Optical spectroscopy of the gamma-ray bright blazars PKS 0447-439 and PMN J0630-24
费米伽马射线太空望远镜探测到的绝大多数源都是耀变体,特别是属于BL Lacertae天体的耀变体(BL Lacs)。BL Lac通常具有无特征的光谱,这使得很难甚至不可能确定它们的红移。这严重阻碍了BL Lac通过与高能伽马射线光子的相互作用来测量河外背景光的光谱。我在这里介绍两个最明亮的伽马射线耀变体,即PKS 0447-439和PMN J 0630 -24的高质量光谱。中等分辨率和高信噪比的光谱显示出清晰的吸收线,这使得这些BL Lac处于相对较高的红移,PKS 0447-439的z>=1.246,PMN J 0630 -24的z>=1.238。
2012-03-22 astro-ph.CO
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
Blazars distance indications from Fermi and TeV data
本文提出了一种新的方法,利用GeV和TeV波段的联合观测来约束具有未知红移的耀变体的距离。基本假设是,通过光子-光子相互作用由河外背景光(EBL)吸收TeV光子校正的甚高能量(VHE)光谱仍然应该比费米/LAT观察到的伽马射线光谱的外推更软。从观测到的光谱数据VHE,EBL校正的光谱导出作为红移z的函数,并与幂律拟合。将依赖于红移的VHE斜率与LAT数据的幂律拟合进行比较,可以导出源红移的上限。将该方法应用于所有已知距离的TeV耀变体,导出了描述上限与真实红移之间关系的经验定律。这个定律可以用来估计未知红移耀变体的距离:作为一个例子,PKS 1424+240的距离被推断。
2011-01-21 astro-ph.CO 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
Prospects for Very High Energy Blazar Survey by the Next Generation Cherenkov Telescopes
利用最新的耀变体光度函数及其演化模型,研究了新一代甚高能γ射线望远镜(如先进γ射线成像系统(AGIS)和切伦科夫望远镜阵列(CTA))对耀变体的观测前景。该模型与观测到的耀变体的流量和红移分布以及河外γ射线背景具有很好的一致性。我们扩展和改进的模板的光谱能量分布(SED)的基础上blazar SED序列范例,使其可靠的VHE波段(100 GeV以上),通过与现有的VHE blazar数据进行比较。假设计划的CTA灵敏度,使用约100小时的总调查时间的盲测可以检测到约3个VHE blazar,对于更宽/更浅的调查,预期数量更大。我们还讨论了费米耀变体的后续研究。介绍了VHE耀变体在费米通量和红移平面上的可探测性,这将对未来的巡天计划有帮助。讨论了利用耀变体最亮光谱的吸收特征和红移分布的截止点来抑制河外背景光的前景和策略。我们将能够得到有用的约束EBL的VHE耀变体在不同的红移范围为0.3-1 TeV对应的z=0.10-0.36。
2010-05-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
High redshift Fermi blazars observed by GROND and Swift
利用Swift卫星上的X射线望远镜(XRT)、紫外光学望远镜(UVOT)和伽马射线暴光学近红外探测器(GROND)观测到了5个红移大于2的伽玛暴耀变体。这些观测几乎是同时进行的,通常在几个小时之内。其中4个耀变体的近红外到紫外数据显示存在吸积盘,我们可以可靠地估计其吸积速率和黑洞质量。其中一颗行星PKS 1348+007被发现处于非常高的红外光学状态,几乎比斯隆数字巡天观测时亮了两个数量级。对于所有的5个类星体的喷流发射区的物理参数,通过应用一个区域的发射模型,得出的,是类似的大部分其他伽马射线响亮的类星体。通过我们的观测,我们获得了费米2年星表(2LAC)中z>2的耀变体的完整样本的X射线数据。这使得有一个相当完整的视图的光谱能量分布的所有高红移费米耀变体,并得出一些结论,他们的性质,特别是吸积率和喷流功率之间的关系。
2012-09-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of Very High Energy gamma-rays from the blazar S5 0716+714
MAGIC合作报告了在非常高能量的伽马射线中探测到耀变体S50716+714(红移不确定)。观测于2007年11月和2008年4月进行,由于该物体的高光学状态,由KVA望远镜触发。耀变体S50716+714是迄今为止发现的第三个能量超过100 GeV的低频BL Lac。在这里,我们介绍了魔术观测的结果。
2009-07-02 astro-ph.CO
