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
Core-dominance parameter, black hole mass and jet-disc connection in Fermi blazars
我们分别研究了费米耀变体和非费米耀变体的喷注功率与吸积之间的关系。并对它们的相关参数进行了比较。我们的主要结果如下。(i)费米耀变体和非费米耀变体在红移、黑洞质量和宽线光度上有显著差异。(ii)费米耀变体的平均核心优势参数比非费米耀变体高，表明费米耀变体具有较强的聚束效应。(iii)我们发现费米和非费米耀变体的宽线发射和喷流功率之间存在显著的相关性，这表明喷流和吸积之间存在直接的紧密联系。(iv)吸积和黑洞质量对费米耀变体和非费米耀变体喷流功率的贡献可能不同。
2015-03-29 astro-ph.HE
The central pc-scale region in blazars: insights from multi-band observations
黑洞-吸积盘-相对论性喷流系统中的经验关系以及这些关系背后的物理过程仍然知之甚少，部分原因是它们在中心光年内靠近黑洞运行。甚长基线阵列（VLBA）提供了无与伦比的分辨率在15 GHz的观测射流组件在亚毫角秒尺度，对应于次pc尺度的本地耀变体。本文讨论了blazar喷流的内部结构、在blazar喷流最内部秒差距尺度区域的位置和辐射机制以及喷流激发的宽线区（BLR）在喷流下游流出的证据。流出的BLR可以提供必要的条件，沿喷流的基础和BLR之间的喷流和远远超出BLR的生产的高能量的发射证明了最近的观测。平谱类星体和低同步辐射峰值源是最有可能的外流BLR的宿主天体。从$γ$射线吸收的论点，我们提出，喷流激发区的流出BLR在类星体是小的和/或气体填充因子低，和流出BLR的方向和开口角可以导致相关的$γ$射线吸收功能观察类星体。
2014-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Jets, black holes and disks in blazars
费米和雨燕卫星，以及地面切伦科夫望远镜，极大地提高了我们对耀变体的认识，即平谱射电类星体和BL Lac天体，因为除了最强大的外，所有的耀变体都以伽马射线能量发射大部分电磁输出，而非常强大的耀变体主要发射光谱的硬X射线区域。通常，它们在不同的频率上表现出协调的变化，这表明在这些情况下，在喷流的单个区域中，相同的电子群在起作用。这一区域沿喷流的位置是一个有争议的问题。喷流功率与质量吸积率相关，喷流存在于所有的磁盘光度值，测量爱丁顿单位，采样到目前为止。最强大的耀变体显示出明显的证据，表明它们的盘状体发出辐射，这使得通过根据数据模拟盘状体光谱来寻找黑洞质量和吸积率的方法重新流行起来。由于耀变体是如此明亮，因此在很高的红移下也可以被探测到，因此是探索遥远宇宙的有用工具。一个有趣的研究方向是关于它们的黑洞在高红移时有多重。如果我们把相对论性喷流的存在与快速旋转的黑洞联系起来，那么我们天真地认为吸积效率比非旋转黑洞的要大。因此，在喷射系统中的黑洞质量应该以较慢的速度增长。反过来，这意味着，在高红移下，最重的黑洞应该在射电宁静类星体中。相反，我们有相反的证据，挑战我们关于黑洞如何成长的简单想法。
2013-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Connection between Gamma-Ray Variations and Disturbances in the Jets of Blazars
我们利用甚长基线阵列（VLBA）在43 GHz频率上对一个$γ$射线耀变体（33个源）进行了每月一次的总强度和偏振强度成像，成像分辨率为0.1毫角秒。从2008年夏天到2009年10月，费米大天区望远镜（LAT）探测到的高$γ$ -射线状态引发了天文电报：AO 0235+164，3C 273，3C 279，PKS 1510-089和3C 454.3。我们发现：（1）在43 GHz VLBI核中，$γ$射线耀斑发生在通量增加的过程中;（2）强的$γ$射线活动，由几个不同振幅和持续时间的耀斑组成（数周至数月），与内部喷流中的超光速结的传播同时发生，正如先前在BL Lac中发现的那样（Marscher等人，2008年）; 3）超光速结与43 GHz核心的重合比最强烈的$γ$射线耀斑早36 $\pm$ 24天。我们的研究结果强烈支持这样的想法，最戏剧性的$γ$射线爆发的耀变体起源于附近的毫米波核心的相对论性喷流。这些结果是初步的，应该通过未来的VLBA和费米监测进行测试。
2010-01-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Outburst of the Blazar S5 0716+71 in 2011 October: Shock in a Helical Jet
我们提出的光学（R波段）光度和偏振监测和甚长基线阵列（VLBA）成像的blazar S5 0716+714随着费米伽马射线数据在2011年10月的多波段爆发的结果。我们分析了总的和偏振强度图像的blazar与VLBA在43 GHz期间和爆发后获得。线偏振矢量以每晚>50度的速率单调旋转，与伽马射线和光通量的急剧最大值相吻合。与此同时，在不确定性中，一个新的超光速结出现了，其视速度约为21 c。一般的多频行为的爆发可以解释的框架内的冲击波传播沿螺旋路径的耀变体的喷流。
2013-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Electron positron pairs in blazar jets and gamma-ray loud radio-galaxies
河外相对论喷流的物质含量是一个尚未解决的问题。对于纯粹的电子-正电子对喷流，存在着强有力的争论，但是电子-正电子对喷流的数量可能比与质子相关的电子多10-20倍。这影响了喷流动能的估计，通过将其减少相同的因子，以及通过粒子加速机制传递给轻子的总能量。我们在耀变体中看到的高能伽马射线发射的同一喷流区不能产生对，因为对所产生的对进行再处理会过度产生X射线通量。大量的电子对产生可能发生在仍在加速的喷流的内部区域，在那里体积洛伦兹因子很小。据发现，内部区域可以产生足够数量的对，以补充该区域的喷射，其中大部分的亮度被发射，但只有当伽玛射线的亮度的内部喷流是1 e44 erg/s以上，在~1 MeV。由于光束是适度的，这种发射可以在大视角下观察到，并在射电星系和波瓣主导类星体中检测到，对于红移z=0.1的源，其通量水平为1 e-12 - 1 e-11 erg/cm 2/s。
