Multi-band intra-night variability of the blazar CTA 102 during its 2016 December outburst
针对耀变体CTA 102 2016年12月的空前爆发,本研究通过连续三晚BVRI波段的夜内监测,提供了其多波段夜内变异性的相关结果。
2024-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Flux-density measurements of the high-redshift blazar PSO J047.4478+27.2992 at 4.7 and 8.2 GHz with RATAN-600
我们报告的第一次检测在4.7和8.2 GHz的RATAN-600射电望远镜的源PSO J047.4478+27.2992,这已被宣布为耀变体在z=6.1。平均通量密度在4.7和8.2 GHz下分别为$12\pm3$和$8\pm4$ mJy,并且在11.2 GHz下上限估计为3 mJy。在4.7 GHz的光变曲线,在四个月的时间尺度上获得的,表现出中等的源的可变性(分数可变性$F_{var}=0.28\pm0.02$)。新的RATAN-600测量将以前的文献数据扩展到更高的频率,表明$α_{0.147-8.2}$ = $-0.51\pm0.1$的单一幂律无线电频谱。4.7 GHz $P_ν \sim 2 \times 10^{27}$ W Hz $^{-1}$的单色射电光度与$z\geq 3$的高红移类星体的值一致。
2020-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Peak of spectral energy distribution play an important role in intra-day variability of Blazars?
耀变体可以分为两个子类,即高能和低能的尖峰耀变体。在光谱能量分布中,前者的第一个同步辐射峰位于UV/X射线波段,后者位于IR/光学波段。光谱能量分布的峰值似乎是负责这些类耀变体的X射线和光学波段的属性。由于在低能量峰值耀变体中,X射线带位于同步辐射峰之下,人们预计可用于同步辐射的最高能量电子将对X射线日内时间尺度的变化产生较慢的影响。本文利用XMM $-$ Newton自发射以来的50个观测数据,对12个低能尖峰耀变体进行了分析,证实了这类耀变体在X射线波段的变化较小。我们发现,在50个观测光变曲线中,只有两个光变曲线存在真正的日内变化,即4%。我们从我们早期的高能峰值耀变体的光学日内变化研究中获得了类似的结果,在144条光变曲线中,只有6条光变曲线检测到真正的日内变化,即约4%。由于X射线带位于LSP的光谱能量分布的峰值以下,其中逆康普顿机制占主导地位,而不是光学带峰值处的同步辐射,导致X射线带中的较慢可变性。因此,与光学波段的变化相比,减少了X射线波段的日内变化。
2016-07-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Monitoring blazar variability to understand extragalactic jets
本文综述了利用耀变体多波段光变研究河外喷流物理与结构,涵盖互相关、长短时标机制、发射区大小、偏振及周期性等关键课题。
2024-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV blazar variability: the firehose instability?
最近观察到的分钟时间尺度变化的耀变体排放TeV的能量施加了严重的限制喷流模型和TeV的排放机制。我们专注于一个强大的射流不稳定性来解释这种变化。由于射流等离子体的大量流出,压力可能是各向异性的,在向前射流方向上的平行压力$P_{||}$超过垂直压力$P_{\perp}$。在这些情况下,射流容易受到消防水龙带不稳定性的影响,这可能导致大尺度射流结构的破坏,并导致观测到的辐射的变化。对于一个现实的参数范围内,我们发现,增长的消防水龙带不稳定性的时间尺度是$\approx$几分钟,在良好的协议与观察到的TeV变化的时间尺度Mrk 501(阿尔伯特等人,2007年)和PKS 2155-304(Aharonian等人,2007年)。
2012-03-26 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
Optical and X-ray Variability of Blazars
本文报道了我们最近用XMM-牛顿法对3C 273、PKS 2155 - 304和BL Lacertae三个耀变体的光学和X射线波段的光变研究结果。我们发现3C 273和PKS 2155 - 304在年时间尺度上有大幅度的光学到X射线变化。在3C 273中,我们注意到同步辐射冷却和粒子加速在不同的观测时期起作用。在PKS 2155 - 304中,从光学到X射线的光谱能量分布用对数抛物线+幂律模型拟合。在BL Lacertae中,光通量和偏振度是反相关的。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-band optical variability of three TeV Blazars on Diverse Timescales
