Short-term VHE variability in blazars: PKS 2155-304
内容:$γ$射线耀变体PKS 2155-304由于在2006年的一次异常耀斑期间具有极端的TeV变率特征而引起了相当大的关注。观察到的关键发现包括(i)短至$\sim 200$ sec的最小变异性时间尺度和(ii)高度可变的TeV发射,其在频率间隔[ $10^{-4}$ Hz,$10^{-2}$ Hz]中可以用对数正态分布描述,并表明潜在的乘法(而不是加法)过程。目的:在传统方法中同时解释这些发现似乎很困难。TeV耀变体Mkn 501的早期建议,我们探讨了一种可能的情况下,PKS 2155-304应该窝藏一个超大质量的二元黑洞系统和观察到的TeV的变化是占主导地位的发射质量较小的黑洞。研究方法:我们分析了观测到的变率特性和积分VHE光度输出对VHE源的约束,并讨论了它对二元黑洞系统的影响。结果如下:我们表明,对于二次质量的$m_{\rm BH} \sim 10^7 M_{\odot}$,在磁盘吸积率的波动,饲料的射流可以解释所观察到的红噪声型可变过程的频率为$\sim 10^{-2}$赫兹。另一方面,由轨道运动引起的射流曲率可以进一步放松对固有射流速度的约束。结论:由于一个双星系统在不同的能带中会产生不同的(但不是独立的)周期性,因此长期(准)周期性分析可以为PKS~2155-304的中心引擎的真实性质提供重要的见解。
2010-07-28 astro-ph.HE
VHE FSRQs with Fermi-LAT: VHE and even brighter states in high-z FSRQs due to an HBL-like component?
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Mohali(印度科学教育研究所穆扎法尔纳加尔分校)
研究发现高红移FSRQs中VHE发射源于粒子谱延续,伴随谱转变或HBL-like成分,使GeV-VHE流量更亮。
2025-12-02 astro-ph.HE
VHE gamma-ray emission from the FSRQs observed by the MAGIC telescopes
在50多个由甚高能(VHE,E> 100 GeV)γ射线探测到的耀变体中,只有3个属于平谱射电类星体(FSRQs):PKS 1510-089、PKS 1222+216和3C 279。在VHE范围内的FSRQs的检测是具有挑战性的,主要是因为它们在GeV-TeV范围内的陡峭的软谱。MAGIC已经观察并检测到了所有已知的VHE发射器FSRQ,发现它们表现出非常不同的行为。2010年发现的PKS 1222+216(z = 0.432)具有观测到的快速变化,挑战了简单的单区排放模型和更复杂的情景。3C 279是最遥远的VHE伽马射线活动星系核(z = 0.536),它于2006年被MAGIC发现,并于2007年再次被探测到。2011年,MAGIC两次观测到3C 279:第一次是在监测活动中,后来的观测是由费米-LAT探测到的耀斑触发的。我们目前的MAGIC的结果和多波长的行为在这个耀斑时期。最后,我们报告了2012年对PKS 1510-089(z = 0.36)的探测,以及从光学到伽马射线的多波长同步数据。
2013-03-08 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Detection of Two Very-High-Energy (E>100 GeV) Gamma-ray Photons from the z = 1.1 Blazar PKS 0426-380
我们报道了费米大视场望远镜(LAT)对来自遥远(红移,z = 1.1)耀变体PKS 0426-380方向附近的两个甚高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线光子的探测。零假设,即134和122 GeV的光子都来自不相关的来源,可以拒绝在5.5西格玛的置信水平。因此,我们认为这两个VHE光子中至少有一个与blazar紧密相连,使PKS 0426-380成为迄今为止已知的最远的VHE发射体。这些结果与最近的费米-LAT对河外背景光(EBL)强度的约束一致,这意味着$\simeq$ 100 GeV光子存在$z \simeq 1$视界。LAT检测到的两个VHE伽马射线大致符合耀斑状态的源,虽然我们没有发现一个确切的对应关系VHE光子到达时间和通量最大值在较低的伽马射线能量。使用每日箱对PKS 0426-380的伽马射线连续体进行建模,发现在第一次VHE事件(LAT光子指数Γ $\simeq$ 1.4)的检测时间附近有显著的光谱硬化,但另一方面,在第二次事件的检测时间附近没有明显的光谱变化。这种组合意味着一个相当复杂的变化模式的伽马射线源在耀斑时期。一个额外的平坦的组件可能是目前以上的几十个GeV的EBL校正的费米-LAT谱积累了~8个月的高状态。
2013-09-27 astro-ph.HE
The Complex VHE And Multiwavelength Flaring Activity Of The FSRQ PKS 1510-089 In May 2015
blazar PKS 1510-089是第一个平谱射电类星体类型,它被地面切伦科夫望远镜(H.E.S.S.)同时发现。和费米卫星上的LAT仪器。由于这类耀变体具有强烈的宽线区发射,以及由此产生的VHE($E>100\,$ GeV)$γ$射线的高光学深度,从这样的天体中检测到VHE发射是令人惊讶的。2015年5月,PKS 1510-089在整个电磁波谱中表现出高态。H.E.S.S.的机会目标观测实验表明,这种来源的变化性是前所未有的。与用\textit{Fermi} -LAT在HE $γ$ -射线($100\,$ MeV $<E<100\,$ GeV)和原子在光学带中获得的光变曲线的比较显示了这些能带之间的复杂关系。这表明发射区的结构很复杂,因为即使考虑到周围软光子场的吸收,单区模型也难以再现源行为。它将被证明,所提出的结果具有重要的后果FSRQ光谱和光变曲线的解释,因为发射区不能位于深内的宽线区域通常假设。此外,加速和冷却过程必须是强烈的时间依赖性,以占观察到的变异模式。
2016-11-07 astro-ph.HE
The VHE Gamma-Ray View of the FSRQ PKS~1510-089
平谱射电类星体PKS 1510-089由于其高变异性而在许多波段都是被监测的目标。它被H.E.S.S.探测为极高能(VHE)$γ$射线发射器。在2009年,并已成为VHE观测的成像切伦科夫天文台H.E.S.S.的定期目标。和魔法在本文中,我们总结了目前的结果,重点是监测工作与H.E.S.S.以及2016年H.E.S.S.发现的特别强烈的VHE耀斑。和魔法虽然源现在已经被确定为VHE的弱但规则的发射体,但与其他能带没有相关性。2016年VHE耀斑强调了这一点,其中检测到的光学和高能$γ$射线对应物的演变与VHE通量不同。
2019-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Firm Redshift Lower Limit of the Most Distant TeV-Detected Blazar PKS 1424+240
给出了发射甚高能(VHE; E>100 GeV)的耀变体PKS 1424+240(PG 1424+240)的红移下限z>0.6035。这个极限是从哈勃太空望远镜/宇宙起源摄谱仪在远紫外光谱中观察到的莱曼β和γ吸收推断出来的。没有VHE探测到的耀变体显示出更遥远的可靠光谱证据。在这个距离上,VERITAS的VHE观测显示出在500 GeV处采样了历史上较大的伽马射线不透明度值,对于河外背景光(EBL)的低级别模型,扩展到τ =4以上,对于高级别模型,扩展到τ =5以上。大多数的z=0.6035吸收校正VHE光谱似乎表现出较低的通量比外推的同期LAT幂律拟合超过100 GeV。然而,最高能量的VERITAS点是唯一的点,显示与此外推,可能意味着高估的伽玛射线不透明度或一个意想不到的VHE光谱特征的开始。一个弯曲的对数抛物线是有利的拟合全范围的伽马射线数据(0.5至500 GeV)时。虽然单独拟合吸收校正的VHE数据会导致比全范围更难的微分幂律,但使用三种EBL模型得出的指数与费米加速过程设定的物理激励极限一致。
