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
The evaporations of Primordial Black Holes (PBH) (via Hawking radiation) can produce electrons/positrons ($e^-/e^+$) in the Galactic Centre (GC) region which under the influence of the magnetic field of Centre region can emit synchrotron radiation. These $e^-/e^+$ can also induce Inverse Compton radiation due to the scattering with ambient photons. In this work three different PBH mass distributions namely, monochromatic, power law and lognormal distributions are considered to calculate such radiation fluxes. On the other hand, annihilation or decay of dark matter in the Galactic Centre region…
2022-04-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
A new ordering parameter of spectral energy distributions from synchrotron-self-Compton emitting blazars
耀变体的宽谱SED具有两个宽谱分量，在轻子辐射模型中，这两个宽谱分量分别来自相对论电子的同步辐射和同步自康普顿辐射（SSC）。在高态阶段，高频SSC分量通常主导低频同步加速器分量，这意味着电子的逆康普顿SSC损失至少等于或大于电子的同步加速器损失。我们从相对论电子的动力学方程的解析解计算，受到组合的线性同步和非线性同步自康普顿冷却，单能注入的时间积分的总同步和SSC辐射通量和光谱能量分布（SED）。依赖于初始冷却项的比率，由注入参数$α$显示，我们发现对于$α\ll 1$，意味着完全线性冷却，同步峰占主导地位的逆康普顿峰和通常的光谱结果被恢复。对于$α\gg 1$的SSC峰占主导地位的同步峰值，证明了我们的假设，在这种情况下，冷却成为最初的非线性。光谱还显示出一些独特的特征，这可以直接归因于非线性冷却。为了展示该模型的潜力，我们将其应用于3C 279和3C 454.3的爆发，成功地再现了SED。我们的分析结果是有希望的，我们认为，这种非平衡模型应考虑在未来的建模尝试耀变体耀斑。
2011-10-13 astro-ph.HE
Correlation between the synchrotron and the inverse-Compton components, in the longterm light curve of GeV blazars
为了探索高能耀变体的GeV波段（即逆康普顿分量）与光学波段（即同步分量）的相关性，将费米伽马射线太空望远镜（FGST）监测的一些耀变体的光变曲线与自动光学监测望远镜（ATOM）记录的相应光变曲线进行了比较。结果被呈现。
2009-08-31 astro-ph.HE
In this work we investigate the nature of multi-wavelength variability of blazars from a purely numerical approach. We use a time-dependent one-zone leptonic blazar emission model to simulate multi-wavelength variability by introducing stochastic parameter variations in the emission region. These stochastic parameter variations are generated by Monte Carlo methods and have a characteristic power law index of $α=-2$ in their power spectral densities. We include representative blazar test cases for a flat spectrum radio quasar and a high synchrotron peaked BL Lacertae object for which the high e…
2021-12-06 astro-ph.HE
Inverse Compton light curves of blazars under non-linear, time-dependent synchrotron-self Compton cooling
耀变体的耀斑爆发时间是原来的两倍，大约是分钟。这种快速的耀斑在理论上是具有挑战性的，已经提出了几个{模型}来解释快速的变化。在本文中，我们继续讨论有关的非线性，时间相关的同步自康普顿（SSC）冷却的影响。在以前的论文中，我们能够表明，非线性{，引入随时间变化的电子注入，}有严重的后果，光谱能量分布（SED）和单色同步光曲线。非线性冷却在SED中引入了新的中断，这通常由复杂的底层电子分布来解释，而SSC过程的更快冷却{导致同步加速器光曲线的显著差异}。在本文中，我们计算的逆康普顿光变曲线，同时考虑到SSC和外部康普顿过程。通过引入由于发射区域的有限尺寸和源的几何形状而引起的延迟，从单色强度计算光变曲线。尽管SSC冷却的一些明显效果被延迟所抵消，但仍然有几个观测限制可以帮助区分非线性和通常的线性模型，例如不同的通量状态，时间形状或不同能量下光变曲线的更快变化。
2014-07-07 astro-ph.HE
Synchrotron and inverse-Compton emission from blazar jets - II. An accelerating jet model with a geometry set by observations of M87
在本文中，我们发展了Potter & Cotter（2012）的喷流模型，包括一个由磁主导的加速抛物面基底过渡到一个缓慢减速的锥形喷流，其几何形状由最近的M87射电观测确定。我们保存相对论能量动量和粒子数沿射流和计算所观察到的同步辐射从射流通过计算综合视线同步不透明度通过射流在其余帧的每一部分的等离子体。通过变换到等离子体沿喷流的静止坐标系中，计算了同步加速器、CMB、吸积盘、星光、宽线区、尘埃环和窄线区光子的逆康普顿辐射。我们适合我们的模型，同时多波长观测的康普顿占主导地位的FSRQ型blazar PKS 0227 -369，与射流几何设置M87和加速散装洛伦兹因子符合模拟和理论。我们调查模型中，射流进入均分在不同的距离沿射流和均分保持通过转换的喷射体动能到粒子加速度。我们发现，喷流必须仍然是磁占主导地位的BLR内，不能均分，由于严重的辐射能量损失。如果喷流在BLR之外的尘埃环（1.5pc）或更远的距离（34 pc）内达到均分，该模型与观测结果（包括无线电数据）非常吻合。我们发现，我们的适合，其中射流进入均分最远沿射流，其中有一个喷流的几何形状的M87缩放线性与黑洞质量，有一个推断的黑洞质量接近以前的估计。这意味着PKS 0227的喷流可以用与M87相同的喷流几何形状来描述。
2012-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Flaring of Blazars from an Analytical, Time-dependent Model for Combined Synchrotron and Synchrotron Self-Compton Radiative Losses of Multiple Ultrarelativistic Electron Populations