我们提出了我们的光学光度观测的三个TeV耀变体,PKS 1510-089,PG 1553+113和Mrk 501使用两台望远镜在印度,一个在保加利亚,一个在希腊和一个在塞尔维亚在2012 - 2014年。这些观测总共覆盖了95个夜晚,总共有202个B滤波器帧,247个图像在V波段,817个在R波段,229个图像在I滤波器中拍摄。这项工作的重点是对这些耀变体在不同时间尺度上的多波段通量和颜色变化的研究,这对理解发射机制是有用的。我们研究了上述三个耀变体的变化特征,发现它们在我们的整个观测活动中都很活跃。我们还搜索了光源亮度与其颜色指数之间的任何相关性。在时间的变化,没有显着的证据,源显示光谱变化与震级的时间尺度上的几个月被发现。我们简要地讨论了可能的物理机制,最有可能负责所观察到的通量变化。
2016-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Modeling the Spectral Energy Distributions and Variability of Blazars
本文综述了耀变体宽带辐射理论模型的最新进展。本文评述了轻子模型和强子模型的特点。我目前的样本建模结果的光谱能量分布(SED)的不同类型的费米探测到的耀变体沿传统的耀变体序列,使用这两种类型的模型。在许多情况下,高频尖峰耀变体(HBL)的SED被发现可以很好地用简单的同步加速器+同步加速器自康普顿(SSC)模型来描述。然而,VERITAS最近发现的一些超高能伽马射线发射体实际上可以用外康普顿模型或强子模型更好地表示。通常情况下,单独使用与时间无关的单区模型的谱模型不足以约束模型,因为轻子模型和轻强子模型都能够提供可接受的整体SED拟合。这种简并性可以通过考虑来自光谱可变性的进一步约束来提升。本文将讨论与时间有关的非均匀blazar模型的最新发展,包括详细的数值模拟以及对喷流激波模型与时间有关的辐射特征的半解析方法。
2012-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Blazar-Like Radio Flare in Mrk 231
宽吸收线类星体(BALQSO)Mrk 231从13.9 GHz到17.6 GHz的无线电监测检测到一个强烈的平谱耀斑。虽然BALQSO是典型的弱射电源,但17.6 GHz的通量密度在约150天内翻了一番,从约135 mJy增加到约270 mJy。它表明,过去的上升时间在类星体静止框架和耀斑的相对大小是典型的一些较强的耀斑在耀变体与喷射离散组件秒差距尺度。在先前的22 GHz监测活动中发现了类似耀斑的衰减。我们的结论是,这些耀斑并不罕见,并表明可能喷出一个新的无线电组件,可以解决从核心的甚长基线干涉。这意味着Mrk 231似乎是一个类星体,其中产生BAL风的物理机制与一个羽翼未丰的耀变体的出现处于紧张状态。
2013-09-16 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
SDSSJ14584479+3720215: A Benchmark JHK Blazar Light Curve from the 2MASS Calibration Scans
众所周知,活动星系核(AGN)在很宽的波长范围内表现出通量的变化,但在不同波长的变化的确切来源仍然不清楚。为了研究最明亮的活动星系核的相对未开发的近红外变化,我们进行了一个搜索的变化,使用良好的采样JHKs波段光变曲线从2MASS调查校准字段。我们的样本包括27个已知的类星体,平均有924个观测时期,以及一个光谱证实的耀变体(SDSSJ 14584479 +3720215),有1972个观测时期的数据。这是迄今为止采样最好的近红外光度耀变体光变曲线,它表现出相关的随机变化,我们用连续自回归移动平均(CARMA)模型表征。其他26个已知的类星体中没有一个在2MASS波段的光度不确定度以上有可检测的变化。基于CARMA(1,0)模型(阻尼随机游走)拟合,对2MASS定标场光变曲线进行盲搜索,只发现了7个候选活动星系核。所有7颗都是蛇夫座ρ恒星形成区内的年轻恒星,其中5颗之前有X射线探测到。利用4.5年的费米光子观测数据,我们还发现了一个显著的γ射线探测结果(5σ),我们认为,像SDSSJ 14584479 +3720215这样的耀变体的强近红外光谱变化,可以作为一种有效的方法来识别以前未被识别的γ射线耀变体,并且受到其他活动星系核的污染很小。
2015-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of quasi-periodic oscillations in the 37 GHz radio light curve of the blazar Ton 599 during 1990-2020
Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)(阿亚巴塔观测科学研究所);Radio Astronomy Laboratory of Crimean Astrophysical Observatory(克里米亚天体物理台射电天文实验室);Indian Institute of Astrophysics (IIA)(印度天体物理研究所);Department of Physics, The College of New Jersey(新泽西学院物理系);FINCA, University of Turku(图尔库大学FINCA);Tuorla Observatory, Department of Physics and Astronomy, University of Turku(图尔库大学图奥拉天文台物理与天文学系);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所)