2013-04-23 astro-ph.HE
Monitoring of the FSRQ PKS 1510-089 with H.E.S.S
平谱射电类星体PKS 1510-089(z=0.361)以其复杂的多波长行为而闻名。用H.E.S.S.在甚高能量(VHE,$E>100\,$ GeV)伽马射线下定期监测它。自2009年发现以来,为了研究VHE静止时FSRQ的未知行为,以及耀斑事件周围的通量演化,考虑到宽线区域内电子的预期强冷却和VHE发射的吸收,在静止状态下在VHE处检测PKS 1510-089将是一个重要的结果,这意味着在宽线区域之外的尺度上存在加速和发射区域。H.E.S.S.自2015年以来加强了监测,并通过费米在高能($E>100\,$ MeV)伽马射线处、Swift-XRT在X射线处以及ATOM在光学频率处的监测进行补充。密集的光变曲线首次允许对这些能带进行详细的比较研究。在观测时间框架的很大一部分时间里,该源在几个频带都很活跃。然而,我们没有发现明显的相关性VHE和其他波段在所观察到的时间范围内,表明一个非平凡的相互作用的加速,冷却和辐射过程。它还意味着燃烧行为的丰富多样性,这使得这种来源难以在一个独特的理论框架内解释。
2017-08-02 astro-ph.HE
H.E.S.S. discovery of very-high-energy gamma-ray emission of PKS 1440-389
耀变体是已知最丰富的河外甚高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线源。然而,调查它们的VHE排放的最大困难之一在于它们的数量有限,因为到目前为止已知的只有不到60种。在本文中,我们报告了H.E.S.S. BL Lac天体PKS 1440-389。此源已被选为H.E.S.S.的目标。基于费米-LAT测量的高能伽马射线特性。将这颗明亮的硬谱伽马射线耀变体外推到VHE区域,使得在相对较短的时间尺度上探测到它的可能性非常大,尽管它的红移不确定。H.E.S.S. 2012年2月至5月,利用4台望远镜阵列进行了观测,结果清楚地探测到了该来源。利用同期的多波长数据,构造了PKS 1440-389的光谱能量分布,该分布可以用一个简单的单区同步辐射自康普顿模型描述。
2015-09-14 astro-ph.HE
H.E.S.S. discovery of very-high-energy emission from the blazar PKS 0736+017: on the location of the $γ$-ray emitting region in FSRQs
随着在阵列中间安装一个新的28米直径成像大气切伦科夫望远镜,H.E.S.S.自2012年以来,该工具已进入第二阶段。第五台大型望远镜对降低阵列的阈值能量特别重要,因此是观测低频峰值耀变体的独特仪器,例如平谱射电类星体,这在非常高能量(VHE; E $>$ 100 GeV)$γ$射线域中仍然很少见。在这篇文章中,我们报告了H.E.S.S.的发现。FSRQ PKS 0736+017(z=0.189)的VHE $γ$射线发射的望远镜。H.E.S.S. 2015年2月,在费米-LAT探测到MeV-GeV能带中的$γ$射线耀斑活动之后,作为机会目标触发了观测。H.E.S.S.检测到显著VHE排放。只有在一个晚上的观测活动,显示至少夜间VHE制度的变化。我们讨论的位置的$γ$射线发射区域内的相对论性喷流,使用不透明度和可变性约束。
2017-08-02 astro-ph.HE
Latest MAGIC discoveries pushing redshift boundaries in VHE Astrophysics
利用成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)探测来自遥远活动星系核的γ射线在高红移下是具有挑战性的,这不仅是因为源的距离导致的低通量,而且也是由于由此产生的河外背景光(EBL)对γ射线的吸收。在这项工作中报告的MAGIC发现之前,在VHE领域探测到的最远源是耀变体PKS 1424+240,z>0.6。MAGIC是一个由两个直径为17米的IACT组成的系统,位于加那利群岛的La Palma,已经能够超越这一限制,并将VHE探测的边界推到红移z~ 1。所探测到的两个源,blazar类星体B 0218 +357和FSRQ PKS 1441+25的红移分别为z=0.944和z=0.939。类星体B 0218 +357也是VHE探测到的第一个引力透镜耀变体。由费米-LAT在高能伽马射线中引发的活动随后由其他仪器跟进,例如光学波段的KVA望远镜和X射线的Swift-XRT。本文给出了类星体B 0218 +357和PKS 1441+25的MAGIC分析结果以及多波长光变曲线。收集的数据集使我们能够第一次在这样的距离上测试当前一代的EBL模型。
2016-06-14 astro-ph.HE
Multiwavelength observations of a VHE gamma-ray flare from PKS 1510-089 in 2015
上下文PKS 1510-089是少数在VHE(甚高能量,> 100 GeV)伽马射线波段被探测到的平谱射电类星体之一。目标。我们研究了PKS 1510-089在高γ射线状态下发射的宽带光谱和时间特性。方法. 2015年5月,我们用MAGIC望远镜对PKS 1510-089进行了VHE伽马射线观测。为了进行宽带建模的来源,我们还收集了同期的多波长数据,在无线电,红外,光学光度和偏振,紫外线,X射线和GeV的伽马射线范围。根据VHE γ射线的状态,我们构造了一个两个周期的宽带谱能量分布(SED)。结果PKS 1510-089是MAGIC在一个长时间的高光学和伽马射线状态的中间进行了几天的观测期间探测到的,首次显示出显著的VHE伽马射线变化。与2012年探测到的光源的光学和伽马射线高态类似,它伴随着光学偏振角的旋转和在无线电中观察到的新喷流成分的发射。然而,由于结分离时间的不确定性很大,与VHE伽马射线发射的关联不能牢固地建立。在耀斑期间的VHE波段的光谱形状是类似的源在以前的测量过程中获得的。观测到的通量变化第一次限制了VHE伽马射线发射区域的大小。我们模拟的宽带SED的框架内的外部康普顿的情况下,并讨论了可能的发射网站的多波长数据和替代的发射模型。
2017-02-28 astro-ph.HE
Energetic Constraints on a Rapid Gamma-Ray Flare in PKS 1222+216
我们研究了MAGIC在平谱射电类星体PKS 1222+216中检测到的快速甚高能(VHE)耀斑的理论含义。距喷流原点的最小距离为0.5秒差距。VHE源的中等多普勒因子D_{VHE} ~ 20是所有不透明度约束所允许的。费米观测到的同时高能(HE)发射提供了总喷流功率和喷流磁场强度的估计。VHE耀斑的能量约束是非常严格的:对于各向同性的粒子分布,它们需要在发射区域中的巨大的共同移动能量密度和非常有效的辐射过程。我们不赞成强子过程,由于其低辐射效率,以及同步加速器的情况下,最近提出的蟹状星云的HE耀斑,因为需要克服的辐射损失的参数是相当极端的。对于D_{VHE} ~ 20,VHE发射可用同步自康普顿(SSC)机制解释,对于D_{VHE} ~ 50,VHE发射可用包含尘埃环红外辐射的外辐射康普顿(ERC)机制解释。在讨论了几种不同的情况下,我们提出,极端的能量密度约束,可以满足发射来自高度各向异性的短寿命的粒子束形成的动力学聚束机制在磁重联网站。通过将发射粒子聚焦成非常窄的光束,这种机制允许人们放松对源尺寸的因果约束,将所需的能量密度降低4个数量级。