我们提出了一个完全解析的，依赖于时间的轻子一区模型，它描述了一个简化的辐射过程的多个相互作用的超相对论性电子种群，占闪耀的GeV耀变体。在这个模型中，几个单能的，超相对论性的电子布居连续地和瞬时地注入到发射区，即，磁化等离子体团沿耀变体喷流传播，并受到线性的，与时间无关的同步辐射损失，这是由恒定的磁场，和非线性的，与时间相关的同步自康普顿辐射损失在汤姆逊极限。从物理的角度来看，考虑一个一般的多注入场景比常见的blazar模型中调用的通常的单注入场景更现实，因为blazar喷流可能会延伸数十千秒差距，因此，最有可能从中间云中拾取几个粒子群。我们解析计算的电子数密度求解动力学方程，采用拉普拉斯变换和匹配的渐近展开的方法。此外，我们明确地计算了光学薄的同步辐射强度，同步辐射自康普顿强度在汤姆逊极限，以及相关的总注量。为了模拟注入的有限持续时间和辐射传输，我们模拟耀斑的序列，这些瞬时注射，适当地分布在整个发射区域。最后，我们提出了一个参数研究的总同步加速器和同步加速器自康普顿注量谱能量分布为一个通用的三注入的情况下，不同的磁场强度，多普勒因子，并在现实的参数域的第一次注入的初始电子能量，表明我们的模型可以重现观测数据中看到的典型的宽带行为。
2017-09-20 astro-ph.HE
The $γ$-ray emitting region in low synchrotron peak blazars. Testing self-synchrotron Compton and external Compton scenarios
从伽马射线天文学的早期开始，在活动星系核（AGN）的核心中定位GeV辐射的起源一直是一个悬而未决的问题;问题是要根据与超大质量中心引擎的距离来区分近地点和远地点的情况。我们调查了这个问题下的一个完整的样品的低同步辐射峰值（LSP）耀变体的充分特点，沿着几十年的电磁波谱，从无线电高达几十个GeV。在定位$γ$射线辐射场的框架下，考虑了明亮射电耀变体的高能辐射，并对同步辐射自康普顿（SSC）和外康普顿（EC）方案进行了检验.鉴于EC制度下的逆康普顿（IC）过程是由丰富的外部种子光子驱动的，这些光子可能主要是来自吸积盘区域和宽线区域（BLR）的紫外线（UV）到X射线，因此靠近喷气发射基地;或来自尘埃环和分子云脊鞘的红外线（IR）种子光子，因此远离喷气发射基地。我们使用增强的SED信息从最近的作品（包括新的$γ$-射线探测），以完善的研究Syn IC峰的相关性，这指向一个特定的$γ$-射线发射网站。我们表明，SSC本身是不足以解释所观察到的SED。我们的分析有利于汤姆逊散射制度下的EC方案，与占主导地位的红外外部光子场。因此，远地点（即，在用纯轻子分量模拟的情况下，（远离喷气式飞机发射）可能是解释明亮LSP耀变体的人口特性的最合理的方案。我们计算了在喷流同动系处与外场有关的光子能量密度为$\rm U'_{ext}=1.69 \times 10^{-2}$ erg/cm $^3$，与其他相关…
2018-04-27 astro-ph.HE
Synchrotron and inverse-Compton emission from radio galaxies with non-uniform magnetic field and electron distributions
我研究了射电星系扩展结构中的非均匀磁场对观测到的同步辐射和逆康普顿辐射的影响。假设一个各向同性的领域，与一个给定的功率谱和高斯分布的笛卡尔分量的磁场强度，我推导出一个简单的积分，可以用来计算从任何电子人口的同步辐射率。在幂律谱的情况下，我表明，它是可能的，以估计从一个区域的同步辐射率与这样一个领域，并从通常假设的安排，其中$B$是恒定的到处都是，虽然完全纠缠，这种差异是小的，但它增加，如果电子能量密度的规模与字段之间的差异。在这样的场中，老化的电子光谱会产生一个特征性的弯曲同步加速器光谱，该光谱与经典的贾菲-佩罗拉光谱显着不同，我讨论了这可能对标准光谱年龄拟合产生的一些影响。最后，我表明，逆康普顿散射的宇宙微波背景是只有适度的影响，这样的场结构，与效果变得更加重要，如果电子遵循的字段。如果磁场不均匀但各向同性，则文献中来自同步加速器和逆康普顿模型的磁场估计将给出平均磁场能量密度的合理估计。
2013-06-07 astro-ph.HE
Blazar Compton efficiencies: Fermi, external photons and the Sequence
费米-LAT巡天提供了一个大样本的耀变体选择的强度，他们的逆康普顿发射。我们交叉相关的第一费米-LAT目录与CRATES无线电目录，并使用这个样本来调查耀变体伽马射线光度是否受到外部光子向上散射的影响。使用其紧凑的无线电核心的8.4 GHz通量密度作为其喷射功率的代理，我们计算了它们的康普顿效率参数，该参数测量了喷射将超相对论电子形式的功率转换为康普顿伽马射线的能力。我们没有发现明显的差异，在康普顿效率之间的BL Lac对象和FSRQs和康普顿效率和同步加速器峰值频率之间没有反相关。这表明，与同步加速器自康普顿过程相比，外部光子的散射在能量上是不重要的。这些结果与耀变体序列的预测相矛盾。
2011-06-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Synchrotron and inverse-Compton emission from blazar jets I: a uniform conical jet model
在研究耀变体喷流从射电到高能γ射线辐射的系列论文中，我们首先回顾了喷流具有均匀锥形弹道结构的模型。我们认为，通过使用这些模型的简单的发展，在新的多频数据扩展到伽马射线能量的背景下，有价值的见解可能会获得完全现实的模型最终必须具有的属性。在本文中，我们认为同步加速器和同步自康普顿发射的喷流，模拟最近同时多波长观测的BL Lac。这是第一次使用锥形喷流模型同时为耀变体安装这些组件。在该模型中，我们演变的电子人口动态沿射流考虑到同步和逆康普顿损失。反康普顿发射计算使用克莱因-西名截面和相对论变换到喷流框架，我们明确地显示了种子光子的人口。我们整合同步加速器不透明度沿视线通过射流等离子体，考虑到发射和不透明度的每个部分的射流。与以前的无线电发射的研究，我们发现，一个锥形喷流模型，保存磁能产生的特点blazar平坦的无线电频谱，但是，我们不需要任何微调的模型来实现这一点。特别值得注意的是，在我们对BL Lac的模型拟合中-在~10^37W是一个相对较低的喷流功率源-我们发现不需要喷流内的显著再加速来解释观察到的光谱。
2012-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Double Compton and Cyclo-Synchrotron in Super-Eddington Disks, Magnetized Coronae, and Jets
我们提出了一个扩展的广义相对论辐射磁流体动力学代码HARMRAD占发射和吸收的热循环同步加速器，双康普顿，韧致辐射，低温OPAL不透明度以及汤姆逊和康普顿散射。我们近似的辐射场作为玻色-爱因斯坦分布，并使用辐射数能量动量守恒方程，以跟踪光子硬化。我们进行各种模拟研究这些扩展如何影响磁逮捕磁盘在爱丁顿吸积超爱丁顿率的辐射特性。我们发现，双康普顿占主导地位的韧致辐射的磁盘半径$r\sim 15r_g$（引力半径）在一百倍的爱丁顿吸积率，并在较小的半径在较低的吸积率。双康普顿和回旋同步加速器调节日冕中的辐射和气体温度，而回旋同步加速器调节喷流中的温度。有趣的是，当吸积率下降到爱丁顿时，光学上薄的日冕发展，其气体温度$T\sim 10^9$ K是盘的黑体温度的$\sim 100$倍。我们的研究结果表明，双康普顿和同步加速器在超爱丁顿磁盘，磁化电晕，和射流的重要性。
2016-09-12 astro-ph.HE gr-qc
The synchrotron-self-Compton spectrum of relativistic blast waves at large Y