研究利用LSP、REDFIT和WWZ分析,在Ton 599的37 GHz射电光变曲线中检测到约2.4年的准周期振荡,并探讨了可能的发射模型。
2026-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-wavelength Intra-day Variability and Quasi-periodic Oscillation in Blazars
我们回顾了多波长耀变体和检测准周期振荡的一天内的时间尺度。从几分钟到不到一天的变异性时间尺度通常被称为日内变异性。这些快速的变化是非常有用的约束发射区域的大小,黑洞的质量估计等,它是注意到,在一般耀变体在完整的电磁波谱显示一天内的变化。但有些耀变体在特定的电磁波谱波段中不显示或显示出很小的日内变化。耀变体在光学和X射线波段的时间序列数据中很少表现出准周期振荡。对耀变体的其他性质和发射机制也作了简要的讨论。
2017-12-07 astro-ph.HE
Blazar Variability and Evolution in the GeV Regime
blazar天体物理学的一个重要问题是了解blazar序列的物理起源。本研究从GeV的γ射线光变和演化的角度出发,探讨了不同类型的blazar的红移与γ射线光变幅度的关系。我们分析了TeV耀变体和从2LAC(the 2nd LAT AGN catalog)数据库中选取的亮活动星系核(通量为$\geq$ 4 $\times10^{-9}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$)的Fermi-LAT数据。结果,我们在FSRQ中发现了红移和变率振幅之间的相关性。此外,具有相对较低的同步辐射峰值频率和相对较低的红移的BL Lac具有较小的变化幅度的趋势。
2015-02-10 astro-ph.HE
Lognormal variability in BL Lacertae
利用Blazar BL Lac的X射线数据研究了其变率的性质,更准确地说是变率和通量分布的通量依赖性。通量的变化被发现有一个对数正态分布和变化的平均幅度是成比例的通量水平。BL Lac是第一个能清楚探测到对数正态X射线变化的耀变体。X射线光变曲线的对数正态变率,可能与吸积盘的活动有关,已经在各种致密系统中被发现,如塞弗特星系和X射线双星。光变曲线的数量级比其他耀变体少,很少有爆发事件。如果这定义了源的一种特定状态,那么对数正态性可能是喷流上的吸积盘的印记,首次将耀变体中的吸积和喷流性质联系起来。
2009-07-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
The relation between Simulated Multiwavelength Blazar Variability and Stochastic Fluctuations
本研究利用轻子型耀变体发射模拟和功率谱密度谱指数分析,考察环境参数随机涨落与多波段变率的关系,发现谱指数几乎不受底层涨落变化影响,表明变率源于多因素复杂相互作用。
2024-09-09 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
Optical-NIR variability of blazars on diverse timescales
为了在广泛的时间尺度上寻找光学变化,我们对3C 454.3,3C 279和S5 0716+714进行了光度监测。B、V、R和I通带的CCD星等是在2011 - 2014年期间的114个夜晚对$\sim$ 7000次新光学观测进行确定的,平均长度为$\sim$ 4小时,在7个光学望远镜上进行。我们测量了不同时间尺度上的多波段光通量和颜色变化。利用B、V、R、I、J和K通带数据研究了它的光谱能量分布。我们讨论了可能的物理原因所观察到的光谱变化。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
The nature of the intra-night optical variability in blazars
在本文中,我们提出的13个耀变体的短期光学监测的结果。2006年至2011年期间,这些物体主要在R波段受到监测,共计约160小时。我们研究了短期变化的性质,并表明它们中的大多数可以被描述为缓慢,平滑,(几乎)线性变化高达~ 0.1 mag/h,但许多对象显示没有短期变化。事实上,我们发现,对于我们观察到的样品,只有2%的机会观察到超过0.1 mag/h的变化。在很低的振幅水平的准周期振荡的提示也发现了一些对象。我们简要地讨论了一些可能的机制,以产生夜间的变化和准周期振荡。
2012-07-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Characterization of Variability in Blazar Light curves
耀变体是宇宙中银河系外$γ$射线源的主要群体。这些源表现出一些特性,如在从无线电到TeV $γ$ -射线的整个电磁波谱上的强和非热连续发射,在所有时间尺度上具有快速变化。在无线电和光学波长的发射是高度偏振的,具有显著的变化。耀变体是耀变体的一个重要观测性质,在耀变体活动期间观测到耀变体辐射的最快变化。在本文中,我们描述了各种方法来表征耀变体的多波长光变曲线的时间变化。我们还提供了一组统计参数,用于量化的变异性水平的时间序列的详细描述。本文还讨论了从光变研究中获得的信息对利用多波长观测探测耀变体物理的意义。
2020-06-09 astro-ph.HE
Highly Variable Objects in the Palomar-QUEST Survey: A Blazar Search using Optical Variability
我们在Palomar-QUEST调查的7,200平方度中确定了3,113个高度可变的物体,每个物体在两个宽带光学滤波器中同时变化超过0.4个星等,时间尺度从几小时到大约3.5年。选择的主要目标是通过耀变体的强烈光学变化来寻找耀变体。由于大多数已知的耀变体都是在无线电和/或X射线波长下发现的,因此通过光学变化发现的样品可能具有非常不同的选择效应,阐明了这些系统中可能的行为范围。以这种不寻常的方式选择的一组耀变体将提高我们对这类极其多变和多样化的活动星系核背后的物理学的理解。使用Palomar-QUEST CasJobs服务器可以获得对象位置、可变性统计和颜色信息。在大范围的天空中,时间域才刚刚开始探索;我们不知道剧烈变化的样本会有什么样的结果。大约20%的样本已经在文献中分类,其中超过70%的物体是已知的或可能的活动星系核。其余的大部分由各种各样的变星组成,包括一些天琴座RR型变星和激变变星。
2009-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Band Observations of Blazar Variability
利用单碟监测的时间分辨率和VLBA成像的空间分辨率的独特组合,研究了耀变体在无线电波段的特性;这种测量,现在可以在所有四个斯托克斯参数,加上理论模拟,确定无线电波段变异的起源和探测宽带耀变体发射起源的无线电喷流的特性。光-无线电波段中总通量密度和线性极化的爆发归因于喷流脊内传播的激波,这部分是基于引起横向激波的有限模型;新的辐射转移模拟允许与流动方向成任意角度的冲击通过再现更一般地观察到的所观察到的厘米带变化来证实该图像,并且是当前感兴趣的,因为这些冲击可能在费米探测到的伽马射线耀斑中起作用。最近UMRAO多频斯托克斯V明亮的耀变体的研究确定的光谱变化特性的圆偏振的第一次,并证明极性翻转是比较常见的。全斯托克斯数据是一致的,与生产的圆偏振的线性到圆模式转换的区域中,至少部分自吸收。对3C 279的单历元、多频、全斯托克斯VLBA观测的详细分析支持了这一物理图像,并通过电子-质子等离子体的发射得到了最好的解释。
2010-12-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-band optical variability of a newly discovered twelve blazars sample from 2013-2019
研究利用欧洲8台望远镜在2013–2019年监测12个新发现耀变体,通过Abbe准则、F检验和颜色—星等拟合确认其光学光变及颜色行为,并用AGN发射模型加以解释。
2023-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray band and multi-waveband variability of blazars with the Fermi Large Area Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜作为一项全天观测和监测任务,正在为数十个耀变体和其他高能量源提供每日/每周采样的伽马射线光变曲线。重点介绍了这些源的MeV-GeV γ射线变率特性,并对费米领导的一些针对已知或新发现的γ射线耀变体的多波段观测活动进行了一些评论。
2011-12-12 astro-ph.HE
Study of variability in long-term multiwavelength optical lightcurves of blazar AO 0235+164
本文介绍了一个长期的和一天内的变化研究光学多波段($U\!BV\!RI$)数据从blazar AO 0235+164的各种望远镜收集的$\sim$ 44年(1975- 2019年)。耀变体被发现是显着的变化,多年来在所有波段之间的变化约为6个级别的低和活跃状态。不同波段的变化高度相关,没有任何时滞。我们没有观察到颜色随时间变化的任何显著趋势,但我们观察到$B-I$颜色指数和$R$幅度之间的蓝时亮趋势。光学$BV\!R$带的光谱能量分布总是呈现凸形。在1999- 2019年期间,CASLEO和CAHA望远镜在$R$和$V$波段对AO 1,0235 +164进行了22个夜晚的准同时观测,经常观察到显著的日内变化。通过分析AO 0235+164光谱中Mg Ⅱ的宽谱线,我们还估算了$7.9\times10^7 M_{\odot}$中心超大质量黑洞的质量.我们简要地探讨了可能的物理场景负责观察到的变化。
2023-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray and Radio Follow-up Observations of High-Redshift Blazar Candidates in the Fermi-LAT Unassociated Source Population
本文报道了对两个GeV γ射线源2FGL J0923.5+1508和2FGL J1502.1+5548的X射线和射电跟踪观测结果。这两个源被选作{ \it Fermi}大天区望远镜第二源目录中来自非关联源的高红移耀变体的候选源。我们利用朱雀卫星和射电天体测量(VERA)的VLBI探索望远镜的X射线和无线电观测,分别。对于2FGL J0923.5+1508,从现有目录中找到了1.4 GHz的可能无线电对应物NVSS J 092357 +150518,但我们没有检测到任何X射线发射,并推导出通量上限$F_{\rm 2-8 keV} <$ 1.37 $\times$ 10 $^{-14}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。在6.7 GHz的射电观测也导致了$S_{\rm 6.7 GHz}$ $<$ 19 mJy的上限,这意味着一个陡峭的射电频谱,这是不预期的耀变体。另一方面,我们探测到来自NVSS J150229+555204的X射线,这是2FGL J1502.1+5548的潜在1.4 GHz无线电对应物。X射线光谱可以用吸收幂律模型拟合,其中光子指数$γ$ =1.8 $^{+0.3}_{-0.2}$,未吸收通量为$F_{\rm 2-8 keV}$ =4.3 $^{+1.1}_{-1.0}$ $\times$ 10 $^{-14}$尔格cm $^{-2}$ s $^{-…
2013-06-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gaussian processes for blazar variability studies
本文简要介绍了高斯过程(GP)作为一种新的方法来模拟时间序列在blazar物理学领域。在本文的第二部分,最近的结果从应用GP模型的多波长光变曲线的耀变体PKS 1502+106进行了讨论。
2017-03-07 astro-ph.HE
Rapid VHE variability in blazars
活动星系核(AGN)在很宽的频率范围内表现出明显的变化。我们回顾了观测结果的变化特征的耀变体在非常高的能量(VHE)域,集中在最近的研究结果的快速VHE变化和证据的基础乘法驱动过程中PKS 2155-304。我们探讨的物理方案中的可变性被假定为出现由于吸积盘波动传输到射流,并讨论其影响的中央发电站。
2011-04-20 astro-ph.HE
Simulations of Stochastic Long-Term Variability in Leptonic Models for External-Compton and Synchrotron Self-Compton Dominated Blazars
在这项工作中,我们调查的性质,多波长变化的耀变体从一个纯粹的数值方法。我们使用一个含时的单带轻子耀变体发射模型,通过在发射区引入随机参数变化来模拟多波长的光变。这些随机参数变化产生的Monte Carlo方法,并具有$α=-2$在其功率谱密度的特征幂律指数。我们包括具有代表性的耀变体测试情况下,平坦的频谱射电类星体和高同步加速器峰值BL Lacertae对象的光谱能量分布的高能量分量占主导地位的外部康普顿和同步加速器自康普顿发射,分别。通过对模拟结果的分析,揭示了这两种blazar星的不同之处,以及驱动这种变化的物理参数。我们表明,变异的功率谱是密切相关的基本随机参数变化的情况下。在多波长交叉关联函数中存在不同祖先变化之间的明显差异。
2021-12-06 astro-ph.HE
Bimodal radio variability in OVRO-40m-monitored blazars
耀变体在电磁波谱中可以看到,它会先有一段静止期,然后爆发。我们提出了一种新的极大似然的方法来捕捉这种双峰的行为,通过检查耀变体的流量密度域的无线电变化。我们通过将光源的通量密度分布建模为一系列的“关”和“开”状态,将光源光变曲线的静态和闪耀分量分开。我们的建模使我们能够提取信息的燃烧比,占空比,和调制指数在“关”状态,在“开”状态,以及在整个监测期间的每个耀变体。我们将我们的方法应用到欧文斯谷射电天文台的15 GHz耀变体监测计划的通量密度有限的子样本,并探讨BL Lacs和FSRQs之间的变化特性以及$γ$射线检测和未检测到的源之间的差异。我们发现:(1)BL Lac比FSRQ更易变,爆发相对更大;(2)我们样本中未分类的耀变体候选者显示出与FSRQ相似的变率特征;(3)探测到的$γ$射线与未探测到的$γ$射线源在所有变率特性上都不同,这表明$γ$射线的产生与射电变率的机制之间存在联系。最后,我们拟合了耀变体燃烧比、占空比和开-关-调制指数的分布,这些分布可用于变量相关耀变体特性的人口研究。
2017-03-29 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
The Extremes in Intra-Night Blazar Variability: The S4 0954+65 Case
我们提出的极端暴力变化耀变体S4 0954+65的夜间时间尺度上的光学观测结果。该物体在几个小时内显示出高达100%的通量变化。光学波段之间的时间延迟,颜色的变化和“均方根通量”的关系进行了研究,并在现有的模型blazar变异的结果进行了讨论。
2016-09-17 astro-ph.HE
Intra-night optical variability monitoring of $γ$-ray emitting blazars
本文介绍了利用{ \it Fermi}大天区望远镜观测到的耀变体的夜内光变特性。这涉及对18个耀变体样本的R波段监测观测,其中包括5个平谱射电类星体(FSRQ)和13个BL Lac天体(BL Lac),覆盖红移范围z = 0.085 $-$ 1.184。我们用1.3 m J.C.巴塔查里亚望远镜覆盖期间2016年12月和2020年3月之间共40个夜晚($\sim$ 200小时)。我们使用功效增强的$F-$检验来表征变异性。FSRQs和BLLacs的占空比(DC)分别为11%和12%。根据同步辐射峰在宽谱能量分布中的位置将样品分为不同的亚类,发现低同步辐射峰(LSP)、中同步辐射峰(ISP)和高同步辐射峰(HSP)耀变体的DC分别为$\sim$ 16\%、$\sim$ 10\%和$\sim$ 7\%。LSP耀变体的这种高DC可以在跟踪宽带SED的同步加速器分量的下降部分(由高能电子贡献)的R带的上下文中理解。此外,在ISP和HSP耀变体的情况下,跟踪上升的同步加速器部分(由低能电子产生)的R带可能会导致它们的变化较小。因此,观察到的高DC的变化在LSP耀变体相对于ISP和HSP耀变体是根据从耀变体喷流的轻子模型。
2022-02-15 astro-ph.HE
Characteristic Variability Timescales in the Gamma-ray Power Spectra of Blazars
耀变体伽马射线光变曲线的特征时间尺度可以提供对伽马射线可变性的物理过程的洞察。功率谱密度(PSD)能够揭示这样的时间尺度,这可能会出现中断或周期性。连续时间自回归移动平均(CARMA)模型可用于准确估计光变曲线的PSD。通过光变曲线模拟研究,我们开发了一种方法来识别PSD中断使用CARMA模型。使用这种方法,我们研究了13个明亮的耀变体观测费米大面积望远镜在0.1-300 GeV波段超过9.5年的伽玛射线光变曲线。我们提出了耀变体伽马射线PSD,这提供了证据的低频中断的时间尺度上~1年的四个来源,和一个额外的高频中断的时间尺度上~9天的一个来源。
2019-09-10 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
Long-term hard X-ray variability properties of Swift-BAT blazars
本研究利用13年Swift-BAT硬X射线数据,分析127个耀变体的长期变率,发现近三成七无显著月度变率,且两类耀变体变率相近,少数亮源光谱可用变斜率幂律描述。
2023-10-08 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
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
Blazar variability - expect the unexpected
尽管在数据采集和理论发展方面都取得了重大进展,但耀变体仍不断提供惊喜。虽然许多频段现在已经被至少几个选定的源的长期监测工作所覆盖,但耀变体仍然不可预测,同一个源可能会表现出截然不同的行为。在此,给出关于四个选定源的概述,即3C 279、PKS 2155-304、PKS 1510-089和CTA 102。事实上,所有这些都显示出非常出乎意料的事件。
2019-03-06 astro-ph.HE
Gaussian Process Modeling $\it{Fermi}$-LAT $γ$-ray Blazar Variability: A Sample of Blazars with $γ$-ray Quasi-periodicities
Blazar变异性可能是由随机过程驱动的。另一方面,最近有报道在耀变体的$\it{Fermi}$ -LAT数据中发现了准周期振荡(QPO)行为。然而,这些QPO信号的意义,由传统的傅立叶类方法仍然受到质疑。我们用两种高斯过程方法CARMA和$\it{celerite}$分析了QPO blazar的$γ$光变曲线,以检验高斯过程描述blazar的$γ$光变曲线的适当性和QPO的存在。我们收集了27个可能具有$γ$射线周期性的耀变体样本,并生成了它们的$\sim11$年$\it{Fermi}$ -LAT光变曲线。将高斯过程模型应用于$γ$的光变曲线,建立了它们的本征功率谱密度。结果表明,在一般情况下,耀变体的$γ$光变曲线可以用CARMA和$\textit{celerite}$模型来描述,说明耀变体的$γ$光变本质上是高斯过程。所得到的PSD通常是斜率在$-0.6$和$-1.7$之间的红噪声形状。在高斯过程模型中发现了PKS 0537 $-$ 441和PG 1553 $+$ 113中$γ$射线QPO的可能证据。
2020-11-20 astro-ph.HE
Fast $γ$-ray variability in blazars beyond redsift 3
高红移耀变体是宇宙中最强大的怪物之一,而$γ$射线的变化携带着它们相对论喷流的重要信息。在这项工作中,我们提出的第一个系统的时间分析的所有已知的七个$γ$射线耀变体的{ \it费米} LAT数据的结果红移3。在每月的$γ$-射线光变曲线中发现了五个来源的显著的长期$γ$-射线变化,其中三个是首次报道。此外,从NVSS J 053954 $-$ 283956和NVSS J 080518 $+$ 614423中检测到日内$γ$射线变化。前一个源的加倍变异性时标被限制为短至$\lesssim$ 1小时(在源帧)。NVSS J 053954 $-$ 283956是迄今为止距离地球最远的$γ$射线耀变体。同时,根据存档PTF/iPTF光变曲线发现NVSS J163547 $+$ 362930的日内光学变异性。利用这些源的多波长活动性,讨论了它们的多普勒因子的限制,以及$γ$射线辐射区的位置和SDSS高红移喷流活动星系核亏损的指示。