2012-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Canonical high power blazars
强大耀变体的喷流在喷流外部产生的辐射相对密集的区域内传播。这种辐射是理解耀变体高能发射起源的关键因素，从X射线到伽马射线能带。这些外部辐射场控制相对于同步加速器通量的逆康普顿辐射的量。因此，预测的光谱能量分布（SED）将取决于喷流耗散其部分能量以产生观测到的辐射的位置。我们详细调查如何SED的变化作为一个函数的喷射耗散区域的位置，通过假设，而“标准”（即“规范”）处方的吸积盘和它的X射线日冕，档案的射流磁场和外部辐射。“正则”喷流的磁能密度几乎从不支配发射电子的辐射冷却，因此逆康普顿通量几乎总是支配测辐射热输出。对于大质量的黑洞更是如此。在宽线区域之外发生的耗散特别有趣，因为它以一种简单的方式解释了最大的逆康普顿与同步加速器通量比，并伴随着极硬的X射线光谱。这也使得高功率的高红移耀变体成为研究光学到紫外宇宙背景的有用工具。
2009-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Jet and accretion power in the most powerful Fermi blazars
在费米卫星探测到的耀变体中，我们选择了23个耀变体，它们在三个月的调查中平均伽马射线光度超过1 e48 erg/s。对于23个来源中的17个，我们发现并分析了雨燕卫星拍摄的X射线和光学紫外线数据。有了这些数据，实现档案和不同步的数据，我们构建的光谱能量分布，并解释他们与一个简单的单区，轻子，同步加速器和逆康普顿模型。在可能的情况下，我们还比较了单个源的不同高能态，如0528+134和3C 454.3，这些源有多组良好的多波长数据。在我们强大的耀变体中，高能辐射总是占主导地位的电磁输出，相对较低水平的同步辐射往往不能掩盖吸积盘辐射。这样我们就可以约束黑洞的质量和盘的光度。两者都很大（即质量等于或大于1 e9太阳质量，盘光度高于0.1爱丁顿）。通过对非热连续介质建模，我们推导出了射流以粒子和场的整体运动的形式携带的功率。平均而言，喷流功率被发现略大于磁盘光度，并成正比的质量吸积率。
2009-07-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the jet base of the blazar PKS1830-211 from the chromatic variability of its lensed images. Serendipitous ALMA observations of a strong gamma-ray flare
活动星系核喷流的发射机制在观测上受到很大的限制，因为这些物体距离很远，而且涉及的尺度很小（亚秒差距）。为了更好地约束理论模型，从靠近射流物理基础的区域获得信息尤其重要，在该区域发生等离子体加速。利用ALMA对z=2.5的blazar PKS 1830 -211进行了多历元、多频率连续观测，结果与Fermi-LAT报道的一次强$γ$射线耀斑相吻合。耀变体被一个z=0.89的前景星系所透镜化，两个明亮的致密核心图像相隔1”。我们的ALMA观测分别解决这两个图像（虽然不是他们的任何子结构），我们研究的变化，其相对通量比随时间（四个历元传播的时间延迟近三倍的两个透镜图像之间）和频率（350和1050 GHz之间，blazar的休息帧），在$γ$射线耀斑。特别是，我们检测到一个显着的频率依赖行为的通量比，这意味着存在的一个色结构的耀变体（即，核心移位效应）。我们排除了微透镜和毫透镜效应的可能性，并提出了一个简单的模型，而不是等离子体激元喷射在耀变体的喷流来解释的时间和频率的变化的流量比。我们认为，PKS 1830 -211可能是最好的来源之一，以探测在亚毫米波长的耀变体喷流的基础上的活动，由于该系统的特殊几何形状。在前景z=0.89星系的吸收研究中核心位移的含义（例如，基本常数的宇宙学变化的约束）进行了讨论。
2013-09-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Powers and Magnetization of Blazar Jets
在这项工作中，我审查的观测约束施加在类星体喷流的能量和磁化，在理论预期的背景下。讨论的重点是关于射流产生效率，物质含量和粒子加速的问题。我表明，如果电子-正电子对质子的比例是$15$的顺序，因为需要实现协议之间的喷流功率计算使用耀变体光谱拟合和计算使用射电瓣量热法，耀变体喷流的磁化平谱射电类星体（FSRQ）必须是显着的。这一结果有利于粒子加速的重联机制，并解释了经常观察到的耀变体光谱的大康普顿优势，而不需要假设非常低的喷流磁化。
2016-09-13 astro-ph.HE
From the "blazar sequence" to unification of blazars and radio galaxies
基于一个大型费米耀变体样品，重新讨论了耀变体序列（同步辐射峰值频率$ν_{\rm peak}$与同步辐射峰值亮度$L_{\rm peak}$）。发现耀变体的$ν_{\rm peak}$和$L_{\rm peak}$之间存在显著的反相关。然而，经过多普勒校正后，反相关消失。喷流腔功率（$P_{\rm jet}$）由扩展射电光度估算。因此，它是免费的光束效应。我们发现无论是blazar还是射电星系的$P_{\rm jet}$和光束校正后的$ν_{\rm peak}^{'}$之间都存在显著的反相关，这支持blazar序列和blazar与射电星系的统一（另一种关系是喷流功率和$γ$ -射线光子指数之间的相关）。
2015-05-06 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
Magnetization of jets in luminous blazars
许多强大的耀变体的亮度强烈地被$γ$ -射线所控制，这很可能是由喷流外部产生的辐射的康普顿化所导致的。这一观测结果对喷流的成分和能量以及周围的类星体环境设置了一定的限制。我们研究了康普顿优势射流磁化（磁物质能量通量）和“耀变体区”的位置的依赖性。计算进行了两种几何形状的宽发射线和热尘埃区：球形和平面。与观测到的大的康普顿优势相对应的射流磁化被发现是球形几何形状的$\sim 0.1 (θ_{\rm j} Γ)^2$和平面几何形状的$\sim 0.01 (θ_{\rm j} Γ)^2$，其中$θ_{\rm j}$是射流半张角和$Γ$是射流洛伦兹因子。这意味着发光耀变体中的喷流是物质主导的，这种主导对于外部辐射源的扁平几何形状尤其强烈。