2012-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
VERITAS detection of VHE emission from the optically bright quasar OJ 287
我们报告的VERITAS检测甚高能量(VHE,$E > 100~\mathrm{GeV}$)$γ$ -射线发射的光学明亮的类星体OJ 287位于红移为z = 0.306。OJ 287被观测到有规律的光学爆发,周期约为12年,最后一次主要的光学爆发发生在2015年。为了解释这种周期性,人们建立了一些模型,这些模型涉及OJ 287核心的一个双超大质量黑洞系统,或者一个螺旋喷流。由于Swift-XRT计数率的提高,VERITAS在2017年2月观察到OJ 287,并在高于背景5个标准差的情况下检测到该物体。这一发现促使对该物体进行了进一步的VERITAS、Swift-XRT和多波长观测。介绍了VERITAS观测活动的结果。
2017-08-07 astro-ph.HE
Impact of oscillations of photons into axion-like particles on the very-high energy gamma-ray spectrum of the blazar PKS1424+240
甚高能量(VHE)伽马射线与背景辐射场的低能光子进行对产生。这导致河外源的初级伽马射线通量在与河外背景光(EBL)的相互作用中衰减,该背景光从紫外波长延伸到远红外波长。在存在磁场的情况下,伽马射线可以振荡成假想的类轴子粒子(ALP)。这可能会导致宇宙对VHE伽马射线的不透明度降低,因为ALP绕过了对的产生。在这里,证明了光子-ALP转换对PKS 1424 +240光谱的影响。这个耀变体的红移下限最近被确定为$z \geqslant 0.6035$,使其成为在VHE能量下观测到的最远的源。在特定的磁场场景和EBL模型的假设下,推导出光子-ALP耦合,导致整体凹的内禀blazar光谱。
2013-10-08 astro-ph.HE hep-ph
Multi-messenger emission from the parsec-scale jet of the flat-spectrum radio quasar PKS 1502+106 coincident with high-energy neutrino IceCube-190730A
2019年7月30日,IceCube探测到一个高能天体物理学μ子中微子候选者IC-190730 A,具有天体物理起源的$67\%$概率。平谱射电类星体PKS 1502+106位于中微子误差圆内。基于这一观察结果,我们研究PKS 1502+106作为IC-190730 A的可能来源。PKS 1502+106在中微子警报时处于UV/光学/X射线/伽马射线通量的安静状态,因此我们模拟了在其平均长期状态下来自源的预期中微子发射,并调查作为PKS 1502+106的安静长期发射的结果的IC-190730 A的发射是否合理。我们分析了紫外/光学和X射线数据,并从文献中收集了额外的观测结果,以构建PKS 1502+106的多波长光谱能量分布。我们执行的多波长发射源的细强子建模,并确定最合理的发射方案和最大预期伴随中微子通量。PKS 1502+106的多波长发射起源于宽线区域之外和尘埃环内部的模型与观测结果最一致。在这种情况下,PKS 1502+106可以在冰立方的寿命内产生能量超过100 TeV的1 μ中微子。这个模型的一个吸引人的特点是,所需的质子光度是一致的平均所需的质子光度,如果耀变体的电源所观察到的超高能宇宙射线流量和远低于源的爱丁顿光度。如果这样的模型在FSRQ中普遍存在,那么可以预期从其他能量为$\gtrsim 10$ PeV的明亮源中会有额外的中微子。
2021-11-03 astro-ph.HE
Locating the gamma-ray emission region of the flat spectrum radio quasar PKS 1510-089
我提出了一个研究的高能量伽马射线性质的平谱射电类星体,PKS 1510-089,基于3.75年的观测与大面积望远镜(LAT)探测器上的费米伽马射线太空望远镜。在整个观测期间,0.1 GeV < E < 300 GeV的伽马射线通量是高度可变的,经历了几次耀斑事件,日通量在3个不同的场合超过10^{-5}光子cm^{-2} s^{-1}。这些大耀斑增加的光子统计数据允许在6小时和3小时的间隔内重新分析观测结果,揭示了在耀斑上升期间通量倍增时间尺度小至1.3 \pm 0.12小时,在耀斑衰减期间通量减半时间尺度为1.21 \pm 0.15小时。这些是迄今为止在MeV-GeV能量下测量的平谱射电类星体类活动星系核的最小变化时间尺度。大于10^{-5}光子cm^{-2} s^{-1}的耀斑事件也被更详细地研究,试图揭示PKS 1510-089伽马射线发射区位置的证据。特别是,使用了两种方法:(i)搜索能量对冷却时间尺度的依赖性,以及(ii)搜索光谱截止的证据。此外,对3.75年数据集内最高光子事件的分析发现,PKS 1510-089在13.5σ置信水平下是一个>20 GeV的伽马射线源;这是一个难以用传统观点解释的观测特性,即活动星系核的伽马射线发射来自相对论性喷流的底部。这两种方法的综合结果,以及来自PKS 1510-089的>20 GeV光子通量的确认,表明存在多个伽马射线发射区域,位…
2013-01-31 astro-ph.HE
The mid-2016 flaring activity of the flat spectrum radio quasar PKS 2023-07
平谱射电类星体(FSRQs)在E = 25/(1+z)GeV以上的能量范围内,由于γ-γ相互作用,当发射区位于超大质量黑洞(SMBH)的亚秒差距尺度时,会受到强烈的吸收。来自这些天体物理源的伽马射线耀斑可以研究高能发射区的位置和辐射过程的物理学。我们提出了一个显着的伽马射线耀斑活动FSRQ PKS 2023-07在2016年4月期间,由AGILE和费米卫星检测。由雨燕引发的密集的多波长活动覆盖了整个耀斑活动的持续时间,包括伽马射线活动的峰值。我们报告了耀变体的多波长观测结果。我们发现,在峰值发射期间,能量最高的光子的能量为44 GeV,这对伽马射线耗散区的不透明度产生了很强的约束。整体光谱能量分布(SED)解释的耀变体喷流轻子模型,与位于宽线区(BLR)以外的发射网站。
2018-05-24 astro-ph.HE
H.E.S.S. detection and multi-wavelength study of the $z \sim$ 1 blazar PKS 0346$-$27
Dublin Institute for Advanced Studies, DIAS Dunsink Observatory(都柏林高级研究所,DIAS邓辛克天文台);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);University of Namibia(纳米比亚大学);Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心);Universität Potsdam(波茨坦大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Linnaeus University(林奈大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步辐射中心);Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学);Universität Tübingen(蒂宾根大学)
