On weak redshift dependence of gamma-ray spectra of distant blazars
宇宙射线的视线相互作用为遥远耀变体的硬伽马射线光谱提供了一个自然的解释，人们认为耀变体能够产生伽马射线和宇宙射线。对于红移z> 0.1的源，在宇宙射线与靠近观测者的背景光子相互作用中产生的次级伽马射线可以支配起源于源的初级伽马射线。从一个分量到另一个分量的跃迁伴随着光谱指数的变化，这取决于源的红移。我们提出的理论预测，并表明他们同意从费米大面积望远镜的数据。这一协议，结合大气切伦科夫望远镜的光谱数据，提供了宇宙射线加速活动星系核的证据，并为研究光子背景和星系间磁场开辟了新的机会。
2012-06-28 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Axion-Like Particles with HAWC Observations of TeV Blazars
类轴子粒子（Axion-like particles，ALP）是一类广泛的赝标量玻色子，一般产生于标准模型的扩展中的对称性破缺。在许多情况下，ALP可以与高磁场区域中的光子混合。来自遥远来源的光子可以与ALP混合，然后在宇宙中无衰减地旅行，然后在银河系磁场中混合回光子。因此，光子可以穿过其信号通常会被阻挡或衰减的区域。在本文中，我们研究TeV $γ$射线观测遥远的耀变体，利用显着的$γ$射线衰减预期从这样的信号，寻找多余的光子通量，可能是由于ALP光子混合。我们没有发现这样的过度之间的7个耀变体的堆叠人口和限制ALP光子耦合常数低于$\sim$ 3 $\times$ 10 $^{-11}$ GeV $^{-1}$ ALP质量低于300 neV。这些结果是有竞争力的，或优于，领先的地球和天体物理的限制，在这个质量范围。
2022-03-08 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
Acceleration of Ultra-High Energy Cosmic Rays in the Colliding Shells of Blazars and GRBs: Constraints from the Fermi Gamma ray Space Telescope
费米伽马射线空间望远镜测量的光谱，变化的时间尺度，最大光子能量给出了较低的限制，明显的喷流功率，并通过伽马射线不透明度参数，大量的相对论性喷流的洛伦兹因子。在费米加速的情况下，宇宙射线粒子的最大能量受到这两个量的限制。最近的数据被用来约束宇宙射线质子和铁核加速碰撞壳的伽玛暴和耀变体的最大能量。费米结果表明，在活动星系核中，Fe比质子更可能被加速到超高能，而强伽玛暴可以将质子和Fe都加速到>~ 10^{20} eV。从第一个费米AGN星表中估算了射电星系和耀变体的非热辐射，并表明BLLac天体和FR 1射电星系比平谱射电类星体、FR 2射电星系和长持续时间GRB更适合作为UHECR的来源。
2010-09-27 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Extragalactic Background Light From TeV Blazars
我们的目标是研究河外背景光的上限。本文利用最近在TeV耀变体中观测到的费米谱和甚高能谱，给出了河外背景光的上限。我们使用的假设，VHE固有光子指数不能比费米指数测量的费米LAT。总的来说，EBL上的这些上限与大多数EBL模型给出的上限兼容。然而，TeV耀变体否定了高EBL密度的模型。
2010-06-25 astro-ph.HE
High-energy neutrino flare from cloud-jet interaction in the blazar PKS 0502+049
在探测到一个可能与闪耀的耀变体TXS 0506+056有关的$\sim$ 300 TeV中微子后，IceCube揭示了2014-2015年在其位置周围有过量的中微子。然而，其在$γ$射线中的同时静止是具有挑战性的，难以一致地解释。与此同时，位于中微子定域不确定区域内的耀变体PKS 0502+049被观测到在$γ$射线中闪耀。我们发现，与其喷流相互作用并诱导宇宙射线加速和强子核相互作用的密集的线状发射气体云可以合理地解释2014-2015年的中微子耀斑。
2018-08-14 astro-ph.HE hep-ph
GeV-TeV Blazar Population Studies
费米-LAT和地基切伦科夫望远镜阵列之间的协同作用使我们有机会首次表征来自30多个耀变体的高能发射（100 MeV - 10 TeV）。在这项研究中，我们进行了费米-LAT光谱分析的所有TeV检测到的耀变体，并结合档案TeV光谱。我们的研究结果为低同步加速器峰值BL Lacs（LBL）的暗示的GeV波段的吸收功能，可以解释为内部不透明度的来源。我们注意到，简单的或破碎的幂律不能描述所有观察到的GeV-TeV光谱和更复杂的光谱形状似乎需要。
2011-11-02 astro-ph.HE
Where are the Cascades from Blazar Jets? An Emerging Tension in the $γ$-ray sky
耀变体是最强大的加速器之一，预计将产生明亮的TeV $γ$射线通量。然而，TeV的$γ$射线在到达地球之前会因与星系际辐射的相互作用而衰减。这些相互作用产生级联，将TeV能量转移到GeV波段，为明亮光源周围的扩展晕和各向同性$γ$射线背景（IGRB）提供动力。使用保守的耀变体模型和最近的IGRB测量，我们排除了耀变体有效地将其多TeV能量转移到GeV $γ$射线中的情况。三种可能的解决方案包括：（1）明亮的耀变体上的强光谱削减，这与当地耀变体数据越来越紧张，（2）集体等离子体效应，可以防止耀变体级联的发展，其有效性是有争议的，（3）增加$γ$射线不透明度的轴子样粒子。