Searching for the most distant blazars with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
我们研究了利用费米伽玛射线空间望远镜(Fermi)发现具有很高红移(z>3-6)的耀变体的前景,采用耀变体种群的演化伽玛射线光度函数(GLF)模型。我们以前的GLF模型是作为一个基础,它的特点是亮度依赖的密度演化暗示从X射线数据的活动星系核,以及blazar序列范式的光谱能量分布,本文利用斯隆数字巡天(SDSS)的类星体光度函数,对该模型的高红移演化进行了扩充,其被很好地约束到z~5。我们发现Fermi在其5年的巡天中可能会在整个天空中发现几个z~6的耀变体。我们进一步讨论如何高红移blazar候选人可能有效地选择在未来的费米数据。
2010-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Confirmation of Intervening Filaments of Galaxies at the Redshifts of $Chandra$ WHIM Absorption Features
利用$a~posteriori$方法证实了在耀变体1 ES ~1553+113的视线方向上存在两个大尺度的暗条,这两个暗条对应于温暖-炽热星系际介质(WHIM)在X射线和远紫外波段的吸收特征。我们使用WISE-SuperCOSMOS测光表来绘制耀变体方向的宇宙网,并在红移为$z=0.23\pm0.02$和$z=0.31\pm0.02$的位置发现了重要的细丝,它们与吸收红移大致一致。$z_X=0.133$的第三个X射线吸收特征在光度目录中没有任何对应的结构。
2017-11-13 astro-ph.CO
The Cosmological Evolution of Blazars and the Extragalactic Gamma-Ray Background in the Fermi Era
费米对河外伽玛射线背景辐射(EGRB)的最新测定与井上和户谷(2009;以下简称IT 09)对耀变体的理论预测进行了比较。费米EGRB光谱与IT 09非常一致,表明耀变体是EGRB的主要成分,并且来自任何其他来源(例如,暗物质湮灭)是次要的。这也表明,在IT 09中考虑的耀变体SED(光谱能量分布)序列是一个有效的描述平均耀变体SED。本文还讨论了MeV耀变体对MeV波段EGRB的可能贡献。在总共五年的观测中,我们预测费米将在整个天空中探测到大约1200个耀变体,直到相应的灵敏度极限。我们还解决了最高红移耀变体的可探测性。基于SDSS类星体数据对我们的高红移演化模型进行了修正,结果表明,在五年的巡天中,费米可能发现一些z~6的耀变体。这样的耀变体可以提供一个新的探测早期恒星和星系形成通过GeV的光谱衰减签名引起的高红移紫外背景辐射。
2009-12-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
NuSTAR detection of the blazar B2 1023+25 at redshift 5.3
B2 1023+25是一个z=5.3的射电噪声极大的类星体,在SDSS+FIRST类星体目录中首次被确认为可能的高红移耀变体。在这里,我们使用核光谱望远镜阵列(NuSTAR)来研究它的非热喷流发射,我们在硬X射线能带中检测到的高能成分。X射线通量为~ 5.5 × 10 ^(-14)erg cm^(-2)s^(-1)(5- 10 keV),光子谱指数为Gamma_X=1.3-1.6。模拟全光谱能量分布,我们发现喷流的方向接近视线,视角约为3度,并具有显着的多普勒增强,大体积洛伦兹因子约为13,这证实了B2 1023+25作为耀变体的识别。B2 1023+25是NuSTAR探测到的第一个红移大于5的天体,表明NuSTAR有能力研究早期X射线宇宙,并研究位于极高红移的极其活跃的超大质量黑洞。
2013-09-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Gamma-Ray View of the Extragalactic Background Light
从红外线(IR)到紫外线(UV)的河外背景光(EBL)主要来自恒星的发射,直接或通过尘埃的吸收和再辐射。因此,它可以提供有关宇宙恒星形成历史的信息。然而,由于来自银河系和太阳系的前景辐射场,很难直接测量。来自宇宙学距离的河外源(耀变体和伽马射线暴)的伽玛射线与EBL光子相互作用,产生电子-正电子对,吸收伽玛射线。给定源的本征伽马射线谱及其红移,EBL原则上可以测量。然而,耀变体和伽玛暴的内禀伽玛射线能谱在不同的源之间以及同一源在短时间尺度上的变化很大。从理论上可以假设一个最大的内禀谱,给出了用地基大气切伦科夫望远镜观测的极高能γ射线在低红移耀变体的EBL吸收的上限。对耀变体和伽玛暴的Fermi-LAT观测可以探测更高红移处的EBL吸收。这些源的LAT谱的较低能量部分未被EBL衰减,因此将其外推到较高能量可以给出源的最大本征谱。将其与观察到的较高能量LAT光谱进行比较,然后将给出EBL吸收的上限。对于已经被费米-LAT和切伦科夫望远镜在更高能量下探测到的耀变体,LAT-VHE组合观测可以对低红移EBL提出更严格的限制。上述过程也可以反过来:对于红移未知的源,给定的EBL模型和伽马射线谱可以导致源红移的上限。
