A one-parameter two-zone leptonic model for the blazar sequence
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所 - 布里拉天文台）；Department of Physics, National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波季斯特里安大学物理系）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
该研究提出一个双区电子模型，通过调节吸积率解释耀变人序列的光谱特征和观测现象。
2025-12-16 astro-ph.HE
On leptonic models for blazars in the Fermi era
一些问题提出的费米-LAT数据blazars的总结，以及在轻子模型的背景下解决方案的尝试。这些问题包括光谱和统计问题，包括起源的GeV突破低同步峰值耀变体，伽马射线发射网站的位置，在光谱能量分布与光度的相关性，以及同步/SSC模型的困难，以适应一些TeV耀变体的光谱。
2011-10-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
ExHaLe-jet: Modeling blazar jets with an extended hadro-leptonic radiation code
本文提出强子-轻子扩展喷流程序ExHaLe-jet，通过质子能量输运和对产生机制自洽模拟耀变体全电磁谱，并分析轻子与强子主导解的差异及外部光子场的作用。
2023-07-07 astro-ph.HE
Testing High-Energy Emission Models for Blazars with X-ray Polarimetry
轻子和强子发射过程都可能对耀变体喷流发射有贡献，但哪一个在耀变体的高能发射成分中占主导地位仍然是一个悬而未决的问题。一些中等同步辐射峰值的耀变体在X射线波段从低能量发射成分过渡到高能量发射成分，使它们成为同时探测这两种成分的绝佳实验室，也是新发射的成像X射线偏振探测器的良好目标。我们描述了CGRaBS~ J 0211 +1051、TXS~0506+056和S5~0716+714三个耀变体的光谱能量分布，并通过拟合多区偏振轻子喷流模型预测了它们的X射线偏振行为。我们发现，在S5~0716+714和CGRaBS~ J 0211 +1051的耀斑态下，用300~ ks的观测值可以有效地探测到同步辐射主导的电子极化，而用500~ks的观测值也不可能探测到同步辐射自康普顿极化.重要的是，非轻子发射过程，如质子同步加速器是边缘检测到我们最明亮的ISP，S5~0716+714，在耀斑状态。需要改进的{ \it IXPE}数据简化方法或像{ \it eXTP}这样的下一代望远镜来可靠地测量SSC偏振。
2022-04-25 astro-ph.HE
Disentangling two spectral components in the X-ray emission of the blazar 1ES 0229+200
本研究通过Swift和NuSTAR长期观测，分解耀变体1ES 0229+200的X射线谱，发现25 keV处上翘，可能指示同步辐射与逆康普顿分量的转变，或与中微子发射相关。
2025-10-17 astro-ph.HE
Gamma-rays from black hole coronae: disentangling the leptonic and hadronic contributions
Astroparticule et Cosmologie, CNRS（法国国家科学研究中心天体粒子与宇宙学研究所）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；Centre for mathematical Plasma Astrophysics, Department of Mathematics, KU Leuven（荷语鲁汶大学数学系数学等离子体天体物理中心）
本研究结合辐射动力学模拟与强子级联预测，区分黑洞冕伽马射线的轻子与强子贡献，发现轻子主导MeV波段，并获COSI可探测性及观测支持。
2026-10-08 astro-ph.HE
Probing the Emission Mechanism and Magnetic Field of Neutrino Blazars with Multi-Wavelength Polarization Signatures
耀变体的特征二分量光谱能量分布（SED）可以是轻子和/或强子的起源。高能中微子事件IceCube-170922 A与耀变体TXS~0506+056的潜在关联表明，强子过程可能在耀变体喷流中运行。尽管对这一事件进行了多波长跟踪和广泛的理论建模，但对辐射机制和潜在的磁场强度和配置仍然知之甚少。在本文中，我们考虑具有不同磁场强度和辐射机制的一般轻子和强子耀变体谱模型。我们解析地再现了强子模型中的SED和中微子通量，并预测了它们的X射线到$γ$射线的偏振度。此外，通过考虑偏振相关辐射传输的相对论磁流体动力学（RMHD）模拟，我们研究了质子同步加速器模型在激波场景下的时间相关的多波长偏振变化。我们的结果表明，高能极化度和中微子通量可以联合用于确定X射线和$γ$射线波段的轻子和/或强子耀变体辐射机制，并推断发射区的磁场强度。此外，质子同步加速器模型中的时间多波长偏振特征揭示了blazar发射区的喷流能量组成和磁场的动力学重要性。未来的多波长偏振测量设施，如{ \it IXPE}和{ \it AMEGO}，以及中微子望远镜，如{ \it IceCube}，可以提供前所未有的观测约束，以探测耀变体辐射机制和喷流动力学。
2019-03-05 astro-ph.HE