2015-03-18 astro-ph.HE
Basic properties of Fermi blazars and the "blazar sequence"
通过对费米探测和非费米探测的耀变体样本的统计分析，发现费米探测耀变体和非费米探测耀变体在红移、黑洞质量、喷流动力学功率与“腔”功率、宽线光度以及核心光度与V带绝对星等的比值等方面存在显著差异（$R_{\rm v}$），但不适用于无线电核心扩展通量比（$R_{\rm c}$）和爱丁顿比。与NFB相比，FBs的平均喷流功率、$R_{\rm c}$和$R_{\rm v}$较大，而平均红移、黑洞质量和宽线光度较小。这些结果支持了聚束效应是导致FB和NFB之间差异的主要原因，并且FB可能具有更强大的喷流。对于费米和非费米blazar，喷注功率与吸积率（由宽发射线光度跟踪）、喷注功率与黑洞质量之间存在显著的相关性;对于费米blazar，黑洞质量对喷注功率没有显著影响;而对于非费米blazar，吸积率和黑洞质量对喷注功率均有贡献.我们的结果支持“耀变体序列”，并表明同步辐射峰值频率（$ν_{\rm peak}$）与吸积率有关，而与黑洞质量无关。
2015-04-10 astro-ph.HE
Linear Polarization as a Probe of Gamma Ray Flaring Blazar Jets
我们描述并提出了费米循环2计划的初步结果，该计划旨在监测厘米波段的线性偏振和总通量密度的伽马射线亮耀变体在耀斑期间发出的行为。该计划的目标是确定与伽马射线耀斑相关的无线电喷流中磁场结构的变化，并最终测试伽马射线耀斑是否与无线电喷流中的冲击波发生相关。光变曲线说明无线电波段的变化模式显示的样本程序源。
2009-12-16 astro-ph.HE
Extremes of the jet-accretion power relation of blazars, as explored by NuSTAR
硬X射线观测对于研究来自高红移、强大耀变体的非热喷流发射至关重要。我们在硬X射线下观测了两个明亮的z>2平谱射电类星体（FSRQ），以探索它们的相对论喷流及其可能的变化的细节。S5 0014+81（z=3.366）和B 0222 +185（z=2.690）已经被核光谱望远镜阵列（NuSTAR）与Swift/XRT同时观测了两次，显示出不同的变化行为。我们发现，NuSTAR有助于探索强大的高红移耀变体，即使没有检测到伽马射线发射。这两个源已被证明分别具有已知耀变体中最明亮的吸积盘和最强大的喷流。由于这些性质，它们位于喷流-吸积盘关系的最末端，这是以前在伽玛射线探测到的耀变体中发现的，它们与之一致。
2016-08-22 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
Gamma-ray Clues to the Relativistic Jet Dichotomy
在检查200多个已知喷流动力学功率（L_kin）和良好表征的SED的耀变体的选择样本时，我们发现（Meyer等人，2011年），中等同步加速器峰值（ISP）耀变体可能比类似L_kin的高同步加速器峰值（HSP）耀变体具有更低的伽马射线输出，这与我们的假设一致，ISP耀变体是HSP耀变体的较少光束版本，而不是一个独特的种群。此外，通过使用射电核心优势作为相对聚束的度量，我们发现，对于在所有喷流动力学功率（10^42 - 10^46尔格/秒）范围内的耀变体，伽马射线光度以一致的方式取决于聚束。我们使用1年LAT目录重新检查了这个耀变体核心样本的伽马射线特性（Abdo等人，2010年）。我们发现，对于弱喷流，逆康普顿同步辐射的比例保持不变，增加光束，一致的SSC模型的喷气发射，而最强大的喷气机显示出强烈的增加康普顿优势与方向，一致的外部康普顿（EC）的排放模型。
2012-01-26 astro-ph.HE
The jet apparent motion and central engine study of Fermi blazars
利用VLBI技术对blazar喷流的研究已有几十年的历史，但其产生和传播过程一直不清楚。本文收集了407个VLBI探测到的\textit{Fermi}耀变体（VFB）样本，研究了视速度（${\rm log}\,β_{\rm app}$）与喷流/吸积盘性质之间的相关性。发现$γ$射线光度（${\rm log}\,L_{\rm γ}$）与${\rm log}\,β_{\rm app}$之间存在正相关关系，说明喷流结的视运动与喷流功率有关。
2023-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The ablation of gas clouds by blazar jets and the long-lasting flare in CTA 102
耀变体喷流的长时间、非常明亮的多波长耀斑是一种奇怪的现象。一个大的气体云与耀变体喷流的相互作用可以作为喷流携带的粒子的储存器。云的大小和密度结构决定了粒子注入喷流的持续时间和强度，以及随后耀变体的辐射爆发。在本演示文稿中，提供了一个全面的参数研究，显示了该模型提供的丰富的可能性。此外，我们使用这个模型来解释2016年底平谱射电类星体CTA 102长达4个月的对称耀斑。在这次耀斑期间，CTA 102成为天空中最明亮的耀变体之一，尽管它的红移很大，为$z=1.032$。
2021-07-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints on minimum electron Lorentz factor and matter content of jets for a sample of bright Fermi blazars