2010-05-14 astro-ph.CO
On the redshift of the gamma-ray blazar PKS 0447-439: Optical spectroscopy using Gemini observations with high S/N ratio
BL-Lac blazar PKS 0447-439是在Fermi-LAT发现之后,由HESS在非常高能量的伽马射线下探测到的。BL-Lacs中发射线和吸收线的缺失使得估算其红移非常困难。对伽马射线光谱的下降进行建模,可以估计PKS 0447-439的红移z约为0.2,这与光谱中Ca II吸收线的识别所报告的z=0.205的值是一致的。通过用平均信噪比约为80的光谱识别Mg II的弱谱线,最近报道了该耀变体的红移下限z<=1.246。由这一争议引发,我们提出了新的光学观测与双子座南望远镜进行进一步的光谱分析与非常高的S/N比(约200-500)。在这项工作中,我们提出了一个新的光谱的PKS 0447-439,并报告的分析和结果,这样的观察。即使有这样高质量的信号,我们也无法识别任何光谱特征来估计红移。与其他最近的研究一致,我们确定以前报道的Mg II线起源于地球大气,并得出红移的下限是不正确的结论。更有趣的是,我们无法识别用于报告红移为0.205的Ca II吸收线。
2013-10-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Physical parameters of a relativistic jet at very high redshift: the case of the blazar J1430+4204
上下文高红移(z = 4.72)的耀变体J1430+4204在2005年产生了一次主要的射电爆发。这种爆发通常与内部射电喷流中新成分的出现有关。目标。我们在毫角秒角尺度上寻找射电结构的可能变化,以确定从该源中心喷出的相对论性喷流的物理参数。方法.我们分析了15 GHz的无线电干涉图像与甚长基线阵列(VLBA)之前和之后的爆发高峰。结果在569天的时间里,我们没有发现任何重要的新喷气机部件。我们估计多普勒因子,洛伦兹因子,并使用三种不同的方法的一个假定的射流组件的视横向速度。可能的小喷流角度的视线和我们的值的表观横向速度是一致的,没有检测到一个新的喷流功能。
2010-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on redshifts of blazars from extragalactic background light attenuation using Fermi-LAT data
本文提出仅利用费米-LAT数据,通过河外背景光衰减特征约束303个耀变体的红移上限,并评估未来CTA对其可探测性,发现至少21个源可在20小时内被观测。
2023-11-10 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
Implications of Plasma Beam Instabilities for the Statistics of the Fermi Hard Gamma-ray Blazars and the Origin of the Extragalactic Gamma-Ray Background
费米在限制伽玛射线明亮耀变体的光度函数和红移演化方面起了重要作用。这包括对河外伽玛射线背景(EGRB)的谱和各向异性的限制,附近费米活动星系核(AGN)的红移分布,以及log(N)-log(S)关系的构造。基于这些,有人认为,伽玛射线亮耀变体的演化必须远远低于其他活动星系核的戏剧性。然而,这种说法的关键是假设逆康普顿级联将超过TeV的发射重新处理到费米能量范围内,大大增强了观察到的极限的强度。在这里,我们证明,在没有这样一个过程,由于,例如,致命的等离子体束不稳定性的存在,抢占级联,人口TeV明亮的耀变体,类似于类星体的演变是一致的人口的硬伽马射线耀变体观察到费米。具体地说,我们表明,一个简单的模型的性质和光度函数是同时能够再现其log(N)-log(S)的关系,本地红移分布,并在没有任何自由参数的EGRB及其各向异性的贡献。尽管硬伽马射线耀变体的人口表现出强烈的红移演化的宇宙学历史的吸积到晕的其他示踪剂中观察到的图片的自然性是可取的,这为不存在逆康普顿级联和存在的束等离子体不稳定性提供了支持。