H.E.S.S. 探测并研究了红移约 1 的蓝变体 PKS 0346-27,发现其高能 γ 射线喷发,并通过多波段观测分析其喷流模型。
2025-12-30 astro-ph.HE
Very High Energy Flat Spectral Radio Quasar Candidates
河外背景光对甚高能光子的衰减阻碍了高红移平谱射电类星体的观测。然而,VHE谱指数与源红移的相关性表明,EBL强度可能比预测的要小。这种偏差可以对宇宙对VHE伽马射线的不透明度提出新的限制。因此,更多的FSRQ可能会超过即将到来的VHE望远镜的灵敏度,而不是现有的EBL模型预测的灵敏度。为了解释由指数-红移关联预测的较低的EBL强度,我们引入了一个红移相关的校正因子,以常用的宇宙学EBL模型估计的不透明度。考虑到这种修改后的不透明度,我们确定合理的VHE FSRQ候选人线性外推的\emph{Fermi}伽马射线光谱在10 GeV的VHE制度。我们的研究表明,在\emph{Fermi}第四星表-数据发布2(4FGL-DR 2)中报告的744个FSRQ中,有32个FSRQ将被切伦科夫望远镜阵列天文台(CTAO)探测到。由于FSRQS被证明是高度可变的,我们假设的情况下,平均\emph{Fermi}伽马射线通量增加了10倍,这预示着额外的90 FSRQS,可以检测到CTAO。
2022-07-22 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
PKS 1510-089: a rare example of a flat spectrum radio quasar with a very high-energy emission
耀变体PKS 1510-089是平谱射电类星体的一个例子。据信,这类物体的高能辐射是由逆康普顿辐射产生的,种子光子来自宽线区域。在这样的范例中,由于Klein-Nishina效应和宽线区域中的强吸收,预期缺乏非常高的能量排放。切伦科夫望远镜最近探测到至少三个这样的耀变体,迫使我们修改对这些物体的理解。我们的目标是模拟2009年3月从高能耀斑中观测到的PKS 1510-089的光谱能量分布,在此期间,H.E.S.S.我们用单区内激波方案再现了PKS~1510-089的多波长谱。我们跟踪了电子沿喷流传播并发射同步辐射和逆康普顿辐射时的演化过程。我们已经考虑了两个外部光子源:尘埃环面和宽线区。我们还研究了高能光子在活动星系核环境(宽线区和尘埃环)中的伽马-伽马吸收效应,以及在宇宙学距离上旅行时的银河系外背景光。我们已经成功地模拟了PKS 1510-089的观测光谱。在我们的模型中,最高能量的发射是来自尘埃环的红外光子的康普顿化的结果,从而避免了Klein-Nishina制度,而在GeV范围内的大部分发射可能仍然由来自宽线区域的辐射的康普顿化所主导。
2014-06-03 astro-ph.HE
MAGIC discovery of VHE Emission from the FSRQ PKS 1222+21
在2010年6月17日进行的一次短时间观测(约0.5小时)中,MAGIC切伦科夫望远镜探测到了平谱射电类星体PKS 1222+21(4C 21.35,z=0.432)的甚高能量(VHE)伽马射线辐射。MAGIC探测与费米卫星上的大面积望远镜(LAT)测量的高能MeV/GeV伽马射线活动相吻合。由MAGIC测量的VHE谱从大约70 GeV延伸到至少400 GeV,并且可以由幂律dN/dE \propto E^-Gamma很好地描述,光子指数Gamma= 3.75+/-0.27 stat +/-0.2 sys t。100 GeV以上的平均积分通量为(4.56+/-0.46 x10 ^(-10)cm^-2 s^-1(~1蟹状星云通量)。MAGIC测量的VHE通量在30分钟曝光内变化显著,意味着通量倍增时间约为10分钟。VHE和MeV/GeV光谱,经河外背景光(EBL)的吸收校正后,可以用3 GeV和400 GeV之间光子指数为2.72+/-0.34的单次幂律来描述,并且与属于射流中的单个组分的排放物一致。光谱截止的缺乏限制了宽线区域之外的伽马射线发射区域,否则该区域将吸收VHE伽马射线。连同检测到的快速变化,这一挑战目前的排放模型从FSRQ的喷气机。此外,结合费米/LAT和MAGIC光谱数据产生的约束的河外背景光的密度在紫外光到近红外范围内,与最近的模型兼容。
2011-03-04 astro-ph.HE
X-ray variability of VHE detected FSRQs: A comparative study
本研究利用Swift/XRT数据系统分析九个VHE探测到的FSRQ,发现VHE活动与X射线通量无相关性,但X射线通量与谱指数反相关,低通量态下同步辐射贡献可能使X射线谱变软,并暗示这些源可能是持续VHE活动的候选体。
2025-04-13 astro-ph.HE
Intrinsic VHE Gamma-ray spectra of Blazars as a probe for Extragalactic Background Light
极高能(VHE)$γ$ -能量超过10 $'$ s的射线,从遥远的耀变体发射,被来自河外背景光(EBL)的光子衰减。不幸的是,无论是EBL还是内禀耀变体光谱都不能准确地从一个量导出另一个量。在这项工作中,我们使用一个均匀的单区模型,包括同步辐射,同步辐射自康普顿(SSC)和外部康普顿(EC)的发射机制,估计的本征VHE光谱的耀变体。该模型被应用于三个VHE blazar,即PKS 2155 -304,RGB J 0710 +591和3C 279,同时多波长的数据,从不同的观测。然后将VHE的本征通量的预测值与大气切伦科夫成像望远镜的观测值进行比较,以确定VHE $γ$射线的光学深度。在比较这些光学深度值与由四个不同的EBL模型预测,我们观察到PKS 2155 -304和3C 279在较高的能量,特别是对于EBL模型Finke等人提出的有一些明显的系统偏差。(2010年)。我们认为这种偏差是一个结果的失败外推的耀变体SED VHE能量和/或由于埋在EBL模型的各种假设。
2013-10-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection techniques for the H.E.S.S. II telescope, data modeling of gravitational lensing and emission of blazars in HE-VHE astronomy
本论文从四个方面对高能天文学进行了研究。论文的第一部分致力于大气成像切伦科夫望远镜的仪器开发的一个方面,即高能立体系统(H.E.S.S.)的二级触发系统。我提供的动机和2级触发器的操作原理,我描述的硬件实现系统,然后我评估预期的性能。论文的第二部分是对一颗特殊的blazar PKS 1510 - 089的宽带辐射进行数据分析和模拟。我在介绍对高爆炸性物质的分析。数据,连同FERMI数据和收集的多波长数据获得的各种仪器。我介绍的PKS 1510 - 089观测模型是在H.E.S.S.记录的耀斑期间进行的。我论文的第三部分讨论的是费米-LAT观测到的耀变体,但是是从另一种现象的角度:强引力透镜。我的论文的这一部分展示了高能伽马射线中引力透镜现象的第一个证据。这一证据来自于对遥远的耀变体PKS 1830 - 211的光变曲线中引力透镜系统引起的回波的观测。最后一部分集中在另一个透镜现象称为飞秒透镜。对飞秒透镜效应的研究已经被用来推导出原始黑洞丰度的极限。我用费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的具有已知红移的伽马射线暴来研究致密天体引起的飞秒透镜效应。
2013-07-15 astro-ph.HE
Ruling out IC/CMB X-rays in PKS 0637-752 and the Implications for TeV Emission from Large-Scale Quasar Jets