最近的分析多波长光变曲线的伽马射线暴余辉点的磁湍流值远低于规范的$\sim1\,$ \%的均分，在协议的理论预期的微湍流产生的冲击前兆，然后衰减下游的冲击前通过碰撞阻尼。作为直接结果，康普顿参数$Y$在爆炸中可以取大值。在存在衰减的微湍流和/或作为逆康普顿冷却的Klein-Nishina抑制的结果，$Y$参数携带对电子洛伦兹因子的非平凡依赖性，其修改同步加速器和逆康普顿分量的光谱形状。本文提供了详细的计算，这种同步自康普顿谱在这个大$Y$制度，占衰减微湍流的可能性。它计算预期的时间和频谱指数$α$和$β$通常定义的$F_ν\,\propto\,t_{\rm obs}^{-α}ν^{-β}$在各种频谱域。本文还预测了非常高的能量的光子通量，特别是，它表明，大$Y$制度将意味着探测率的伽马射线暴在$>10\,$ GeV比目前预期的几倍。
2015-08-31 astro-ph.HE
The Polarization Behavior of Relativistic Synchrotron Self-Compton Jets
我们描述了一个几何模型的同步辐射和同步辐射自康普顿（SSC）辐射的耀变体喷流，涉及多个发射区与湍流磁场和完全自洽种子光子混合SSC。包括射流发散，粒子冷却和相对论PA旋转（RPAR）的观察者框架的影响，我们发现，多区域模型恢复简单的预测SSC偏振，但描述了新的依赖于射流观看几何形状和区域多重性。增加区域数会降低同步加速器和SSC偏振，但具有不同的缩放。在高能量下同步加速器极化分数$Π_{\rm Sync}$的上升由基本相对论考虑保证，并且由射流不均匀性加强。有限的光传播时间效应可以在远低于$ν_{\rm Sync}$峰的能量下抑制同步加速器偏振。一般来说，$Π_{\rm Sync}$和$Π_{\rm SSC}$与$Π_{\rm SSC}/Π_{\rm Sync}\approx 0.3$相关，但个人的认识可能与这一趋势相去甚远。这项研究使我们能够估计整个SED的$Π$，从而在X射线波段进行预测，这有助于计划{ \it IXPE}和其他即将到来的X射线偏振任务的观测。
2019-09-23 astro-ph.HE
Synchrotron self-Compton as a likely mechanism of photons beyond the synchrotron limit in GRB 190114C
GRB 190114 C是一个长而明亮的爆发，被几颗卫星和地面望远镜从无线电波长到GeV伽马射线检测到。在GeV的伽马射线中，费米LAT在触发时间后的前一百秒内探测到48个超过1 GeV的光子，而MAGIC望远镜在超过一千秒的时间内观察到超过300 GeV的甚高能量（VHE）发射。先前对多波长观测的分析表明，尽管这些与同步加速器前向激波模型一致，该模型从分层的星风演变为均匀的类ISM介质，但在同步加速器框架中几乎无法解释几个GeV以上的光子。在同步辐射前向激波模型的基础上，推导了分层和均匀介质中同步辐射自康普顿（SSC）模型的光变曲线和光谱。特别是，我们研究了分层到均匀余辉转变期间这些光曲线的演变。使用GRB 190114 C报告的最佳拟合参数，我们解释超出同步辐射限制的SSC框架中的光子和模型的光谱能量分布。我们的结论是，低红移的GRB描述下的一组有利的参数，发现在早期余辉的GRB 190114 C可以检测到在数百个GeV，余辉过渡也将允许VHE发射可以观察到更长的时间。
2019-09-02 astro-ph.HE
Klein-Nishina Effects on Optically Thin Synchrotron and Synchrotron Self-Compton Spectrum
当Klein-Nishina（KN）效应很重要且对产生和外辐射场可以忽略时，我们给出了光学薄同步辐射和同步辐射自康普顿（SSC）谱的解析近似。这一理论对于天体物理源辐射的分析处理是有用的，如伽马射线暴（GRB），活动星系核和脉冲星风星云，其中KN效应可能是重要的。我们考虑一个连续注入的相对论性电子与幂律能量分布以上的一些典型的注入能量的源。我们发现，同步加速器SSC光谱可以描述一个破缺的幂律，并提供解析估计的断裂频率和幂律指数。在一般情况下，我们表明，KN横截面上的上散射电子的能量的依赖性的结果在硬化的能量分布的快速冷却的电子，因此在硬化所观察到的同步辐射光谱。结果表明，当忽略KN效应时，快冷电子在典型注入能量以下的同步辐射谱可以与$F_ν\propto ν^0$一样硬，而不是经典的$ν^{-1/2}$.同步加速器能量输出可以由具有高于典型注入能量的能量的电子主导。我们自洽地求解了冷却频率，发现同步加速器和SSC冷却之间的过渡会导致冷却频率以及同步加速器和SSC光谱的不连续变化。我们证明了我们的研究结果的理论应用，将它们应用到即时和余辉辐射模型的伽玛暴。
2009-09-23 astro-ph.HE
Probing the Transition Between the Synchrotron and Inverse-compton Spectral Components of 1ES 1959+650
1 ES 1959+650是最显著的高峰值BL Lacertae天体之一。在2002年，它展示了TeV的伽马射线耀斑，但在较低能量下的同步加速器组件没有类似的增亮。我们提出了一个多频运动的结果，触发的整数IBIS检测1 ES 1959+650。我们的数据范围从光学到硬X射线能量，从而同时覆盖同步加速器和逆康普顿组件。我们用INTEGRAL、Swift X射线望远镜和紫外光学望远镜观察了这个源，几乎同时用地面光学望远镜观察了这个源。在X射线能量的陡峭的光谱分量是最有可能由于同步辐射，而在软伽马射线能量的硬光谱指数可以解释为开始的耀变体光谱能量分布（SED）的高能量分量。这是第一次清晰地测量到HBL的凹面X射线-软伽马射线光谱。用轻子同步辐射自康普顿模型可以很好地模拟SED。当SED被拟合时，该模型需要q ~ 1.85的非常硬的电子谱指数，这可能表明二阶费米加速的相关性。
2010-10-15 astro-ph.HE
We present a self-consistent way of modeling synchrotron self-Compton (SSC) effects in gamma-ray burst afterglows, with and without approximated Klein-Nishina suppressed scattering. We provide an analytic approximation of our results, so that it can be incorporated into the afterglow modeling code \texttt{boxfit}, which is currently based on pure synchrotron emission. We discuss the changes in spectral shape and evolution due to SSC effects, and comment on how these changes affect physical parameters derived from broadband modeling. We show that SSC effects can have a profound impact on the sh…
2020-07-08 astro-ph.HE
A Universal Energy Relation between synchrotron and Synchrotron Self-Compton radiation in GRBs and Blazars
本文通过单区轻子模型拟合多波段能谱，发现blazars与GRBs的同步辐射与SSC光度紧密相关，揭示两者共享相似辐射机制，为VHE GRBs研究提供新见解。
2024-12-25 astro-ph.HE
A Physical Model for the Revised Blazar Sequence