2013-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Incidence of MgII absorbers towards Blazars and the GRB/QSO puzzle
为了调查的起源对GRB余辉相比,类星体视线的强MgII系统过剩,我们已经测量了MgII吸收剂对第三类对象的发病率:耀变体。这一类别包括BL Lac天体群,此前已经报道过该天体群中存在着暂时过剩的MgII系统。我们在ESO-VLT 42 Blazars上用FORS 1观测到了发射红移为0.8<z_em<1.9的Blazars,其中我们加入了属于1 Jy BL Lac样本的三个高z北方天体。我们检测到32 MgII吸收器的红移范围0.35-1.45,导致过量的MgII吸收器的发病率相比,测量到类星体的一个因素~2,在3西格玛检测。这种效应的幅度与沿伽玛射线暴视线所见的幅度相似。我们的分析提供了一个新的证据,所观察到的MgII吸收剂的发生率可能取决于背景源的类型。在Blazar前面,对于“强”(wr(2796)> 1.0 A)和较弱(0.3 <wr(2796)< 1.0 A)的MgII系统,过剩都是明显的。相对于背景Blazar的速度分离的依赖性表明,在~1.5 sigma水平,β = v/c ~0.1的潜在过剩。我们表明,涉及尘埃灭绝或引力放大的偏见不太可能显着影响MgII系统对耀变体的发病率。最后,我们讨论了所需的物理条件,这些吸收气体夹带的强大的Blazar喷流。更现实的数值模拟射流周围的气体相互作用,需要达到任何坚定的结论,以及重复观测在高光谱分辨率的强MgII吸收剂对耀变体在高…
2010-08-26 astro-ph.CO
A compact radio source in the high-redshift soft gamma-ray blazar IGR J12319-0749
上下文耀变体是一种强大的活动星系核,在整个电磁波谱中具有显著的辐射,从射电到X射线和伽马射线波段。它们的发射主要是来自吸积中心超大质量黑洞的相对论性喷流的同步辐射和逆康普顿辐射。IGR J12319-0749天体最近被INTEGRAL卫星的IBIS仪器确定为软伽马射线源,与高红移(z=3.12)的类星体一致。目标。通过对IGR J12319-0749射电结构的研究,在毫角秒角尺度上探测到一个致密的射电喷流,从而加强了对它的耀变体的识别,并测量了它精确到毫角秒水平的天体测量位置。方法. 2012年6月19日,我们使用电子甚长基线干涉测量(e-VLBI)技术与欧洲VLBI网络(EVN)在5 GHz上对IGR J12319-0749进行成像。结果IGR J12319-0749(J1231-0747)是一个紧凑的射电源,在高达约1.36亿波长的干涉基线上几乎无法分辨。估计的亮温(至少约2 × 10^12 K)表明其喷流的射电辐射是多普勒增强的。致密射电源的准确位置与在较高能量下测量的位置一致。
2013-03-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Very-high-energy gamma-ray emission from high-redshift blazars
我们研究了从高红移源中可能探测到的极高能(VHE)伽马射线辐射(在100 GeV以上的能带)及其性质。我们报告的VHE γ射线流量的检测与红移z>0.5的耀变体。我们使用费米望远镜的数据在100 GeV以上的能量带,并通过交叉相关的个别VHE伽马射线的到达方向与已知的费米源的位置,确定显着的源。Fermi/LAT望远镜在VHE波段探测到13个高红移源。目前统计的费米信号从这些来源是太低的一个明智的研究抑制VHE通量的影响,通过对生产与河外背景光光子的相互作用。我们发现,用地基伽马射线望远镜探测这些源将是具有挑战性的。然而,包括z=1.11的BL Lacs PKS 0426-380、z=0.61的KUV 00311-1938、z = 0.69的B3 1307+433、z=0.84的PG 1246+586、z=1.065的Ton 116以及z=0.89的平谱射电类星体4C +55.17在内的几个源应该可以被HESS-II探测到,MAGIC-II和CTA。利用拟议的高空切伦科夫望远镜5@5,有可能对宇宙学距离上大量的VHE伽马射线源进行高统计研究。
2012-07-09 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
The discovery of high power - high synchrotron peak blazars