钱德拉X射线天文台已经发现了数十个与强大的类星体有关的分辨率,千秒差距尺度的喷流,其中X射线通量被观察到远高于基于无线电光学同步加速器光谱的预期水平。对于异常高和硬的X射线通量,最流行的解释是这些喷流不会以千秒差距的尺度显著减速,而是保持高度的相对论性(洛伦兹因子$Γ\approx$ 10)。通过采用与视线的小角度,X射线因此可以通过CMB光子的逆康普顿上散射(IC/CMB)来解释,其中观察到的发射被强烈地多普勒增强。使用超过六年的费米监测数据,我们表明,预期的硬,稳定的伽马射线发射所暗示的IC/CMB模型是没有看到在PKS 0637-752,原型喷气机,该模型首次提出。因此,排除了IC/CMB发射作为X射线源,加入了3C 273(使用相同的方法; Meyer等人,2014)和PKS 1136-135(使用UV偏振; Cara等人,2013年)。我们进一步表明,费米观测给出的上限为$δ<$ 6.5的四个最明亮的X射线节点的PKS 0637-752,并得出一个更新的限制$δ<$ 7.8的节点A和B1的3C 273(假设均分)。最后,我们讨论了这样一个事实,即高水平的同步辐射X射线发射在一个缓慢的射流将不可避免地导致一个水平的角度积分TeV的排放超过TeV BL Lac类。
2015-04-02 astro-ph.HE
Inverse-Compton scattering in the resolved jet of the high-redshift quasar PKS J1421-0643
尽管宇宙微波背景(CMB)光子到X射线波段的kpc尺度逆康普顿(iC)散射是强制性的,但在分辨的类星体喷流中检测到的证据往往是不可靠的。由于CMB的能量密度增加,高红移提供了有利的条件,并且它允许在高能量下对无线电同步辐射发射电子分量施加约束,否则无法获得。我们提出了新的X射线,光学和无线电的钱德拉,HST和VLA的核心和解决喷流在$z=3.69$类星体PKS J1421-0643的结果。X射线喷流延伸约$4.5''$(32 kpc投影长度)。喷流的无线电频谱异常陡峭,与电子被加速到大约5000的最大洛伦兹因子相一致。结果表明,对于几个nT的适度磁场强度,多普勒因子约为4,视角约为$15^\circ$,逆康普顿X射线的探测是有利的,并预测喷流在大多数其他光谱波段(包括远红外和中红外以及高能伽马射线)中基本上是不可见的。喷流功率估计约为$3 \times 10^{46}$ erg s $^{-1}$,这是类星体辐射热功率的十分之一,电子-正电子喷流。喷流的辐射功率仅为喷流功率的0.07%,如果喷流中含有重粒子,则辐射功率比更小,因此大部分喷流功率可用于加热星系际介质。
2020-07-07 astro-ph.HE
Constraints on VHE gamma-ray emission of Flat Spectrum Radio Quasars with the MAGIC telescopes
本研究使用MAGIC望远镜在174小时内对9个FSRQs进行观测,未发现VHE伽马射线显著信号,通过上限对其中两个源的辐射建模,限制了辐射区与中心黑洞的距离并测试了轻子模型。
2024-03-20 astro-ph.HE
Discovery of VHE gamma-rays from the BL Lac object PKS 0548-322
PKS 0548-322(z=0.069)是一个“高频峰值”BL Lac天体,由于其高X射线和射电通量,它是一个候选的甚高能量(VHE,E>100 GeV)伽马射线发射体。在VHE波段的观测提供了对该源中高能粒子的起源和工作中的辐射过程的见解。我们报告了2004年10月至2008年1月期间与H.E.S.S.阵列,一个四成像大气切伦科夫望远镜。还报告了2006年11月利用雨燕卫星进行的同期紫外线和X射线观测。PKS 0548-322首次在VHE波段被H.E.S.S.我们测量了对应于5.6个标准差的显著性的216个伽马射线的过量。源的光子谱由幂律描述,光子指数为Gamma=2.86 +/- 0.34(stat)+/- 0.10(sys)。200 GeV以上的积分通量是蟹状星云通量的1.3%,并且与时间常数一致。同时进行的Swift/XRT观测显示,F_{2-10 keV}的X射线通量在2至10 keV之间,=2.3 +/- 0.2 x 10^{-11} erg.cm ^{-2}。s^{-1},相对于先前观测的中间强度状态。光谱能量分布可以使用一个简单的单区同步自康普顿模型,与类似的参数观察到的其他来源的这种类型。
2010-06-29 astro-ph.HE
High-energy properties of the high-redshift flat spectrum radio quasar PKS 2149-306
研究了红移z = 2.345的平谱射电类星体PKS 2149-306的γ射线和X射线性质。2013年1月,费米伽马射线太空望远镜卫星上的大面积望远镜探测到了来自这个来源的强烈伽马射线耀斑,1月20日达到每日峰值通量(301 $\pm$ 36)$\times$ 10 $^{-8}$ ph/cm $^2$ /s,能量范围为0.1-100 GeV。这个通量对应于(1.5 $\pm$ 0.2)$\times$ 10 $^{50}$ erg/s的表观各向同性光度,与迄今为止由耀变体观测到的最高值相当。在耀斑期间,通量的增加伴随着光谱特性的显著变化。此外,还观察到6小时时间尺度上的显着通量变化,与中心黑洞事件视界的光穿越时间一致。用Swift-XRT和NuSTAR观测到的PKS 2149-306的宽带X射线谱可以用破缺的幂律模型很好地描述,在破缺能以下,在E $_{\rm\,break}$ = 2.5-3.0 keV,$Γ$ $_2$ $\sim$ 1.4-1.5高于破缺能时,有一个非常硬的谱($Γ$ $_1$ $\sim$ 1)。低于$\sim$ 3 keV的谱的陡化可以指示软X射线发射由低能相对论电子产生。这与NuSTAR和Swift两次联合观测之间观察到的X射线光谱的小变化幅度和光谱变化的缺乏是一致的。对于另一个由Fermi-LAT和Swift-BAT探测到的高红移FSRQ,PKS 21…
2015-10-21 astro-ph.HE
Redshift constrain of BL Lac PKS 1424+240
本文利用光强子模型和四种河外背景光模型,对 BL Lac 天体 PKS 1424+240 的九个甚高能伽马射线能谱进行全局 χ² 拟合,从而约束其红移,并验证了该方法与光谱测量值 z=0.604 的一致性。
2024-07-27 astro-ph.HE
Inverse Compton Scattering of Radiation from a Central Source as a Possible Mechanism for the Formation of X-Ray Radiation from Kiloparsec Jets of Core-Dominated Quasars
为了解释类星体千秒差距喷流的X射线辐射,宇宙微波背景的逆康普顿散射已被广泛应用了近20年。最近对费米-LAT观测数据的分析表明,这一假设不适用于几个类星体的喷流。在本文中,我们认为光子从中心源的逆康普顿散射作为一个可能的机制,形成X射线辐射的千秒差距喷流的类星体PKS 0637-752,3C 273,PKS 1510-089,和PKS 1045-188。估计的视线和千秒级射流的速度之间的角度。所有天体的预测伽马射线通量都低于从费米-LAT数据中获得的千秒差距喷流通量的上限。结果表明,我们关于千秒差距喷流X射线辐射机制的假设与迄今为止的所有多波长观测数据是一致的。
2020-12-09 astro-ph.HE
The BL-Lac gamma-ray blazar PKS 1424+240 associated with a group of galaxies at z=0.6010