2023-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Multi-TeV flaring from blazars: Markarian 421 a case study
TeV耀变体Markarian 421在2004年4月期间经历了多TeV耀斑，并同时在X射线和TeV能量下进行了观测。观察到TeV爆发在较低能量中没有对应物，这意味着这可能是一个孤儿耀斑。在强子模型的背景下，我们已经表明，这种多TeV的耀斑可以产生由于费米加速质子的能量$\lesssim 168$ TeV与背景光子的同步辐射自康普顿谱的低能尾部的耀变体喷流。我们用这个模型很好地拟合了耀斑光谱。根据这项研究，我们推测Mrk 501和PG 1553+113是未来孤儿耀斑的可能候选者。
2016-10-07 astro-ph.HE
Constraining blazars distances with combined GeV and TeV data
最近，一种新的方法来约束的距离blazar与未知的红移使用组合观测在GeV和TeV制度已经发展。基本的假设是，通过光子-光子相互作用校正了河外背景光（EBL）对TeV光子的吸收的甚高能（VHE，E > 100 GeV）光谱仍然应该比费米/LAT观测到的伽马射线光谱更软。所发现的约束条件与实际红移之间存在一个简单的线性关系，这种关系已被用来推断耀变体的未知或不确定的距离。用TeV和GeV波段的最新光谱对样本进行了修正，并将该方法应用于VHE探测到的未知距离blazar PKS 1424+240。
2011-11-03 astro-ph.HE
Gamma-Ray Observational Properties of TeV-Detected Blazars
费米-LAT和地基切伦科夫望远镜阵列之间的协同作用使我们有机会首次描述耀变体在50年内的高能发射，从100 MeV到10 TeV。在这项研究中，我们进行了费米-LAT光谱分析TeV检测到的耀变体，并将其与档案TeV数据。我们研究的观测特性，在伽马射线波段的TeV检测到的耀变体的样本，并比较结果与X射线和GeV选择的人口。详细研究了费米-LAT和地基光谱相结合的光谱能量分布（SED）。简单的参数化，如幂律函数并不总是重现高能量的SED，其中观察到的光谱特征，可以表明固有的吸收。
2013-02-19 astro-ph.HE
Blazar Anti-Sequence of Spectral Variability for Individual TeV Blazars
我们从文献中汇编了用Fermi/LAT和其他仪器同时或准同时观测到的12个TeV耀变体的宽带SED。两个SED是可用于每个对象和状态被识别为低或高状态，根据其在GeV/TeV波段的通量密度。BL Lac天体（BL Lac）的观测到的自散射能很好地符合同步加速器+同步加速器自康普顿（syn+SSC）模型，而两个平谱射电类星体（FSRQ）的自散射能则需要考虑外部康普顿散射的贡献。在这种情况下，发现FSRQ的多普勒因子δ小于BL Lac的多普勒因子δ，但是FSRQ的磁场强度B大于BL Lac的。SED的峰值频率的增加伴随着单个源的通量的增加，这似乎与blazar序列的观测现象相反。我们把这种现象的光谱变异的个别TeV耀变体耀变体反序列。而从FSRQs到BL Lac的blazar序列和光谱变率从低态到高态的blazar反序列都伴随着电子光谱γ b的破缺洛伦兹因子的增大和B的减小。我们提出了一个模型，在该模型中，质量吸积率是背后的耀变体序列的合奏耀变体和耀变体反序列的个别耀变体的驱动力。具体地说，我们认为不同blazar的质量吸积速率的差异产生了观测到的blazar序列，但每个blazar的ΔM导致了观测到的blazar反序列。
2012-04-25 astro-ph.HE
Increasing the Number of TeV Blazars with Parsec-Scale Kinematics
我们报告我们的观测的秒差距尺度的射电喷流结构的五个耀变体，已被发现的地面TeV的伽马射线望远镜。这五个耀变体都属于高频峰值BL Lac天体（HBLs），这是在TeV能量范围内检测到的最常见的耀变体类型。由于它们在射电中相对较弱，这些高亮度耀斑在其他射电耀变体巡天中没有很好的表现。我们的观测包括从2006年到2009年的五个时期的甚长基线阵列（VLBA）成像，在5到22 GHz的频率下，对5个耀变体1 ES 1101-232，Markarian 180，1 ES 1218+304，PG 1553+113和H 2356-309中的每一个进行了观测。基本的喷流特性，包括表观喷流速度，可以从这些多历元的VLBA图像系列测量，并与其他伽马射线耀变体进行比较。重复先前的工作，我们发现，TeV的HBLs有显着较慢的表观喷流速度比无线电选择耀变体。与HBL类的其他射电性质一起，这表明在它们的秒差距尺度射电喷流中存在适度的洛伦兹因子。这反过来又表明这些喷流中存在某种形式的洛伦兹因子梯度，因为它们在TeV发射区域可能具有高的洛伦兹因子。这里提出的研究通过多历元秒差距尺度运动学测量，使TeV HBL的数量大约增加了一倍。
2012-05-10 astro-ph.HE
Towards a Luminosity Function of TeV Gamma-ray Blazars
超过70个耀变体被确定为TeV伽马射线发射源，其中包括大约60个BL Lac天体和7个平谱射电类星体。这些物体在空间中的分布可以用光度函数来描述，该函数给出了它们的共同运动空间密度作为它们的光度的函数。我们研究了一种源选择方法，用于确定TeV的伽玛射线耀变体的光度函数使用VERITAS，一个地面伽玛射线天文台组成的一个阵列的四个大气切伦科夫望远镜位于亚利桑那州南部的观测。
2019-08-26 astro-ph.HE
Bethe-Heitler cascades as a plausible origin of hard spectra in distant TeV blazars