我们研究了11个伽玛射线选择耀变体的近红外、光学、紫外和X射线测光的准同时测量,这些耀变体的红移估计最近已经被提供大于1.2。其中四个天体被证明是高功率耀变体,其同步辐射峰值在~ 3 x 10^15和~ 10^16 Hz之间,因此是一种预测存在但从未见过的类型。这一发现对于我们理解blazar中的物理过程具有重要意义,包括所谓的“blazar序列”,并且也可能有助于通过伽马射线吸收来限制河外背景光,因为即使在10 - 100 GeV的费米LAT波段也强烈检测到两个源。根据我们以前的工作和它们的高功率,这些源很可能是高红移平谱射电类星体,它们的发射线被非热连续谱淹没。
2012-02-10 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
Probing the physical properties of the intergalactic medium using blazars
我们使用雨燕耀变体光谱估计的关键星系际介质(IGM)的氢柱密度(Nhxigm),金属丰度和温度在红移范围为0.03 leq z leq 4.7,使用碰撞电离平衡(CIE)模型的电离等离子体。我们采用了一种保守的方法,blazar连续体模型,其固有的可变性,并使用一系列的幂律模型。我们对我们的结果进行了多次测试,发现Nhxigm参数对于每个源的单独暴露数据和共同添加的光谱以及Swift和XMM-Newton源数据之间是稳健的。我们也没有发现Nhxigm和源通量或内在幂律的变化之间的关系。虽然有些物体可能有大量的康普顿化成分,可以模仿吸收,但它并没有改变我们的整体结果。合并后的耀变体样本的Nhxigm尺度为(1+z)^1.8 +\-0.2。z = 0时的平均氢密度为n 0 =(3.2+ 1 -0.5)x 10^-7 cm^-3。在整个红移范围内的平均IGM温度为log(T \K)= 6.1+\-0.1,平均金属丰度为[X \H ] = -1.62+\-0.04(Z sim0.02)。当结合伽马射线暴(GRB)样品的结果时,我们发现在0.03 leq z leq 6.3的扩展红移范围内,结果是一致的。使用我们的模型为耀变体和GRB,我们得出结论,IGM贡献显着的耀变体和GRB光谱中看到的总吸收。
2021-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
A simplified view of blazars: the gamma-ray case
我们最近提出了一个新的简化方案,耀变体被归类为平谱射电类星体(FSRQs)或BL Lac根据统一计划的处方,并从喷流的多普勒增强辐射,发射从吸积盘,宽线区,和来自主星系的光的不同组合。在这里,我们扩展我们的方法,以前适用于无线电和X射线调查,伽玛射线波段,并通过详细的蒙特卡罗模拟,比较我们的预测费米-LAT调查数据。我们的模拟结果与整体观测结果非常一致,包括BL Lac和FSRQs的百分比,红移较小的物体的比例,以及红移,同步加速器峰值和伽马射线光谱指数分布。强度和大的散射经常争论观察到的伽马射线-无线电通量密度相关性也重现。此外,我们预测,几乎3/4的费米-LAT BL Lacs,基本上所有的那些没有红移的测定,实际上是FSRQs与他们的发射线淹没的非热连续,因此应该考虑。最后,几个目前没有关联的高银河纬度费米源预计是无线电微弱的耀变体显示一个纯椭圆星系光谱。
2013-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
The High-redshift Blazar MG3 J163554+3629: Physical Properties and the Enigma of Its Unexpected Supermassive Black Hole Growth
本研究对高红移耀变体MG3 J163554+3629开展SED建模,测得其黑洞质量等物理参数,发现爱丁顿极限吸积无法解释其快速增长,提出超爱丁顿吸积或喷流辅助增长的可能机制。
2025-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subarcsecond view on the high-redshift blazar GB 1508+5714 by the International LOFAR Telescope
对最遥远的活动星系核的研究使我们能够在一系列环境中测试我们目前对无线电喷射活动星系核中存在的物理学的理解。视光度随距离的减小是研究这些遥远活动星系核的主要困难,这需要高灵敏度的仪器。我们的目标是利用新的长波射电数据更好地参数化高红移(z=4.30)活动星系核GB 1508+5714的宽带SED。它的高红移,高固有的光度,并作为耀变体的分类,使我们能够测试发射模型,考虑通过反康普顿损失的喷射电子在高红移与密集的CMB光子场的相互作用的有效冷却。在GB 1508+5714中对这种效应的一个重要探测可能部分解释了在宽视场巡天中高红移射电星系的明显稀疏性;这种探测只有在当前一代SKA前体中才成为可能。利用国际LOFAR望远镜对高红移blazar GB 1508+5714周围128 ~ 160 MHz波长范围内的长波长射电辐射进行了角秒尺度的成像。这使我们能够将空间分辨结构与更高频率的观测进行比较,并构建谱指数图。LOFAR图像显示了一个紧凑的未解决的核心和两个解决的发射区约2角秒的东部和西部的无线电核心。我们发现结构与以前的VLA观测一致,以及以前未报告的东部发射区。在小视角下,我们将GB 1508+5714的角秒尺度射电结构解释为FR II型射电星系。我们的SED模型表明,一个具有显着的淬火效应与CMB的相互作用所造成的情况下提供了一个很好的描述的数据,特别是解释了抑制无线电发射。