2017-12-21 astro-ph.HE
A Minimal Stochastic Variability Model of Blazars in Turbulent Cascade
提出基于磁化喷流湍流级联的最小物理模型,解释耀变体长期随机变率、PSD高频陡化及FVA特征。
2024-08-05 astro-ph.HE
OVRO 40m blazar monitoring program: Understanding the relationship between 15 GHz radio variability properties and gamma-ray activity in blazars
自2007年底以来,欧文斯谷射电天文台(OVRO)的40米望远镜在15 GHz的频率上每周两次监测已知和可能的伽马射线耀变体的大样本。该样本包含约1700个源,包括候选伽玛射线Blazar巡天(CGRaBS)的1158个源的初始样本,加上费米AGN目录中发布的与费米LAT探测相关的所有blazar。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。为了了解伽马射线发射区域的位置,我们使用蒙特卡罗模拟研究了无线电/伽马射线互相关中峰值的重要性。第一个结果,52个来源的数据,从高置信度费米大面积望远镜明亮AGN样品和我们的监测计划的头2年。我们发现,假设功率谱密度的幂律斜率为-2在15 GHz和-1.5在伽马射线能量,7我们的对象显示在3西格玛水平的互相关。我们现在通过进一步探索与数据一致的幂律斜率范围来研究这些相关性的物理意义。一个更大的样品和更长的光变曲线的扩展正在进行中,并提出了初步的结果。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。极化数据将提供有关无线电发射区磁场配置的重要线索。
2012-05-01 astro-ph.HE
A Consolidated Framework of the Color Variability in Blazars: Long-Term Optical/Near-Infrared Observations of 3C 279
我们评估的光学/近红外(OIR)的颜色变化的3C 279在两个γ射线耀斑和非耀斑状态超过7年的时间尺度使用的中小孔径研究望远镜系统(SMARTS)在塞罗托洛洛,智利和γ射线通量从费米伽马射线太空望远镜。这种观测策略在两个关键方面与以前的blazar颜色变化研究不同:1)报告的颜色变化是在光学到近红外波长范围内评估的,2)颜色变化是在比单个耀斑或地面观测季节明显更长的时间尺度上评估的。我们强调3C 279,因为它复杂的颜色变化,这是很难调和的简单的“越亮越红”的行为往往与平谱射电类星体(FSRQ)的颜色变化。我们认为,所观察到的OIR颜色变化取决于射流和磁盘发射的组合。我们参数化的一个单一的变量,$ζ^m_n$,代表一个平稳的过渡,从磁盘为主,混合的贡献,以喷气为主的系统,这提供了一个解释的长期OIR颜色变化在同一耀变体随着时间的推移。这表明了一个一般的计划,可以适用于OIR颜色变化在其他耀变体。
2017-06-29 astro-ph.HE
F-GAMMA: Variability Doppler factors of blazars from multiwavelength monitoring
最近的星群研究表明,变化多普勒因子可以充分地描述耀变体作为一个群体。我们使用的流量密度的变化内发现的广泛的无线电多波长数据集的F-伽马程序,共10个频率从2.64到142.33 GHz,为了估计的可变性多普勒因子为58 $γ$射线明亮的来源,其中20个没有可变性多普勒因子之前已估计。我们采用专门设计的算法,以获得每个耀斑在每个频率的模型。然后,我们识别每个事件,并通过每个源的所有可用频率跟踪其演变。这种方法使我们能够区分重大事件产生耀斑的随机变化耀变体喷流。它还允许我们有效地约束亮度温度的变化性,从而约束多普勒因子的变化性,并提供误差估计。我们的方法可以产生最准确的(16\%的平均误差)估计在文献中。
2017-01-05 astro-ph.HE
Optical EVPA rotations in blazars: testing a stochastic variability model with RoboPol data
我们确定旋转的偏振角的样本中观察到的耀变体的三个赛季与RoboPol仪器。一个简单的随机变率模型进行测试,对这个样本的旋转事件。该模型能够产生与观测到的参数相似的旋转样本,但不能同时再现偏振分数。尽管我们既不能接受也不能最终拒绝该模型,但我们指出了观察结果的各个方面,这些方面与随机游走过程完全一致。
2017-09-11 astro-ph.HE
The extension of variability properties in gamma-ray bursts to blazars