用单带轻子模型拟合了低同步辐射峰值耀变体的（准）同时多波段光谱能量分布。在外康普顿过程中，分别考虑了主要来自宽线区（BLR）和红外（IR）分子环的种子光子。通过$χ^2$检验，我们发现用红外种子光子的模拟系统优于用BLR光子的模拟，这表明$γ$射线发射区最有可能位于BLR之外。最小电子洛伦兹因子$γ_{\rm min}$是从这些LSP耀变体的建模约束与良好的软X射线数据（范围从5到160，中值为55），这在喷流功率估计中起着关键作用。假设质子和电子的比例为1：1，我们发现在给定的151 MHz射电光度$L_{\rm 151MHz}$下，尽管FR II在统一方案中被认为与LSP耀变体相同，但LSP耀变体的喷流功率系统地高于FR II射电星系。可能的原因是在这些耀变体的喷流中存在一些$e^{\pm}$对。如果是这样的话，我们发现$e^{\pm}$对的数密度应该比$e^{-}-p$对的数密度高几倍，假设在给定的$L_{\rm 151MHz}$下，LSP blazar和FR II的喷流功率相同。
2014-09-10 astro-ph.HE
Comparisons of Jet Properties between GeV Radio Galaxies and Blazars
我们编制了一个12 GeV射电星系（RG）的光谱能量分布（SED）的样本，其中包括8个FR I RG和4个FR II RG。这些SED可以用单带轻子模型表示。FR I RG与BL Lacertae天体（BL Lacs）之间以及FR II RG与平谱射电类星体（FSRQs）之间的喷流参数并没有像统一模型中预期的那样得到显著的统一。然而，平均而言，FR I RG具有比FR II RG更大的gamma_b（电子的断裂洛伦兹因子）和更低的B（磁场强度），类似于BL Lac和FSRQ之间的差异。导出的RGs的多普勒因子（delta）平均小于blazar的多普勒因子，这与统一模型一致，即RGs是具有较小delta的blazar的未对准母体。根据SED拟合得到的喷流参数，计算了它们的喷流功率和各分量携带的功率，并与耀变体的喷流成分和辐射效率进行了比较。大多数RG喷流可能是由粒子控制的，像BL Lac，而不是FSRQs。然而，具有较高辐射效率的RG的射流倾向于具有较高的射流磁化。同步辐射峰值频率和喷流功率之间的强相关性被观察到的GeV的RGs和blazar在观察者和共同运动的框架，表明“序列”的行为之间的blazar，连同GeV的RGs，可能是由喷流功率本质上占主导地位。
2017-04-26 astro-ph.HE
Blazar jet physics in the age of Fermi
综述了费米伽玛射线空间望远镜对耀变体研究的影响。这包括对费米大天区望远镜的简要描述，在第一个大天区望远镜AGN目录中发现的各种类型的河外源的总结，以及对平谱射电类星体3C454.3和BL Lac天体PKS 2155-304的更详细的讨论。一些理论研究与正在进行的耀变体研究与费米提到，包括射电星系的伽玛射线观测耀变体统一方案的影响，碰撞壳的变化，以及耀变体是否是超高能宇宙射线的来源。
2010-11-23 astro-ph.HE
Additional Acceleration of Protons and Energetic Neutrino Production in a Filamentary Jet of the Blazar Markarian 501
耀变体一直被认为是最强大的高能宇宙射线及其副产品中微子的来源之一。假设在blazar喷流中也建立了磁化的附加系统，我们可以将多级扩散激波加速机制应用于可行的TeV发射器Mrk 501，以评估质子可实现的最大能量。系统地考虑到可能的能量限制，似乎可以说EeV质子是由我们目前的模型在这个位置产生的。我们还估计了这些加速质子产生的中微子通量，并讨论了基于更新的1000米尺度望远镜，如冰立方的可探测性。
2010-07-06 astro-ph.HE
Extreme Jet Beaming Observed in Neutrino-Associated Blazars
本文通过分析中微子关联耀变体的喷流几何与运动学，发现其具有极端喷流集束效应，多普勒因子和洛伦兹因子更大、视角更小，表明中微子产生于亚秒差距距离处已加速的喷流中。
2025-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
"Orphan" $γ$-ray Flares and Stationary Sheaths of Blazar Jets
耀变体在整个电磁波谱中都有耀斑。许多$γ$射线耀斑与在较长波长下探测到的耀斑高度相关;然而，一小部分耀斑似乎是孤立发生的，在较长波长下几乎没有或没有相关的变化。这些“孤儿”$γ$射线耀斑挑战了目前的耀变体模型，其中大多数无法重现这种类型的行为。Macdonald等人发展了火环模型来解释耀变体喷流中孤立$γ$射线耀斑的起源。在这个模型中，包含在等离子体团中的电子沿着射流的脊柱相对论地运动，逆康普顿散射从包围射流脊柱的冲击鞘等离子体环发出的同步加速器光子。当斑点在环中传播时，斑点电子对环光子的散射会产生孤立的$γ$射线耀斑。该模型成功地应用于建模一个突出的孤儿$γ$射线耀斑中观察到的耀变体PKS 1510 $-$ 089。为了进一步支持这一模型的可解释性，Macdonald等人展示了PKS 1510 $-$ 089的叠加射电图，其中包含围绕喷流脊的等离子鞘的偏振特征。在本文中，我们将我们的建模和叠加技术扩展到更大的样本耀变体：3C 273，4C 71 $.$ 01，3C 279，1055 $+$ 018，CTA 102和3C 345，其中大多数都表现出孤儿$γ$ -射线耀斑。我们发现，该模型可以成功地再现这些耀斑，而我们的叠加地图揭示了这些耀变体内喷流鞘的存在。
2017-11-14 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
Observational constraints on the blazar jet wobbling timescales
耀变体是射电大声活动星系核（AGN）的一个子类，其中喷流靠近视线排列。Blazar的辐射主要是由非热过程，多普勒增强的辐射来源于喷流内的相对论带电粒子。从射电到TeV的能量，耀变体在从几分钟到几个月的时间尺度上是高度可变的。有几种机制被提出来解释变异性，包括改变射流的视角，沿着吸积盘的旋转轴传播。超大质量黑洞的自旋与吸积盘的角动量不重合，导致吸积盘的Lense-Thirring进动，从而导致多普勒光束的变化.这种假设得到了某些活动星系核喷流进动射电观测的支持。然而，无线电发射区域位于远离中央发动机的位置，因此在该频带中观察到的时间尺度可以受到例如沿喷流的体洛伦兹因子的变化的影响。在这方面的贡献，我们得到预期的时间尺度的射流摆动使用SMBH质量和比较它们与耀斑之间的时间间隔在长期（超过15年）的明亮耀变体的X射线光变曲线观测的Swift-XRT。我们发现，对于Mrk 421，Mrk 501和3C 273，导出的时间尺度与观测约束是一致的，而对于1 ES 1959+650，我们主要受到多普勒波束因子的不确定性的限制。