上下文遥远TeV耀变体的甚高能（VHE）$γ$射线测量可以很好地解释由超高能宇宙射线引起的TeV谱。目的。我们开发了一个模型，在遥远的TeV耀变体的硬光谱的一个合理的起源。方法.在该模型中，遥远TeV耀变体中的TeV辐射主要由两个混合分量组成。第一个是相对论电子对同步辐射光子（SSC）的逆康普顿散射产生的光子能量约为1 TeV的内部分量，并对河外背景光吸收进行了修正;第二个是高能质子在星系际空间传播产生的级联辐射产生的光子能量大于1 TeV的外部分量。结果假设合适的模型参数，我们将该模型应用到遥远的TeV耀变体1 ES 0229+200的观测光谱。我们的结果表明：1）观察到的1 ES 0229+200的光谱特性，特别是观察到的光谱的TeV $γ$射线尾，2）预期的TeV $γ$射线谱（光子能量为$>$ 1 TeV，1 ES 0229+200）应与切伦科夫望远镜阵列（CTA）的50小时灵敏度目标相当和大型高空空气簇射观测站（LHAASO）一年观测的微分灵敏度曲线。结论.我们认为，强有力的证据贝特-海特勒级联沿视线的硬光谱在遥远的TeV耀变体的一个合理的起源，可以从VHE观测CTA，LHAASO，HAWC，和HiSCORE。
2016-07-13 astro-ph.HE
Observational Signatures of Gamma Rays from Bright Blazars and Wakefield Theory
伽玛射线观测揭示了伽玛射线波段耀变体光度在短至几分钟的时间尺度上的强烈变化。我们表明，第一次，光谱与强度的相关性是一致的行为blazar SEDs沿blazar序列的低同步辐射峰值blazar的光度变化。我们表明，观测到的变化与流量的签名是一致的尾流场加速的电子启动的不稳定性耀变体吸积盘。这种机制再现了观测到的短至100秒的时间变化。尾流场机制还预测，随着伽马射线光度的增加，电子光谱指数会降低，这可以在远高于逆康普顿峰的更高能量观测中检测到。
2020-02-26 astro-ph.HE
Extragalactic background light models and GeV-TeV observation of blazars
在这项工作中，我们使用两种不同的方法来确定TeV的伽玛射线的不透明度所造成的河外背景光（EBL）通过电子-电子+生产由于光子-光子相互作用。第一种方法，依赖模型的方法，使用各种EBL模型来估计作为TeV光子的红移和能量的函数的不透明度。第二种方法，模型独立的方法，依赖于使用同时观测的耀变体在MeV-GeV的能量范围从费米-LAT和TeV波段从地面伽玛射线望远镜。我们强调的假设，外推的LAT光谱的耀变体的TeV能量是一个很好的估计或上限的源的固有TeV光谱。我们将这种方法应用于几个耀变体在不同红移的同时观测，以展示六个突出的EBL模型的比较研究。由模型无关的方法预测的TeV光子的不透明度系统大于从模型相关的方法估计的。因此，耀变体的伽马射线观测可以用来设定一个严格的上限，在宇宙的不透明度TeV光子在给定的红移。
2020-04-04 astro-ph.HE
Extreme TeV Blazars and Lower Limits on Intergalactic Magnetic Fields
宇宙空洞中的星系际磁场（IGMF）可以通过其对TeV伽马射线源（如耀变体，活动星系核的一个子类）引发的电磁级联的影响来间接探测。在TeV能量下足够发光的耀变体，“极端TeV耀变体”，可以从级联中的电子的逆康普顿散射产生可检测水平的次级辐射，前提是IGMF不是太大。我们回顾了文献中最近的工作，利用这一想法推导出三颗TeV检测到的耀变体--1ES 0229+200、1 ES 1218+304和RGB J 0710 +591的IGMF约束，并且我们还研究了其他四颗硬谱TeV耀变体在同一框架中。利用最近开发的三维粒子跟踪蒙特卡罗模拟程序，结合量子电动力学和宇宙学膨胀的所有主要效应，研究了主要不确定性如源的光谱特性、紫外-远红外河外背景光（EBL）强度的不确定性、欠采样甚高能谱等的影响（VHE;能量> 100 GeV）覆盖范围，伽马射线发射的过去历史，源与观测者的几何形状，以及喷流AGN多普勒因子。最近报道的IGMF的下限，这些影响的影响进行了彻底检查，得出结论，目前可用的数据是兼容的零IGMF假设。
2013-03-08 astro-ph.HE
Exploring the High-Energy Gamma-Ray Spectra of TeV Blazars
最高能量的耀变体表现出超过1 TeV的非热辐射，具有高光度和强可变性，表明其相对论喷流中的极端粒子加速。耀变体的伽马射线光谱包含有关喷流中高能粒子的分布和冷却过程的信息，源和观测者之间的河外背景光，以及潜在的伽马射线发射区的环境和可能改变宇宙对伽马射线的不透明度的奇异物理学。我们使用Fermi-LAT和VERITAS的数据来研究TeV耀变体样本在广泛的伽马射线能量范围内的变化和光谱，利用这两种仪器十多年的数据。在GeV和TeV的伽马射线波段的变异性进行了研究，使用贝叶斯块的方法来确定一个稳定的通量，在此期间的平均伽马射线光谱，校正后的对吸收效应从传播，可以参数化，而没有混合不同的通量状态的风险期间。我们报告在这些耀变体的内在光谱曲率和光谱变异性的搜索，在努力了解背后的高能伽玛射线光谱TeV耀变体的物理机制。
2021-08-11 astro-ph.HE
Gamma Rays From Blazars
blazar是一种高能量的引擎，它为我们提供了研究粒子加速、相对论等离子体过程、磁场动力学、黑洞物理的天然实验室。关键的信息是由高能（特别是费米/LAT）和极高能（切伦科夫望远镜）的观测提供的。我给出了一个简短的说明该领域的现状，特别强调的理论挑战连接到观察到的超快的变化事件和发射的平谱射电类星体在非常高的能量带。
2016-09-14 astro-ph.HE
A Warning on the GeV-TeV Connection in Blazars
高能（HE，0.1-100 GeV）的费米-LAT光谱通常被外推到非常高的能量（VHE，>100 GeV），并被认为是耀变体固有VHE光谱的一个很好的估计或上限。这个假设似乎没有很好的理由，无论是理论上还是观察。除了通常较软之外，观测确实表明VHE处的光谱也可能比HE处更硬，即使采用Gamma=1.5的限制。基于这种简单的GeV-TeV外推的结果一般是不可靠的，应该谨慎考虑。