Understanding the Very High Energy γ-ray excess in nearby blazars using leptonic model
本文利用同步X射线与VHE谱指数关系研究Mkn 421和Mkn 501的VHE谱硬化，提出Mkn 421需引入带Maxwellian堆积的拐折幂律电子IC辐射，并探讨光介子强子贡献。
2023-08-18 astro-ph.HE
Hadronic modeling of TeV AGN: gammas and neutrinos
Blazar辐射模型通常被分为两个大的家庭，轻子和强子，根据粒子负责其光谱能量分布的伽马射线分量。尽管轻子模型已经成功地解释了大多数耀变体的伽马射线发射，强子模型仍然提供了一个有趣的选择。它们具有连接来自天体物理源的光子、中微子和宇宙射线发射的独特优势。我们已经开发了一个定态的单带轻强子程序来模拟耀变体在轻子和强子两种情况下的辐射。在这方面的贡献，我们专注于强子模型的BL Lac型和射电星系半人马座A切伦科夫望远镜检测到的几个选定的TeV耀变体。我们特别研究了它们相关的中微子发射，对于不同的强子方案，以及它如何与当前中微子探测器的灵敏度进行比较。
2016-10-02 astro-ph.HE
Studying the influence of external photon fields on blazar spectra using a one-zone hadro-leptonic time-dependent model
最近的中微子与耀变体的关联需要相对论质子与周围软光子场的有效相互作用。然而，在中微子的旁边产生了伽马射线光子，它们与相同的软光子场相互作用，产生电子-正电子对。这种级联的强度对各个能带的光子谱有重要的影响，并对π介子和中微子的产生了严重的限制。在本研究中，我们利用一个新开发的含时单区强子轻子程序（OneHaLe）讨论了外部热光子场（吸积盘、宽线区和尘埃环）对质子-光子相互作用的影响。我们提出了稳态的情况下，以及随时间变化的情况下，发射区域移动通过射流。在这项玩具研究的范围内，外部场可能会扰乱“通常”的双峰耀变体光谱。类似地，移动区域将穿过射流的重要部分，而不会达到先前发现的稳定状态。
2021-11-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Correlation between emission-line luminosity and gamma-ray dominance in the blazar 3C 279
本文利用3C 279的10年光学光谱与Fermi-LAT伽马射线数据，通过离散相关函数分析检验轻子IC-BLR场景，发现康普顿主导性与发射线光度无显著相关，而磁场变化是主导因素。
2023-03-22 astro-ph.HE
Impact of model parameter degeneracy on leptonic radiation models. The case of blazar multi-wavelength spectra
针对耀变体多波段光谱，本文通过模拟与观测数据比较优化算法，并用 t-SNE 分析七参数轻子单区模型，揭示数据覆盖不足导致的显著参数简并。
2025-06-06 astro-ph.HE
Exploring Constraints on Axion-like Particles with the Observations for blazar Mrk 501
针对耀变体 Mrk 501，该研究结合轻子与强子发射情景及两类喷流磁场模型，利用 MAGIC 和 Fermi-LAT 能谱约束 ALP 参数，发现强子模型给出更强限制。
2025-07-24 astro-ph.HE
Decomposing blazar spectra into lepto-hadronic emission components
最近报道的高能中微子事件和耀变体爆发之间的巧合加强了耀变体的轻强子发射模型的相关性。我们研究了物理参数对中微子输出模型blazar光谱能量分布的影响，自洽地假设一个相对论传播的加速区被一个更大的冷却区包围。我们发现，光谱能量分布的总体特征可以很容易地解释与模型。一个严格的测试需要时间分辨测量耀变体光谱能量分布在爆发和高统计中微子测量区分轻子和强子发射组件。
2018-08-16 astro-ph.HE
Models for the Spectral Energy Distributions and Variability of Blazars
本文综述了blazar辐射理论模型的最新进展。轻子和轻强子的方法来模拟耀变体光谱能量分布的显着特点将被审查。我将提出样本建模结果的光谱能量分布（SED）的不同类型的耀变体序列，包括费米高能伽马射线数据，使用这两种类型的模型。特别强调的是最近的甚高能量（VHE）的伽马射线探测的非传统的VHE伽马射线耀变体，包括中间和低频峰值BL Lac对象，甚至平谱射电类星体的影响。由于BL Lac天体的光学光谱没有任何特征，因此几个BL Lac天体的红移仍然未知。我将简要地讨论可能的限制，他们的红移使用光谱建模的SED，包括费米+地面VHE伽玛射线数据。它将表明，在某些情况下，光谱建模与时间无关的单区模型是不足以约束模型，轻子和lepto-hadronic模型都能够提供可接受的适合整体SED。随后，时间相关和非均匀blazar模型的最新发展将进行讨论，包括详细的数值模拟以及半解析方法的时间相关的辐射签名的冲击射流模型。
2010-06-25 astro-ph.HE
Disentangling hadronic from leptonic emission in the composite SNR G326.3$-$1.8
G326.3 $-$ 1.8（也被称为MSH 15 $-$ 56）是一颗由超新星壳层和脉冲星风星云（PWN）组成的中年复合超新星遗迹（SNR），被SNR的反向激波压碎。先前对SNR G326.3 $-$ 1.8的$γ$ -射线研究揭示了明亮且扩展的发射，其来源不确定.了解$γ$射线发射的性质可以探测高能粒子（轻子或强子）的数量，但对于小角度范围的源可能具有挑战性。随着最近的$\textit{Fermi}$大面积望远镜数据发布第8遍，我们调查的形态，这种SNR解开PWN的SNR的贡献。我们从300 MeV到300 GeV进行形态和光谱分析。我们使用具有最佳角分辨率的重建事件来分别研究PWN和SNR发射，这对于准确确定G326.3 $-$ 1.8的光谱特性并理解其性质至关重要。$γ$射线发射的质心随能量的变化而变化，并且在高能量（E $>$ 3 GeV）下与射电PWN在空间上重合。形态学分析表明，考虑两个贡献的SNR和PWN的模型再现的$γ$ -射线数据比一个单一的组件模型。使用幂律的相关谱分析显示了两个不同的谱特征，一个较软的频谱的残留物（$Γ$ = 2.17 $\pm$ 0.06）和一个较硬的频谱的PWN（$Γ$ = 1.79 $\pm$ 0.12），一致的强子和轻子起源的SNR和PWN分别。专注于SNR频谱，我们使用一个区域的模型来推导出一些物理性质，特别是，我们发现，最好的解释…
2018-05-28 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
ExHaLe-jet: An extended hadro-leptonic jet model for blazars. I. Code description and initial results
blazar喷流中运行的过程仍然是一个悬而未决的问题。模拟从喷流的延伸部分发出的辐射允许人们在所有尺度上捕捉这些过程。沿着喷流求解福克-普朗克方程的动力学代码非常适合这项任务，因为它们可以有效地导出辐射和粒子谱，而不需要计算要求很高的等离子体物理模拟。在这里，我们提出了一个新的扩展的强子轻子喷流代码- ExHaLe-jet -它同时考虑相对论质子和电子的过程。在一个预先设定的几何形状和散装流，粒子的演变是自洽的。高度相对论性的次级电子（和正电子）通过$γ$ - $γ$对产生、贝特-海特勒对产生和π/μ子衰变产生。这些二次电子被夹带在射流中，随着离射流底部的距离，质子与电子的比率减小。对于粒子-光子相互作用，我们考虑所有的内部和许多外部的光子场，如吸积盘，宽线区域，和尘埃环面。外场被证明是粒子-光子相互作用的最重要的来源，它决定了光子和中微子的光谱。在本文中，我们提出的代码和初始参数的研究，而在后续工作中，我们提出的代码和更具体的应用程序的扩展。
2022-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Disentangling the nature of the prototype radio weak BL Lac: Contemporaneous multifrequency observations of WISE J141046.00 + 740511.2
上下文伽马射线发射源WISE J141046.00+740511.2通过与Swift/XRT数据交叉匹配与费米LAT探测相关联。它显示了BL Lac源的所有典型观测特征，包括幂律、无特征的光谱。然而，直到最近才在射频上探测到它，而且它的无线电通量非常低。目标。鉴于无线电检测是将低能量对应物与费米-LAT源相关联的基础，我们的目标是通过基于同期数据执行多波长分析来明确地对该源进行分类。方法.利用Jansky甚大天线阵、巨型米波射电望远镜、加那利大望远镜、双子座天文台、威廉·赫歇尔望远镜和利物浦天文台的多频观测资料，结合Fermi-LAT和Swift资料，进行了两种分析。一方面，我们研究了几个已知的参数，占无线电响度或弱点的特点和他们的应用耀变体（一般）和我们的源（特别是）。另一方面，我们建立并分析了观测到的该源的光谱能量分布（SED），试图解释其独特的特征。结果多波长分析表明，WISE J141046.00+740511.2是一个发出高偏振光的高频峰值（HBL）型耀变体，可能位于低红移。此外，最适合其SED的单区模型参数是极端HBL（EHBL）的参数;这种耀变体在理论上被广泛预测为缺乏典型伽马射线耀变体的射电发射。结论.我们确认WISE J141046.00+740511.2确实是HBL型的高度极化BL Lac。将进行进一步的研究，以解释在这个源中检测到的非典型低射电通量。
2022-11-15 astro-ph.HE
Optical/$γ$-ray blazar flare correlations: understanding the high-energy emission process using ASAS-SN and Fermi light curves
利用光学全天超新星自动巡天（ASAS-SN）和$γ$射线\textit{Fermi} -LAT望远镜的耀变体光变曲线，我们使用1,180颗耀变体样本，对两个波段进行了最广泛的统计相关性研究。这几乎比最近的其他研究大一个数量级。耀变体占\textit{Fermi} -LAT探测到的活动星系核的98%以上，是河外天空中最亮的$γ$射线源。它们对于研究来自中心黑洞的天体物理喷流的物理性质是必不可少的。然而，它们的$γ$射线耀斑机制还没有完全弄清楚。多波长的相关性有助于限制耀变体的主导机制。我们寻找光学和$γ$ -射线波段之间的时间关系。利用贝叶斯块分解方法，我们探测到了1414个光学耀斑和510个$γ$射线耀斑，发现两个波段之间有很强的相关性。在所有的耀斑，我们发现321个相关的耀斑从133耀变体，并得出一个平均静止帧的时间延迟只有1.1 $_{-8.5}^{+7.1}$天，没有区别的平谱射电类星体，BL类蝎虎天体或低，中，高同步峰值耀变体类。我们的时间延迟限制排除了强子质子同步加速器模型作为非孤儿耀斑的驱动程序，并建议轻子单区模型。限制我们的搜索，以明确的光变曲线和删除976个潜在的，但不清楚的"“耀斑，我们发现191（13\%）和115（22\%）明确的”光学和$γ$ -射线耀斑。在两个波段都存在“X”耀斑，这对标准的单区耀变体轻子模型提出了挑战，并建议对某些耀变体采用多区同步加速器…
2023-01-06 astro-ph.HE
Flare genesis in relativistic jet: Disentangling the drivers of variability in the blazar 4C +27.50
本文首次对耀变体4C +27.50进行时域与光谱研究，通过贝叶斯分块算法识别耀斑态与宁静态，并利用单区轻子模型建模宽带SED，发现磁场、粒子能量及整体洛伦兹因子的增强是引发耀斑的主要驱动因素。
2025-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The broadband spectral energy distribution of candidate neutrino blazars
CHRIST (Deemed to be University)（克里斯特大学）；North-West University（西北大学）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Bhabha Atomic Research Centre（巴哈原子研究中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究通过分析四个候选中微子blazars的γ射线光谱和变异性，探讨其高能辐射过程及中微子源作用，发现部分源需结合 leptonic 和 hadronic 模型解释谱分布。
2026-04-08 astro-ph.HE
Modeling the Spectral Energy Distributions and Variability of Blazars
本文综述了耀变体宽带辐射理论模型的最新进展。本文评述了轻子模型和强子模型的特点。我目前的样本建模结果的光谱能量分布（SED）的不同类型的费米探测到的耀变体沿传统的耀变体序列，使用这两种类型的模型。在许多情况下，高频尖峰耀变体（HBL）的SED被发现可以很好地用简单的同步加速器+同步加速器自康普顿（SSC）模型来描述。然而，VERITAS最近发现的一些超高能伽马射线发射体实际上可以用外康普顿模型或强子模型更好地表示。通常情况下，单独使用与时间无关的单区模型的谱模型不足以约束模型，因为轻子模型和轻强子模型都能够提供可接受的整体SED拟合。这种简并性可以通过考虑来自光谱可变性的进一步约束来提升。本文将讨论与时间有关的非均匀blazar模型的最新发展，包括详细的数值模拟以及对喷流激波模型与时间有关的辐射特征的半解析方法。
2012-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
TXS 0506+056-like blazar sources and their role as possible neutrino emitters
University of Padova（帕多瓦大学）；University of Trieste（的里雅斯特大学）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，粒子与宇宙学实验室）
本文研究了类似TXS 0506+056的耀变星源，分析其高能发射主要由电离过程主导，并探讨其作为中微子发射体的可探测性。
2025-11-23 astro-ph.HE
An Evolving Leptonic Jet Model for Delayed Radio Flares in Neutrino Blazars
MSU（密歇根州立大学）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，强子与宇宙学）
针对TXS 0506+056延迟射电耀发问题，通过构建演化轻子喷流模型，结合多波段数据拟合，揭示初始高能辐射与后续射电活动的因果关系，为相关耀变体喷流研究提供新方法。
2026-08-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The variety of extreme blazars in the AstroSat view
本研究利用AstroSat等多台望远镜数据分析了多种极端耀变体的X射线与GeV辐射特征，并测试了SSC、强子及e-p共同加速等模型在解释极硬TeV光谱时的适用性，发现e-p共同加速模型能最有效地拟合最硬的TeV光谱。
2023-11-21 astro-ph.HE
SALT Spectropolarimetry and Self-Consistent SED and Polarization Modeling of Blazars
我们报告最近的结果，从一个目标的机会计划，以获得光谱偏振观测与南部非洲大望远镜（SALT）上闪耀的伽玛射线耀变体。盐分光偏振和同期的多波长光谱能量分布（SED）数据正在模拟自洽轻子单区模型。这样的建模提供了一个准确的估计程度的顺序的磁场在发射区和热贡献（从宿主星系和吸积盘）的SED，从而把强有力的约束的伽马射线发射区的物理参数。对于$γ$射线耀变体4C+01.02的特定情况，我们证明了结合SED和分光偏振模拟约束在这个耀变体中的中心黑洞的质量为$M_{\rm BH} \sim 10^9 \, M_{\odot}$。
2017-07-31 astro-ph.HE
Time Dependent Leptonic Modeling of Fermi II Processes in the Jets of Flat Spectrum Radio Quasars
本文讨论了含时轻子模型中低频尖峰耀变体的各种耀斑情形的光变曲线特征。类星体3C 273被用作一个说明性的例子。我们的代码考虑到费米-II加速和所有相关的电子冷却条款，包括外部辐射场通常被认为是重要的FSRQs的SED的建模，以及同步自吸收和伽马-伽马对生产。一般参数的约束，通过一个适合的平均光谱能量分布（SED）的blazar的数值求解含时的福克-普朗克方程的电子演化在稳态的情况下。然后，我们施加扰动到几个输入参数（磁场，粒子注入光度，加速时间尺度）来模拟耀斑事件和计算时间依赖的SED和光变曲线在代表性的能量带（无线电，光学，X射线，伽马射线）。使用离散互相关分析来评估不同频带之间的时间滞后。我们发现，费米-II加速的分布有显着的影响，并增加费米II过程的加速效率所造成的耀斑事件将产生的无线电，光学和伽马射线带通之间的相关性，但这三个带通和X射线带之间的反相关性，与X射线落后于其他波段的变化长达几个小时。
2014-04-18 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
On the origin of X-ray spectra in luminous blazars
一些类星体相关的耀变体的伽马射线光度意味着即使假设非常强的多普勒增强和非常高的伽马射线产生效率，喷流功率也达到了与吸积功率相当的值。由于质子的辐射效率比电子低得多，而且最近的粒子模拟（PIC）表明电子与冲击加热的质子有很强的耦合，轻子模型似乎比强子模型更受欢迎。然而，电子-质子耦合结合轻子模型中伽马射线产生的ERC（外部辐射-康普顿）模型预测了极硬的X射线谱，能量指数约为0。这与观测到的耀变体的2-10 keV斜率不一致，耀变体聚集在指数值0.6附近。这个问题可以通过假设电子可以被辐射冷却到非相对论能量来解决，或者blazar光谱完全由SSC（同步加速器自康普顿）分量主导，直到至少10 keV。在这里，我们表明，所需的冷却可以是足够有效的，只有在距离r < 0.03pc。另一方面，SSC光谱可以与观测到的同步加速器和ERC分量大致共空间地产生，它们最有可能大致位于秒差距尺度。我们表明，占主导地位的SSC组件也可以产生远比占主导地位的同步加速器和ERC组件，在距离大于10秒差距。因此，取决于沿喷流的能量耗散的空间分布，可以期望看到具有相关或不相关X射线的伽马射线/光学事件。在所有情况下，每个质子的电子-正电子对的数量预计是非常低的。直接核查拟议的SSC方案需要在硬X射线波段进行敏感的观测，而NuSTAR卫星现在可以做到这一点。
2013-11-04 astro-ph.HE
Time-dependent lepto-hadronic modeling of the emission from blazar jets with SOPRANO: the case of TXS 0506+056, 3HSP J095507.9+355101 and 3C 279
IceCube（IceCube-170922 A）观测到的极高能量中微子及其与耀变体TXS 0506+056的关联提供了首次对耀变体喷流的多信使观测，证明了质子在其动力学和发射中的重要作用。在本文中，我们提出了SOPRANO（https：//www.amsdc.am/soprano），一个新的保守隐式动力学代码，它遵循的各向同性分布函数的时间演变的质子，中子和二次产生的光子和光子对相互作用，以及光子和电子/正电子分布函数的演变。SOPRANO的设计目的是研究相对论源如耀变体和伽马射线暴中的轻子和强子过程。在这里，我们使用SOPRANO模型的宽带光谱TXS 0506+056和3 HSP J095507.9+355101，这是与中微子事件，极端耀斑耀变体3C 279。在强子和混合模型的幌子内解释的SED。我们讨论了我们的假设在喷流功率和中微子通量方面的影响。
2021-10-04 astro-ph.HE
Simultaneous observations of the blazar PKS2155-304 from Ultra-Violet to TeV energies
对BL Lac天体PKS 2155 -304进行的首次同期多波长观测活动的结果涉及Swift，NuSTAR，Fermi-LAT和H.E.S.S.本文报告这些仪器的使用使我们能够覆盖广泛的能量范围，这对于解开不同的辐射机制很重要。从2013年6月到2013年10月观察到的源，相对于以前的观测，处于低通量状态，但在X射线中表现出非常显著的通量变化。同步加速器光谱的高能量端可以追踪到40 keV，而不会受到高能量发射的显著污染。一个单区同步加速器自康普顿模型被用来重现这里所有观测的源宽带通量，但在2013年4月的观测中失败了。一个lepto-hadronic的解决方案，然后探讨解释这些早期的观测结果。
2019-12-16 astro-ph.HE
Testing blazar emission models on the extreme blazar PGC 2402248, newly discovered at very high energies with the MAGIC telescopes
极高能尖峰BL Lac天体（EHBLs）是一类新出现的耀变体。典型的双峰结构的光谱能量分布（SED）转移到更高的能量相对于其他更成熟的类耀变体。多波长观测使我们能够将它们的同步辐射峰值限制在中硬X射线波段。它们的伽马射线辐射主要在GeV伽马射线带以上，在某些天体中，它可以延伸到几TeV（例如1ES 0229+200）。它们的硬TeV谱对河外背景光的间接测量、星系间磁场的估计以及河外高能中微子的可能起源等方面的意义也很有趣。到目前为止，在TeV伽马射线范围内只有少数物体被研究过。在这篇文章中，我们将介绍最近用MAGIC望远镜在TeV伽马射线中发现的EHBL天体PGC 2402248的新探测。一组VHE γ射线波段的多波长同步观测结果提供了耀变体的宽带SED，这将用于探测不同的发射模型。根据这颗耀变体的极端特征，导出了轻子和强子模型框架内的物理参数约束条件。
2019-08-26 astro-ph.HE
Radiation and Polarization Signatures of 3D Multi-zone Time-dependent Hadronic Blazar Model
本文提出了一个新发展的含时三维多带强子blazar辐射模型。通过耦合基于Fokker-Planck的轻强子粒子演化程序3DHad和偏振相关的辐射转移程序3DPol，我们首次研究了强子blazar模型的辐射和偏振随时间变化的特征.我们目前的代码是有限的参数制度，强子$γ$ -射线输出的质子同步辐射为主，忽略π生产。我们的研究结果表明，随时间变化的通量和偏振签名通常由同步辐射冷却和光交叉时间尺度之间的关系，这在很大程度上是独立的精确的模型参数。我们发现，与低能量极化签名，它可以迅速变化的时间，高能量极化签名出现稳定。因此，未来的高能偏振计可能能够将这种特征与轻子模型中预期的较低和更快速变化的偏振特征区分开来。
2016-07-21 astro-ph.HE
A two-zone emission model for Blazars and the role of Accretion Disk MHD winds
耀变体是一种射电大声活动星系核的子类，其相对论喷流指向观测者。它们表现出非热可变发射，这实际上延伸到整个电磁波谱。尽管有过多的多波长观测，耀变体喷流中发射的起源仍然是一个悬而未决的问题。在这项工作中，我们构建了一个两区轻子模型：粒子在一个小的区域内加速，并通过同步辐射和逆康普顿散射损失能量。因此，相对论电子逃逸到更大的区域，在那里，与吸积盘MHD风有关的环境光子场可能在伽马射线发射中起中心作用。这个模型解释了耀变体序列和更广泛的耀变体性质，正如费米观测所确定的那样，只改变一个参数，即中心黑洞的质量吸积率。平谱射电类星体有一个强的环境光子场，它们的伽马射线发射主要由更广泛的区域控制，而在BL Lac天体的情况下，可以忽略的环境光子使较小的区域占主导地位，即加速度。
2021-08-05 astro-ph.HE
Multi-wavelength variability properties of Fermi blazar S5 0716+714
S50716 +714是一个典型的BL蝎虎座天体。本文介绍了在射电、近红外、光学、X射线和$γ$ -射线波段的长期同时观测的分析和结果，以及我们自己对这个源的光度观测。光变曲线表明，在$γ$ -射线和光学波段的光变幅度大于硬X射线和射电波段的光变幅度，光谱能量分布（SED）峰随着源变亮而向短波长移动，这与其它耀变体相似，即，在短于SED峰值频率的波长处更易变。分析表明，在14.5 GHz，光学，X-射线，和$γ$ -射线波段的特征变化的时间尺度是相互可比的。硬X射线和14.5 GHz辐射的变化与零滞后相关，V带和$γ$射线的变化也与零滞后相关，这与轻子模型一致。探测到了$γ$射线与光学耀斑的符合，并发现了光学耀斑的偏振态发生了剧烈的变化。强子模型对这些现象的解释与轻子模型不同。探测到一个与峰值通量低于平均通量的$γ$射线耀斑相关的强光学耀斑。轻子模型可以通过同步SED模拟来解释这种变化现象。不同的轻子模型区分平均SED模型。同步加速器加同步加速器自康普顿（SSC）模型被排除，由于极端的输入参数。S5 0716+714的$γ$射线发射可能需要外部种子光子的散射，如热尘埃或宽线区发射，以及SSC过程。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Distributions of Gamma-Ray Bursts and Blazars in the $L_{\rm p}-E_{\rm p}$ Plane and Possible Implications for their Radiation Physics
本文对用{ \em Fermi}/GBM观测到的一个红移已知的伽玛暴样品进行了光谱分析。结合我们对一个{ \em Fermi}/LAT blazar样品的轻子模型的系统光谱能量分布模拟的结果，我们通过绘制同步辐射峰值光度图来比较GRB和blazar的分布（$L_{\rm s}$）和相应的耀变体在伽玛暴的$L_{\rm p}-E_{\rm p}$平面上的峰值光子能量$E_{\rm s}$，其中，$L_{\rm p}$和$E_{\rm p}$分别是伽马射线暴时间积分$νf_ν$谱的峰值亮度和峰值光子能量。伽玛暴位于平面的高$L_{\rm p}$、高$E_{\rm p}$角，并发现了紧密的$L_{\rm p}-E_{\rm p}$关系，即，$L_{\rm p}\propto E_{\rm p}^{2.13^{+0.54}_{-0.46}}$。FSRQ和LBL都聚集在低- $E_{\rm p}$、低- $L_{\rm p}$角落。IBL和HBL具有$E_{\rm s}\sim 2\times 10^{-3} - 10^{2}$ keV和$L_{\rm s} \sim 10^{44} - 10^{47}$ erg s $^{-1}$，但没有发现$L_{\rm s}$对$E_{\rm s}$的依赖性.我们发现，伽玛暴的紧密的$L_p-E_p$关系可以用高磁化的喷射物中快冷电子的同步辐射来解释，…
2014-07-23 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
Testing the Blazar Sequence with Spectra of Recently Discovered Dim Blazars from the Fermi Unassociated Catalog
本文利用多波段数据构建106个 Fermi 未关联暗耀变体的能谱，发现其高峰频特征及物理参数总体支持耀变体序列，但康普顿主导比偏高。
2023-05-03 astro-ph.HE
Katu: a fast open-source full lepto-hadronic kinetic code suitable for Bayesian inference modelling of blazars
在blazar等辐射等离子体流的模拟中，正确地演化一系列耦合不同粒子种类的动力学方程是一个计算上具有挑战性的问题。在本文中，我们介绍的代码Katu，能够同时进化的大量粒子种类，包括光子，轻子和强子及其相互作用。对于每个粒子，动力学方程的数值表达式都经过了优化，并且代码编写得很容易扩展和修改。此外，我们将Katu与两个统计软件emcee和pymultinest联系在一起，这使得一个套件可以应用于耀变体并从其电磁（和中微子，如果适用的话）通量中提取相关的统计信息。作为一个例子，我们应用Katu Mrk 421和比较轻子和轻强子模型。在这第一次直接贝叶斯比较这些模型的完整动力学模拟，我们发现大量的证据（贝叶斯因子$\sim7$）纯粹从电磁波谱的细强子模型。该代码可以在LGPL许可下在https://github.com/hveerten/katu上在线获得。
2021-04-16 astro-ph.HE
Multi Frequency Temporal and Spectral variability study of Blazar PKS 1424-418
利用费米-LAT、Swift-XRT、Swift-UVOT和SMARTS望远镜在MJD 56000至MJD 56600之间（2012年3月14日至2013年11月4日）收集的多波段数据对耀变体PKS 1424-418进行了研究。通过分析伽马射线光变曲线，确定了两个耀斑事件。同时获得了这两个耀斑期间的多波段光谱能量分布。红外光学和$γ$射线数据的互相关分析表明，这些排放来自同一地区的起源。我们已经使用在耀斑期间从该源观测到的最高能量光子为多普勒因子设定了下限，该下限应为$>$ 12。利用轻子发射机制模拟了超自旋共振，研究了宽带发射机制。
2021-01-15 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
Distinguishing radiation mechanisms and particle populations in blazar jets through long-term multi-band monitoring with RINGO3 and Fermi
本研究利用RINGO3偏振计和Fermi数据对31个γ射线明亮耀变体开展七年多波段监测，发现光γ流量无滞后相关支持轻子辐射，且光谱行为呈对数关系，揭示高活动态下的光谱演化转变。
2024-07-11 astro-ph.HE
Study of Temporal and Spectral variability for Blazar PKS 1830-211 with Multi-Wavelength Data
利用Fermi-LAT，Swift-XRT和Swift-UVOT望远镜在MJD 58400至MJD 58800之间（2018年10月9日至2019年11月13日）收集的多波段数据对引力透镜blazar PKS 1830-211进行了研究。通过分析伽马射线光变曲线确定了耀斑状态。同时多波段SED得到的这些耀斑时期。对多波段数据进行了互相关分析，结果表明γ射线和X射线辐射有共同的起源。宽带发射机制进行了研究，模拟的SED使用轻子模型。根据宽带SED模型估算了耀变体的物理参数。耀变体PKS 1830-211被至少两个星系引力透镜化，由于这一特性，在文献中得到了广泛的研究。研究了伽马射线光变曲线的自相关性，以确定透镜效应的特征，但在预期的26天延迟时间内没有发现相关性的确凿证据。
2021-07-13 astro-ph.HE
Multi-wavelength Observations of the Flaring Gamma-ray Blazar 3C 66A in 2008 October
BL Lacertae天体3C 66 A在2008年10月被费米大面积望远镜（LAT）和VERITAS探测到处于耀斑状态。除了这些伽马射线观测，F-伽马、GASP-WEBT、PAIRITEL、MDM、ATOM、Swift和Chandra提供了无线电到X射线的覆盖。可用的光变曲线显示的可变性，特别是，相关的耀斑中观察到的光学和费米-LAT伽马射线带。由此产生的光谱能量分布可以很好地拟合使用标准轻子模型与外部辐射场的逆康普顿散射。然而，它被发现，只有一个外部辐射场的模型可以容纳在光学波长观察到的夜间变化。
2010-11-04 astro-ph.HE
Blazars at Very High Energies: Emission Modelling
耀变体是非常宽频带的宇宙源，其频谱跨越超过20个数量级的频率，在射电范围内低至100 MHz，高达数十TeV的VHE。在高能量的光谱能量分布的建模目前考虑两个主要类别的模型，轻子和lepto-hadronic，这两个成功地描述了观测到的光谱的两个人口的耀变体，即BL Lac对象（BL Lac）和平坦频谱射电类星体（FSRQs）。然而，他们都面临着困难，特别是再现耀斑现象监测良好的多光谱和时间覆盖，或再现极端的来源，挑战的基本描述。这种情况导致了各种各样的具体情况，这些情况相对于来源的一般背景的定位通常没有明确的固定。在工作中占主导地位的粒子加速机制的识别和更好地理解的TeV发射区的位置将有可能打破模型之间的简并。多波长和多信使研究也应该有助于这方面的工作，以期详细说明耀变体和活动星系核的一般参考情景。
2022-11-07 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
Intra-night optical variability monitoring of $γ$-ray emitting blazars
本文介绍了利用{ \it Fermi}大天区望远镜观测到的耀变体的夜内光变特性。这涉及对18个耀变体样本的R波段监测观测，其中包括5个平谱射电类星体（FSRQ）和13个BL Lac天体（BL Lac），覆盖红移范围z = 0.085 $-$ 1.184。我们用1.3 m J.C.巴塔查里亚望远镜覆盖期间2016年12月和2020年3月之间共40个夜晚（$\sim$ 200小时）。我们使用功效增强的$F-$检验来表征变异性。FSRQs和BLLacs的占空比（DC）分别为11%和12%。根据同步辐射峰在宽谱能量分布中的位置将样品分为不同的亚类，发现低同步辐射峰（LSP）、中同步辐射峰（ISP）和高同步辐射峰（HSP）耀变体的DC分别为$\sim$ 16\%、$\sim$ 10\%和$\sim$ 7\%。LSP耀变体的这种高DC可以在跟踪宽带SED的同步加速器分量的下降部分（由高能电子贡献）的R带的上下文中理解。此外，在ISP和HSP耀变体的情况下，跟踪上升的同步加速器部分（由低能电子产生）的R带可能会导致它们的变化较小。因此，观察到的高DC的变化在LSP耀变体相对于ISP和HSP耀变体是根据从耀变体喷流的轻子模型。
2022-02-15 astro-ph.HE
Signatures of relativistic protons in CTA blazar spectra
切伦科夫望远镜阵列（CTA）将在大能量范围内提供前所未有的分辨率的甚高能（VHE; >~30 GeV）伽马射线光谱。很可能，至少对于明亮的光源，光谱特征将被揭示，而这是当前一代切伦科夫望远镜无法区分的。我们正在研究CTA检测TeV明亮BL Lac天体光谱特征的能力，这些天体可以揭示这些来源中相对论质子群的发射。这样的探测对于解决长期存在的河外宇宙射线的起源问题至关重要。作为第一步，预期的VHE发射强子的情况下，可能会出现在更常见的假设轻子场景为一个给定的源的光谱特征进行比较。我们还评估了不同的阵列配置对这些功能的可检测性的影响。
2013-07-11 astro-ph.HE
Origin of the broadband emission from the transition blazar B2 1308+326
利用费米和Swift数据研究过渡型耀变体B2 1308+326，发现其宽带发射源于同步辐射和逆康普顿散射，耀发期间多普勒因子增大导致从LSP向ISP转变。
2023-11-16 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
Exploring the blazar zone in High Energy flares of FSRQs
伽玛射线辐射为探测平谱射电类星体（FSRQ）中的喷流及其周围环境提供了强有力的诊断工具。特别是，在高能量（>10 GeV）发射源给我们最强的约束。这促使我们开始系统地研究耀斑与明亮的发射超过10 GeV，检查档案数据的费米-LAT伽玛射线望远镜。与此同时，我们开始在高能耀斑发生时触发对斯威夫特天文台的机会目标观测，获得了耀斑期间几个FSRQ光谱能量分布的广泛覆盖。其中，我们调查了一个特殊的耀斑3C 454.3的SED，显示出显着的硬伽马射线谱，完全不同于这个源的最明亮的耀斑，和CTA 102的明亮的耀斑。我们模拟的SED的一个区域轻子模型的框架内，还使用档案光学光谱数据，以获得宽线的光度，从而估计盘光度，从FSRQ核的结构参数可以推断。该模型使我们能够评估的磁场强度在耀变体区，并定位在特定的情况下，伽马射线的发射区域，其中伽马射线光谱既没有显示从BLR的吸收，也没有Klein-Nishina曲率预期在轻子模型假设的BLR作为种子光子的源的外部康普顿。对于亮度超过10 GeV的FSRQ，我们能够识别持续不到1天的短周期，其特征是高能量伽马射线和硬伽马射线谱的高速率。我们讨论了所观察到的光谱和变化的时间尺度的注入和冷却的高能粒子，认为这些耀斑可以触发的磁重联事件或湍流的流动。
2014-06-19 astro-ph.HE
Very high energy emission mechanism in the extreme blazar PGC 2402248
极高频峰值BL Lac（EHBL）的特征在于超过$10^{17}$ Hz的同步加速器峰值频率和可以在几GeV到几TeV的能量范围内的第二峰值。MAGIC望远镜于2018年4月19日首次从EHBL PGC 2402248中检测到多TeV伽马射线，该伽马射线由其他几台仪器同时观测到多波长。宽带谱能量分布的源是传统的轻子和强子模型建模。由于光强子模型成功地解释了许多高能耀变体的神秘的甚高能量（VHE）耀斑事件，我们将这个模型扩展到解释MAGIC望远镜观测到的PGC 2402248的VHE事件，并将我们的结果与其他模型进行了比较。我们的结论是，光强子拟合是可比的，甚至比大多数其他模型更好。此外，我们表明，光谱不是硬的，是在一个低的发射状态。估计的体洛伦兹因子为这个耀斑事件被发现是$\lesssim 34$。
2022-12-06 astro-ph.HE
On the connection of radio and $γ$-ray emission in blazars
耀变体是一种射电大声活动星系核的子类，其相对论喷流指向观测者。它们以其非热可变发射而闻名，这种发射实际上延伸到整个电磁波谱。尽管有过多的多波长观测，关于耀变体喷流中$γ$射线和射电辐射的起源问题仍然没有解决。在这里，我们构造了一个参数轻子模型，用于研究稳态和耀斑状态下耀变体的$γ$射线和射电辐射之间的联系。假设相对论性电子在距离黑洞固定距离处连续注入，我们数值研究了它们在传播到更远距离时的种群演化，同时由于膨胀和辐射冷却而损失能量。在这个框架中，当电子仍然具有很高的能量时，自然地在小距离处产生$γ$射线光子（例如$10^{-3}$ pc），而在电子冷却并且发射区域由于膨胀而变得光学薄到同步自吸收之后，在较大距离处产生无线电发射（例如$1$ pc）。我们目前的初步结果，我们的数值研究的稳态喷流发射和预测的时间滞后之间的$γ$射线和无线电在耀斑。
2019-01-25 astro-ph.HE