PKS 1424+240是一颗红移未知的BL-Lac耀变体,由Fermi-LAT在高能γ射线下探测到。在VHE,它首先被VERITAS检测到,后来被MAGIC证实。它的光谱能量分布在VHE伽马射线处高度衰减,这与远距离源是相干的。几个估计使红移被限制在0.6 < z < 1.3的范围内。这些结果将PKS 1424+240置于非常有趣的条件下,可能是VHE探测到的最遥远的耀变体。红移的模糊性仍然很大,足以阻止对EBL和内禀耀变体光谱的精确研究。由于直接测量BL-Lac天体的光谱红移的困难,我们的目标是通过找到它的宿主星系群来建立一个可靠的红移值。椭圆星系与星系群相关联,BL-Lac天体通常由它们托管,因此我们决定寻找耀变体的宿主群。为此,我们使用Gemini MOS对PKS 1424+240视场中的30个物体进行了光谱观测。在分析了星系群的数据后,我们评估了在PKS 1424+240位置附近偶然发现星系群的概率,使用了星系群的深层目录。我们还利用SDSS星表中的光度数据分析了提议的耀变体主群的红色序列。我们发现了一个新的星系群,它有8个成员,z = 0.6010 ± 0.003,维里半径R_vir = 1.53 Mpc,速度色散σ_v = 813 ± 187 km/s。测光研究表明,更多的成员可能居住在这个以前未编目的星系群中。发现PKS 1424+240是该组成员的概率为98%。在…
2016-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi/LAT discovery of gamma-ray emission from the flat-spectrum radio quasar PKS 1454-354
我们报告了费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜(LAT)发现的高能伽马射线(GeV)发射的平谱射电类星体PKS 1454-354(z=1.424)。2008年9月4日,该源在数小时的时间尺度上达到峰值通量(3.5 +/- 0.7)x 10^-6 ph cm^-2 s^-1(E > 100 MeV),然后在接下来的两天内缓慢下降。耀斑期间没有发生明显的光谱变化。费米/LAT观测还表明PKS 1454-354是未确认的EGRET源3EG J1500-3509的最可能对应物。在接下来的几天里(9月7日用雨燕; 9月6日至7日用地面光学望远镜ATOM; 9月13日用澳大利亚望远镜紧凑阵列)进行的多波长测量导致无线电,光学,紫外线和X射线通量大于档案数据,证实PKS 1454-354的活动。
2009-03-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-Wavelength Observations of PKS 2142-75 during Active and Quiescent Gamma-Ray States
PKS 2142 -75(又名2FGL J2147.4-7534)是一个平谱射电类星体,在2010年4月和2011年8月的两个耀斑状态以及2011年12月至2012年1月的静止状态下,由一套仪器在反磁谱上准同时观测到。这些运动和模型的光谱能量分布(SED)的结果,从活跃和静止状态。PKS 2142-75的SED模型参数表明,该源的两次耀斑是由独特的物理条件产生的。对平谱射电类星体的SED研究开始表明,可能存在两种类型的耀斑,一种可以纯粹通过电子分布的变化来描述,另一种需要改变其他参数,如磁场强度或发射区域的大小。
2013-11-06 astro-ph.HE
The Powerful Jet and Gamma-Ray Flare of the Quasar PKS 0438$-$436
PKS 0438 $-$ 436的红移为$z=2.856$,先前已被认为拥有可能是已知最明亮的同步加速器喷流。由于甚大天线阵(VLA)在地平线以上的最大高度很低,因此对这个源知之甚少。我们提出了第一个VLA无线电图像,检测无线电波瓣。我们使用的151兆赫的光度,作为各向同性的无线电波瓣光度的替代品,和波瓣通量密度从无线电图像来估计一个长期的,时间平均的,喷流功率,$\overline{Q} =1.5\pm 0.7 \times 10^{47} \rm{ergs~s^{-1}}$。我们分析了两个具有强宽发射线的深光谱,并估算了吸积流$L_{\rm{bol}} = 6.7 \pm 3.0 \times 10^{46} \rm{ergs~s^{-1}}$的热辐射光度。这个比率,$\overline{Q}/L_{\rm{bol}} = 3.3 \pm 2.6 $,是在射电大声类星体中看到的喷流优势的经验度量的极限,这是最明亮的吸积流具有这种限制行为。尽管它是一个非常明亮的耀变体,但它以前没有$γ$射线探测(EGRET,AGILE或FERMI),直到2016年12月11日至13日(54小时),当时FERMI探测到我们在这里分析的耀斑。从100 MeV到100 GeV的各向同性视光度可与探测到的最明亮的耀变体耀斑(平均超过18小时)$\sim 5-6 \times 10^{49} \rm{er…
2018-11-16 astro-ph.HE
Optical spectroscopy of the VHE flat-spectrum radio quasar PKS 0903-57
University of Namibia(纳米比亚大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Observatoire de Paris, Université PSL(巴黎天文台,巴黎文理研究大学)
本文通过甚大望远镜等高分辨率光学光谱观测,首次精确测定耀变体 PKS 0903-57 的红移为 0.2621,并发现宽窄发射线间约 1500 km/s 的速度位移,暗示其可能存在双黑洞或反冲黑洞等特殊动力学结构。
2026-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV Active Galactic Nuclei: Multifrequency Modeling
近年来,新一代成像大气切伦科夫望远镜成功探测到越来越多的活动星系核(AGN)(主要属于耀变体)的甚高能(VHE; E>100 GeV)γ射线辐射。在这些最近的结果中,我们将主要集中在这项工作中的两个最近的发现与H.E.S.S.实验:2006年7月观测到的耀变体PKS 2155-304的极度活跃状态,以及来自射电星系Cen A的VHE伽马射线的发现。一方面,在PKS 2155-304中观测到的非常快的变化对TeV耀变体的现有辐射标准模型提出了挑战。另一方面,Cen A作为VHE伽马射线源的发现,与之前对M 87的探测一起,牢固地确立了射电星系作为VHE辐射源的新类别。
2009-07-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-frequency Variability Study of Flat-Spectrum Radio Quasar PKS 0346-27
我们使用费米-LAT(伽马射线),Swift-XRT(X射线)和Swift-UVOT(紫外和光学)的数据对2019年1月至2021年12月期间的Blazar PKS 0346-27进行了多波长时间和光谱研究(MJD 58484-59575)。我们通过分析费米-LAT数据在两年时间内产生的伽马射线光变曲线,确定了多个耀斑事件。然后使用指数和拟合对这些具有一天分箱的单个伽马射线耀斑的光变曲线进行建模。我们发现γ射线光变曲线的最小变化时间为1.34 ± 0.3天,Swift波长的变化范围为0.1-3.2天,表明源的紧凑性。利用单带轻子发射机制模拟多波段同时谱能量分布,研究了宽带发射机制。我们发现,光学紫外和X射线数据可以解释同步辐射和同步辐射自康普顿(SSC)的排放。然而,磁盘组件的外部康普顿辐射是占主导地位的,在较高的能量与EC宽线区组件和SSC的贡献。此外,我们进行了功率谱密度(PSD)分析的数据从伽马射线光变曲线使用功率谱响应(PSRESP)的方法。在幂律模型下,最佳拟合斜率为2.15 ± 0.87,该源在较低能量(几十GeV)下具有较硬的光谱,有望成为未来CTA的目标。
