Revision of conservative lower bound on the intergalactic magnetic field from Fermi and Cherenkov telescope observations of extreme blazars
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，亚原子粒子与宇宙学）；Laboratory of Astrophysics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院天体物理实验室）
利用费米卫星和切连科夫望远镜观测极端Blazars，更新了星际磁场下界，发现7个源的光谱特征与零磁场矛盾，得出保守下界为2e-17 G。
2026-06-26 astro-ph.HE
Constraints on the Intergalactic Magnetic Field from Gamma-Ray Observations of Blazars
来自遥远耀变体的伽马射线与河外背景光相互作用，产生电子-正电子对，并减少地面大气切伦科夫伽马射线望远镜测量的伽马射线通量。这些对可以康普顿散射宇宙微波背景，产生费米大面积望远镜（LAT）可观察到的伽马射线信号。这个特征也依赖于星系间磁场（IGMF），因为它可以使这些对偏离我们的视线，从而减少伽马射线的发射。我们提出了初步的限制IGMF使用费米-LAT和切伦科夫望远镜观测，排除了非常大和非常小的值的IGMF强度。
2013-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray observations of blazars and the intergalactic magnetic field spectrum
对耀变体的极高能观测可以用来限制星系际磁场的强度。一个经常做的简化假设是，一个由随机取向和相同的细胞组成的恒定强度的磁场。在本文中，我们证明，一个更现实的描述的星系际磁场的结构确实是必要的。如果采用这样的描述，观测的场强界限显着影响的限制短场相关长度：特别是，他们获得依赖于磁场功率谱。在星系际磁场的因果关系产生的情况下，其中的磁场大尺度谱指数是$n_B\geq 2$，甚至，观测下限变得更加约束约3倍。如果改为$-3<n_B<-2$，则下限显著松弛。这种光谱非常红的磁场原则上可以在暴胀过程中产生，但到目前为止仍然是推测性的。
2015-04-01 astro-ph.CO 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
X-ray absorption towards high-redshift sources: probing the intergalactic medium with blazars
星系际介质（IGM）在高红移源X射线吸收中所起的作用近年来在光谱分析研究中引起了越来越多的关注。在这里，我们研究了X射线吸收对15个平谱射电类星体在$z>2$，依靠高计数统计（$\gtrsim10\,000$光子）提供的XMM-牛顿，与额外的NuSTAR（和同步Swift-XRT）观测时可用。耀变体可以被确信地认为在宿主星系内沿着视线方向的X射线吸收可以忽略不计，很可能被kpc尺度的相对论性喷流扫过。这使得我们的光源非常适合测试IGM沿线的吸收分量。我们的新方法是重新审视软X射线光谱硬化在高Z耀变体中观察到的沿IGM发生的X射线吸收的起源，与低Z样品用作比较。我们验证了吸收的存在超过银河值是解释所观察到的硬化的首选解释，而由耀变体发射模型预测的内在能量断裂，可以很容易地发生在大多数来源的观测能带之外。首先，我们进行了间接分析比较推断的吸收量超过银河系的值与模拟IGM吸收贡献，增加红移，包括最小的组成部分，从扩散IGM金属，和额外的贡献离散密集的干预区域。然后，我们直接调查的暖热IGM的光谱模型上的最佳候选人，我们的样品，获得平均IGM密度为$n_0=1.01^{+0.53}_{-0.72}\times10^{-7}$ cm $^{-3}$和温度为$\log(T/\text{K})=6.45^{+0.51}_{-2.12}$。目前还无法进行更专门的研究，但我们的结果可以作为未来更准确…
2018-04-12 astro-ph.HE
Synchrotron pair halo and echo emission from blazars in the cosmic web: application to extreme TeV blazars