2021-08-18 astro-ph.HE
Scale invariant jets: from blazars to microquasars
黑洞，在恒星质量到超大质量范围内的任何地方，通常都与相对论性喷流有关。模型表明，喷流的产生可能是所有黑洞系统中普遍存在的过程，无论它们的质量如何。虽然在许多情况下，观测支持微类星体和塞弗特星系的假设，但对助推耀变体喷流是否也遵守这种普遍的标度定律知之甚少。我们使用独特的丰富的多波长无线电光变曲线的F-GAMMA计划和最准确的多普勒因子，迄今为止探测耀变体喷流在其发射静止帧前所未有的精度。我们首次确定了耀变体内禀宽带射电光度和黑洞质量之间的强相关性，其延伸超过$\sim$ 9个数量级，直至微类星体尺度。我们的研究结果揭示了存在一个普遍的标度律，桥梁的观测和发射的休息帧在波束源，使我们能够有效地约束射流模型。因此，他们提供了一个独立的方法来估计多普勒因子，并预测预期的无线电光度的助推器喷流在系统中的中间或太阳质量的黑洞，立即适用于最近观察到的LIGO的情况。
2017-11-10 astro-ph.HE
The jets-accretion relation, mass-luminosity relation in Fermi blazars
我们收集了111个具有射电核光度、宽线光度、辐射光度和黑洞质量的费米耀变体样本，并给出了射电核光度和宽线光度之间的显著相关性，支持了吸积过程与相对论喷流之间的密切联系。分析揭示了$\rm{LogL_{BLR}\sim(0.81\pm0.06)LogL_{R}^{C}}$的关系，该关系与理论预言的系数一致，支持了耀变体喷流是通过吸积盘提供的磁场从快速旋转的Kerr黑洞中提取能量而产生的。通过研究内禀热光度与黑洞质量之间的关系，发现支持本文导出的费米耀变体质光关系的$\rm{{Log}\frac{L_{in}}{L_{\odot}}=(0.95\pm0.26){Log}\frac{M}{M_{\odot}}+(3.53\pm2.24)}$关系是一个类似于主序星的幂律关系。最后讨论了耀变体的演化序列。
2015-04-22 astro-ph.HE
Constraints on cosmic ray loading and PeV neutrino production in blazars
冰立方探测到了PeV中微子的累积通量，其来源不明。耀变体是一种具有相对论喷流指向我们的活动星系核，是一种长时间存在的高能中微子源。中微子的产生很大程度上取决于耀变体喷流的宇宙射线能量，这在很大程度上是未知的。最近的零结果在堆叠搜索的几个耀变体样品的中微子冰立方把这些耀变体的中微子通量的上限。本文计算了Fermi-LAT blazar的宇宙线功率和PeV中微子通量，发现已知blazar源的上限对blazar喷流的宇宙线负载因子有严格的限制（即，宇宙射线与耀变体喷流的热辐射亮度之比）、$ξ_{\rm cr}\la(2-10)ζ^{-1}$（$ζ\la1$是宇宙射线传播到耀变体宽线区域时剩余的能量部分），以及全天耀变体贡献的累积PeV中微子通量是冰立方探测到的通量的一部分$\la(10-50)\%$。
2017-02-27 astro-ph.HE
Gamma rays from jets interacting with BLR clouds in blazars
在活动星系核中，强大喷流的最内部被来自宽线区的致密高速云包围，这些云可能会穿透喷流并导致强激波的形成。这种喷流-云的相互作用预计会对耀变体的$γ$射线辐射产生可测量的影响。我们研究了一个典型的云-喷流相互作用的动力学过程，以及它在0.1-30~GeV能量范围内辐射输出的演化，以评估这些相互作用在多大程度上对耀变体中的$γ$射线辐射有贡献。我们使用半解析描述的射流云动力学，考虑到扩展的云内的射流和它的加速度。假设电子在相互作用中被加速，并利用流体动力学信息，我们计算了来自云的高能辐射，包括通过对创建环境光子场中的$γ$ -射线的吸收。喷流-云的相互作用可以导致显着的$γ$ -射线通量的耀变体与宽线区域，特别是当云的扩张和加速内的喷流被考虑在内。这是由以下原因引起的：1）喷流中增加的冲击面积，这导致非热发射的能量预算增加; 2）更有效的逆康普顿冷却与宽线区域的增强光子场;以及3）由于多普勒增强效应而增加的观测者亮度。对于典型的宽线区域参数，要么（i）喷云相互作用显着贡献的持续$γ$ -射线从耀变体发射或（ii）宽线区域是远离球形或沉积在非热电子的能量的分数是小的。
2019-02-19 astro-ph.HE
An innovative blazar classification based on radio jet kinematics
Blazar通常根据其同步辐射峰值频率（$νF(ν)$标度）分为高、中、低频峰值BL Lac（HBLs，IBLs，LBLs）和平谱射电类星体（FSRQs），或者根据其大尺度射电形态分为FR~I或FR~II。然而，耀变体的多样性使得这些分类似乎不足以描绘出每个源的具体属性。我们建议分类的耀变体广泛的样本的射电喷流在甚长基线干涉测量（VLBI）的运动学特征。为了这个目的，我们使用的MOJAVE合作，我们选择了一个样本的耀变体已知的红移和足够的监测，以约束视速度的公共数据。我们从200个样本源中选择了161个耀变体。我们确定了三个不同的类VLBI喷气机取决于无线电结运动学：I类与准静止结，II类与无线电核心的相对论运动中的结，和I/II类，中间，显示准静止结在喷气机基地和下游的相对论运动。一个值得注意的结果是这种运动学分类与通常的光谱分类有很好的重叠; I类对应于HBL，II类对应于FSRQs，I/II类对应于IBL/LBLs。我们深化了这项研究，通过表征喷流的物理参数从VLBI无线电数据。因此，我们通过对blazar BL Lac本身的研究，将重点放在I/II类的奇异情况上。最后，我们展示了如何解释，无线电节点是校准冲击是完全合适的，以描述这三类的特点。
2016-05-08 astro-ph.HE
Radiation Signatures From Striped Blazar Jet