2022-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints on the Extragalactic Background Light from Very High Energy Gamma-Ray Observations of Blazars
河外背景光(EBL)从红外到紫外很难直接测量,但可以用多种方法进行抑制。EBL光子吸收来自遥远耀变体的伽马射线,允许使用大气切伦科夫望远镜(ACT)的耀变体光谱通过假设耀变体源光谱来对EBL设定上限。在这里,我们应用一个简单的技术,类似于Schroedter(2005)开发的一个,最近的甚高能量(VHE)的耀变体的伽玛射线观测,把上限的EBL能量密度。这种技术是独立的EBL模型,并具有良好的定义误差的约束。我们的研究结果是一致的EBL测量和限制,但略有不一致的几个EBL模型。
2009-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of High-Energy and Very High-Energy Gamma-Ray Emission from the Blazar RBS 0413
本文报道了利用费米大天区望远镜(LAT)和VERITAS观测到的来自耀变体RBS 0413的高能(HE; E> 0.1 GeV)和甚高能(VHE; E > 100 GeV)γ射线辐射。光谱能量分布(SED),包括同期的X射线和光学观测,提出。将同步辐射自康普顿模型、外康普顿模型和轻强子模型应用于同步辐射系统,并对结果进行了讨论。
2011-09-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The central engine of the highest redshift blazar
我们报告了一个由LUCI/大双筒望远镜观测到的PSO J030947.49+271757.31(以下简称PSO J 0309 +27)的近红外光谱,它是迄今为止已知的红移最高的耀变体(z $\sim$ 6.1)。从C $\rm IV$ $λ$ 1549宽发射线,我们发现PSO J 0309 +27是由1.45 $^{+1.89}_{-0.85}$ $\times$ 10 $^9$ M $_{\odot}$超大质量黑洞(SMBH)提供动力的,其热光度为$\sim$ 8 $\times$ 10 $^{46}$ erg s $^{-1}$,爱丁顿比等于0.44 $^{+0.78}_{-0.35}$。我们还获得了新的光度观测与望远镜Nazionale伽利略在J和K波段,以更好地限制近红外光谱能量分布的来源。由于这些观测,我们能够对吸积盘进行建模,并得出PSO J 0309 +27黑洞质量的独立估计,证实了从维里技术推断的值。在大爆炸后仅仅$\sim$ 9亿年就存在这样一个巨大的SMBH,这对最早期SMBH增长的模型提出了挑战,特别是如果喷射的活动星系核与目前认为的高速旋转的黑洞有关。事实上,在爱丁顿限制吸积的情况下,假设辐射效率为0.3,典型的快速旋转SMBH,需要一个大于10 $^6$ M $_{\odot}$在z = 30的种子黑洞来复制红移为6的PSO J 0309 +27的质量。这…
2022-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Optical Spectroscopy of Bright Fermi LAT Blazars
我们报告了最近在{ \it Fermi} LAT亮源列表中发现的$γ$射线耀变体的HET和Palomar 5 m光谱。这些数据提供了10个新发现的$γ$ -射线平谱射电类星体(FSRQ)和6个新的BL Lac以及6个额外的BL Lac的改进光谱的识别。我们大大提高了亮LAT耀变体的识别完整性,给出了新的红移和$z$约束,新的黑洞质量估计和新的光学SED测量。
2009-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Self-consistent model of extragalactic neutrino flux from evolving blazar population