耀变体序列反映在耀变体的同步加速器组件的峰值亮度与峰值频率的相关性中。这种相关性被认为是存在一个连续序列的基本证据之一，该序列包括低功率BL Lacertae天体到高功率平谱射电类星体。Fossati等人（1998）探索的康普顿domi- nance、康普顿光度与同步辐射光度之比以及同步辐射峰值频率之间的相关性是blazar序列存在的另一个证据。然而，从那时起，它基本上被忽视了。我们使用基于第二个LAT AGN目录（2 LAC）的样本来探索这种相关性，并表明这一点特别重要，因为它与红移无关。我们用一个简单的模型再现了我们样本中的趋势，该模型包括慢冷和快冷机制中的同步加速器和康普顿冷却以及角度依赖效应。
2013-01-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Fermi blazars' divide based on the diagnostic of the SEDs peak frequencies
我们研究了48个LBAS耀变体的准同时光谱能量分布（SED），发现在三个月内的LAT明亮AGN样品（LBAS）的数据拍摄期间，结合费米和斯威夫特数据与无线电近红外光学和硬X/γ射线数据。使用这些准同步的SED，采样的低和高能量峰值的耀变体的宽带发射，我们能够应用诊断工具的基础上估计的峰值频率的同步加速器（S）和逆康普顿（IC）组件。我们的分析表明费米耀变体的划分基于SED的峰值频率。稳健的结果是同步加速器自康普顿（SSC）区域分成两个平面，我们绘制同步加速器SED的峰值频率与对同步加速器发射和逆康普顿过程贡献最大的电子的典型洛伦兹因子的关系。在该区域内或下方的物体，可能通过SSC过程辐射，是高频峰值BL Lac物体（HBL）或低/中频峰值BL Lac物体（LBL/IBL）。在SSC区域内或以下的所有IBL/LBL都不是康普顿主导的。位于SSC区域上方的物体，可能通过外部辐射康普顿（ERC）过程辐射，是平谱射电类星体和IBL/LBL。所有的IBL/LBL在ERC区域显示出显着的康普顿优势。
2010-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Relativistic jets launched by rotating black holes are powerful emitters of non-thermal radiation. Extraction of the rotational energy via electromagnetic stresses produces magnetically-dominated jets, which may become turbulent. Studies of magnetically-dominated plasma turbulence from first principles show that most of the accelerated particles have small pitch angles, i.e. the particle velocity is nearly aligned with the local magnetic field. We examine synchrotron-self-Compton radiation from anisotropic particles in the fast cooling regime. The small pitch angles reduce the synchrotron cool…
2021-06-11 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Emission from the Crab and Other Pulsars
本文给出了一颗旋转脉冲星同步自康普顿辐射的模拟结果。辐射粒子被假定为加速的初级电子和在极冠附近级联产生的电子-正电子对的光谱。它们使用3D无力磁场几何形状在槽隙中遵循轨迹，通过无线电光子的共振回旋吸收获得俯仰角，在高海拔处辐射和散射同步辐射，并超出光柱。在散射中模拟了同步辐射光子密度的全角度依赖性，所有过程都在惯性观测者坐标系中处理。用这个模型模拟了蟹状星云和船帆座星云以及两颗高能毫秒级双星B1821-24和B1937+21的光谱。蟹状星云脉冲星辐射的模拟可以再现观测到的光学到硬X射线辐射的通量水平和形状，假设一对多重数为$M_+ = 3 \times 10^5$，以及由MAGIC和VERITAS探测到的50 GeV以上的极高能量辐射，同步加速器和SSC分量都反映了对光谱的形状。船帆座B1821 $-$ 24和B1937+21的模拟结果，从$M_+$到$10^5$，都没有产生能被现有望远镜探测到的SSC对发射，这表明只有类蟹状星云才产生显著的SSC成分。这对同步辐射与观测到的毫秒双星的X射线光谱相匹配，预测的1 - 10 MeV的峰值可以用计划中的康普顿望远镜探测到。
2015-08-25 astro-ph.HE
Compton Scattering of Self-Absorbed Synchrotron Emission
同步辐射自康普顿（SSC）散射是伽马射线暴（GRB）和活动星系核（AGN）等许多天体源的重要辐射机制。本文给出了同步辐射中强、弱自吸收康普顿散射的解析近似。研究了特征同步辐射光谱突变（$ν_{\rm a}$、$ν_{\rm m}$和$ν_{\rm c}$）的所有可能的阶数。在弱自吸收区，即，在$ν_{\rm a} < ν_c$中，电子能量分布不被自吸收过程改变。SSC分量的形状大致类似于同步加速器的形状，但具有以下特征：SSC通量随频率线性增加，直到对应于自吸收频率$ν_{\rm a}$的SSC断裂频率;并且在SSC光谱的高频范围内存在对数项使得其比幂律近似更难。在强吸收区，即$ν_{\rm a} > ν_{\rm c}$中，由于同步辐射吸收，低能电子的加热导致电子堆积，并形成除了破坏幂律分量之外的热分量。这导致同步加速器和SSC光谱分量的双分量（热+非热）光谱。对于$ν_{\rm c} < ν_{\rm a} < ν_{\rm m}$，如果为$ν_a > \sqrt{ν_m ν_c}$（$ν_a < \sqrt{ν_m ν_c}$），则光谱为热（非热）主导。与弱吸收区类似，SSC光谱分量比简单的破缺幂律近似更宽。我们导出了强吸收（电子堆积）的临界条件，并讨论了风介质中伽玛暴反向冲击辐射的情况，这调用了$ν_{\rm a} > {\rm max} (ν_{\rm m}, ν_{\r…
2013-08-05 astro-ph.HE
Synchrotron self-Compton emission from external shocks as the origin of the sub-TeV emission in GRB 180720B and GRB 190114C
最近，据报道，在GRB~ 190114 C和GRB~ 180720 B中分别在爆发后100-1000 s和10 h检测到100 GeV以上的极高能光子。我们的模型可用的宽带数据的同步辐射加同步辐射自康普顿（SSC）的余辉冲击的辐射。我们发现GRB~ 180720 B的亚TeV辐射可以解释为余辉激波在等密度环爆介质中膨胀的SSC辐射。GRB~ 190114 C的SSC辐射在$\sim100$ s处占GeV同步辐射的优势，这可以解释此时GeV辐射的硬谱。外推到亚TeV能量的SSC分量的通量可以解释MAGIC望远镜对GRB~ 190114 C的高意义探测。模型中的参数值（如环爆密度和冲击微物理参数）对这两个伽玛暴来说并不罕见，这意味着从这两个伽玛暴中检测到的亚TeV光子应该归因于它们的大爆发能量和低红移。
2019-09-06 astro-ph.HE
Synchrotron and inverse-Compton emission from blazar jets - IV. BL Lac type blazars and the physical basis for the blazar sequence