2012-08-03 astro-ph.HE
Interpreting correlated observations of cosmic rays and gamma-rays from Centaurus A with a proton blazar inspired model
最近的活跃射电星系半人马座（Cen）A是一个伽马射线辐射源，能量范围在GeV到TeV之间。高能立体系统（H.E.S.S.）和非同步Fermi-LAT观测表明，在几个GeV能量以上，Cen A的γ能谱出现了不寻常的谱硬化现象。就在最近，H.E.S.S.天文台解析了半人马座A中千秒差距（kpc）尺度的喷流，能量为TeV。另一方面，皮埃尔俄歇天文台（PAO）探测到了来自Cen-A的一些超高能宇宙线（UHECR）事件。质子耀变体模型考虑了电子和强子宇宙射线在活动星系核喷流中的加速作用，可以解释从冰立方探测到的活动星系核喷流中观测到的高能中微子和γ射线的重合现象。在这里，我们采用质子耀变体启发模型来解释所观察到的GeV到TeV的伽马射线光谱特征，包括在GeV能量的光谱硬化以及PAO对来自Cen-A的宇宙射线的观测。我们的研究结果表明，该模型可以解释一致的观测到的电磁波谱结合适当数量的UHECR从岑A。
2021-01-30 astro-ph.HE
Modeling the hard TeV spectra of blazars 1ES 0229+200 and 3C 66A with an internal absorption scenario
我们研究的适用性的想法，通过同步辐射的超相对论性质子产生的伽马射线的内部吸收的高磁化斑点1ES 0229+200和3C 66 A，这两个TeV耀变体，显示异常硬的内禀伽马射线光谱后，星系际吸收校正。我们表明，对于某些合理的模型参数的组合，即使有相当温和的能量要求，该方案允许自洽的解释这些对象的非热发射的千电子伏，GeV和TeV的能带。
2011-06-16 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
On the correlation between X-rays and TeV gamma-rays in HBL Blazars
本研究通过多波长观测分析四个HBL耀变体，发现X射线与TeV伽马射线通量间普遍存在线性相关，但Markarian 501和PKS 2155-304的异常指数及离群值暗示额外机制，支持SSC模型并揭示共同加速机制。
2024-12-14 astro-ph.HE
Intrinsic GeV-TeV gamma-ray emission from EHSP blazars
极高同步辐射峰耀变体（EHSP）被观测到形成一个小的人口源的高能量峰峰值在TeV的能量在其宽波段的光谱能量分布。观测到的伽马射线发射从这些来源在GeV-TeV的能量描述不寻常的硬光谱指数。观测到的这些源的光谱和时间特性挑战了耀变体宽带辐射的标准轻子模型。因此，这些源提供了天体物理的网站，直接研究粒子的加速，相对论粒子的冷却和间接探测宇宙中的宇宙学量，如河外背景光（EBL）和星系际磁场（IMF）。在这项研究中，我们调查的伽马射线发射的光谱特性从EHSP耀变体使用的观测费米-LAT目录（3FGL和3FHL）随着TeV观测使用地面望远镜。所观察到的TeV γ射线谱的EBL吸收校正使用最新的和更新的EBL模型，以确定在源的本征谱。本文将TeV的内禀能谱与Fermi-LAT的MeV-GeV观测相结合，研究了EHSP耀变体在宽能带的γ射线辐射。然后，本征伽玛射线谱被用来估计的光谱能量分布中的高能量峰的位置。我们还提出了定性的描述所观察到的光谱特性的EHSP耀变体使用不同的物理方案，并讨论其重要性，即将到来的CTA天文台。
2019-07-26 astro-ph.HE
X-ray Flux and Spectral Variability of the TeV Blazars Mrk 421 and PKS 2155-304
我们回顾了迄今为止由各种X射线卫星研究的TeV耀变体Mrk 421和PKS 2155-304的X射线通量和光谱变率特性。Mrk 421和PKS 2155-304分别是北半球和南半球最亮的X射线耀变体。耀变体在完整的电磁波谱中显示出不同时间尺度的通量和光谱变化，从几分钟到几小时、几天、几周、几个月甚至几年。不同时间尺度上的通量和光谱变率可以用来约束发光区的大小，估算超大质量黑洞质量，寻找超大质量黑洞附近的主要发光机制，寻找时间序列数据中的准周期振荡以及其它一些耀变体的物理参数。通量和光谱变化也是解释不同观测时期耀变体喷流和盘发射的主要工具。
2020-09-04 astro-ph.HE
A test of the hadronic origin of $γ$-rays from blazars with up to month-later follow-up of IceCube Alerts with Imaging Air Cherenkov Telescopes
冰立方中微子的来源目前还不清楚。对它们发射的$γ$射线的多信使观测可以指导它们的识别，如TXS 0506+056的例子。本文提出了一种用成像空气切伦科夫望远镜从与可能的天体物理中微子相符合的源中寻找$γ$射线的新方法。我们建议延长$γ$ -射线的搜索，从目前的做法，只有几天，最多一个月的中微子警报。我们测试这种策略的模拟源建模后的耀变体\emph{TXS 0506+056-like}，发射中微子和$γ$ -射线通过光强相互作用：$γ$ -射线随后在VHE范围内进行再处理。使用MAGIC作为基准的例子，我们表明，目前切伦科夫望远镜应该能够检测到$γ$ -射线对应中微子警报的速度约为每年一次。有人提出，高能扩散中微子通量可以解释为所有耀变体中的$\sim$ 5\%每10年发生一次中微子耀斑，中微子光度与2014-2015年中微子耀斑期间的TXS 0506+056相似。我们的策略的实施可能会导致，在一年或几年的时间尺度，要么检测到这一子类的耀变体的扩散中微子通量的贡献，或对这个模型的约束。