2023-01-12 astro-ph.HE
A two-component model for the high-energy variability of blazars. Application to PKS 2155-304
我们研究了耀变体中VHE辐射的产生,它是由来自重子喷流的稳定分量和来自黑洞发射的内部e-e+束的随时间变化的贡献的叠加。初级相对论电子和质子都被注入到射流中,通过求解考虑对流和冷却的一维输运方程来发现沿射流的粒子分布。的短时间尺度的变化的排放解释本地对注入湍流区域的内光束。为了说明,我们应用该模型的情况下,PKS 2155-304,再现一个静态的发射与逆康普顿和同步辐射从初级电子,以及质子-质子相互作用的射流。后者还产生伴随的中微子通量,可以用北半球的新一代千米级探测器如KM 3 NeT观测到。
2012-09-23 astro-ph.HE
Multiband Observations of the Quasar PKS 2326-502 during Active and Quiescent Gamma-Ray States in 2010-2012
平谱射电类星体PKS 2326-502的准同步观测在伽马射线、X射线、紫外线、光学、近红外和射电波段进行。由于这些观测,我们能够在两个耀斑和一个静态的伽马射线状态的源的光谱能量分布的特征。这些数据被用来约束每个耀斑的光谱能量分布的单区轻子模型,并调查产生它们的物理条件。虽然建模一个耀斑只需要改变电子光谱,另一个耀斑需要改变电子光谱和发射区域相对于静止状态的大小。这些结果与耀变体中出现的两大类闪耀状态的新模式是一致的。
2016-12-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hidden by a star: the redshift and the offset broad line of the Flat Spectrum Radio Quasar PKS 0903-57
本研究通过多台望远镜观测,精确测定了耀变体PKS 0903-57的红移,将其归类为平谱射电类星体,并首次在VHE耀变体中明确探测到宽线与寄主星系的红移偏移。
2024-10-09 astro-ph.HE
Discovery of very high energy gamma rays from PKS 1424+240 and multiwavelength constraints on its redshift
我们报告的第一次检测到的甚高能量(VHE)的伽马射线发射超过140 GeV的PKS 1424+240,一个BL Lac对象与一个未知的红移。VERITAS测量的140 GeV以上的光子谱由幂律很好地描述,光子指数为3.8 +- 0.5_stat +- 0.3_syst,在200 GeV处的通量归一化为(5.1 +- 0.9_stat +- 0.5_syst)x 10^{-11} TeV^-1 cm^-2 s^-1,其中stat和syst分别表示统计不确定度和系统不确定度。在MJD 54881和55003之间的观测期间(2009年2月19日至6月21日),VHE通量是稳定的。在费米大天区望远镜(LAT)的同期高能观测中也没有观察到通量变化。同时还分别从斯威夫特XRT和MDM天文台获得了X射线和光学数据。宽带光谱能量分布(SED)是很好地描述了一个区域的同步自康普顿(SSC)模型有利于红移小于0.1。使用费米测量的光子指数结合最近的河外背景光(EBL)吸收模型,可以从VERITAS数据得出结论,PKS 1424+240的红移小于0.66。
2009-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Inner Jet of the Quasar PKS 1510$-$089 as Revealed by Multi-waveband Monitoring
作为我们对34个blazar的全面长期多波段监测的一部分,我们跟踪了2009年上半年blazar PKS 1510-089在主要爆发期间的喷流活动。最能说明问题的事件是一次长达两个月的爆发,其中有许多伽马射线耀斑。在爆发期间,光学线偏振的位置角旋转了约720度,这意味着一个单一的发射特征是负责所有的耀斑在爆发期间。在旋转结束时,一个新的超光速结(~ 22 c)穿过43 GHz VLBA图像上的“核心”,基本上与一个非常尖锐的高振幅伽马射线和光学耀斑发生的时间相同。我们将整个多耀斑爆发与这个结联系起来。γ射线与同步加速器积分通量的比值表明,一些γ射线耀斑是由超快喷流脊外的种子光子的逆康普顿散射引起的。因为许多耀斑发生在几天甚至几小时的时间尺度上,所以一定有许多红外-光学-紫外种子光子的来源-可能是同步辐射-围绕脊柱,也许在喷流的较慢鞘中。
2010-02-03 astro-ph.HE
Suzaku Observations of Luminous Quasars: Revealing the Nature of High-Energy Blazar Emission in Quiescent States
本文介绍了在朱雀星上对PKS 0208 -512、Q 0827 +243、PKS 1127 -145、PKS 1510 -089和3C454.3等5个平谱射电类星体的X射线观测结果。此外,费米卫星还同时或准同时监测了所有这些辐射源的伽马射线,雨燕UVOT分别监测了紫外和光学波段。我们构建了它们的宽带光谱,覆盖了从10^14 Hz到10^25 Hz的频率范围,这些光谱揭示了发光耀变体在低活动状态下的高能发射的本质。分析的X射线光谱很好地符合幂律模型与光电吸收。在PKS 0208 -512、PKS 1127 -145和3C 454.3的情况下,X射线连续谱显示出低能量下的硬化迹象。此外,与以前的X射线观测相比,我们看到当源变得越来越暗时,低能光子对总X射线通量的贡献显着增加。同样的行为可以在朱雀数据中单独注意到。一个可能的解释是通过逆康普顿(IC)发射产生的可变的平谱分量,加上一个额外的,可能是稳定的软X射线分量,当源变暗时突出。这种软X射线过剩要么由陡峭的幂律(光子指数γ ~ 3 - 5)或黑体型发射与温度kT ~ 0.1-0.2 keV。我们使用同步辐射自康普顿(SSC)和/或外康普顿辐射(ECR)模型的宽带光谱光谱的五个观测FSRQs模型。我们的模拟表明,发光耀变体的低和高活动状态之间的差异是由于不同的总动力学功率的喷气,最有可能涉及到不同的散装洛伦兹因子的流出耀变体发射区内。
2010-04-16 astro-ph.HE
Characterizing the gamma-ray long-term variability of PKS 2155-304 with H.E.S.S. and Fermi-LAT
研究BL Lac天体在最高能量下的时间变异性,为相对论性喷流和超大质量黑洞附近发生的极端物理过程提供了独特的见解。为此,在高能(HE,100 MeV < E < 300 GeV)和极高能(VHE,E > 200 GeV)伽马射线域中分析了BL Lac天体PKS 2155-304的长期可变性。在~9年的H.E.S.S观察过程中,静态下的VHE光变曲线与对数正态行为一致。在大于一天的时间尺度上,该状态下的VHE变化通过闪烁噪声(功率谱密度指数VHE = 1.10 + 0.10 - 0.13)很好地描述。对5.5年的HE Fermi LAT数据的分析给出了与VHE发现一致的一致结果(在大于10天的时间尺度上,EHE = 1.20 + 0.21 - 0.23)。HE和VHE功率谱密度在探测的时间范围内具有标度不变性。VHE和HE通量之间的直接线性相关性既不能排除,也不能牢固地建立。这些长期的可变性属性进行了讨论,并在VHE耀斑状态的较短的时间尺度上看到的红噪声行为(~ 2)进行了比较。在静态和燃烧状态的VHE能量的功率谱噪声行为的差异提供了证据表明,这些国家受到不同的物理过程的影响,而兼容性的HE和VHE长期的结果是暗示一个共同的物理链接,因为它可能是由一个潜在的喷射盘连接。