高频率峰值的高红移耀变体是极端的，因为它们的光谱特别硬，峰值在TeV能量处。标准的轻子场景需要特殊的源参数和/或特殊的设置，以解释这些观测。假设星系间磁场很低，也有人提出了由超高能宇宙射线（UHECR）在星系间介质中播种的电磁级联。在这里，我们研究了同步辐射的UHECR秒产生的耀变体位于磁化环境中，并表明它可以提供一个替代的解释，这些挑战的渠道，为源嵌入结构区域的磁场强度的顺序为$10^{-7}$ G。为了证明这一点，我们集中在三个极端的耀变体：1 ES 0229+200，RGB J 0710 +591和1 ES 1218+304。我们通过结合数值蒙特卡罗模拟和求解模拟中粒子的动力学方程来模拟来自这些源的预期伽马射线信号，并探索UHECR源和星系际介质参数空间以测试发射的鲁棒性。我们表明，所产生的同步对晕/回波通量在峰值能量是不敏感的整体IGMF强度的变化。与逆康普顿对晕/回波强度相比，该信号是不可避免的，鉴于大尺度结构的空隙中的IGMF的大不确定性，逆康普顿对晕/回波强度是有吸引力的。它还表明，耀变体γ射线发射可以容纳的同步辐射UHE中性光束的二次产品的发射，如果这些是由UHECR加速器内磁化区域发出。
2014-06-23 astro-ph.HE
Constraints on the Intergalactic Magnetic Field with Gamma-Ray Observations of Blazars
遥远的BL Lacertae天体发出$γ$射线，这些射线与河外背景光（EBL）相互作用，产生电子-正电子对，并减少地基成像大气切伦科夫望远镜（IACT）在甚高能量（VHE）下测量的通量。这些对可以康普顿散射宇宙微波背景，产生一个$γ$-射线签名在略低的能量可观察到的\fermi\大面积望远镜（LAT）。该信号强烈依赖于星系际磁场（IGMF）强度（$B$）及其相干长度（$L_B$）。我们使用IACT光谱从文献中的5 VHE检测BL Lac对象，并将其与LAT光谱这些源来约束这些IGMF参数。低$B$值可通过叶栅通量不能超过LAT所观测到的通量的约束来排除。$B$的高值可以从EBL-去吸收的IACT光谱不能大于外推到VHE带的LAT光谱的约束中排除，除非级联光谱贡献了LAT通量的相当大的部分。我们排除了所有试验中使用不同EBL模型和数据选择时在$>5σ$处的低$B$值（$L_B\ge1$\Mpc的$B< 10^{-19}$ G），但使用$>1$ GeV谱和最低EBL模型时除外。我们无法限制$B$的高值。
2015-10-08 astro-ph.HE
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
Lower Bounds on Intergalactic Magnetic Fields from Simultaneously Observed GeV-TeV Light Curves of the Blazar Mrk 501
我们推导出星系际磁场（IGMF）的上限对回波发射的耀变体Mrk 501，也就是说，延迟GeV的发射次级$e^{-}e^{+}$对通过初级TeV的伽马射线与宇宙红外背景的相互作用。利用VERITAS，MAGIC和{ \it Fermi}-LAT在2009年的多波长活动期间（包括TeV耀斑）同时观测到的GeV-TeV光变曲线，推导出$B \gtrsim 10^{-20} {\rm G}$ IGMF强度的界限，置信度为90%，场相干长度为1 kpc。由于我们的分析是基于坚定的观测数据单独和几乎免费的假设有关的主要TeV通量在未观测到的时期或谱带，我们的对回波通量的评估是保守的，非零IGMF的证据是更强大的相比，以前的研究。
2011-10-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Impact of Plasma Instabilities on the Spectra of TeV Blazars
来自耀变体的相对论喷流被认为是极高能伽马射线（VHEGRs）的来源。在星系际空间传播过程中，VHEGR与普遍存在的宇宙光子场（如河外背景光（EBL）和宇宙微波背景（CMB））相互作用，产生电子-正电子对。这些对可以通过逆康普顿散射将CMB/EBL光子向上散射到高能量，从而继续级联过程。这通常用于设定星系际磁场（IGMF）的极限。然而，如果等离子体不稳定性，由于对与星系际介质（IGM）的相互作用而产生，冷却电子/正电子的速度比逆康普顿散射更快，那么情况可能会改变。因此，在低于$\sim$ 100 GeV的能量下，这些对损失到IGM的动能可能会导致观测到的伽马射线谱硬化。在这里，我们研究几种类型和模型的不稳定性和评估其影响解释观测遥远的耀变体。我们的研究结果表明，等离子体不稳定性可以描述一些耀变体的光谱和模仿IGMF的效果，取决于参数，如本征光谱的对象，密度和温度的IGM，和光束的光度。另一方面，我们发现，对于我们的基准参数等离子体不稳定性的光谱研究的一些耀变体没有重大影响。因此，它们可用于约束IGMF。
2019-09-29 astro-ph.HE
The Intrinsic Gamma-Ray Spectrum of TXS 0506+056: Intergalactic Propagation Effects
最近对来自2017年耀变体TXS~0506+056耀斑的高能中微子的观测，以及整个电磁波谱的对应物，为研究这类物体以及穿越介质的性质开辟了新的可能性。传播效应，例如河外背景光对甚高能量伽马射线成分的衰减是众所周知的，在拟合物体的光谱能量分布时通常会考虑到这一点。然而，诸如星系际磁场等其他效应常常被忽略。在这项工作中，我们提出了一个全面的研究这些领域和河外背景光的影响，确定本征伽玛射线光谱的耀变体。
2020-12-10 astro-ph.HE
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
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
Intergalactic Magnetic Fields and Gamma Ray Observations of Extreme TeV Blazars
宇宙空洞中的星系际磁场（IGMF）可以通过其对由TeV伽马射线源（如活动星系核（AGN））引发的电磁级联的影响来间接探测。活动星系核在TeV能量下足够明亮，“极端TeV耀变体”可以通过级联中电子的逆康普顿（IC）散射产生可检测水平的次级辐射，前提是IGMF不是太大。我们回顾最近的工作在文献中，利用这一想法，以获得三个TeV检测到的耀变体-1 ES 0229+200，1 ES 1218+304，RGB J 0710 +591的IGMF的约束，我们还调查了其他四个硬谱TeV耀变体在同一框架。本文利用最近开发的三维粒子跟踪Monte Carlo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）的不确定性、欠采样的甚高能量等的影响（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。
2013-07-26 astro-ph.CO 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
The VHE anomaly in blazar spectra and related phenomena
最近关于河外$γ$射线传播的研究大多集中在对$γγ\rightarrow e^{+}e^{-}$吸收过程的研究（“吸收模型”）。从一个可能的异常在非常高的能量（VHE，E >100 GeV），我们简要地回顾了现有的几个偏离这个模型。VHE异常的外来解释不支持最近的工作。另一方面，星系际电磁级联发展的过程自然地解释了这些效应。我们讨论了星系际级联的现象学和电磁级联模型的主要光谱特征。我们也简要地考虑强子级联模型，它也可以解释的数据，但需要低强度的磁场周围的原始质子或原子核的来源。
2017-01-25 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
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
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 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
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
The Cosmological Impact of Luminous TeV Blazars I: Implications of Plasma Instabilities for the Intergalactic Magnetic Field and Extragalactic Gamma-Ray Background
由高能伽马射线（E>100 GeV）引发的逆康普顿级联增强了明亮的河外TeV源的GeV辐射。明亮的TeV耀变体没有这种辐射被用来限制星系际磁场（IGMF），费米对未解决的河外伽马射线背景（EGRB）的严格限制被用来反对大量的高红移天体。然而，这些都是基于这样一个假设，即逆康普顿散射是由高能伽马射线在河外背景光子上湮灭产生的超相对论对的主要能量损失机制。在这里，我们表明，对于足够明亮的TeV源（各向同性等效亮度>10^{42} erg/s）等离子体束不稳定性，特别是“斜”不稳定性，提出了一个合理的机制，这些对的能量可以被耗散局部，加热星系际介质。由于这些不稳定性通常在与逆康普顿冷却速率相比较短的时间尺度上增长，因此它们必然抑制逆康普顿级联。因此，这对限制IGMF的努力造成了严重的限制，因为TeV源中缺乏可辨别的GeV隆起。同样地，它也大大削弱了耀变体演化的费米极限。具体来说，我们构建了TeV耀变体的光度函数从目前观察到的对象，并发现它是很好地描述了类星体的光度函数在z~0.1，转移到较低的光度和数密度，这表明这两类源是由类似的过程进行调节。将这种关系扩展到更高的红移，我们表明，EGRB的大小和形状以上~10 GeV的自然再现与这个特殊的例子，一个快速发展的TeV耀变体光度函数。
2012-05-09 astro-ph.CO 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
Morphology of blazar-induced gamma ray halos due to a helical intergalactic magnetic field
我们研究的特征尺寸和形状的理想耀变体引起的级联晕在$1-100 \, {\rm GeV}$能量范围内假设各种非螺旋和螺旋配置的星系际磁场（IGMF）。当磁场产生一个扩展的晕时，螺旋度为晕提供了一个扭曲。在简化的假设下，我们评估的参数制度，它是可能的测量的大小和形状的晕从一个单一的来源，然后推导出的IGMF的属性。我们发现，blazar晕测量与费米-LAT实验类似，最适合探测螺旋磁场的强度和相干长度范围内的$10^{-17} \lesssim B_{0} / {\rm Gauss} \lesssim 10^{-13}$和$10 \, {\rm Mpc} \lesssim λ\lesssim 10 \, {\rm Gpc}$，其中$\mathcal{H} \sim B_0^2 / λ$是磁螺旋密度。更强的磁场或更小的相干尺度仍有可能被研究，但晕形态和磁场性质之间的联系更为复杂。较弱的磁场或较长的相干尺度需要高的光子统计或优越的角分辨率。
2015-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
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
Search for an extended emission around blazars with the MAGIC telescope
来自河外源的极高能量伽马射线可以与星系际辐射场相互作用。这个过程可能会导致电磁级联，其循环如下：产生电子-正电子对，然后由于逆康普顿散射产生次级伽马射线。由于电子和正电子在星系际磁场中会被散射，在某些条件下，它们的辐射可能会重新导向观测者。因此，我们可以预期，二次伽马射线发射可能会在源周围产生明显的扩展晕。MAGIC是一台成像大气切伦科夫望远镜，位于加那利群岛的拉帕尔马，Roque de los Muchachos天文台（2200 m.a.s.l）。利用MAGIC望远镜的专用蒙特卡罗模拟，研究了$1^\circ$直径范围内的各种源尺寸和扩展发射轮廓。我们目前的研究结果的一个可能的扩展发射Mrk 421和Mrk 501完成的MAGIC望远镜。
2009-06-30 astro-ph.HE
The Cosmological Impact of Luminous TeV Blazars II: Rewriting the Thermal History of the Intergalactic Medium
宇宙对河外极高能伽马射线（VHEGRs，E>100 GeV）是不透明的，因为它们在河外背景光上湮灭并成对产生。由此产生的超相对论对被假定为通过CMB光子的逆康普顿散射而损失能量。在Broderick等人（2011年，这三篇论文系列的第一篇）中，我们认为超相对论对束中强大的等离子体不稳定性会局部耗散TeV产生的对的动能，加热星系际介质（IGM）。在这里，我们探讨这种加热后的IGM的热历史的影响。我们整理所观察到的河外VHEGR源，以确定一个本地VHEGR加热率和纠正的VHEGR观测使用费米观测的高和中间峰值BL湖的指向性。由于本地河外VHEGR流量占主导地位的TeV耀变体，我们绑TeV耀变体的光度密度的类星体的光度密度，并产生一个VHEGR加热率作为红移的函数。这种加热在z<~4时是相对均匀的，在较高的红移处（z~6处的阶数单位），空间变化增加。这种新的加热过程在低红移处占主导地位，TeV耀变体加热的加入定性和定量地改变了IGM的结构和历史。TeV耀变体产生均匀的体积加热率，足以使平均密度IGM的温度增加近一个数量级，并且在低密度时增加更多，自然产生由Ly-alpha森林的观测推断的倒置状态方程，这一特征难以与标准再电离模型相协调。最后，我们结束了讨论的可能性，检测这种热的低密度IGM，但发现这种测量是目前不可行的。（节略）
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing Intergalactic Magnetic Fields with Simulations of Electromagnetic Cascades
我们确定的星系际磁场对高能γ射线的分布的影响，通过执行三维蒙特卡罗模拟的伽马射线诱导的电磁级联的磁化星系际介质的发展。我们采用所谓的“大球体观察者”的方法来有效地模拟耀变体伽马射线晕。我们研究磁场的Batchelor频谱和最大的左手和右手螺旋。我们还考虑的情况下，源的射流是倾斜的视线。我们验证了扩展的伽马射线晕源方向周围的形成，并观察螺旋状图案，如果磁场是螺旋形的。我们应用$Q$ -统计模拟晕提取其螺旋性质，并提出了一种替代方法，$S$ -统计。这两种方法提供了一种定量的方式来推断干预磁场的螺旋度的磁场强度$B \gtrsim 10^{-15}\,{\rm G}$和磁相干长度$L_{\rm c} \gtrsim 100\,{\rm Mpc}$从单个耀变体晕的形态。我们发现，$S$统计比$Q$统计有更好的性能时，评估模拟晕的磁螺旋度。
2016-07-01 astro-ph.HE
VERITAS Search for Magnetically-Broadened Emission From Blazars
一个非零的星系际磁场（IGMF）可能会对耀变体的级联辐射产生可探测的影响。根据IGMF的强度，级联发射可能比耀变体的原始未散射发射有时间延迟或角度展宽。地面成像大气切伦科夫望远镜，如VERITAS，具有搜索磁增宽发射所需的精确角分辨率。我们提出了最新的VERITAS结果的扩展伽马射线发射的搜索，根据观测的一些强烈检测TeV耀变体的红移范围。由此产生的IGMF的强度的限制进行了讨论。
2015-08-24 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
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 physics and cosmology of TeV blazars in a nutshell
在TeV能量的河外伽马射线天空中，耀变体占主导地位，耀变体是吸积超大质量黑洞的一个子类，具有指向我们的强大相对论外流。耀变体只占黑洞总能量输出的一小部分，人们认为它对宇宙的影响充其量也只是很小的。正如我们在这里所说的，事实正好相反，TeV耀变体的伽马射线发射可以通过宇宙尺度上的束等离子体不稳定性以统一的效率被热化，从而导致低密度星系际介质的潜在急剧加热。在这里，我们回顾这种新的加热机制，并探讨宇宙结构形成的后果。特别是，我们展示了它是如何产生一个倒置的星系际介质的温度-密度关系，这是与观测的莱曼α森林。这表明耀变体加热可以潜在地解释星系晕和空洞中矮星系的缺乏，以及星系团的双峰性。这也改变了我们对耀变体演化的理解，它们对河外伽马射线背景的贡献，以及它们的单独光谱如何用于约束星系际磁场。
2013-08-28 astro-ph.CO 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
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
Lower Bounds on Magnetic Fields in Intergalactic Voids from Long-Term GeV-TeV Light Curves of the Blazar Mrk 421
从TeV γ射线与宇宙红外背景的γγ相互作用中产生的次级e^-e^+辐射的延迟GeV对回波通量的约束条件出发，导出了银河系与耀变体Mrk 421之间区域星系际磁场（IGMF）振幅B的下限。斯隆数字巡天绘制的星系分布图显示，这一区域主要是一个巨大的星系间空洞。我们利用的数据，从长期的，同时GeV-TeV的观测费米大面积望远镜和ARGO-YBJ实验延长超过850天。对于一个假设的B值，我们评估TeV数据中预期的每日GeV对回波通量，选择超过费米2-σ灵敏度的日期，计算每个日期的费米数据排除该通量的概率，然后使用逆正态方法组合概率。因此，只要等离子体不稳定性对电子对的冷却并不重要，那么在4- σ能级上，当场相干长度为1 kpc时，我们排除了B < 10^{-20.5} G的可能性。这比我们以前从Mrk 501的观测中获得的2-σ界限要重要得多，这是由于ARGO-YBJ的更广泛的数据以及改进的统计分析。与大多数其他IGMF界限的研究相比，我们在这里提出的非零IGMF的证据是更强大的，因为它不依赖于未经证实的假设在未观测期间的主要TeV排放。
2013-06-10 astro-ph.CO 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
On the radio and GeV-TeV gamma-ray emission connection in Fermi blazars
费米-LAT揭示了伽马射线天空的普查主要是耀变体。寻找射电和伽马射线辐射之间的可能联系是理解耀变体物理学的一个中心问题，各种工作都致力于这个主题。然而，虽然在0.1 - 100 GeV的能量范围内发现了射电和伽马射线发射之间的强烈和显着的相关性，但射电和甚高能量（VHE，E> 0.1 TeV）发射之间的联系仍然难以捉摸。主要原因是由于成像大气切伦科夫望远镜的操作模式，缺乏均匀的VHE天空覆盖。与目前的工作，我们的目标是量化和评估的意义之间的可能联系的高分辨率无线电发射，毫弧秒尺度，和GeV-TeV的伽玛射线发射耀变体。为了实现我们的目标，我们从1FHL和2FHL费米目录中提取了两个大的和无偏的耀变体样品，分别超过10 GeV和50 GeV。为了研究相关性如何随着伽马射线能量的增加而演变，我们使用0.1 - 300 GeV的3FGL伽马射线能量通量进行了相同的分析。当我们考虑0.1 - 300 GeV的伽马射线能量范围内，我们发现一个强大的和显着的相关性，所有的耀变体。相反，当我们考虑伽马射线发射超过10 GeV的无线电发射的相关性消失，除了blazar子类的高同步峰值对象。
2017-12-12 astro-ph.HE
A self-consistent interpretation of the GeV-TeV emission from a distant blazar PKS 1424+240
我们提出了一个自洽解释遥远blazar PKS 1424+240的GeV-TeV能谱的方案。在这种假设中，我们假设耀变体喷流中存在超高能质子，它们通过相对论质子和由$pγ$相互作用产生的成对级联的同步辐射产生γ射线，同时，其中一些超高能质子可能从喷流中逃逸并注入星系际空间。因此，我们假设UHE宇宙射线（CR）起源于喷流中的相对论质子，并使用能量无关的逃逸时间尺度来获得UHECR注入谱。计算了由源注入的γ射线和由耀变体发射的UHECR在星系际空间传播过程中与光子背景相互作用产生的次级γ射线的贡献。我们的结果表明，这种方案是能够再现的GeV-TeV的光谱PKS 1424+240自洽在广泛的红移范围$0.6<z<1.3$。所需的相对论性喷流功率$L_p\simeq3\times10^{46}\ \rm erg\ s^{-1}$仅适度地依赖于假设的源红移，而质子逃逸时间尺度（和注入的UHECR光度）强烈地依赖于$z$。我们比较了积分TeV通量预测在我们的方案与计划切伦科夫望远镜阵列（CTA）的灵敏度，并讨论了对未来观测的影响。
2015-02-26 astro-ph.HE
Relaxation of Blazar Induced Pair Beams in Cosmic Voids
分析了由耀变体多TeV γ射线光子在星系际介质中产生的低密度超相对论对光束的稳定性。这个问题与通过伽马射线观测宇宙空洞中的磁场探测有关。此外，这种光束的耗散可能会对星系际介质的热历史和结构形成产生相当大的影响。我们使用蒙特卡罗方法来量化的耀变体引起的电磁簇射的属性，特别是体洛伦兹因子和角扩展的对光束所产生的簇射，作为从耀变体本身的距离的函数。然后，我们使用线性和非线性动力学理论研究的稳定性对电子束的静电等离子体波的增长，采用蒙特卡罗结果为我们的定量估计。我们发现，增长最快的模式，像任何扰动模式，即使是一个非常温和的组件垂直于光束方向，不能在反应制度。由于非线性朗道阻尼的影响，抑制等离子体振荡的增长，束弛豫时间尺度被发现显着长于逆康普顿损失时间。最后，与宇宙结构相关的密度不均匀性导致束粒子和等离子体振荡之间的共振损失，强烈抑制它们的生长。我们的结论是，相对论对光束产生的耀变体在星系际介质中是稳定的时间尺度长的电磁级联相比。对射束对星系际介质的影响似乎很小或没有。
2013-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Correlation of highly variable blazars with TeV IceCube track events
由于IceCube事件170922 A与耀变体TXS 0506+056的空间和时间相关性，首次发现宇宙线加速器，促使我们在Fermi-LAT 3FGL星表中寻找其他可能与IceCube高能径迹事件相关的耀变体。我们研究了与中微子径迹事件相关的耀变体的Fermi-LAT光变曲线。在我们选取的IceCube径迹事件的2 $σ$角不确定度范围内的8个源中，我们发现只有一个源3FGL J2255+2409在中微子探测过程中处于耀斑状态。我们已经进行了一个依赖于时间的建模的多波长数据从这个耀变体，中微子事件，包括轻子能量损失和质子-质子相互作用在其喷流，以确定它是否可能是中微子事件的起源。我们的轻强子模型估计的喷流光度$L_j = 3.6 \times10^{47}$ erg/sec期间的中微子阶段的3FGL/4FGL J2255+2409。
2020-02-05 astro-ph.HE