我们研究了在天体物理学μ介子中微子信号中没有双峰以及最近的中微子发射耀变体的红移z>0.3(比最近的γ射线发射耀变体远一个数量级)对中微子发射耀变体数量的限制。我们发现,尽管中微子到达方向与γ射线发射blazar的位置没有相关性,但累积blazar通量可以解释μ中微子通道中测量的大部分天体物理中微子通量。这是可能的,如果发射中微子的耀变体在z< 1时经历了至少为(1+z)^5的快速正演化。这样一个模型避免了以前推导的约束低水平的耀变体的贡献河外中微子通量,因为伽玛射线和中微子通量占主导地位的不同的耀变体。中微子发射耀变体的快速演化可以解释为,只有高光度耀变体承载着有效的辐射吸积流才是有效的中微子源。
2018-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays from Blazars
当甚高能量(VHE)光子通过河外背景光(EBL)传播时,它们与软光子相互作用,并引发较低能量光子和电子的电磁级联。在VHE处发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减,并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射,并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现,级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前,由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数,光谱指数分布,和EBL的模型。我们还计算了Blazar,BL Lacertae(BL Lacs)对象和平坦光谱射电类星体(FSRQs)的不同光谱子种群的级联辐射,发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强。最后,我们讨论了这种分析和即将到来的费米观测的EBL的性质,耀变体的演化,耀变体光谱和其他伽马射线辐射源的影响。
2010-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Estimating the redshift of PKS 0447-439 through its GeV-TeV emission
上下文耀变体是一种射电噪声很大的活动星系核(AGN),其喷流以小角度指向观测者。整个发射光谱通常是非热的,并且在某些情况下,发射和/或吸收线是如此微弱,以至于阻止基于光谱学方法确定红移。PKS 0447-439是最近发现的一颗明亮的耀变体,能量非常高。源的红移仍然有争议:最近的光谱分析报告只有z > 1.246的下限,这与文献中先前报道的z = 0.205的测量结果相矛盾。目标。我们的目标是根据GeV(费米/LAT)和TeV(HESS)的组合给出耀变体PKS 0447-439的红移估计意见。方法.考虑到TeV光子与河外背景光(EBL)相互作用的吸收,我们应用我们在以前的工作中发展的方法推导了PKS 0447-439的红移。此外,我们编制了整体光谱能量分布(SED)使用光学紫外,软X射线,和射线数据,几乎同时的H.E.S.S.在TeV能量下观察。最后,我们模拟的光谱能量分布(SED)的框架内的均匀,轻子同步自康普顿(SSC)模型。结果利用H.E.S.S.我们得到PKS 0447-439的红移为zrec = 0.20 \pm 0.05,这是我们对源距离的估计。这个值与文献中报道的值非常吻合,并证实我们的方法可以成功地用于约束耀变体距离。假设这个距离,SED可以很好地与上述模型拟合。我们发现的物理参数表明强烈的物质主导的射流。结论.我们的分析证实PKS 0447-439的红移可能是0.2…
2012-06-30 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
PKS 1502+106: A high-redshift Fermi blazar at extreme angular resolution. Structural dynamics with VLBI imaging up to 86 GHz
上下文耀变体是宇宙中能量最高的天体之一。2008年8月,费米望远镜探测到耀变体PKS 1502+106,显示出快速而强烈的伽马射线爆发,随后在接下来的几个月里出现了高通量和可变通量。这种高能量的活动引发了一场密集的多波长活动,也覆盖了无线电,光学,紫外线和X射线波段,表明耀斑伴随着光学/紫外线/X射线的同时爆发和无线电波段的延迟爆发。目的:在目前的工作中,我们探讨的现象和物理条件的超相对论性喷流的伽玛耀变体PKS 1502+106。此外,我们解决的问题的空间定位的MeV/GeV发射区的源。方法:我们利用超高角分辨率毫米VLBI观测在43和86 GHz的VLBI观测在15 GHz的补充。我们还采用了单碟无线电数据从F-GAMMA计划在频率匹配的VLBI监测。结果:PKS 1502+106具有致密的核心喷流形态和快速的超光速运动,视速度范围为5- 22 ℃。沿喷流产额的多普勒因子的估计在~7到~50之间。这个多普勒因子梯度意味着一个加速的喷流。朝向源的视角在内部射流和外部射流之间不同,在射流朝向观察者弯曲超过1质量之后,前者约为3度,后者约为1度。发现超快、磁主导射流的反投影开度角为(3.8 +/-0.5)度。一个单一的喷流组件可以与显着的耀斑在高能量和无线电波段。最后,伽玛射线发射区域被定位在距离喷流底部小于5.9 pc处。