来自超大质量黑洞的相对论喷流是宇宙中最强大和最明亮的天体物理系统之一。我们建议，开放的磁场线通过黑洞，这驱动一个强磁化的射流，可能有他们的极性反转的时间尺度相关的磁盘中的磁旋转发电机的增长，导致耗散结构的特点是反转的环向场极性，被称为"条纹“的射流。条纹之间的磁重联消散了磁能，并为喷流加速提供动力。条纹喷流模型可以在一个统一的物理图像中解释喷流加速、大尺度喷流发射和耀变体发射特征。具体地说，我们发现，射流加速到散装洛伦兹因子$Γ\gtrsim 10$内一个秒差距的距离从中央引擎。加速度减慢，但在更大的距离上继续，固有加速度率$\dotΓ/Γ$介于$0.0005~\rm{yr^{-1}}$和$0.005~\rm{yr^{-1}}$之间，为数十秒差距，这与最近的射电观测非常一致。磁重联在离中心发动机很远的距离上连续加速非热粒子，导致核心移位效应和整体平坦到倒置的同步加速器光谱。大尺度光谱光度峰$ν_{\rm peak}$与耗散峰的位置成反比，耗散峰的位置由最小条纹宽度$l_{\rm min}$设定。耀变体区大致在同一位置。在这个距离，喷流是中等磁化，与同向磁场强度和耗散功率符合典型的轻子blazar模型参数。
2020-12-30 astro-ph.HE
Transient QPOs of Fermi-LAT blazars under the Curved Jet Model
本文基于费米-LAT十余年观测数据，研究两个耀变体的瞬态准周期振荡，提出弯曲喷流模型下的分析方法，揭示相对论性喷流演化及其与双星系统等潜在机制的关联。
2025-07-05 astro-ph.HE
Faraday Conversion in Turbulent Blazar Jets
在某些耀变体的相对论喷流中，在射频下探测到低（$\lesssim 1\%$）水平的圆偏振（CP），可以提供对喷流等离子体的基本性质的深入了解。CP可以通过线性双折射产生，其中在射流的一个区域中产生的初始线性偏振发射在其以变化的磁场取向传播通过射流的其他区域时被法拉第旋转改变。Marscher已经开始使用湍流极端多区（TEMZ）模型研究具有这种磁性几何形状的射流，在该模型中，穿过射流中的驻波的湍流等离子体由数千个单独的等离子体单元的集合表示，每个等离子体单元具有不同的磁场方向。在这里，我们开发了一个辐射转移计划，允许数值TEMZ代码产生模拟图像的时间依赖性的线性和圆偏振强度在不同的射频。在这项初步研究中，我们制作了合成偏振发射图，突出了模型中预期的线性和圆偏振。
2018-07-05 astro-ph.HE
Periods of the Long-Term Variability of the Blazar 0716+714 and Their Inter-Correlations in a Helical Jet Model
在Blazar 0716+714中观测到了射电辐射、光辐射和秒差距尺度喷流内部结构位置角的长期变化的各种准周期。这些准周期之间的关系进行解释，假设出现的变化是由于一个螺旋结构的射流，这是保存从区域附近的射流基地至少1毫角秒从无线电干涉观测观察到的核心。辐射射流分量应显示洛伦兹因子为$\approx3$的径向运动，并随着与射流底部的距离而减速。与数据的最佳协议的情况下，这些组件具有恒定的物理速度的非径向运动。它还表明，射流的螺旋形状强烈影响在不同的光谱范围内观察到的通量之间的相关性和秒差距尺度射流的内部部分的通量和位置角之间。
2021-10-19 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
Connection Between Optical and VHE Gamma-ray Emission in Blazar Jets
MAGIC自其科学运作开始以来一直在执行光学触发的机会目标观测。耀斑的警报来自Tuorla Blazar监测计划，该计划于2002年开始对候选TeV blazar进行光学监测，目前已收集了60多个blazar长达8年的数据。这些ToO观测导致发现了五个新的VHE伽马射线发射耀变体（S5 0716+714，1ES 1011+496，Mrk 180，ON 325和B3 2247+381）。此外，BL Lac和3C 279的部分发现是在高光学状态下完成的。在这方面的贡献，我们提出了一个详细的分析，然后比较魔术观测相同的来源的光学光变曲线。我们的目标是回答这样一个问题：“耀变体中的光学和VHE射线高态之间是否存在联系，或者我们只是运气好？”"
2011-11-09 astro-ph.HE
Relevance of jet magnetic field structure for blazar axionlike particle searches
许多超越粒子物理学标准模型的理论都预言，在存在磁场的情况下，类轴子粒子（axionlike particles，ALP）会与光子混合。寻找ALP的一个突出的间接方法是寻找天体物理磁场中ALP-光子混合引起的耀变体伽马射线光谱中的不规则性。这需要对地球和耀变体之间的磁场进行建模。到目前为止，只使用了非常简单的blazar喷流磁场模型。在这里，我们调查更复杂的射流磁场配置对这些光谱的不规则性的影响，通过强加一个磁场结构模型到射流模型提出的Potter和Cotter。我们用ALP模拟了Mrk 501的γ射线谱，并将其拟合到无ALP谱，扫描ALP和B场配置参数空间，表明喷流可以是一个重要的混合区域，能够探测$m_a\sim$ 1-1000 neV和$g_{aγ}\gtrsim$ $5\times10^{-12}$ GeV $^{-1}$周围的新ALP参数空间。然而，磁场结构的合理（即与观察一致）变化可以对混合具有很大的影响。对于高度磁化的团簇中的射流，团簇中的混合可以胜过射流中的混合。这意味着在Perseus集群中使用混合的当前约束仍然有效。
2021-01-11 astro-ph.HE
Blazar jets as the most efficient persistent engines
我们还没有确定发射、加速和校准相对论性喷流的机制。最有可能的两种可能性是吸积物质的引力能或旋转黑洞的旋转能。即使是对喷流功率的评估也不是微不足道的，因为来自喷流的辐射被相对论性射束增强，并且关于喷流的物质含量（电子-质子或电子-正电子等离子体）存在根本的不确定性。然而，近年来，在$γ$射线波段的丰富数据的推动下，已经取得了关键性的进展。这是耀变体发射大部分电磁能量的波段。此外，现在已经有大量的$γ$射线耀变体被光谱学所覆盖。对于平谱射电类星体（FSRQ）的耀变体，这些数据提供了对主发射线和底层连续谱的测量。从这些数据中，可以比较容易地推断出吸积盘的热光度。一方面是相对论性喷流的发射，另一方面是吸积盘的光度，使我们能够比较喷流的功率和吸积光度。虽然推断出的喷流功率受到一些假设的影响，并且在某种程度上依赖于模型，但是可以得出一个与模型无关的、无扰动的喷流功率下限。由于这个下限是吸积光度的数量级，我们推断，真正的喷流功率更大。