在本文中，我们调查的样本的6 BL Lac的光谱拟合使用我们的非均匀射流模型与加速，磁主导，抛物线基地，过渡到一个缓慢减速的锥形射流的几何形状的基础上的观测M87的属性。我们的模型是能够很好地适应所有的BL Lac，包括无线电观测的同时多波长光谱。我们发现BL Lac的喷流功率和体积洛伦兹因子比论文III中研究的康普顿主导的耀变体样本低，这与耀变体序列一致。令人兴奋的是，我们发现的半径之间的相关性，在射流第一次进入均分和射流功率，与我们的预测从纸II。我们解释这一结果作为两个物理场景之一：一个普遍的喷流几何尺度线性与黑洞质量或二分法之间的平谱射电类星体（FSRQs）和BL湖爱丁顿吸积率。如果我们假设所有耀变体的喷流几何形状与黑洞质量成线性比例，那么我们就会发现一个合理的质量范围（10^7-10^10太阳质量）。我们发现Markarian 421的静态伽马射线谱最适合外部CMB光子的散射。我们无法使用同步加速器自康普顿发射来拟合光谱，这是因为即使使用具有非常大的体积洛伦兹因子（50）的紧凑、快速减速的喷流，通过对产生的强烈伽马射线吸收，正如最近提出的那样。最后，我们拟合了Padovani等人2012年最近发现的四个高功率HSP BL Lac的SED。我们发现，它们的高峰值频率发射是由高的最大电子能量，而其馀的射流特性是典型的相对高功率BL Lac和我们的预测一致。
2013-10-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Synchrotron radiation from a decelerating blastwave is a widely accepted model of radio to X-ray afterglow emission from gamma-ray bursts (GRBs). GeV gamma-ray emission detected by the Fermi Large Area Telescope (LAT) and the duration of which extends beyond the prompt gamma-ray emission phase, is also compatible with broad features of afterglow emission. We revisit the synchrotron self-Compton (SSC) emission model from a decelerating blastwave to fit multiwavelength data from three bright GRBs, namely GRB~190114C, GRB~130427A and GRB~090510. We constrain the afterglow model parameters using t…
2021-05-07 astro-ph.HE
Temporal Evolution of the Gamma-ray Burst Afterglow Spectrum for an Observer: GeV--TeV Synchrotron Self-Compton Light Curve
采用单区含时程序对伽马射线暴（GRB）余辉辐射进行了数值模拟。一致地计算了减速冲击壳层的时间演化以及电子和光子的能量分布。考虑到相对论传播的冲击壳和发射表面的曲率的光子光谱和光变曲线的观察者获得。我们发现，余辉的开始时间是显着早于以前的分析估计。辐射情况下的激波传播和光变曲线的解析公式也与我们的结果不同。我们的结果表明，即使发射机制是从同步辐射切换到同步辐射自康普顿，γ射线光变曲线可以是一个光滑的幂律，这与观测到的光变曲线和在GRB 130427 A中的32 GeV光子的后期检测一致。讨论了由解析公式得到的模型参数的不确定性，特别是与谱指数和衰变指数之间的闭合关系有关。
2017-07-15 astro-ph.HE
Particle acceleration and synchrotron self-Compton emission in blazar jets I : an application to the quiescent emission
关于静止时期粒子加速和逃逸的细节，还有一些重要的问题没有得到解答。因此，在blazar静止光谱模型中采用的粒子分布具有许多不受约束的形状。为了解决这个问题，我们引入了一个解析的粒子输运模型来再现blazar的静态宽带光谱能量分布。在这个模型中，精确的电子分布是从一个广义的输运方程，其中包含的条款描述一阶和二阶\emph{Fermi}加速，逃逸粒子由于平流和空间扩散，能量损失由于同步辐射和逆康普顿散射的假设软光子场。我们认为平流是耀变体喷流中一种重要的逃逸机制。我们发现，在我们的模型中，平流过程往往硬化粒子分布，这增强了所产生的同步辐射和同步辐射自康普顿谱的高能成分从喷流。我们的模型能够粗略地再现观测到的光谱的极端BL Lac对象1ES 0414+009与合理的假设的物理参数。
2019-02-21 astro-ph.HE
Gamma-ray polarization of synchrotron-self-Compton process from a highly relativistic jet
在某些伽马射线暴（GRB）的瞬发相观测到的高极化现象引起了人们对其发射机制的广泛研究。本文研究了高相对论性相对论性喷流的同步自康普顿（SSC）过程的偏振特性。从中央发动机喷出的以磁为主的、载有重子的喷流具有很大的洛伦兹因子。速度略有不同的壳层相互碰撞并产生冲击。冲击使电子加速到幂律分布，同时放大了磁场。电子在磁场中运动并产生同步加速光子。同步加速器光子遭受康普顿散射（CS）过程，然后被稍微离轴的观察者检测到。本文从理论上推导了在激波面内磁场和垂直于激波面磁场两种磁场配置下SSC过程中光子偏振的解析公式。我们发现，由SSC过程中诱导的光子可以高度偏振，与最大偏振$Π\sim 24\%$在能带$[0.5,5]$ MeV。偏振取决于视角，峰值在垂直于磁场的平面内。在$[0.05,0.5]$ MeV的能带中，大多数$γ$射线偏振计都是活跃的，偏振大约是汤姆逊极限的两倍，达到$Π\sim 20\%$。这意味着Klein-Nishina效应在文献中经常被忽视，应该仔细考虑。
2014-10-10 astro-ph.HE
Relativistic Turbulence with Strong Synchrotron and Synchrotron-Self-Compton Cooling
高能天体物理学中的许多相对论等离子体环境，包括脉冲星风星云、黑洞上的热吸积流、活动星系核中的相对论喷流和伽马射线暴以及巨型射电瓣，都是自然湍流的。这些环境中的等离子体通常非常热，以至于同步加速器和逆康普顿（IC）辐射冷却变得非常重要。在本文中，我们调查的一般热力学和辐射性质（因此观测外观）的光学薄相对论热等离子体驱动磁流体（MHD）湍流搅拌和辐射冷却。我们发现，如果系统达到一个统计平衡的湍流加热是平衡的辐射冷却，有效的电子温度往往达到一个通用的值$θ= kT_e/m_e c^2 \sim 1/\sqrt{τ_T}$，其中$τ_T=n_eσ_T L \ll 1$是系统的汤姆逊光学深度，基本上独立的湍流驱动或磁场的强度。这是因为MHD湍流耗散和同步加速器冷却都与磁能密度成正比。我们还发现，同步自康普顿（SSC）冷却，也许是一些高阶IC组件自动可比同步加速器在这个政权。整个宽带辐射光谱由几个不同的组成部分（同步加速器，SSC等），在光子能量上很好地分离（通过因子$\sim τ_T^{-1}$）并且在功率上大致相等。IC峰的数量由Klein-Nishina效应检查，并在数学上取决于$τ_T$和磁场。我们还研究了由于同步自吸收的限制，探索应用蟹状PWN和耀变体喷气机，并讨论了辐射磁重联的联系。
2019-07-21 astro-ph.HE physics.plasm-ph
X-ray Polarization in Relativistic Jets
