽马射线背景(IGRB)的贡献,发现这些源应有助于显着的最高测量能量,构成高达$\sim 20\%$以上$\sim 0.1 \, {\rm TeV}$观察到的信号的流量。
2021-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-Ray Flares from Mrk421 in 2008 observed with the ARGO-YBJ experiment
在2008年,耀变体Mrk 421进入了一个非常活跃的阶段,是天空中最明亮的TeV能量源之一,显示出强烈和频繁的耀斑。我们利用位于羊八井(4300 m a.s.l.,中国西藏中国)。观察到的信号不是恒定的,并且与X射线测量相关。在源的活跃期间,平均发射大约是蟹状星云水平的两倍,对于E $_γ$ >1 TeV,积分通量为(4.9 $\pm 2.0$)x 10 $^{-11}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$。本文集中在2008年6月,Mrk421耀斑活动已被研究,从光学到100 MeV的伽马射线,只有部分高达TeV的能量,因为月光阻碍了切伦科夫望远镜的观察后,6月8日。我们的数据完成了这些观测,在6月11日至13日检测到强度约为7个蟹状单位的第二次耀斑,统计学显著性为4.2个标准差。观测到的通量与同步加速器自康普顿模型框架中的预测一致,其中耀斑是由射流中轻子的快速加速引起的。
2009-07-15 astro-ph.HE
Study of short term enhanced TeV $γ$- ray emission from Mrk 421 observed with TACTIC on December 28, 2014
在这项工作中,我们报告了2014年12月28日晚(MJD 57019)用TACTIC望远镜探测到来自高同步加速器峰值blazar Mrk 421的增强TeV伽马射线发射。在本研究中,我们使用了2014年12月25日至31日(MJD 57016 - 57022)期间对Mrk 421进行为期一周的TACTIC观测的数据。仅2014年12月28日的TACTIC观测(MJD 57019)就导致从Mrk 421探测到86 +-17个伽马射线类事件,其统计学显著性为5.17 σ,寿命约为2.2小时,高于0.85 TeV的能量阈值。TeV光子的高统计(高于三个蟹状单位)使我们能够在更短的时间尺度上研究来自源的甚高能量(VHE)伽马射线发射。Mrk421在上述耀斑活动中的TeV γ射线辐射的最小变率时标约为0.72天。我们还分析了Fermi-LAT的同期数据,以研究在源的高活动状态期间的高能(HE)伽马射线发射。在TACTIC探测到TeV耀斑活动后,观测到HE γ射线发射增加。我们还使用其他近同时存档数据可从斯威夫特BAT在硬X射线和SPOL在斯图尔特天文台在光学V和R波段的多波长发射的Mrk 421在TeV能量的高活性状态下观察到的特征。2014年12月28日观测到的TeV伽马射线发射(MJD 57019)被发现比同期低能带的发射更强。利用TACTIC望远镜对高活度态Mrk 421的TeV γ射…
2018-08-08 astro-ph.HE
The Study of TeV Variability and Duty Cycle of Mrk 421 from 3 Years of Observations with the Milagro Observatory
在耀变体Markarian 421(Mrk 421)上观测到了TeV耀斑活动,其时间尺度短至几十分钟,并且还观测到了一个孤立的TeV耀斑。Mrk 421的TeV辐射被认为是由轻子同步自康普顿(SSC)辐射产生的。在这种情况下,X射线和TeV通量之间的相关性是预期的,TeV孤儿耀斑很难解释和活动(测量占空比)的源在TeV能量预计将等于或小于在X射线中观察到的,如果只考虑SSC。为了估计Mrk 421的TeV占空比,并确定其在不同时间尺度上的变化极限,我们用米拉格罗天文台连续观测了Mrk 421。Milagro在2005年9月21日至2008年3月15日期间检测到Mrk 421,统计学显著性为7.1标准差。观察到的光谱与VERITAS先前的观察结果一致。我们估计的占空比Mrk 421的能量超过1 TeV的基线通量的不同假设和不同的耀斑选择,我们比较我们的结果与Resconi等人2009年估计的X射线占空比。讨论了结果的稳健性。
2014-01-09 astro-ph.CO 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
Challenges in reconciling observations and theory of the brightest high-energy flare ever of 3C 279