2016-10-11 astro-ph.HE
Submillimeter polarization and variability of quasar PKS 1830-211
活动星系核的偏振被解释为磁场在发射和准直相对论射电喷流中的作用的路标。在这里,我们报告了一个清晰的偏振信号的ALMA观测引力透镜类星体PKS 1830-211在亚毫米波长(波段9,650 GHz)的检测。将差分偏振测量技术应用于类星体的两张紧凑透镜图像,我们估计一张透镜图像的分数偏振约为5%,而另一张图像几乎未偏振,这意味着偏振活动在几周的时间尺度上变化。随着额外的ALMA波段7和8(300-500 GHz之间)的伴随数据,我们约束几个$10^5$ rad m $^{-2}$的法拉第旋转。我们还观察到在波段9中一小时内通量密度变化约为10%。这项工作表明,差分分析可以提取高精度的信息(通量密度比和偏振)的校准问题,从解决来源在亚毫米域。
2018-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Very-high-energy blazars: updates from VERITAS observations and multi-wavelength campaigns
VERITAS是一个由四个12米大气切伦科夫望远镜组成的阵列,旨在观测甚高能(VHE; E $\geq$ 100 GeV)天空。自2007年以来,它已经探测到20多个河外源,其中大多数是blazar类的活动星系核。在本文中,我们提出了VERITAS blazar观测计划的最新结果的选择,特别是在宽带多波长运动的背景下。突出强调了四项成果:平谱射电类星体PKS 1222+216的探测(4C +21.35); 2013年5月在明亮月光条件下观测到的BL Lac天体1 ES 1727+502的$γ$射线耀斑; 2014年2月BL Lac天体1 ES 1011+496的明亮$γ$射线耀斑;和BL Lac天体PKS 1424+240的长期活动,目前最远(z > 0.60),持久的VHE发射体
2015-01-15 astro-ph.HE
Simultaneous observations of PKS 2155-304 with H.E.S.S., Fermi, RXTE and ATOM: spectral energy distributions and variability in a low state
我们报告的第一个同时观测,涵盖了光学,X射线和高能伽马射线波段的BL Lac对象PKS 2155-304。在2008年8月25日至9月6日期间,费米伽马射线空间望远镜和H.E.S.S.联合对伽马射线带进行了为期11天的观测。大气切伦科夫阵列,提供了第一个同时MeV-TeV的光谱能量分布与新一代的伽马射线望远镜。ATOM望远镜和RXTE和Swift天文台在同一时期提供了低能部分的光学和X射线覆盖。该物体接近最低的存档X射线和极高能量状态,而光通量要高得多。与过去的耀斑事件相比,光变曲线显示出相对较小的变化(~ 30%),但我们发现了清晰的光学/VHE相关性,并发现了X射线与高能光谱指数相关的证据。与以前在耀斑状态下的观察相反,我们没有发现X射线和VHE成分之间的任何相关性。虽然同步加速器自康普顿模型经常被用来解释BL Lac天体的SED,但这些模型的最常见版本与我们在PKS 2155-304的各个波段中发现的相关变异性不一致。
2009-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Inverse Compton Scattering of the Central Source Photons as an X-ray Emission Mechanism on Kiloparsec Scales in PKS 1127-145
束流逆康普顿/宇宙微波背景模型通常用于解释核控类星体千秒级喷流的X射线辐射。最近对\textit{Fermi} -LAT和\textit{HST}的观测使这一模型受到质疑。我们检验了一个假设,即来自类星体PKS~1127 $-$ 145的千秒差距尺度喷流的X射线是由中心源辐射的逆康普顿散射产生的。在这种情况下,我们表明,所观察到的无线电和X射线光谱指数的一些喷气节点之间的相似性和区别可以解释下一个单一的幂律电子能量分布。我们推导出千秒差距尺度喷流的视角约为$35^\circ$,喷流具有中等的相对论速度$\approx 0.8c$。预测的伽玛射线通量的喷流被发现是几个数量级低于最低通量水平测量的\textit{Fermi} -LAT,进一步支持我们的情况。
2019-09-29 astro-ph.HE
Constraining $γ$-ray dissipation site in gravitationally lensed quasar -- PKS 1830$-$211
本研究利用Fermi-LAT 15年观测数据,结合高斯过程回归等方法分析引力透镜耀变体PKS 1830−211的γ射线时间延迟,发现γ射线发射区位置稳定且更靠近中心引擎,与射电耗散区位置不同。
2025-01-10 astro-ph.HE
Hints for an axion-like particle from PKS 1222+216?
平谱射电类星体(Flat spectrum radio quasar,FSRQ)是一类特殊的耀变体,在宽线区(broad line region,BLR)内富含可见光/紫外光子,这必然意味着$γ$射线在20 GeV以上具有巨大的光学厚度。因此,不应发射能量高于此阈值的光子。然而,MAGIC从FSRQ PKS 1222+216观测到了能量范围在70 - 400 GeV的光子。在文献中有几种天体物理学的解释,但它们都是特别的,即只为特定目的而设计的。我们表明,这样一个令人惊讶的发现可以解释标准blazar模型中增加了新的可能性,光子振荡成轴子样粒子(ALP),反之亦然的源内。通过光子-ALP振荡机制,相当大一部分甚高能量(VHE)光子可以以类似的方式逃离BLR的吸收,因为它们在很大程度上避免了星系际空间中河外背景光(EBL)的吸收。实际上,我们不仅证明了VHE光子确实发射,而且它们的光谱能量分布(SED)是这样的,它们位于同一个康普顿峰上,费米/LAT同时探测到的低能光子也属于该峰。
2014-09-15 astro-ph.HE hep-ph
Extremely rapid x-ray flares of tev blazars in the rxte era
耀变体在极高能(VHE)$γ$射线中的快速耀斑挑战了对活动星系核(AGN)喷流的普遍理解。通常认为,相同的超相对论电子数是造成X射线和VHE发射的原因。因此,我们在整个罗西X射线定时探测器档案数据库中系统地搜索了TeV耀变体亚小时时间尺度的X射线耀斑。我们发现了PKS 2005-489和S5 0716+714的快速耀斑,以及1 ES 1101-232的候选快速耀斑。特别是,PKS 2005-489的特征上升时间尺度不到半分钟,据我们所知,这是已知活动星系核耀斑中最短的波长。这些快速耀斑的时间尺度表明,中心超大质量黑洞的大小并不是耀斑发射区物理大小的硬性下限。PKS 2005-489在耀斑中表现出可能的硬滞后,这可能归因于粒子加速(注入),其耀斑分量在首次出现时具有最硬的光谱。对于所有耀斑,耀斑成分都显示出与$Γ=1.7-1.9$相似的硬谱,我们在假设同步辐射冷却的情况下估计磁场强度为$B\sim$ 0.1- 1.0 G。这些耀斑可能是由喷流的不均匀性引起的。那些只能产生快速$γ$射线耀斑但几乎没有同步加速器活动的模型就不那么有利了。
2017-12-01 astro-ph.HE