利用蒙特卡罗模拟研究了活动星系核（AGN）中相对论喷流的康普顿化X射线的偏振特性。我们考虑三个方案通常提出的观测到的X射线发射活动星系核：康普顿散射的黑体光子从吸积盘;散射的宇宙微波背景（CMB）的光子;和自康普顿化的喷射电子发射的固有偏振同步辐射光子。我们的模拟表明，对于盘和CMB光子的康普顿化，散射光子的偏振度随着相对于射流轴的观察倾斜角而增加。在这两种情况下，最大线偏振约为20%。在同步辐射自康普顿化（SSC）的情况下，我们发现所产生的X射线偏振强烈地依赖于种子同步辐射光子注入位置，当同步辐射位于射流底部附近时，典型的分数偏振约为P = 10 - 20%，而对于整个射流均匀辐射的情况，P = 20 - 70%。这些结果表明，X射线偏振测量可能能够提供独特的线索，以确定在相对论射流中的粒子加速网站的位置。特别地，如果同步加速器光子在整个射流中准均匀地发射，则观察到的X射线偏振度对于竞争的X射线发射机制（同步加速器、SSC或外部康普顿化）中的每一个都可以充分不同，以确定哪一个是主导过程。然而，单独的X射线偏振法不太可能区分盘状和CMB康普顿化。
2009-02-10 astro-ph.HE
Implications on Spatial Models of Interstellar Gamma-Ray Inverse-Compton Emission from Synchrotron Emission Studies in Radio and Microwaves
宇宙射线与银河系中的气体和光子场相互作用，产生星际伽马射线发射（IGE），它占在伽马射线能量下探测到的光子的近50%。这个IGE的模型必须非常精确，以解释目前的伽马射线望远镜，如费米大面积望远镜（LAT）的高质量观测。IGE的标准模型，作为参考模型的费米LAT数据的分析，显示空间差异的数据，强调更现实的模型的必要性。产生IGE的逆康普顿分量的相同CR电子也产生在无线电和微波中观察到的星际同步辐射。然而，目前的标准模型没有利用来自这种星际同步辐射的研究结果。考虑到这些结果，在这项工作中，我们将展示它们如何影响IGE的大规模逆康普顿分量的计算空间图，这通常用于费米LAT数据的研究。结果发现，这些结果显着影响这些空间模型地图，甚至在60%的水平。特别是，传播模型的基础上同步加速器的研究产生了更多的峰值逆康普顿发射在银河系内部区域相对于用于分析费米LAT数据的标准模型。结论是，无线电和微波观测可以包括在一个多频自洽的方法，一个更准确的建模的IGE最终的物理综合解释的伽马射线数据及其目前无法解释的功能。给出了模型参数，为高能γ射线研究提供了更符合实际的依据。
2019-01-24 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Emission by Relativistic Electrons under Stochastic Acceleration: Application to Mrk 421 and Mrk 501
我们研究的适用性的随机电子加速到两个高同步辐射峰值耀变体，Mrk 421和Mrk 501，假设同步辐射自康普顿发射的伽马射线。我们的模型考虑了一个以相对论速度移动的发射区域，在这个区域中，非热电子被加速，并与它们发射的光子一起达到稳态能谱。数值求解了电子和光子的动力学方程，给出了磁流体动力学（MHD）扰动的驻波数谱，这是负责电子加速和逃逸。我们的简单公式似乎再现了两个良好采样的，长期平均的光子光谱。为了将模型拟合到从无线电到X射线波段的发射分量，我们需要比柯尔莫哥洛夫谱更陡的波谱指数和有效的粒子逃逸。虽然该模型提供了一个自然的解释的高能量截止的电子能量分布，导出的物理参数提出了一个问题的能量预算，如果与Alfv{é}n速度的MHD波被假定为加速剂。
2015-02-11 astro-ph.HE
Collective Evidence for Inverse Compton Emission from External Photons in High-Power Blazars
我们提出了第一个集体的证据表明，费米探测到的高动力学功率（L_kin）的喷流占主导地位的逆康普顿发射从向上散射的外部光子。我们使用一个方位角范围很广的样本，包括射电星系和耀变体，发现随着方位角的减小，非常高功率的源（L_kin > 10^45.5 erg s^{-1}）的逆康普顿功率与同步加速器功率之比（康普顿优势）会显著增加，这一点可以通过射电核心优势来测量，并通过超光速的分布来证实。这种增加是一致的外部康普顿（EC）发射，但不是同步加速器自康普顿（SSC）发射的光束预期。对于功率最低的喷流（L_kin < 10^43.5 erg s^{-1}），没有发现康普顿和射电核心优势之间的趋势，这与SSC一致。重要的是，EC的趋势是没有看到中等高功率的平谱射电类星体与强大的外部光子场。结合射流功率与射流速度相关的证据（Kharb等人，2010年），这一发现表明，外部光子场仅在射流同向运动框架中成为种子光子的主要来源，因此更强大的射流。
2012-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observations of TeV emission from early gamma-ray burst (GRB) afterglows revealed the long sought for inverse Compton (IC) upscattering of the lower energy synchrotron. However, it turned out that the long hoped for ability to easily interpret the synchrotron-self-Compton (SSC) spectra didn't materialize. The TeV emission is in the Klein-Nishina (KN) regime and the simple Thomson regime SSC spectrum is modified, complicating the scene. We describe here a methodology to obtain an analytic approximation to an observed spectrum and infer the conditions at the emitting region. The methodology is g…
2022-02-23 astro-ph.HE
Radiative Processes in High Energy Astrophysics
内容包括：一些基本定义;韧致辐射与黑体光束;同步辐射与吸收;康普顿散射;同步辐射自康普顿;对;活动星系核。
2012-02-22 astro-ph.HE
An inverse Compton origin for the 55 GeV photon in the late afterglow of GRB 130907A
在瞬发伽马射线暴（GRB）之后发生的高能伽玛射线（>100 MeV）的扩展辐射通常被解释为余辉同步辐射。在这里，我们报告的分析费米大面积望远镜观测GRB 130907A。一个55 GeV的光子兼容的位置的爆发被发现在约5小时后的提示阶段。这个光子与GRB 130907 A相关联的概率高于99.96%。该光子的能量超过了此时的最大同步加速器光子能量，因此它的出现挑战了作为扩展的高能量>10 GeV发射的起源的同步加速器机制。宽带光谱能量分布的建模表明，这种高能量的光子可以产生的同步自康普顿发射的余辉。
2014-05-11 astro-ph.HE
We extend previous work on gamma-ray burst (GRB) afterglows involving hot thermal electrons at the base of a shock-accelerated tail. Using a physically-motivated electron distribution based on first-principles simulations, we compute broadband emission from radio to TeV gamma-rays. For the first time, we present the effects of a thermal distribution of electrons on synchrotron self-Compton (SSC) emission. The presence of thermal electrons causes temporal and spectral structure across the entire observable afterglow, which is substantively different from models that assume a pure power-law dist…