2021-05-28 astro-ph.HE
Degree-scale GeV "jets" from active and dead TeV blazars
我们发现，图像的TeV耀变体在GeV的能量带应该包含，随着点样源，度尺度的喷气式扩展。这些GeV的扩展是由TeV伽马射线与河外背景光相互作用引发的电磁级联以及级联电子/正电子在河外磁场（EGMF）中偏转的结果。利用蒙特卡罗模拟，我们研究了TeV耀变体的GeV波段模拟图像的度标度扩展的光谱和时间特性。我们表明，这种度尺度扩展的亮度分布可以用来推断在过去的1E7年，即在一个时间尺度相当于父活动星系核的寿命的主TeV伽马射线源的光变曲线。这意味着度尺度的喷流类GeV的排放不仅可以在已知的活跃TeV blazar附近检测到，而且可以从“TeV blazar残余物”中检测到，这些残余物的中央发动机在一千万年前关闭。由于GeV "喷流"的亮度分布取决于EGMF的强度和结构，它们的观测提供了关于EGMF的额外信息。
2012-04-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazars in hard X-rays
虽然耀变体被认为在伽马射线波段中发射出大部分的光度，但它们中的一些子类在硬X射线中非常突出。这些是Simbol-X研究的最佳候选人。它们处于耀变体序列的极端，具有非常小或非常高的喷射动力。前者是一类TeV发射BL Lac，其同步辐射通常在数十keV或更高时达到峰值。后者是拥有最强大喷流的耀变体，并且具有高质量的黑洞，以高速率（即接近爱丁顿）吸积。这些源被预测甚至在MeV带以下具有高能量峰值，因此是用Simbol-X研究的非常有希望的候选者。
2009-02-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV blazars and their distance
最近，一种新的方法来限制的距离blazar与未知的红移使用组合观测在GeV和TeV制度已经发展，与基本的假设，甚高能量（VHE）光谱的吸收TeV光子的河外背景光（EBL）通过光子-光子相互作用的修正应该仍然比费米/LAT观测到的伽马射线光谱软。所发现的约束条件与实际红移之间存在一个简单的线性关系，该关系已被用来推断耀变体的未知距离。样品将修订与最新的光谱在TeV和GeV波段，方法测试与最近的EBL模型，并最终应用于未知距离的耀变体在VHE检测。
2011-02-01 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
Spectral Energy Distributions for TeV Blazars
在这项工作中，我们收集了69 TeV耀变体的TeVCat的样品，获得了它们的多波长观测，并拟合它们的光谱能量分布，通过使用二次多项式函数。得到了68颗blazar的同步辐射凸点和56颗blazar的逆康普顿凸点的结构参数。然后，我们对这些参数（曲率、峰值频率、峰值光度、辐射热光度和X/ $γ$射线光谱指数）进行了统计分析。通过分析和讨论，我们可以得出以下结论：1.在同步辐射峰值频率$\log ν_p^s$和逆康普顿峰值频率$\log ν_p^{IC}$之间以及在同步辐射峰值亮度$\log ν_p^s L_p^s$和逆康普顿峰值亮度$\log ν_p^{IC}L_p^{IC}$之间存在明显的正相关。2.同步辐射凸点的峰值频率与曲率的相关性与逆康普顿凸点的峰值频率与曲率的相关性明显不同，这进一步表明它们之间存在着不同的发射机制。3. TeV耀变体的$\log ν_p^{IC}$和$γ$射线谱指数$α_γ$之间存在相关性：$\log ν^{IC}_p = -(4.59 \pm 0.30) α_γ+ (32.67 \pm 0.59)$，这与Abdo等人以前的工作是一致的。（2010年）。4.对于TeV耀变体和Fermi耀变体，发现$\log ν^s_p$和$α_X$之间存在“L”型关系。对于同步辐射峰值频率高的TeV耀变体$\log ν^{s}_{p} = -(3.20 \pm 0.34)…
2018-05-09 astro-ph.HE
Multiwavelength study of TeV Blazar Mrk421 during giant flare and observations of TeV AGNs with HAGAR
耀变体的极高能量$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
Fast TeV variability in blazars: jets in a jet
耀变体Mrk 501和PKS 2155- 304的快速TeV变化意味着一个紧凑的发射区，以Gamma_{em} ~100的体洛伦兹因子向观测者移动。在这些源中，洛伦兹因子明显超过在亚pc尺度上测量的射流洛伦兹因子Gamma_j \simless 10。我们提出TeV辐射起源于相对论运动{ \it在}体γ_j~10的喷流的紧凑的发射区域。这可以在坡印廷通量主导射流中物理地实现。我们表明，如果大部分的亮度的射流是容易通过重联磁耗散，然后从重联区域流出的材料可以有效地通过同步自康普顿发射所观察到的TeV耀斑供电。该模型预测同时远紫外/软X射线耀斑。
2009-05-12 astro-ph.HE
Neutrino flares of radio blazars observed from TeV to PeV
本研究通过IceCube数据发现，高能中微子事件伴随低能耀发的概率与射电耀变体核心流量相关，偶然概率仅3.6e-4，独立证实了中微子-耀变体关联。
2023-09-20 astro-ph.HE
Variability along the Blazar-Sequence - Hints for extragalactic Cosmic Rays?