最近的高能量任务已经允许监视处于燃烧状态的耀变体,这为超大质量黑洞提供了深入的见解。然而,让一个类星体处于非常明亮的耀斑状态并不容易,需要长时间的调查。因此,对这种耀斑事件的观测是一个理论研究的金矿。2015年6月,INTEGRAL任务在执行其(截至今天)最深的河外调查时捕获了这样一个耀斑事件,当时它捕获了突出的耀变体3C~279,其最明亮的耀斑在伽马射线能量下记录在案。费米伽马射线飞行任务、雨燕飞行任务、INTEGRAL飞行任务以及从紫外、光学到近红外波段的观测同时记录了这一耀斑。这一广泛的光谱能量分布的耀斑的派生快照已被建模的上下文中的一个区域的辐射传输轻子和lepto-hadronic模型约束的单发射组件。这两个模型的推导参数挑战的物理条件在射流。然而,最近发表的TeV能量的甚高能量(VHE)数据非常接近我们的轻强子模型。
2018-07-11 astro-ph.HE
Flaring activity from magnetic reconnection in BL Lacertae
耀斑期间光谱能量分布的演化限制了blazar喷流中粒子加速的模型。典型的耀变体BL Lac提供了一个独特的机会来研究2020-2021年期间延长的强烈耀斑事件期间的光谱变化。在其最亮的$γ$射线状态下,观测到的通量(0.1-300 GeV)高达$2.15\,\times\,10^{-5}\,\rm{ph\,cm^{-2}\,s^{-1}}$,具有亚小时尺度的变化。同步辐射峰延伸到X射线区,显示出一个分钟尺度的耀斑,并伴随着γ射线中反康普顿峰的峰移。在冲击加速度模型中,需要高多普勒因子值$>$ 100来解释观察到的快速变化、状态变化和$γ$射线峰移。另一方面,假设耀斑期间由磁重联产生的微型喷流中的粒子加速,则对所需的体多普勒因子的约束进行了简化。在这样的喷中喷模型中,观测到的光谱向更高能量(朝向TeV制度)的转移和同时的快速变化来自于磁性等离子体团与视线方向的偶然对准。我们推测在重联区位于BLR($\sim0.02\,\rm{pc}$)的边缘$\sim0.6\,\rm{G}$的磁场。该方案进一步支持对数正态分布所产生的合并的等离子体团在重联区的流量。
2023-02-15 astro-ph.HE
Multiwavelength study of the flaring activity of Sgr A* in 2014 February-April
超大质量黑洞Sgr A* 位于银河系中心。我们研究了它在DSO/G2近心通道附近的耀斑活动,以确定耀斑的物理性质和起源。2014年2月至4月,XMM-Newton,HST/WFC 3,VLT/SINFONI,VLA和CARMA进行了同步/协调观测。我们在3月10日和4月2日用XMM-Newton和HST探测到2次X射线和3次近红外耀斑,在4月3日和4日用VLT探测到2次近红外耀斑。3月10日的X射线耀斑有一个长时间的上升和快速的衰减。其近红外对应物在X射线峰值之前4320 s达到峰值,这意味着X射线与近红外通量比的变化。这个耀斑可能是一个单一的耀斑,其中流量比的变化是由一个等离子体激元的绝热压缩或2个同时具有X射线/近红外峰值的近距离耀斑解释的。我们观测到3月10日VLA的上升射电流量密度增加。这可能是我们观测之前的近红外/X射线耀斑的延迟发射。4月2日,太阳系Sgr A* 的地掩星活动中,HST发生了X射线耀斑。因此,我们只观察到其NIR对应物的开始。在掩星之后,我们观察到了一个明亮的近红外耀斑的衰变阶段,没有X射线对应物。4月3日,观察到2个CARMA耀斑。第一个可能是VLT近红外耀斑的延迟发射。因此,我们观察到7个近红外耀斑,其中3个有一个X射线对应。我们研究了每个近红外耀斑的耀斑区域的物理参数,但没有一个可能的辐射过程可以排除的X射线耀斑的创建。我们的X射线闪烁率与2012…
2016-03-03 astro-ph.HE
Origin of sub-TeV afterglow emission from gamma-ray bursts GRB 190114C and GRB 180720B
亚TeV γ射线GRB 180722 B和GRB 190114 C的探测为研究高能γ射线伽马射线暴开辟了新的窗口。最近的研究表明,同步加速器和逆康普顿过程是产生这些高能γ射线的原因。在这里,我们第一次证明,光强子的情况下,这是成功地解释了多TeV耀斑在高能blazar也适用于伽马射线暴。结果表明,GRB 190114 C和GRB 180720 B的亚TeV能谱分别是由同步辐射自康普顿区和同步辐射区的高能质子与背景光子相互作用产生的。背景光子分布的性质有助于我们限制它们的体洛伦兹因子。
2020-05-25 astro-ph.HE hep-ph