2015-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the physical properties of the IGM using SRG/eROSITA spectra from blazars
本研究利用SRG/eROSITA和XMM-Newton的耀变体光谱,结合碰撞电离平衡模型分析星际介质(IGM)吸收,发现IGM柱密度与红移存在(1+z)^{1.63±0.12}的标度关系,并测得z=0时的平均氢密度、温度和金属丰度,证实IGM对总吸收贡献显著。
2024-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery and identification of two gamma-ray blazars at low galactic latitude with VERITAS
我们报告了VERITAS发现的两个E > 200 GeV的伽马射线源:RX J0648.7+1516和VER J0521+211。这两个源都位于低银河纬度(|b| < 10度),以前被归类为未知类型的活动星系核。伽玛射线辐射的发现和表征,以及后续的光谱学研究,使得RX J0648.7+1516和VER J0521+211被确认为BL Lac型耀变体。在RX J0648.7+1516的情况下,导出了z = 0.179的光谱红移。
2011-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
A simplified view of blazars: the very high energy gamma-ray vision
我们最近提出了一个简化的方案,其中这些源被归类为平谱射电类星体或BL Lac根据统一计划的处方,并从喷流的多普勒增强辐射,发射从吸积盘,宽线区域,和来自主星系的光的不同组合。这种情况已经通过详细的蒙特卡罗模拟进行了彻底的测试,并再现了现有的无线电,X射线和伽马射线调查的所有主要特征。在本文中,我们考虑的情况下,非常高的能量发射(E > 100 GeV)外推的预期GeV带,这是完全符合费米-LAT调查结果,并作出详细的预测,目前和未来的切伦科夫设施,包括切伦科夫望远镜阵列。我们的结果意味着现在可以在非常高的能量和z ~1处检测到>~ 100个新的耀变体,与最近MAGIC在z=0.944处检测到的S4 0218+35一致。
2014-10-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Contribution to the Extragalactic Gamma-ray Background from the Cascades of Very-high Energy Gamma Rays
当非常高能量的光子通过河外背景光(EBL)传播时,它们与软光子相互作用,并引发低能量光子和电子的电磁级联。在极高能量(VHE)下发射的宇宙学布居的集体强度将在最高能量处通过与EBL的相互作用而衰减,并在较低能量处通过所产生的级联而增强。我们计算了由耀变体产生的VHE光子产生的级联辐射,并研究了级联对耀变体集体强度的影响以及由此产生的对河外γ射线背景的影响。我们发现,级联辐射大大提高了集体强度从耀变体在高能量之前,由于衰减翻转。由此产生的功能的突出性取决于耀变体伽玛射线光度函数,光谱指数分布,和EBL的模型。我们还计算了blazar,BL Lacertae对象(BL Lacs)和平谱射电类星体(FSRQs)的不同光谱子种群的级联辐射,发现BL Lacs的集体强度比FSRQs的级联辐射大大增强,由于其更硬的光谱。因此,研究blazar贡献的EGRB费米将有深远的影响的性质的EBL,blazar的演化,blazar光谱。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Towards a unified scheme of blazar evolution
本研究利用XGBoost和TabPFN模型对费米4LAC-DR3目录的耀变体分类,识别BCUs起源,分析其结构及红移-光度演化,揭示FSRQs与BL Lacs的连续体及CLBs过渡性,支持吸积渐进演化,提出新框架解释耀变体多样性。
2025-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE