The presence of interstellar scintillation in the 15 GHz interday variability of 1158 OVRO-monitored blazars
我们已经进行了第一次系统的搜索日间变化在一个大样本的河外射电源在15千兆赫。从欧文斯谷射电天文台40米望远镜在$\sim$ 10年跨度监测的1158个射电选择耀变体的样本中,我们确定了20个在4天时间尺度上表现出显着通量密度变化的源。可变源的天空分布在很大程度上取决于视线银河系H $α$强度从威斯康星州H $α$测绘仪调查,证明了星际闪烁(ISS)的贡献,他们的日间变化。21%的源通过视线观察到的H $α$强度大于10瑞利,表现出显着的ISS持续超过$\sim$ 10年的时间。由于ISS的不确定性,当考虑到我们的选择标准遗漏的不太重要的变量时,干扰因子的比例可能更大。这项研究表明,国际空间站在15千兆赫仍然很重要,特别是通过银河系的强烈散射视线。在20个最重要的变星中,有11个是通过猎户座-波江座超气泡观测到的,这些超气泡被猎户座OB 1协会的热恒星光电离。高能中微子源TXS 0506 $+$ 056是通过这个区域观测到的,因此在解释其短期射电变率时必须考虑国际空间站。J 0616 $-$ 1041似乎表现出大的$\sim$ 20%的日间通量密度变化,在量级上与非常罕见的极端类,小时内振荡器,包括PKS 0405 $-$ 385,J1819 $+$ 3845和PKS 1257 $-$ 326;这需要通过更高的步频跟踪观测来证实。
2019-09-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-wavelength variability of CGRaBS J0733+0456: identifying a distant $γ$-ray blazar at z = 3.01
本文报道了对高红移耀变体CGRaBS J 0733 +0456的OVRO、WISE、Swift和Fermi-LAT观测结果,观测到了射电、红外(IR)和$γ$ -射线域的显著通量变化。特别地,长期IR变化的幅度超过一个数量级,并且IR变化时间尺度可以被约束为在源帧中短至几个小时。红外和$γ$射线的光变曲线非常相似,并且强的准同时红外和$γ$射线耀斑在附近的$γ$射线源中是唯一的。这是第一次在红移$z\geq 3$处发现具有多波长通量变化(耀斑)的$γ-$射线耀变体。构造了不同通量状态下的宽带谱能量分布,并从理论上进行了描述。来自一些距离红移$\sim$ 5的耀变体的$γ-$射线耀斑预计可以被费米LAT探测到。
2019-06-10 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
Nine years of multi-frequency monitoring of the blazar PKS 0048-097: spectral and temporal variability
耀变体是高度可变的,射电噪声大的活动星系核,喷流与视线成小角度。观测到的这些辐射源的辐射覆盖了从射频到高能甚至极高能伽马射线范围的整个电磁波谱。因此,为了了解这些物体的复杂物理特性,必须进行多波长观测,并研究不同波长之间的变异性和相关性。本文分析了PKS 0048-097的长期多频观测资料,研究了它的谱特征和时间特征。这些研究包括对耀变体的九年观测,耀变体在光学和无线电领域得到了很好的研究,但在其他频率方面没有。对OVRO、KAIT、Catalina、Swift/UVOT、Swift/XRT和Fermi/LAT等仪器采集的多波长数据进行了研究。所进行的分析揭示了所有波长的强烈变化,这在X射线范围内表现得最为明显。相关性研究没有表现出任何不同的波长之间的关系,除了在V和R波段的光发射之间的非常强的正相关性。
2016-04-19 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
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
Multi-wavelength study of the short term TeV flaring activity from the blazar Mrk 501 observed in June 2014
在这项工作中,我们研究了由FACT和H.E.S. S探测到的高同步辐射峰值blazar Mrk 501的短期耀斑活动。2014年6月23日至24日期间,在2-20 TeV能量范围内的望远镜(MJD 56831.86-56831.94)。我们重新审视这个主要的TeV耀斑的源的背景下,几乎同时多波长观测的伽马射线在MeV-GeV制度与费米LAT,软X射线在0.3-10 keV范围内的Swift-XRT,硬X射线在10-20 keV和15-50 keV波段分别与MAXI和Swift-BAT,紫外光学与Swift-UVOT和15 GHz的无线电与OVRO望远镜。我们对2014年6月15日至30日期间Fermi-LAT、Swift-XRT和Swift-UVOT的数据进行了详细的时间和光谱分析(MJD 56823-56838)。利用Swift-BAT、MAXI和OVRO望远镜的近同步存档数据以及SPOL天文台的V波段光学偏振测量数据,对FACT和H.E.S. S探测到的Mrk 501的TeV巨耀斑进行了研究。望远镜在Mrk 501的TeV耀斑活动中,除了软X射线的变化外,从射电到高能γ射线的多波长辐射没有明显的变化。不同的软X射线发射被发现与γ射线发射在TeV的能量在耀斑活动的源。观察到软X射线光子谱指数与积分通量反相关,表现出更亮时更硬的行为。在上述期间,V波段光偏振的平均值为4.5%,而相…
2018-08-13 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
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
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
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
Cosmic neutrinos from temporarily gamma-suppressed blazars
尽管在2017年发现了高能中微子与耀变体TXS 0506+056的表观燃烧状态的关联,但导致天体物理粒子加速和中微子产生的机制仍然不确定。最近的研究发现,当对$γ$ -射线透明时,$γ$ -闪耀耀变体不具有质子产生中微子的不透明度。在这里,我们提出了另一种解释的观测证据,其中$γ$ -射线发射抑制在有效的中微子生产。大的质子和目标光子密度有助于产生中微子,同时由于大的$γγ$不透明度而暂时抑制可观察到的$γ$ -发射。我们发现,当IceCube记录到符合的高能中微子IC-190730 A时,Blazar PKS 1502+106的Fermi-LAT $γ$通量处于局部极小值。使用OVRO 40米望远镜的数据,我们发现,从PKS 1502+106在符合中微子IC-190730 A的时间段的无线电发射是在一个高的状态,在早期的时间段,无线电和$γ$通量相关的低和高的状态。这表明在中微子产生的时候,有一个活跃的外流被$γ$抑制了。我们发现类似的本地$γ$ -抑制在其他blazar,包括在MAGIC的TeV通量TXS 1,0506 +056和费米LAT的通量blazar PKS B1424-418在符合冰立方中微子检测的时间。使用临时的$γ$ -抑制,中微子耀变体符合搜索可能比以前假设的更敏感,使冰立方的扩散中微子通量的起源可能与现有的数据识别。
2021-03-25 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
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
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
Evidence for the Secondary Emission as the Origin of Hard Spectra in TeV Blazars
我们开发了一个模型,从遥远的耀变体硬很高的能量谱的可能来源。在该模型中,源中产生的初级光子和源外产生的次级光子都对观测到的高能$γ$射线发射有贡献。也就是说,初级光子通过同步加速器自康普顿(SSC)过程在源中产生,并且次级光子通过沿着视线的高能质子与背景光子的相互作用在源外部产生。我们应用该模型的一个特征的情况下,非常高的能量(VHE)$γ$ -射线的排放在遥远的blazar 1 ES 1101-232。假设一个合适的电子和质子光谱,我们得到很好的拟合遥远的blazar 1 ES 1101-232的观测光谱。这表明,高能$γ$射线的惊人的低衰减,特别是对于观测光谱的非常高的能量$γ$射线尾部的形状,可以用宇宙射线质子与星系际空间背景光子相互作用产生的次级$γ$射线来解释。
2016-09-28 astro-ph.HE
Connecting blazars with ultra high energy cosmic rays and astrophysical neutrinos
我们提出了一个强有力的暗示,高能$γ$射线发射耀变体,非常高的能量中微子和超高能宇宙射线之间的联系。我们首先通过过滤现有目录中与IceCube探测到的高能中微子在空间上重合的$γ$射线发射体来识别潜在的强子源。然后,通过在源和宇宙射线之间扫描$γ$射线通量($F_γ$)和角间距($θ$),将中微子过滤的$γ$射线发射体与来自皮埃尔俄歇天文台和望远镜阵列的超高能宇宙射线关联。在$θ\leq10^{\circ}$发现了最多80条宇宙射线(预期42.5条)的过剩,这些宇宙射线来自于从第二硬{ \it Fermi}-LAT目录(2FHL)和$F_γ\left(>50\:\mathrm{GeV}\right)\geq1.8\times10^{-11}\:\mathrm{ph}\,\mathrm{cm}^{-2}\,\mathrm{s}^{-1}$中选出的中微子过滤的$γ$射线发射体。发生这种情况的概率为$2.4 \times 10^{-5}$,在所有考虑的试验补偿后转换为$\sim 2.4 \times 10^{-3}$。相反,在$γ$射线发射体的补充样本中没有观察到过量的宇宙射线(即与冰立方中微子没有空间联系)。对中微子过滤源和补充源样品与宇宙射线之间的联系进行比较的似然比检验有利于中微子过滤发射体与宇宙射线之间的联系,其概率为$\sim1.8\times10^{-3}$(在对所有考虑的试…
2017-02-27 astro-ph.HE
Detection of very-high-energy gamma rays from the most distant and gravitationally lensed blazar QSO B0218+357 using the MAGIC telescope system
类星体B 0218 +357是一颗耀变体,其宇宙学红移为z=0.944。它被一个红移z=0.68的螺旋星系引力透镜化。耀变体和它的透镜在射电到X射线波段中得到了很好的研究,费米-LAT探测到了几次能量超过100 MeV的耀变体爆发。强引力透镜被用来解释射电和GeV光变曲线中出现的相隔10-12天的两个分量。2014年7月,费米-LAT观测到另一次爆发,触发了MAGIC望远镜在100 GeV以上能量的后续观测。这些观测是在被透镜的强引力场延迟的分量的预期到达时间进行的,结果确实探测到了类星体B 0218 +357。使用相结合的费米-LAT和MAGIC数据集,我们报告的变化,这个独特的耀变体,最遥远的所有目前已知的非常高的能源。
2015-08-19 astro-ph.HE
Proton Synchrotron $γ$-rays and the Energy Crisis in Blazars
耀变体喷流中高能发射的起源(即,轻子与强子)一直是一个长期的争论问题。在这里,我们专注于一个变种的强子模型,质子同步辐射占所观察到的稳定的$γ$射线耀变体发射。使用解析方法,我们得到的最小喷流功率($P_{j,\min}$)的最大的blazar样本分析到目前为止(145个源),考虑到观测和喷流的物理参数的不确定性。我们比较了$P_{j,\min}$和三个吸积系统的特征能量估计,即,的爱丁顿光度,吸积盘光度,和Blandford-Znajek过程的功率,并发现,$P_{j,\min}$是约2个数量级高于所有的能量估计为我们的样本的大部分。在发射区域中导出的磁场强度需要喷流的磁场的大放大(因子30)或将$γ$射线产生场所置于次pc尺度。预期的中微子发射峰值在$\sim 0.1-10$ EeV处,典型的峰值中微子通量比峰值$γ$射线通量低$\sim 10^{-4}$倍。我们的结论是,如果相对论性强子存在于耀变体喷流,他们只能产生一个辐射subdominant组件的整体光谱能量分布的耀变体的稳定发射。
2020-04-27 astro-ph.HE
Neutrinos, Cosmic Rays and the MeV Band
耀变体TXS 0506+056与冰立方探测到的高能中微子的可能联系,有可能回答三个天体物理学问题:1.高能中微子来自哪里?2.宇宙射线是在哪里产生和加速的?3.耀变体中产生高能γ射线的辐射机制是什么?MeV的伽马射线带是这些问题的关键,因为它是耀变体喷流中光强子过程的一个很好的代理,耀变体喷流也产生中微子。MeV伽马射线的变化揭示了耀变体喷流中粒子加速点的物理条件和机制。此外,强子blazar模型还预测了高水平的极化分数在MeV波段,这可以明确区分辐射机制。未来的MeV任务具有大视场、高灵敏度和偏振能力,将在多信使天文学中发挥核心作用,因为只有在全天空仪器触发时,尖的高分辨率望远镜才会跟踪中微子警报。
2019-03-13 astro-ph.HE
A quasi-periodic oscillation in the blazar J1359+4011
OVRO 40米望远镜自2008年以来一直在监测1200多个blazar的15 GHz无线电通量密度。平谱射电类星体J1359+4011的15 GHz光变曲线显示出强而持久的准周期振荡。振荡的时间尺度在$\sim4$年的时间跨度上在120到150天之间变化。我们将其解释为银河系微类星体低频准周期振荡的活动星系核质量尺度模拟,或者作为“内部”吸积盘中热不稳定性调制吸积流的证据。
2013-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Role of Plasma Instabilities in the Propagation of Gamma-Rays from Distant Blazars
近年来,对遥远耀变体的GeV波段观测已被用于限制河外背景光(EBL)和河外磁场(EGMF)。为了支持这种说法,我们必须假设耀变体伽马射线引发的电磁级联的轻子分量被足够强的EGMF偏转,从而抑制了费米窗口中的信号。除了磁场,这种级联的发展可能受到等离子体不稳定性的影响,由于与星系际介质(IGM)的电离成分的相互作用。在本文中,我们通过一个蒙特卡罗模拟,其中这两种效果分别考虑到电磁级联模型,我们从合并的费米-HESS数据集得出这些情况下的约束。在1 ES 0229+200观测的特定情况下,我们表明,这两种解释的GeV通量抑制与现有的数据是兼容的,特别是通过假设磁场的$B \gtrsim 10^{-16}\,\rm{G}$或IGM温度的$T \lesssim 5 \times 10^{4}\,\rm{K}$沿视线。未来对高红移($z\lesssim 1$)TeV天体光谱的观测将有助于区分磁场和等离子体对IGM电磁级联的影响。
2013-11-26 astro-ph.HE
Understanding the spectrum of a distant blazar PKS 1424+240 and its implications
我们计算了一个遥远的耀变体PKS 1424+240的伽玛射线能谱,它位于红移z > 0.6035处,其中观测到的最高能量的初级伽玛射线的光学深度τ> 5。光谱形状与宇宙射线与背景光子的视线相互作用中产生的次级伽马射线的预期吻合得很好。特别地,我们发现在0.6 < z < 1.3的范围内与源红移有可接受的一致性。我们讨论了现有和未来数据对河外背景光(EBL)模型和光源红移的影响。在未来的情况下,在较低的能量时间变化的检测,可以设置更多的限制性限制源红移和EBL模型。
2014-04-16 astro-ph.HE
Modeling Fermi Large Area Telescope and Multiwavelength Data from Blazars
耀变体是活跃的星系核,其相对论喷流指向地球,使它们在基本上所有波长(从无线电到伽马射线)都非常明亮。我回顾了这些物体的宽带光谱能量分布的建模以及我们所学到的知识,重点是伽马射线。
2016-02-18 astro-ph.HE
Hadronic origin of gamma rays and neutrinos from blazars: Multi-messenger implications and observational constraints
Universidade Estadual de Londrina (UEL)(隆德里纳州立大学);Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)(圣卡洛斯联邦大学);Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)(巴拉那联邦技术大学);Universidade Federal da Integração Latino-Americana(拉丁美洲一体化联邦大学);Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学)
本研究通过约束四个耀变体的UHECR光度,结合CTAO模拟,发现宇宙成因伽马射线贡献次主导,而中微子辐射提供稳健的强子加速特征,展示了多信使观测的潜力。
2026-09-10 astro-ph.HE
Propagation of very-high-energy $γ$-rays from distant blazars
本研究重新推导了红移与甚高能伽马射线光子指数的关系,发现宇宙对VHE伽马射线比预期更透明,提出EBL吸收与光子-ALP振荡共同影响遥远耀变体VHE伽马射线传播。
2023-06-07 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
On the origin of gamma rays in Fermi blazars: beyond the broad line region
宽线耀变体中的γ射线辐射通常被解释为来自宽线区(BLR)的喷流散射光学紫外光子中的相对论电子的逆康普顿(IC)辐射,即所谓的BLR外康普顿情景。我们测试这种情况下的费米伽马射线光谱的106宽线blazars检测具有最高的意义或最大的BLR,通过寻找截止签名在高能量兼容的伽马-伽马相互作用与BLR光子。我们没有发现预期的BLR吸收的证据。对于2/3的源,我们可以排除任何显著的吸收($τ_{max}<1$),而对于剩余的1/3,可能的吸收被限制为比预期低1.5-2个数量级。这一结果也适用于高通量和低通量状态的光谱划分,以及具有大BLR的强大耀变体。10个对象中只有1个似乎与实质性衰减($τ_{max}>5$)兼容。我们得出结论,对于10个物体中的9个,射流不与BLR光子相互作用。伽马射线似乎大多数时候都是在BLR之外产生的,或者BLR比混响映射给出的大100倍。这意味着i)BLR光子上的外部康普顿不适合作为主要的伽马射线机制,而来自环面或同步加速器自康普顿的IR光子上的IC不利; ii)费米伽马射线谱主要是本征的,由粒子分布与种子光子谱的相互作用确定; iii)如果没有BLR的抑制,宽线耀变体可以在100 GeV以上成为丰富的发射体,如3C454.3所示。我们预计CTA天空中的宽线耀变体比以前想象的要丰富得多。
2018-04-06 astro-ph.HE
Cosmic Clues from Amaterasu: Blazar-Driven Ultrahigh-Energy Cosmic Rays?
研究探讨附近耀变体 PKS~1717+177 在洛伦兹不变性破缺下作为 244 EeV 天照超高能宇宙射线事件来源的可行性,提出多信使框架并预测中微子通量。
2025-07-09 astro-ph.HE
Gamma-Rays from Non-Blazar AGN
非耀变体活动星系核(AGN)作为一种新的γ射线源出现在河外天空,并开始加深我们对AGN物理过程和性质的理解。例如,在费米-LAT能区对窄线塞弗特1星系的探测,为我们理解喷流的形成和射电响度提供了重要信息。另一方面,射电星系在高(HE)和极高(VHE)伽马射线能量下变得特别有趣。由于它们的喷流没有直接指向我们(即未对准),它们提供了一个独特的工具来探索活动星系核中基本(通常是隐藏的)物理过程的性质。这篇评论强调并讨论了近年来在伽马射线领域取得的一些观测和理论进展,包括半人马座A意外光谱硬化的证据和IC 310和M87中看到的极端短期变化。
2016-11-09 astro-ph.HE
Spectral Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazars
温和的相对论性斜激波经常被认为是相对论性粒子加速和相对论性喷流相对论性喷流源(如耀变体)通过扩散激波加速(DSA)产生强变偏振多波长辐射的可能场所。在最近的工作中,我们在耀变体喷流中进行了自洽耦合DSA和辐射传输模拟。这些单区模型确定,所观察到的光谱能量分布(SED)的耀变体强烈约束的性质负责俯仰角散射的磁流体湍流。在本文中,我们扩展了我们以前的工作,包括完整的时间依赖性和治疗两个发射区,一个是网站的加速。将该模型应用于平谱射电类星体3C~279的多波长耀斑,拟合了快拍的SED和光变曲线。我们预测的光谱滞后模式,在各种能量带以及跨带的时间滞后与光学和GeV的伽马射线,以及无线电和X射线相互跟踪密切零时间滞后,但无线电和X射线落后于光学和伽马射线的变化几个小时。
2019-03-29 astro-ph.HE
On the direct correlation between gamma-rays and PeV neutrinos from blazars
我们研究了多信使天体物理学中经常使用的假设,即伽马射线和中微子通量是直接相连的,因为它们被假设为由相同的光强子产生链产生。这项测试的一个有趣的候选源是平谱射电类星体PKS B1424-418,它最近引起了人们对冰立方PeV中微子事件及其爆发阶段之间潜在相关性的关注。我们用自洽辐射模型模拟了多波段光子和中微子的辐射。我们证明,一个简单的强子模型不能充分描述这个源的光谱能量分布,但次主导强子成分的lepto-hadronic模型可以再现多波段的光子光谱观测期间的各个活动阶段的耀变体。因此,最多约0.3个中微子事件可能与爆发相吻合,这意味着轻子贡献在相关能带中占主导地位。我们还证明了中微子事件和爆发相位之间的时间相关性很弱。
2017-06-01 astro-ph.HE
A complete sample of LSP blazars fully described in $γ$-rays. New $γ$-ray detections and associations with Fermi-LAT
我们研究了一个完整的样本的104个明亮的,无线电选择的低同步辐射峰值(LSP)耀变体的$γ$射线和宽带光谱能量分布(SED)的性质。绝大多数的耀变体源已经在Fermi-LAT的$γ$射线波段中被探测到,然而,其中近20%的耀变体源在任何Fermi星表中都没有对应的源。使用费米科学工具,我们寻找$γ$射线发射的对象尚未在任何费米LAT目录中报告。我们在0.3-500 GeV能带中使用Fermi-LAT Pass 8数据进行了分组似然分析,整合了7.5年的观测结果。我们研究了$γ$射线光变曲线和检验统计(TS)图,以验证新的检测和关联。我们适合同步加速器(Syn)和逆康普顿(IC)组件的所有来源,使用所有可用的历史数据,加强研究Syn IC峰值功率的相关性。我们推导出康普顿优势(CD)的分布以及人口属性,如Syn和IC峰值功率和频率分布。我们提供了一个独特的表征$γ$ -射线的LSP耀变体的完整样本。我们发现,三个以前未识别的3FGL源可以与耀变体时,使用改进的$γ$射线位置从TS地图。在TS>20的水平上检测到六个以前未报道的$γ$射线源,而另外三个显示TS值在10-20之间。我们评估两种情况下,源混淆可能存在。在四个例子中,没有明显的$γ$射线特征,但是在这些源中检测到了短暂的耀斑。最后,log(CD)具有高斯分布,中值log(CD)=0.1,这意味着平均而言,LSP耀变体中Syn…
2018-04-10 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
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
Searches for very high energy gamma rays from blazars with CANGAROO-III telescope in 2005-2009
我们已经搜索了非常高的能量(VHE)的伽马射线从四个耀变体使用CANGAROO-III成像大气切伦科夫望远镜。我们报告的H 2356 - 309,PKS 2155 - 304,PKS 0537 - 441,和3C 279,从2005年至2009年进行的观测结果,应用一种新的分析,以抑制切伦科夫图像的位置依赖性在视场中的影响。在这四颗耀变体中都没有探测到明显的VHE伽马射线辐射。通过分析费米/LAT存档数据获得了这些物体的GeV伽马射线谱。非同时宽范围(无线电VHE伽马射线波段)的光谱能量分布(SED),包括CANGAROO-III上限,GeV的伽马射线光谱,和档案数据进行了讨论,使用一个区域同步自康普顿(SSC)模型结合外部康普顿(EC)辐射。H2356 - 309和PKS 2155 - 304可以用一个简单的SSC模型来解释,而PKS 0537 - 441和3C 279可以用SSC和EC模型的组合来解释。我们发现,在磁场的强度和组件的大小与耀变体序列的一致性。
2012-02-20 astro-ph.HE
Blazar variability power spectra from radio up to TeV photon energies: Mrk 421 and PKS 2155-304
我们给出了Blazar Mrk,421和PKS,2155 $-$ 304的功率谱密度(PSD)分析结果,使用高质量、密集采样的多个频率的光变曲线,覆盖了17个十年的电磁波谱,以及从几周到十年的变化时间尺度。这些数据是从OVRO、光学和红外线无线电观测站的公开档案中收集的。(B、V、R、I、J、H和K波段),来自{ \it Swift}和{ \it Rossi} X射线定时探测器的X射线,来自{ \it Fermi}的高能和甚高能$γ-$射线和甚高能辐射成像望远镜阵列系统以及高能立体系统。我们的结果是:(1)在无线电、红外和光学频率处的变化性功率谱的幂律形式具有斜率$\sim$ 1.8,指示随机游走型噪声过程;(2)然而,在从X射线到非常高能量的$γ$ -射线的较高频率处的变化性功率谱的幂律形式具有斜率$\sim$ 1.2,指示闪烁噪声型过程;(3)与较低能量相比,X射线、高能量和非常高能量的$γ$ -射线在时间尺度$\lesssim$ 100天上具有显著更大的可变性功率。我们的结果不容易适合一个简单的模型,其中一个单一的紧凑的发射区是占主导地位的耀变体的辐射输出在我们的分析中探测的所有时间尺度。相反,我们认为,频率依赖的形状的变化功率谱指出了一个更复杂的画面,高度不均匀的流出产生非热发射超过一个扩展的,分层的体积。
2020-04-06 astro-ph.HE
Implications of a proton blazar inspired model on correlated observations of neutrinos with gamma-ray flaring blazars
最近探测到中微子事件IceCube-170922 A,IceCube天文台在2014-2015年观测到的13个μ子中微子事件和IceCube-141209 A,分别是TXS 0506+056,PKS 0502+049/TXS 0506+056和GB 6 J1040+0617,处于增强的伽马射线发射状态,表明了耀变体喷流中宇宙射线的加速。光介子($pγ$)相互作用不能解释冰立方观测到的13个中微子事件。然而,冰立方耀变体的光谱中没有检测到宽线发射,这对通过相对论性喷流与高密度云相遇的强子核(pp)相互作用解释提出了质疑。本文研究了质子耀变体模型,在该模型中,在耀变体喷流的电荷中性条件下产生的非相对论质子能够为$pp$与激波加速质子的相互作用提供足够的靶物质,从而描述了观测到的来自耀变体的高能γ射线和中微子信号。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中微子事件从相应的耀变体。
2020-04-01 astro-ph.HE
An isotropic full-sky sample of optically selected blazars
本文构建并发布一个光学选择、全天各向同性的耀变体星表,含651个亮耀变体及336个确认 BL Lac,以支持高能中微子、宇宙线和伽马射线统计研究。
2024-06-17 astro-ph.HE
Describing correlated observations of neutrino and gamma ray flares from the blazar TXS 0506+056 with proton blazar model
最近,冰立方天文台在Blazar TXS 0506+056上探测到中微子事件IceCube-170922 A,该事件处于伽马射线发射增强的状态,表明在Blazar喷流中宇宙射线加速。TXS 0506+056和其他BL Lac天体的光谱中没有检测到宽线发射,这表明外部光子发射很弱,因此光介子(p-γ)相互作用可能不是高能中微子产生的有利机制。宽线特征的缺乏也使人们对TXS 0506+056的超大质量黑洞(SMBH)附近是否存在高密度云产生了怀疑,从而对强子核(pp)相互作用的解释提出了质疑,如相对论性喷流与高密度云相遇。在这里,我们表明,在质子blazar模型中的非相对论质子,那些进入存在的blazar喷流的电荷中性条件下,提供足够的目标物质的pp-与冲击加速质子的相互作用,因此该模型可以一致地描述所观察到的高能γ射线和中微子信号从blazar TXS 0506+056。
2019-08-30 astro-ph.HE
Redshift of the Blazar KUV 00311-1938: Modeling the EBL Absorption
活动星系核被认为是高能宇宙射线的来源,而宇宙射线反过来又在与物质的相互作用中产生伽马射线。因此,研究它们的甚高能(VHE)伽马射线谱是理解这些天体中宇宙射线加速机制的基础。Blazar是最常见的活动星系核类型,在这些源中,BL-Lac呈现出无特征或非常弱的发射/吸收线光谱。由于河外VHE伽马射线目录的数量很少(大约70个耀变体),对每个源的红移估计对于宇宙射线起源的研究是很重要的。在这项工作中,我们使用EBL吸收作为工具来估计KUV 00311-1938红移通过比较HE γ射线观测与建模EBL吸收通量点。KUV 00311-1938是一个非常有趣的BL-Lac,它可能是最遥远的耀变体之一,因为它的红移估计在0.5到1.54之间。在没有光谱截止的假设下,我们认为本征VHE谱是Fermi-LAT谱的外推,并利用主流EBL模型来模拟星系际吸收。将这些结果与H.E.S.S.测得的VHE点进行比较,给出了在观测误差范围内耀变体红移的估计。
2019-09-09 astro-ph.HE
Disentangling Hadronic and Leptonic Cascade Scenarios from the Very-High-Energy Gamma-Ray Emission of Distant Hard-Spectrum Blazars
最近来自\emph{Fermi}大面积望远镜的数据揭示了大约十几个遥远的硬光谱耀变体,它们具有与它们相关的极高能量(VHE; $\gtrsim 100$ GeV)光子,但其中大多数尚未被成像大气切伦科夫望远镜探测到。这些高能伽马射线光谱中的大多数,像其他极端高频峰值BL Lac天体的光谱一样,可以很好地解释为在源处发射的伽马射线或由超高能宇宙射线引起的级联,正如我们专门为KUV 00311 $-$ 1938所展示的那样。我们考虑了计划中的切伦科夫望远镜阵列(CTA)检测VHE源的前景,并展示了它如何通过测量样本中具有$z \lesssim 1$的几个光源的$\sim 500$ GeV以上的积分通量(取决于源红移)来区分这两种情况。超高能宇宙射线起源的强有力证据可以从CTA的VHE观测中获得。根据红移,如果经常引用的KUV 00311-1938($z = 0.61$)的红移是可信的,那么初步的H.E.S.S.数据支持由超高能宇宙射线引起的级联。硬光谱耀变体的精确红移测量对于这项研究至关重要。
2013-06-02 astro-ph.HE
A NuSTAR view of powerful gamma-ray loud blazars
我们用NuSTAR卫星观测了3个z>2的耀变体,费米/LAT在伽马射线和软X射线中探测到,但尚未在10 keV以上观测到。它们的X射线连续谱的通量和斜率,加上费米/LAT数据,使我们能够估计它们的总电磁输出和峰值频率。对于其中的一些,我们可以在不同的状态下研究源,并调查所观察到的不同的光谱能量分布的主要原因。然后,我们收集了NuSTAR观测到的所有红移大于2的耀变体,并确认这些硬而明亮的X射线耀变体是宇宙中最强大的持久源之一。我们证实了喷流功率与盘光度之间的关系,并在高能端将其推广。
2019-06-07 astro-ph.HE
Transient Quasi-Periodic Oscillations at $γ$-rays in the TeV Blazar PKS 1510-089
本文对\textit{Fermi}大天区望远镜观测到的TeV耀变体PKS 1510-089的$γ$光变曲线进行了周期性搜索分析.我们报告了两个瞬态准周期振荡的检测:2009年爆发期间持续5个周期的3.6天QPO(MJD 54906- 54923);以及从2018年到2020年持续7个周期的92天周期(MJD 58200- 58850)。我们采用Lomb-Scargle周期图,加权小波Z变换,REDFIT,和蒙特卡罗光曲线模拟技术,以找到任何周期性和相应的意义。检测到3.6天QPO的中度显著性为$\sim$ 3.5 $σ$,而92天QPO的检测显著性为$\sim$ 7.0 $σ$。我们探讨了几个物理模型,包括一个二进制的黑洞系统,进动的射流,非轴对称不稳定性旋转的中心黑洞附近的最内部的稳定的圆形轨道,存在准等距磁岛内的喷气,和几何模型,涉及一个等离子体斑点内的弯曲射流螺旋移动。
2021-12-16 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
Monitoring of Bright Blazars with MAGIC in the 2007/2008 Season
由于短的占空比和观测时间的限制,亮TeV(E>100 GeV)耀变体的研究大多局限于耀斑发作或相当短(几天到几周)的多波长运动。与此同时,对这些天体的长期研究对于更全面地了解耀变体现象和限制有关喷流物理学的理论模型至关重要。只有无偏的长期研究是足够的耀斑状态的概率的确定和估计TeV耀斑状态和其他波段或可观测量,如中微子事件之间可能的相关性的统计意义。定期观测还提供了触发多波长ToO观测起源于TeV波段。这些特别需要识别和研究孤儿TeV耀斑,即在其他波段没有对应物的耀斑。在2007/2008年,MAGIC望远镜定期监测了三个TeV耀变体:Mrk 501,Mrk 421和1 ES 1959+650。我们提出了这些观测的初步结果,包括测量的光变曲线和相关性研究VHE伽马射线和X射线和VHE伽马射线和光学R-波段的Mrk 421。
2009-02-26 astro-ph.HE
Electromagnetic cascade masquerade: a way to mimic $γ$--axion-like particle mixing effects in blazar spectra
上下文到目前为止,大多数关于河外γ射线传播的研究只考虑了初级γ射线吸收和绝热损失(“仅吸收模型”)。然而,越来越多的证据表明,这种模式过于简单,必须以某种方式加以修改。特别是,人们发现,从一些耀变体光谱的光学薄的能量范围外推的强度是不足以解释这些光谱的光学厚的部分。这种效应被解释为γ-类轴子粒子(ALP)振荡的指示。另一方面,有许多迹象表明,在一些耀变体的光谱中可能观察到由初级γ射线或核引发的电磁级联的次级分量。目的。我们研究了初级γ射线或质子的电磁级联对成像切伦科夫望远镜获得的耀变体光谱的物理解释的影响。方法.我们使用公开可用的代码ELMAG计算初级γ射线电磁级联的可观测光谱。对于原生质子的情况,我们发展了一种简单、快速和相当精确的混合方法来计算可观测谱。我们用不同的物理模型对观测到的谱能量分布进行拟合:仅吸收模型,“电磁级联模型”(对于初级γ射线的情况),以及几个版本的强子级联模型(对于初级质子的情况)。我们区分了以下几种强子级联模型:1)“基本强子模型”,假定质子束不受河外磁场的干扰,所有可观测到的γ射线都是由初级质子通过光强子过程产生的,随后发展成电磁级联
2017-02-16 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
An Optical-Near-Infrared Outburst with No Accompanying Gamma-Rays in the Blazar PKS 0208-512
我们报告了在一颗明亮的耀变体PKS 0208-512中发现的异常耀斑,PKS 0208-512是Yale/SMARTS光学近红外(OIR)费米耀变体监测计划的目标之一。我们确定了三个间隔期间,PKS 0208-512经历爆发OIR波长持续时间超过3个月。它的亮度增加,然后在这些间隔中再次减少至少1个星等。相比之下,源经历明亮的阶段,在GeV的能量持续时间超过1个月的时间间隔1和3只。在间隔2期间的OIR爆发在亮度和时间范围上与间隔1和3期间的OIR耀斑相当,后者确实有伽马射线对应物。通过对伽玛射线、OIR和支持多波长变率数据的详细分析,我们推测在间隔2期间的OIR爆发是由磁场的变化引起的,而发射区的发射电子总数和多普勒因子没有任何变化。另一种可能是,在间隔2期间喷流中爆发的位置更靠近黑洞,那里的喷流更紧凑,喷流中物质的体积洛伦兹因子更小。我们还讨论了复杂的OIR光谱行为在这三个时间间隔。
2012-12-11 astro-ph.HE
Long term multi-wavelength view of the blazar 1ES 1218+304
在这项工作中,我们使用2008年9月1日至2018年8月31日期间10年的近同时观测对blazar 1 ES 1218+304进行了多波长研究(MJD 54710-58361)。我们分析了来自\emph{Swift} -UVOT、\emph{Swift} -XRT和\emph{Fermi} -LAT的数据,以研究1 ES 1218+304在过去十年中在不同能带中的长期行为。我们还使用了OVRO、MAXI和\emph{Swift} -BAT在上述期间提供的存档数据。1 ES 1218+304的近同时数据表明,来自源的长期多波长发射是稳定的,并且没有显示源活动的任何显著变化。光学/紫外线通量被发现是由宿主星系的排放占主导地位,可以使用$PEGASE$代码建模。然而,时间平均的X射线和$γ$ -射线辐射源的再现使用单区轻子模型与对数抛物线分布的辐射粒子。在源的低活动状态期间的内禀甚高能量$γ$射线发射与耀变体的轻子模型的预测大致一致。我们利用\emph{Swift} -XRT的长期X射线观测资料,研究了主星系中心喷流的物理性质和超大质量黑洞的质量,结果与用黑体近似得到的主星系中心喷流的质量值一致。我们还讨论了极端性质的基础上的X射线和$γ$射线观测的源。
2019-09-06 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
Indications for a cascade component in γ-ray blazar spectra
我们提出了一个非常简短的概述,最近的一些选定的耀变体的伽马射线观测,揭示了一个相当大的,甚至占主导地位的贡献的二次伽马射线从电磁级联的可观察到的光谱在1-500 GeV的能量范围内的指示。
2017-01-03 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
Role of line-of-sight cosmic ray interactions in forming the spectra of distant blazars in TeV gamma rays and high-energy neutrinos
活动星系核(AGN)可以产生伽马射线和宇宙射线。观测到的来自遥远耀变体的高能伽马射线信号可能主要是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。这解释了在遥远的耀变体中观测到的令人惊讶的低衰减,因为平均而言,次级伽马射线的产生距离地球比距离源的距离近得多。因此,在TeV范围内观察到的光谱不依赖于固有的伽马射线光谱,而它取决于宇宙射线源的输出。我们将这一假设应用于一些来源,在每种情况下,我们都获得了很好的拟合,加强了对所观察到的光谱的解释,这是由于二次伽马射线。我们探讨了这种解释的限制银河系外的背景光和活动星系核中的宇宙射线的生产的后果。我们还对中微子信号进行了预测,这有助于探测活动星系核中宇宙射线的加速。
2011-02-15 astro-ph.HE hep-ph