2018-09-19 astro-ph.HE
Detecting the Elusive Blazar Counter-Jets
blazar pc尺度反喷流的探测是困难的，但它可以为blazar的相对论效应、辐射过程以及喷流产生、准直和加速的复杂机制提供宝贵的信息。我们建立在最近的人口模型（优化使用MOJAVE表观速度和红移分布），以获得在不同频率的喷流-反喷流比的分布和反喷流的通量密度，在努力设置现有的和未来的望远镜阵列所需的最低灵敏度限制，以检测这些难以捉摸的反喷流。我们发现：对于BL Lac，其反向喷流的$5\%$具有高于100 mJy的通量密度，$15\%$高于10 mJy，并且$32\%$具有高于1 mJy的通量密度，而对于FSRQ，$8\%$具有高于10 mJy的通量密度，$17\%$高于1 mJy，并且$32\%$高于0.1 mJy（在15 GHz）。未来的望远镜，如SKA和新运行的e-MERLIN和JVLA，可能会探测到BL Lac的$99\%$和FSRQ反喷流的$77\%$。具有低视速度和低多普勒因子的源是反喷流探测的主要候选者。结合我们的研究结果与文献值，我们已经确定了五个这样的反喷检测候选人。最后，我们讨论了可能的影响，超越相对论性降压，可能会复杂化的反喷流的检测，需要考虑在检测的解释。
2016-10-20 astro-ph.HE
Accretion Disc-Jet Decomposition from the Optical-Near Infrared Monitoring of Fermi Blazars
本研究提出一种结合黑体与幂律函数的拟合方法，从光学-近红外测光数据中直接提取耀变体的吸积盘热辐射与喷流非热辐射成分，验证了方法可靠性，并发现二者光变大多呈强相关。
2024-12-13 astro-ph.HE
Megaparsec-scale Radio Structure Associated with a Hybrid Blazar SBS B1646+499: Episodic Jet Activity with Precessing Axis
在这里，我们报告的总强度610 MHz的GMRT观测的奇特的混合耀变体SBS B1646+499，它合并了BL Lacertae对象和平谱射电类星体的属性。SBS B1646+499的复杂射电结构，从档案无线电数据和我们的新的GMRT观测中出现，包括Mpc尺度，细长的晕，单边kpc尺度的喷流，和核喷流从致密的核心延伸到20pc。巨大的晕的特征是陡峭的无线电频谱，表明叶内的电子人口的高级老化。对于大规模的射流，我们检测到的频谱梯度沿和跨流出，特别是频谱平坦的无线电连续朝向射流边缘，暗示脊柱边界剪切层形态。核喷流显示出自吸收和可变射电核心产生的超光速结。我们解释了所有这些发现的框架内的一个幕式喷流活动与旋进射流轴的模型。
2018-09-13 astro-ph.HE
Prospects for Detecting X-ray Polarization in Blazar Jets
X射线偏振应该提供新的探测器的磁场几何和加速物理附近的基础blazar喷流，但不久的将来的任务将有有限的灵敏度。因此，我们使用现有的低能量数据和X射线变异性测量的背景下，一个基本的同步康普顿模型来预测的X射线偏振水平和探测成功的概率为个别来源，列出最有吸引力的候选人的IXPE运动。我们发现，正如预期的那样，几个高峰值耀变体，如Mrk 421可以很容易地测量在100千秒曝光。大多数低峰值源应该只能在明亮的耀斑期间被触发的活动访问。令人惊讶的是，一些中间峰值源可以具有非常高的X射线偏振，因此是有吸引力的目标。
2019-08-07 astro-ph.HE
Intrinsic $γ$-ray luminosity, black hole mass, jet and accretion in Fermi blazars
我们分析了费米大天区望远镜（LAT）探测到的大量清洁耀变体。利用文献和计算方法，得到了不考虑聚束效应的$γ$射线内禀光度、黑洞质量、宽线光度（作为盘光度的代用指标）、由“腔”功率产生的喷流动力学功率和秒差距射电辐射的体洛伦兹因子，并研究了这些参数的分布和它们之间的关系。我们的主要结果如下。(i)在排除聚束效应和红移效应后，内禀$γ$射线光度与宽线光度、黑洞质量和爱丁顿比有显著的相关性。我们的研究结果证实了BL Lacs和FSRQs之间的物理区别。(ii)宽线光度与喷流功率之间的相关性非常显著，支持了喷流功率与吸积有密切联系的观点。喷流的能量取决于爱丁顿比和黑洞的质量。我们还得到了所有blazar的$LogL_{\rm BLR}\sim(0.98\pm0.07)Log P_{\rm jet}$，这与理论预测的系数是一致的。这些结果支持喷流是由吸积和黑洞自旋的能量提取提供动力的（即，而不是仅仅通过增加）。(iii)对于几乎所有BL Lac，为$P_{\rm jet}>L_{\rm disk}$ ;对于大多数FSRQ，为$P_{\rm jet}<L_{\rm disk}$。“喷流优势”（参数化为$\frac{P_{\rm jet}}{L_{\rm disk}}$）主要受测热光度控制。最后讨论了$γ$射线的辐射效率和费米LAT探测TeV耀变体的性质。
2014-04-22 astro-ph.HE
Different Jet Dissipation Mechanisms Underlying the Variability in Blazars
Nanjing University（南京大学）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University, Ministry of Education（南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室）；Tianfu Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
研究耀变体中喷流能量耗散方式，用锥形喷流模型结合多频率分析，包括核心位移测量、光谱能量分布和功率谱密度，发现内外喷流区域耗散行为不同，可约束喷流分层和尺度相关耗散。
2026-08-06 astro-ph.HE