2021-09-16 astro-ph.HE
Synchrotron and inverse-Compton emissions from pairs formed in GRB afterglows (analytical treatment)
我们计算了伽玛暴余辉中高能光子（100 MeV以上）形成的电子对的同步辐射和逆康普顿辐射，假设光子谱C_nu ~ nu^{-2}，只考虑初级高能光子产生的电子对。这些对的基本性质（数量、最小能量、冷却能、能量分布）和它们的发射（峰值通量、光谱突变、光谱斜率）由观测量GeV注量Phi（t）= Ft和光谱以及洛伦兹因子Gamma和高能光子源的磁场B（在时间t上）确定。对于给定的B，计算了光学和X射线赝光变曲线F_nu（Gamma）;通过将高能光子源的动力学Gamma（t）设置为减速的相对论激波的动力学Gamma（t），计算了适当的同步自康普顿光变曲线。据发现，从对的发射可以容纳的通量和衰变的即时（GRB）阶段期间测量的光学闪光和延迟（余辉）阶段期间观察到的快速衰减的X射线平台。在100 < Gamma < 500的情况下，得到了最亮的对光辐射，并且主要取决于GeV的注量，与源的红移无关。在伽玛射线暴阶段形成的电子对的辐射提供了一种对反向冲击光闪的替代解释。这两个模型可以区分基于其相应的通量衰减指数-光谱斜率关系，不同的相关性与LAT通量，或通过建模的余辉多波长数据。
2014-07-28 astro-ph.HE
Synthetic pulsar lightcurves from global kinetic simulations and comparison with the Fermi-LAT catalog
本文通过倾斜脉冲星磁层的全局粒子模拟生成合成光变曲线，并与Fermi-LAT第三版脉冲星星表对比，验证了磁重联供能的同步辐射和逆康普顿模型能够再现类Vela双峰结构等观测特征。
2025-02-04 astro-ph.HE
The Feasibility of Magnetic Reconnection Powered Blazar Flares from Synchrotron Self-Compton Emission
在活动星系核的耀变体子类中，在分钟时间尺度上观察到了数量级的变化。这些高能耀斑往往是难以解释的冲击加速模型，由于小尺寸的推断发射区，与最近的粒子在细胞（PIC）模拟显示，磁重联是一个有前途的替代机制。在这里，我们提出了一个宏观的发射模型的物理动机的PIC模拟，粒子加速的能量来自于重联磁场。我们跟踪的径向增长和相对速度的重新连接等离子体团，建模粒子加速和辐射损失同步加速器和同步自康普顿（SSC）的排放。为了测试磁重联作为快速blazar耀斑背后机制的可行性，我们同时将我们的模型拟合到从BL Lacertae的2016 TeV耀斑观察到的光变曲线和SED。我们发现，一般情况下，不考虑外部光子，重新连接等离子体团是无法产生康普顿占主导地位的TeV耀斑，因此不能重现的意见，由于生产过剩的同步辐射。此外，有问题的大等离子体团，相当于整个喷流半径的大小，需要发射足够的SSC伽马射线被观察到。然而，我们的等离子体团模型可以重现快速TeV的耀斑光曲线，表明重连能够产生快速，强大的TeV耀斑在观察到的时间尺度。我们的结论是，虽然重联可以产生正确的时间尺度上的SSC耀斑，TeV排放的主要来源不能SSC和所需的等离子体团的大小可能是令人难以置信的大。
2019-06-11 astro-ph.HE
GRB Spectra in the complex of synchrotron and Compton processes
在稳态条件下，通过求解连续性方程，研究了同步辐射和康普顿过程复合辐射下的电子能谱。在快冷和慢冷两个阶段，GRB谱都是破幂律的。在此基础上，给出了四个不同相态的能带函数的谱指数。在复辐射框架下，对物理参数的详细研究表明，逆激波光球模型和强耦合正激波模型都能回答$α\sim -1$问题。讨论了GRB 080916 C中可能存在的临界到快速冷却的相变。研究了GRB 100724B、GRB 100826A和GRB 130606B在不同脉冲下的时间分辨谱。我们发现在几乎所有的脉冲中，通量与峰值能量成正比。根据光谱折射率的旋转确定不同脉冲的相位。我们发现GRB 100826 A的谱指数与峰值能量之间存在很强的相关性，这可以用快速冷却阶段的康普顿效应来解释。然而，复杂的情况下，预测一个陡峭的指数注入电子，这挑战了伽玛暴的加速机制。
2015-01-21 astro-ph.HE
Kinetic simulations of relativistic magnetic reconnection with synchrotron and inverse Compton cooling
第一个结果是从动力学数值模拟的相对论性无碰撞磁重联对等离子体，包括辐射反应从同步加速器和逆康普顿（IC）的过程，非热的高能量天体物理源，特别是耀变体的动机。这些模拟是从被称为“ABC场”的配置开始的，该配置由于聚结不稳定性而演变，并在其线性相位中产生薄电流层。全球辐射效率，不稳定性增长率，随时间变化的辐射光谱，光变曲线，变异统计和当前层的结构进行了研究，为广泛的初始参数。我们发现，IC的辐射签名一般是类似的同步辐射签名。IC与同步加速器光谱分量的亮度比（康普顿优势）可以相对于其标称值修改一个以上的数量级。对于很短的冷却长度，我们发现的证据，修改的温度分布在当前层，没有系统的压缩等离子体密度，和非常一致的配置文件的E. B。我们分解的配置文件的E.B与使用的Vlasov动量方程，表明辐射反应的贡献在厚度尺度上的温度分布一致。
2018-05-28 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Evolution of the synchrotron and inverse Compton emissions of the low energy peaked BL Lac object S5 0716+714
本文详细分析了低能量峰值BL Lac天体S5 0716+714的时间和光谱变化，并在2007年9月24日至25日由XMM-牛顿进行了长X射线观测。源经历以小时为时间尺度的周期性耀斑。软X射线的变化，高达~4倍，比硬X射线的变化强得多。随着能量的增加，软X射线中的变化幅度增加，但在硬X射线中减小。然而，硬X射线的变化幅度实际上很大。这是我们第一次检测到软X射线和硬X射线变化之间约1000 s的软滞后。随着能量差的增大，软滞后可能变得更大。整个X射线光谱表现出一个软时亮的趋势，而软X射线光谱似乎显示出一个硬时亮的趋势。源的凹X射线谱可以解释为同步辐射的高能尾（在软X射线中占主导地位）和逆康普顿（IC）辐射的低能端（在硬X射线中贡献更多）的总和。同步辐射谱是陡的（Γ~2.6），而IC谱是平坦的（Γ~1.2）。同步辐射光谱似乎硬化与较大的同步辐射通量，而IC光谱似乎软化与较大的IC通量。当光源变亮时，同步辐射通量增加，而离子注入通量减小。同步加速器尾部具有较大的通量变化，但较小的光谱变化比IC组件。当光源变亮时，两个分量的交叉能量和谱能量分布的波谷能量增加。X射线光谱的变化表明，同步辐射和IC SED峰的S5 0716+714移动到更高的能量时，它变亮。
2010-03-25 astro-ph.HE
A method for computing synchrotron and inverse-Compton emission from hydrodynamic simulations of supernova remnants