利用自洽的含时轻强子混合辐射模型，研究了Blazar序列中几个Blazar（Mkn 501，1 ES 2344+51.4，PKS 2155-30.4，1 ES 1218+30.4，3C454.3）的光谱能量分布和变率。列表中的BL Lac天体成功地用纯轻子辐射过程（本质上是同步加速器自康普顿辐射）建模，而平谱射电类星体则需要高度相对论性的强子存在于喷流中。利用可变性，以及与我们的模型，以区分自康普顿和强子伽马辐射利用其不同的签名在光变曲线。因此，z > 0.5的活动星系核是河外宇宙射线源的最佳候选者，因为高峰值BL Lac天体似乎不会将质子加速到热能量以上。此外，在物体建模过程中发现的参数与例如超光速运动或典型变化时间尺度的观测非常一致。
2011-09-09 astro-ph.HE
Optical Variability of TeV Blazars on long time-scales
介绍了2013- 2017年期间对3C 66 A、S5 0954+658和BL Lacertae三颗TeV耀变体的测光观测结果。我们在总共360个夜晚进行了广泛的观察，在BVRI波段产生了$\sim$ 6820个图像帧。我们研究这些耀变体在这些漫长的时间尺度上的流量和光谱变化。我们还研究了这些耀变体的光谱能量分布，这对于理解耀变体长期变化的发射机制至关重要。在我们的观测过程中，所有三个TeV耀变体都表现出很强的通量变化。其中两个在长时间尺度上的颜色变化是轻微的彩色。3C 66 A和S5 0954+658的长期变化的性质是一致的非热变量组件，具有连续注入的相对论性电子的幂律分布约4.3和4.6，分别与模型。然而，BL Lac的长期通量和颜色变化表明，这些可能是由于朝向发射区的速度或视角的适度变化引起的，导致在这些观测期间辐射的多普勒增强变化约为1.2倍。
2019-01-30 astro-ph.HE
Bethe-Heitler emission in BL Lacs: filling the gap between X-rays and $γ$-rays
我们提出的光谱签名的Bethe-Heitler对生产（$pe$）过程的光谱能量分布（SED）的耀变体，在场景中的硬$γ$射线发射的光强子起源。如果相对论质子与同步耀变体光子相互作用产生$γ$射线通过质子过程，我们表明，除了$2-20$ PeV中微子发射，典型的耀变体SED应该有一个发射功能，由于同步辐射的$pe$秒，桥梁之间的差距低，高能量驼峰的SED，即在40 keV-40 MeV的能量范围。首先，我们提出了解析表达式的blazar发射的可观测量方面的duplex离子和$pe$损失率。特别是对于$pe$损失率，我们推导出一个新的近似解析表达式的情况下的幂律光子分布，它具有良好的精度与数值计算的精确的，特别是在能量以上的阈值对生产。我们发现，对于典型的blazar参数，出现在硬X射线/软$γ$射线的能量范围内，具有特征的光谱形状和不可忽略的通量，这甚至可以与硬$γ$射线通量通过离子过程。我们认为，预期的“$pe$凸点”是一个自然的后果，leptohadronic模型，因此，他们可能表明，耀变体与三个驼峰SED是可能的发射高能中微子。
2014-11-07 astro-ph.HE
Time Delay of Cascade Radiation for TeV Blazars and the Measurement of the Intergalactic Magnetic Field
最近关于星系际磁场（IGMF）的强度B_IGMF>~ 1 e-15 G的说法是基于对被河外背景光吸收的耀变体TeV光子在GeV波段产生的预期级联通量的上限。这个极限取决于一个假设，即当IGMF相干长度约为1 Mpc时，平均耀变体TeV通量在> 2（B_ IGMF/1 e-18 G）^2 /（E/{10 GeV}）^2 yr的时间尺度上保持恒定，其中E是测量到的光子能量。将1 ES 0229+200的TeV活动限制在3 - 4年的观测时间内，可以得到一个更稳定的BIGMF下限> 1 e-18 G，如果1 ES 0229+200的本征源通量大于5 - 10 TeV，则BIGMF下限可以大一个数量级。
2011-04-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazars Jets and prospects for TeV-PeV neutrinos & gamma-rays through cosmic-ray interactions
本研究以四个蝎虎座BL型天体为对象，通过单区模型分析耀变体喷流内高能质子与环境光子的相互作用，评估CTAO的探测能力，指出这类源可能是有效宇宙射线发射体，需后续多信使观测研究约束。
2025-01-15 astro-ph.HE
NuSTAR View of TeV Blazar Mrk 501
本文报道了TeV $γ-$射线发射耀变体Markarian（或Mrk）501的全部七个{ \it核光谱望远镜阵列（NuSTAR）}观测的通量和光谱变率研究结果。我们发现了强有力的证据，在3-79千电子伏的X射线光变曲线（LC）的Mrk 501在这7个观测的4天内的变化。我们研究了光谱的变化，使用模型独立的硬度比分析，并发现了一个一般的“硬时亮”的行为在两个观察。我们还研究了TeV耀变体Mrk 501的3-79 keV X射线谱的性质，发现7个谱中有5个可以用弯曲的对数抛物线模型很好地描述，其光子指数（10 keV）为$α\sim$ 2.12-2.32，曲率为$β\sim$ 0.15-0.28。另外两个光谱可以用光子指数为2.70和2.75的简单幂律模型更好地表示。我们简要地讨论可用的物理模型来解释我们的结果。
2020-07-29 astro-ph.HE
Observable spectral and angular distributions of $γ$-rays from extragalactic ultrahigh energy cosmic ray accelerators: the case of extreme TeV blazars
来自河外宇宙射线源的超高能质子和原子核引发了星系间的电磁级联，导致在GeV-TeV能量域中可观测到的$γ$射线通量。这种强子性质的级联$γ$射线的总光谱比通常预期的耀变体的光谱要硬得多。一些被称为“极端TeV耀变体”的源的光谱可以很好地用这个“星系际强子级联模型”（IHCM）来描述。我们计算了可观测到的点状谱的形状，以及观测到的$γ$射线的角分布，首次考虑到初级质子偏转的影响，在细丝和星系团的河外磁场假设Dolag等人（2005）的模型。我们目前的宽度估计的可观察到的$γ$射线角分布来自简单的几何考虑。我们还采用了混合代码来计算可观测的光谱和角分布的$γ$射线。在多TeV能量下可观察到的点状光谱比在所有可观察角度值上平均的光谱要软得多。在IHCM的框架内，极端TeV耀变体的可观测光谱中存在高能截止，这将大大促进未来对新物理过程的研究，这些过程将增强宇宙中$γ$射线的明显透明度（例如，$γ\rightarrow ALP$振荡）。可观测角分布的宽度大于或相当于下一代$γ$射线望远镜的点扩散函数的范围。
2021-05-21 astro-ph.HE
The TeV Blazar Measurement of the Extragalactic Background Light
在太空中传播的伽马射线很可能会被周围的河外背景光（EBL）所产生的电子-正电子对所熄灭。EBL的光谱是由来自宇宙历史上所有星系的星光（以及经过尘埃再加工的星光）产生的。用\textit{Fermi}观测了40 - 400 GeV γ射线的衰减，并用来测量能量为1 eV-10 eV的EBL谱，使$z\sim 1$红移。几个TeV开拓者的测量结果与衰减一致，归因于红移$z\sim 0.1$的EBL。在这里，我们同时分析了一组TeV的开拓者在$z\sim 0.1$测量光学深度为100 GeV - 10 TeV的伽马射线，与EBL的能量为0.05 eV - 5 eV的相互作用。使用一套模型的EBL，我们表明，由TeV耀变体衰减表示的光学深度是在较低的伽马射线能量和较高的红移与测量的光学深度\textit{Fermi}很好的协议。
2013-12-05 astro-ph.HE
Nonthermal Radiation of the Extreme TeV Blazar 1ES 0229+200 from Electromagnetic Cascades on Infrared Photon Field
极端TeV耀变体（ETB）是一种活跃的星系核，其喷流可能指向观测者，其内禀光谱能量分布（SED）的峰值超过1 TeV。与其他类型的耀变体相比，这些源通常揭示相对较弱和缓慢的变化以及极高频率的低能SED峰。事实证明，将ETB的所有这些特殊性质纳入一个合理的$γ$射线发射模型的框架是非常困难的。ETB物理近年来引起了天体物理学界的极大关注，这也说明了发展自洽ETB发射模型的重要性。我们提出了一个新的方案，形成的X射线和$γ$射线光谱的ETBs假设电磁级联发展的红外光子场周围的中央耀变体引擎。这种情况下，不调用紧凑的快速移动的辐射源（所谓的“斑点”），在协议的明显缺乏快速和强烈的变化ETB。对于极端TeV耀变体1ES 0229+200的情况下，我们提出了一个特定的排放模型的框架内考虑的情况。我们证明，该模型可以获得一个很好的拟合测量SED的1ES 0229+200。
2021-12-18 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
Understanding the TeV emission from a distant blazar PKS 1424+240 in a lepto-hadronic jet model
在考虑河外背景光（EBL）及其红移不确定性的轻强子喷流模型框架下，在两种情况下研究了红移为$z\geq0.6$的遥远耀变体PKS 1424+240的TeV谱的形成.在第一种情况下，TeV的排放归因于同步辐射对级联产生的$pγ$相互作用;在第二种情况下，TeV的排放归因于质子同步辐射，和内部吸收由于与周围的喷流的光子相互作用。结果表明，在第一种情况下，能很好地解释2009年VERITAS TeV谱的68%红移上限为$\sim0.75$，在第二种情况下，该上限红移变为$\sim1.03$ .然而，第二种情况可以被排除，因为它需要一个不合理的光子场周围的喷流的亮度为$\sim10^{43}\rm \ erg\ s^{-1}$。总之，如果$0.6<z<0.75$满足一定的条件，喷流模型可以解释其TeV谱的低EBL密度。
2014-12-04 astro-ph.HE
Towards a TeV blazar sequence and its physical interpretation
本研究旨在通过同步自康普顿框架建模TeV探测的BL Lac型耀变体，按同步峰值频率分箱，以物理解释耀变体序列，并聚焦于代表性源PKS 2155-304的初步建模。
2025-06-23 astro-ph.HE
EGMF Constraints from Simultaneous GeV-TeV Observations of Blazars
TeV的伽马射线通量从遥远的耀变体通过对生产与河外背景光的衰减导致电磁级联和随后的发展，较低的能量，GeV的二次伽马射线发射。由于VHE级联电子的偏转由河外磁场（EGMF），该到达级联伽马射线发射的光谱形状取决于EGMF的强度。因此，从耀变体的GeV-TeV发射的光谱形状有可能探测EGMF强度沿视线的对象。我们调查的EGMF来自耀变体的TeV观测同时与费米望远镜的观测报告的约束。我们研究的依赖性的EGMF上界的隐藏的假设，它取决于。我们选择耀变体对象，同时费米/LAT GeV和Veritas，MAGIC或HESS TeV的排放已公布。我们使用蒙特卡罗模拟，包括级联光子引起的时间延迟的计算，相对于从源的直接伽马射线的光传播时间，沿这些源的伽马射线束的电磁级联的发展建模。对EGMF的限制可以从耀变体RGB J 0710 +591，1 ES 0229+200和1 ES 1218+304上同时获得的GeV-TeV数据中得出。测量的源通量水平在GeV波段是低于预期的级联组件下计算的零EGMF的假设。假设级联分量被抑制的原因是级联辐射的扩展性质，我们发现B>10^{-15} G（假设EGMF相关长度为~1 Mpc）与数据一致。或者，假设级联发射的抑制是由级联光子的时间延迟引起的，则在相同的关联长度下，数据与B>10^{-17} G是一致的。
2011-04-11 astro-ph.HE
X-ray Flux and Spectral Variability of Six TeV Blazars with \textit{NuSTAR}
我们报告了对6个TeV发射高频峰值耀变体的\textit{Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR)}观测的时间和光谱研究的第一批结果：1 ES 0347 $-$ 121，1 ES 0414 $+$ 009，RGB J 0710 $+$ 591，1 ES 1101 $-$ 232，1 ES 1218 $+$ 304和H 2356-309。这六个TeV耀变体中的两个，1 ES 1101 $-$ 232和1 ES 1218 $+$ 304，在这些观测中显示出3- 79 keV能量范围内日内变化的强有力证据。使用自相关函数分析，我们还发现了1 ES 1218 $+$ 304光变曲线中23.5 ks的日内变化时间尺度的提示。我们获得了磁场$B \sim 0.03$ G，电子洛伦兹因子$γ\sim 2.16 \times 10^6 $和发射区大小$R \sim 1.19 \times 10^{16} $ cm的1 ES 1218 $+$ 304使用的可变性时间尺度。其他耀变体的光变曲线没有显示出任何比它们的观测长度更短的变化时间尺度;然而，我们注意到，它们的数据既有噪音，也有稀疏。我们还研究了这些TeV耀变体的光谱形状，发现1 ES 0414 $+$ 009的光谱很好地描述了一个单一的幂律与光子指数$Γ\sim 2.77$。其他五个HBL的光…
2018-04-26 astro-ph.HE
Constraining blazar distances with combined Fermi and TeV data: an empirical approach
讨论了在GeV和TeV波段利用组合观测约束红移未知的耀变体距离的方法。我们假设，VHE光谱通过与河外背景光的相互作用的吸收校正不可能比费米/LAT带的光谱更硬。从观测到的VHE光谱数据开始，我们推导出EBL校正光谱作为红移z的函数，并将其与幂律拟合，以与LAT数据的幂律拟合进行比较。我们将该方法应用于所有已知距离的LAT探测到的TeV耀变体，并推导出一个描述上限和真实红移之间关系的经验定律，该定律可用于估计未知红移耀变体的距离。使用不同的EBL模型会导致导出的上限发生系统性变化。最后，我们利用这个关系推断了未知红移blazar PKS 1424+240的距离。
2010-03-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Location and origin of gamma-rays in blazars
当前天体物理学最有趣和最具挑战性的任务之一是了解高能粒子产生和γ射线发射的物理条件和过程。高分辨率甚长基线干涉测量（VLBI）图像与宽带通量变化测量相结合，是探测喷流底部发射机制的独特方法。我们对费米-LAT（Large Area Telescope）观测到的γ射线通量变化以及秒差距尺度喷流运动学的分析表明，blazar S5 0716+714的$γ$射线辐射与毫米VLBI核心通量和喷流流出方向在秒差距尺度上有显著的相关性。这些结果表明，内喷流形态与观测到的$γ$射线耀斑有着密切的联系。本文概述了我们目前对高能辐射过程、它们的起源和位置的认识。
2016-01-18 astro-ph.HE
Study of Blazar activity in 10 year Fermi-LAT data and implications for TeV neutrino expectations
耀变体是最活跃的河外伽马射线源。它们显示出零星的活动，持续数小时至数月。在这项工作中，我们提出了一个10年的分析样品的费米-LAT（100兆电子伏- 300 GeV）检测到的明亮的来源。使用2周的分箱光变曲线（LC），我们估计占空比（DC）：光源处于活动状态的时间分数。当考虑（或不考虑）河外背景光（EBL）时，这些天体呈现不同的DC值，平均值为$22.74\%$和$23.08 \%$。此外，我们研究了所谓的“耀变体序列”的趋势，在十年的数据选择耀变体的样本。这种分析限制了一个可能的对应物的子PeV中微子发射在静止状态下，留下的可能性来解释观测到的IceCube信号在耀斑状态。
2021-02-25 astro-ph.HE
Probing Precise Location of Radio Core in TeV Blazar Mrk 501 with VERA at 43 GHz
本文利用43 GHz的多历元天体测量资料，研究了耀变体射电核心的位置。利用VLBI射电天体测量探测（VERA），我们在2011年2月和2011年10月分别进行了4次相邻观测，并成功测量了TeV耀变体Mrk 501相对于遥远致密类星体NRAO 512的射电核心位置。在我们的观测过程中，我们发现：（1）对于Mrk 501堆芯相对于NRAO 512的加权平均相位参考位置，在相邻的四天内，在约0.2 mas或约2.0 pc的去投影（具有$\pm1σ$误差）内没有位置变化;（2）存在3C 345堆芯相对于NRAO 512的位置变化的指示。通过将我们的结果应用于耀变体的标准内激波模型，我们约束了喷出物的体积洛伦兹因子。
2015-01-14 astro-ph.HE