Radiative Transfer Modeling of Radio-band Linear Polarization Observations as a Probe of the Physical Conditions in the Jets of Gamma-ray Flaring Blazars
自20世纪80年代中期以来，喷流激波模型一直是解释耀变体喷流射电波段耀斑的首选范例。我们描述了我们的辐射转移模型，将相对论传播的冲击，并说明如何4.8，8，和14.5 GHz的线性极化和总通量密度数据从密歇根大学的监测计划，结合模型，约束射流条件和冲击属性。本文给出了四个具有宽范围性质的耀变体中的费米耀斑的结果。此外，为了研究十年时间尺度上的喷流演化，我们分析了OT 081中跨越近30年的3次爆发，并发现了归因于共同空间位置处气流变化的内在变化，或者，也可以选择，归因于所观察到的喷流段的变化。该模型的成功再现这些数据支持的情况下，相对论冲击压缩等离子体与嵌入式被动，初始湍流磁场，与额外的有序磁场组件，其中之一可能是螺旋。
2016-09-20 astro-ph.HE
The role of dissipation distance on reconnection-driven multi-messenger signals from blazar jets
本文通过数值模拟研究了距超大质量黑洞不同距离的磁重联对耀变体喷流多信使辐射的影响，发现不同距离的主导辐射机制不同，且中微子产生效率在宽线区上游最高，为Fermi观测结果提供了合理解释。
2025-07-11 astro-ph.HE
Gamma rays from red giant wind bubbles entering the jets of elliptical host blazars
在椭圆形宿主中的耀变体有一群红巨星围绕着它们的喷流。这些恒星可以携带大的风吹气泡进入喷流，通过气泡-喷流相互作用导致伽马射线发射。研究了椭圆星系中红巨星风形成的气泡穿透耀变体喷流时的相互作用动力学和伽马射线辐射。首先，我们描述了进入喷流的红巨星风泡的质量和穿透率。然后，这些气泡的动力学演化下的射流冲击进行了分析和数值计算，并在相互作用中加速粒子的辐射损失的特点。最后，在不同的喷流磁场，功率和洛伦兹因子下，估计了100 MeV以上的同步加速器和逆康普顿贡献。我们发现，一个分析动力学模型是一个合理的近似红巨星风泡喷流的相互作用。由这些风泡与射流相互作用产生的辐射可以具有高达1的占空比。对于现实的磁场，伽马射线可以从局部宇宙中的源中检测到，优选地从那些具有高洛伦兹因子（大约10）的源中检测到，并且这可能是这些源的相对常见的现象。对于与射流功率均分的磁场和高加速率，即使对于中等的洛伦兹因子（约为3），同步加速器伽马射线也可以被检测到，但是具有低得多的占空比。
2019-02-13 astro-ph.HE
The imprint of protons on the emission of extended blazar jets
耀变体--喷流指向地球的活跃星系--发射出所有电磁波长的光。所谓的单区模型很好地描述了静态和耀斑状态，但它不能解释无线电发射。为了自洽地描述整个电磁波谱，扩展喷流模型是必要的。值得注意的是，扩展射流的动力学描述可以提供粒子种类的时间和空间演化以及完整的电磁输出。在这里，我们提出了最近开发的强子扩展喷流代码的初步结果。由于质子需要比电子更长的时间来失去能量，因此它们可以比电子更远的距离传输能量，因此对于射流中的能量传输至关重要。此外，质子可以通过π介子和贝特-海特勒对的产生注入额外的轻子，这可以解释一个占主导地位的轻子辐射信号，同时仍然产生中微子。我们将提出一个详细的参数研究，并提供不同的blazar子类的见解。
2021-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Shock-in-Jet Synchrotron Mirror Model for Blazars
Reinhard Schlickeiser在blazar物理学的各个方面都作出了开创性的贡献，包括扩散激波加速、同步辐射理论、各种天体物理源中通过康普顿散射产生γ射线等。本文描述了具有同步辐射镜特征的blazar自洽喷流激波模型的发展。因此，这是一个适当的贡献，特别是在纪念莱因哈德Schlickeiser的70岁生日。该模型是基于我们以前开发的自洽冲击射流模型与相对论热和非热粒子分布通过蒙特卡罗模拟的扩散冲击加速，并随时间变化的辐射传输评估。这个模型在模拟几个耀变体的光谱变化模式方面非常成功，但在描述孤儿耀斑方面有困难，即，在低频（同步加速器）辐射分量中没有显著对应物的高能耀斑。作为一种解决方案，本文研究了在激波喷流模型中使用同步辐射镜组件的可能性。它表明，孤儿耀斑的结果自然在这种情况下。该模型的适用性，最近观察到的孤儿伽玛射线耀斑的耀变体3C 279进行了讨论，它被发现，只有孤儿耀斑与轻度（$\lesssim$的2 - 3倍）增强的康普顿优势可以在同步辐射镜的情况下，如果没有额外的参数变化被调用。
2021-11-23 astro-ph.HE
Kinematics of Parsec-Scale Jets of Gamma-Ray Bright Blazars at 43 GHz during Ten Years of the VLBA-BU-BLAZAR Program
我们分析了从2007年6月到2018年12月的一个样本的秒差距尺度喷流运动学的$γ$射线明亮的耀变体监测大约每月甚长基线阵列在43 GHz下的VLBA-BU-BLAZAR计划。我们实现了一种新的分段线性拟合方法，从22个类星体，13 BL蝎虎座天体和3个射电星系的3705个总强度图像中获得521个不同发射结的运动学。这些组件的表观速度范围从$0.01c$到$78c$，18.6%的节（除了“核心”）是准静止的。五分之一的移动节点表现出非弹道运动，在核心（预计）的5 pc内沿着射流加速，在更远的地方减速。这些加速度主要发生在与准静止特征重合的位置。我们计算了273个具有统计学显著运动的节的物理参数，包括它们的多普勒因子、洛伦兹因子和视角。我们确定这些参数的典型值为每个喷流和活动星系核的每个子类的平均值。我们调查的变化，每个喷流的位置角超过十年的监测。射电星系中准定常分量的位置波动倾向于平行于喷流，而类星体和BL Lacertae天体的分量则没有方向偏好。我们发现之间的连接$γ$ -射线状态的耀变体和它们的秒差距尺度的射流属性，与耀变体具有更明亮的43 GHz的核心通常达到更高的$γ$ -射线最大值在耀斑。
2022-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