无论是伽马射线暴(GRB)还是耀变体,都有相对论性喷流指向我们视线的一个小角度。最近的几项研究表明,这两种来源可能具有相似的射流物理学。在这项工作中,我们探索伽玛暴和耀变体作为一个整体的属性。我们发现Sonbas等人仅在GRB中发现的最小变率时标(MTS)和洛伦兹因子$Γ$之间的相关性可以推广到耀变体,其联合相关性为$\rm MTS\proptoΓ^{-4.7\pm0.3}$。这同样适用于在伽玛暴中发现的$\rm MTS\propto \it L_γ^{\rm -1.0\pm0.1}$相关性,它也可以很好地扩展到耀变体。这些结果提供了进一步的证据,这两种源中的喷流是相似的,尽管它们的中心发动机的质量尺度非常不同。需要进一步研究这些相关性的物理起源,这可以揭示喷流物理学的本质。
2015-09-16 astro-ph.HE
X-ray variability patterns in blazars
我们研究了两区加速模型内耀变体的预期变化模式,特别强调耀斑的形状和光谱滞后。我们半解析地求解了描述粒子在加速区和辐射区演化的动力学方程。然后,我们通过在其关键参数中引入洛伦兹变化来扰动解,并研究系统的耀斑行为。我们应用上述的X射线观测的blazar 1ES 1218+304表现出硬滞后行为在一个耀斑插曲,并讨论了产生它的可能性,在我们的模型的背景下。1ES 1218+304的稳态射电到X射线辐射可以用blazar模型中普遍接受的参数来再现。此外,我们发现,最好的方式来解释其耀斑行为是通过改变粒子注入加速区的速度。
2010-10-21 astro-ph.HE
X-ray Flux and Spectral Variability of Blazar H 2356-309
本文介绍了利用XMM-牛顿观测对耀变体H 2356-309的时间和光谱分析结果。这颗耀变体在2005年6月13日至2013年12月24日期间被观测到,总共有9次观测。其中五个观测结果显示出中等的通量变化,幅度为1.7%-2.2%。我们在这五个光变曲线中寻找日内变化时间尺度,但没有找到任何一个。分数变化幅度在软带中一般低于硬带,这归因于能量依赖的同步辐射。使用硬度比分析,我们搜索的X射线光谱的变化,随着通量的变化在这个源。然而,我们没有发现任何显着的光谱变化的一天内的时间尺度。我们还研究了Blazar H 2356-309的X射线光谱曲率,发现我们的六个观测结果很好地用对数抛物模型描述,α =1.99-2.15,β =0.03-0.18。我们的三个观测结果都很好地描述了幂律模型。X射线谱的断裂能在1.97-2.31 keV之间变化。我们研究了对数抛物模型中各参数之间的相关性,并讨论了它们的意义。
2020-09-04 astro-ph.HE
Radio Variability and Random Walk Noise Properties of Four Blazars
我们提出了一个长期的射电光变曲线的时间序列分析的四个耀变体:3C 279,3C 345,3C 446,和BL Lacertae的结果。我们利用密歇根大学射电天文台(UMRAO)的监测计划,提供密集采样的光变曲线跨越32年的时间在三个频段位于4.8,8和14.5 GHz的数据库。我们的源显示出大部分平坦或倒置(光谱指数-0.5 < alpha < 0)的光谱,与光学厚发射一致。所有的光变曲线在所有的时间尺度上都表现出强烈的变化。通过分析不同波段光变曲线之间的时间滞后,我们发现可以根据Valtaoja等人(1992)的分类区分高峰值耀斑和低峰值耀斑。所观察到的光变曲线的周期图(时间功率谱)与随机游走幂律噪声一致,没有任何(准)周期性变化的迹象。所有四个被研究的源都是无线电波长的随机行走噪声发射源,这一事实表明,这种行为是耀变体的一个普遍属性。
2014-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Fourier Analysis of Blazar Variability
耀变体在多个时间尺度和多个辐射波段上显示出强烈的变化。它们的可变性通常由功率谱密度(PSD)和作为傅立叶频率的函数绘制的时间滞后来表征。我们开发了一个新的理论模型的基础上分析的电子输运(连续性)方程,在傅立叶域进行。的连续性方程包括电子冷却和逃逸,和推导的发射性能包括光的旅行时间的影响与辐射斑点在相对论性喷流。该模型成功地再现了所观察到的PSD的一般形状,并预测特定的PSD和时间滞后行为与同步加速器,同步加速器自康普顿(SSC),和外部康普顿(EC)发射组件的变化,从亚毫米到伽马射线。我们讨论的应用程序BL蝎虎天体和平谱射电类星体(FSRQs),有迹象表明,一些预测的功能已经被观察到。我们还发现,FSRQs应该有更陡的PSD幂律指数比BL Lac对象在傅立叶频率< 10^{-4} Hz,在定性协议与以前报道的观测费米大面积望远镜。
2014-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
Unification and physical interpretation of the radio spectra variability patterns in Fermi blazars and jet emission from NLSy1s
F-Gamma计划是旨在通过对费米耀变体的多频监测来了解活动星系核物理的最全面的计划之一。在这里,我们讨论每月采样的宽带无线电频谱(2.6 - 142千兆赫)。两个不同的研究。(a)我们讨论的变化模式跟踪可以分为两类:(1)那些显示强烈的光谱演化和(2)那些显示自相似的准消色差行为。我们表明,一个简单的两个组件模型可以很好地再现所观察到的现象。(b)我们提出了厘米到毫米的行为的三个伽玛射线明亮的窄线塞弗特1星系在不同的时间跨度之间的~1.5和3年,并比较其变化特征与典型的耀变体。
2012-06-10 astro-ph.HE