超新星遗迹（SNRs）的观测特征是非常复杂的，在其几何形状和光谱特性方面，主要是由非热同步辐射和逆康普顿散射。提出了一种基于三维流体动力学模拟的宽带信噪比后处理方法。从流体动力学的数据，我们估计的非热电子的分布加速在冲击波，并遵循随后的演变，因为它们失去或获得能量的绝热膨胀或压缩和辐射发射能量。作为第一个测试案例，我们使用一个双极超新星膨胀到多云介质的模拟。我们发现，我们的方法定性地再现了典型信噪比的主要观测特征，并产生与观测结果一致的通量。从而允许在更多扩展的模型组中进一步使用。
2014-11-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
We collect a large sample with a reliable redshift detected by the Fermi satellite after 10 years of data (4FGL-DR2), including blazars, $γ$-ray Narrow-line Seyfert 1 galaxies ($γ$NLS1s), and radio galaxies. The spectral energy distributions (SEDs) of these Fermi sources are fitted by using a second-degree polynomial, and some important parameters including spectral curvature, synchrotron peak frequency, and peak luminosity are obtained. Based on those parameters, we discuss the Fermi blazar sequence and the particle acceleration mechanism. Our main results are as follows:(i) By studying the r…
2023-02-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Immediate Afterglow Physical Characteristics and Broadband Spectra Evidence Synchrotron self-Compton Emission as the Reason for VHE Production in TeV GRB 190114C
本文通过分析GRB 190114C的瞬时余辉宽带光谱，计算了辐射区物理特征并在前向激波模型下进行光变与光谱拟合，发现能谱双峰结构由同步辐射和逆康普顿成分组成，证实同步自康普顿辐射是产生甚高能光子的机制。
2023-10-23 astro-ph.HE
The formation of hard VHE spectra from GRB afterglow via Two-Zone Synchrotron Self-Compton Emission
针对 GRB 190819A 余辉的 VHE 能谱与单区同步自康普顿模型预测不符的问题，提出双区域模型，通过强弱磁场区域间的光子冷却机制形成硬电子分布，成功解释了 X 射线和 VHE 观测数据。
2023-01-20 astro-ph.HE
Some properties of synchrotron radio and inverse-Compton gamma-ray images of supernova remnants
分析了均匀星际介质和星际磁场中超新星遗迹的同步辐射图，考虑了注入效率对激波质量的不同“敏感性”。还合成了逆康普顿过程的甚高能γ射线图。在这些不同的波长波段的图像的属性进行了比较，特别强调在双边SNR的明亮的肢体的位置。最近的高血压SN 1006的观测表明，无线电和IC伽马射线分支重合，并且我们发现，如果：i）注入是各向同性的，但是电子的最大能量的变化相当快，以补偿磁场的差异; ii）注入（准平行的或准垂直的）的磁性依赖性，并且电子的最大能量足够强，以支配磁场变化，则可能发生这种情况。在后一种情况下，注入的结晶度依赖性和最大能量不应相反。我们认为，肢体的位置本身，甚至它们在无线电，X射线和伽马射线中的巧合，正如H.E.S.S.在SN 1006中，不能确定电子注入效率、ISMF的压缩/放大和电子最大能量对双折射角的依赖性。
2009-01-27 astro-ph.HE
Signature of Inverse Compton emission from blazars
Blazar根据其同步辐射峰的位置分为高能、中能和低能峰源。这是在红外/光学紫外波段低和中等峰值耀变体。从同步辐射到逆康普顿辐射的转变落在这种源的X射线波段。本文给出了XMMNewton观测到的14个中低能量峰值耀变体的光谱和时间分析。X射线光谱的参数拟合有助于约束从同步加速器的高能端到逆康普顿发射的低能端的跃迁的可能位置。在我们的样品中的七个来源，我们推断这样的过渡和约束的范围内的突破能量0.6 - 10千电子伏。Lomb-Scargle周期图用于估计功率谱密度（PSD）形状。在大多数的光变曲线中，它被幂律很好地描述，与活动星系核的一般预期相比，指数更平坦，范围在0.01和1.12之间，可能是由于观测持续时间短导致缺乏长期趋势。一个玩具模型，包括同步辐射自康普顿（SSC）和外部康普顿（EC;磁盘，宽线区，环面）机制被用来估计磁场强度6 0.03 - 0.88 G的源显示的能量突破，并推断一个突出的EC贡献。变率的时间尺度比同步加速器冷却短意味着在这些来源中推断的PSD斜率更陡。
2017-09-27 astro-ph.HE
Klein-Nishina effects on the high-energy afterglow emission of gamma-ray bursts
费米大天区望远镜（LAT）最近在多个伽马射线暴（GRB）中探测到了持续时间远大于亚MeV瞬发的高能（> 100 MeV）伽玛射线扩展辐射。一种可能的情况是，这种发射是由在前向冲击中加速的电子产生的余辉同步辐射。在这种情况下，产生同步高能辐射的电子也会经历逆康普顿（IC）损耗，并且与同步光子的IC散射应该处于克莱因-西名状态。本文研究了克莱因-西名散射对高能同步辐射余辉辐射的影响。我们发现，在早期的Klein-Nishina抑制效应对那些产生高能量发射的电子通常是强的，因此它们的逆康普顿损失是小的，康普顿参数Y <几个参数空间的范围很宽。这导致了一个相对明亮的同步辐射余辉在高能量，可以检测到费米LAT。当Klein-Nishina抑制效应随时间减弱时，逆康普顿损失增加，并且在某些参数空间中可能超过同步辐射损失。这将导致高能同步辐射的时间衰减比标准同步辐射模型预测的更快，这可以解释在GRB 090510和GRB 090902 B中观察到的早期高能伽马射线辐射的快速衰减。
2009-11-21 astro-ph.HE
Constraining the parameter space of the one-zone synchrotron-self-Compton model for GeV-TeV detected BL Lac objects
单区同步辐射自康普顿（SSC）模型的目的是描述BL Lac天体的光谱能量分布（SED），通过同步辐射由单个均匀发射区域中的电子和正电子的非热群体，部分上散射到伽马射线的粒子本身。该模型通常被认为是退化的，因为自由参数的数量大于可观测量的数量。因此，通常通过为SSC模型参数选择一组值来对SED进行建模，这些值提供了对数据的良好描述，而无需研究整个参数空间。我们在这里提出了一个新的数值算法，使我们能够找到完整的解决方案，使用来自GeV和TeV的能量带的检测信息。该算法由三个独立的步骤组成：我们首先准备一个模拟SED网格，并从每个SED中提取可观测值;然后将每个可观测值作为SSC参数的函数进行参数化;最后针对给定的一组可观测值求解系统。我们迭代求解系统，以考虑可观测值的不确定性，产生一系列的解决方案。我们提出了我们的算法的第一个应用程序的典型的高频峰值BL紫胶对象1 RXS J101015.9-311909，提供SSC参数的约束，并讨论了我们的理解的耀变体发射区的结果。
2013-05-20 astro-ph.HE
