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
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
Redshifts of distant blazar limited by Fermi and VHE $γ$-ray observations
我们的目标是通过对三颗耀变体PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的费米和VHE(甚高能)$γ$射线观测的研究,限制它们的红移。我们假定PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的本征谱在费米和VHE $γ$射线能区没有截止。由费米谱外推得到VHE $γ$射线的本征谱。通过比较观测到的VHE谱和由河外背景光(EBL)吸收引起的本征VHE谱,在特定的EBL模型下给出了三个耀变体的红移上限。PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的红移上限分别为0.78、0.58和1.19。在TeV能量附近,Franceschini(2008)EBL模型可能高估了VHE $γ$光子的光学深度,或者VHE光谱中存在第二发射分量,导致内禀光子指数比费米指数更大。
2010-06-23 astro-ph.HE
SDSS J013127.34-032100.1: a candidate blazar with a 11 billion solar mass black hole at $z$=5.18
射电强类星体SDSS J013127.34- 032100.1的红移z=5.18,是最遥远的射电强天体之一。该源的射电与光通量之比(即射电响度)很大,使其成为一个有希望的耀变体。它的整体光谱能量分布,完成了X射线通量和光谱斜率通过机会斯威夫特/XRT观测目标,解释了一个非热喷流加吸积盘和分子环面模型。我们估计它的黑洞质量为(1.1+-0.2 1 e10 Msun.对于吸积效率η =0.08,与η大致成线性比例。虽然有一个系统的不确定性的因素~2,这个黑洞质量是最大的发现在这些红移在一个无线电响亮的对象。我们推导出3度到5度之间的视角。这意味着一定有其他(数百个)源具有与SDSS J013127.34-032100.1相同的黑洞质量,但其喷流指向远离地球。我们讨论了在这样的红移,特别是在喷流类星体中存在这样大的黑洞质量所带来的问题。事实上,如果它们与快速旋转的黑洞相关联,吸积效率很高,这意味着相对于无线电安静类星体,黑洞的生长速度较慢。
2015-03-12 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
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 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
Secondary photons and neutrinos from cosmic rays produced by distant blazars
遥远活动星系核(AGN)发射的宇宙线质子与视线方向的光子背景相互作用产生的次级光子和中微子,可以揭示关于星系际磁场(IGMF)、河外背景光(EBL)和宇宙射线加速机制的大量新信息。次级光子可能已经被伽马射线望远镜观测到了。我们表明,二次中微子提高发现遥远的耀变体的冰立方的前景,我们讨论的宇宙背景,磁场,和AGN模型的分歧。
2010-03-19 astro-ph.HE hep-ph
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
Spectroscopic Analysis of Fermi-detected Blazars using SDSS-V
University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Namibia(纳米比亚大学);University of Washington(华盛顿大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);University of Utah(犹他大学);University of Oklahoma(俄克拉荷马大学)
本研究提出基于物理的多成分光谱拟合管线,分析SDSS-V中费米探测的耀变体,修正了SDSS的误分类,提升了红移估计精度,挑战了传统耀变体二元分类。
2026-07-30 astro-ph.HE
SDSSJ14584479+3720215: A Benchmark JHK Blazar Light Curve from the 2MASS Calibration Scans
众所周知,活动星系核(AGN)在很宽的波长范围内表现出通量的变化,但在不同波长的变化的确切来源仍然不清楚。为了研究最明亮的活动星系核的相对未开发的近红外变化,我们进行了一个搜索的变化,使用良好的采样JHKs波段光变曲线从2MASS调查校准字段。我们的样本包括27个已知的类星体,平均有924个观测时期,以及一个光谱证实的耀变体(SDSSJ 14584479 +3720215),有1972个观测时期的数据。这是迄今为止采样最好的近红外光度耀变体光变曲线,它表现出相关的随机变化,我们用连续自回归移动平均(CARMA)模型表征。其他26个已知的类星体中没有一个在2MASS波段的光度不确定度以上有可检测的变化。基于CARMA(1,0)模型(阻尼随机游走)拟合,对2MASS定标场光变曲线进行盲搜索,只发现了7个候选活动星系核。所有7颗都是蛇夫座ρ恒星形成区内的年轻恒星,其中5颗之前有X射线探测到。利用4.5年的费米光子观测数据,我们还发现了一个显著的γ射线探测结果(5σ),我们认为,像SDSSJ 14584479 +3720215这样的耀变体的强近红外光谱变化,可以作为一种有效的方法来识别以前未被识别的γ射线耀变体,并且受到其他活动星系核的污染很小。
2015-02-12 astro-ph.CO 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
Blazars in the early Universe
我们调查了在宇宙的第一个十亿年中,由比十亿个太阳质量重的黑洞提供动力的射电大声类星体和射电安静类星体的相对出现情况。我们考虑的样本,在硬X射线波段探测到的高redshfit耀变体在3年的全天巡天由突发警报望远镜(BAT)的斯威夫特卫星。所有这些耀变体的黑洞都超过了10亿个太阳质量,吸积光度接近爱丁顿极限。对于每一个指向我们的耀变体,一定有数百个类似的源(具有类似质量的黑洞)指向其他地方。这就限制了高红移(z>4)下十亿太阳质量的黑洞的密度,以及(喷射的)射电强源与射电静源的相对重要性。我们比较了预期的高红移射电大声源的数量与斯隆数字巡天(SDSS)中探测到的高光度射电大声类星体,发现在z~3处一致,但在z>3处SDSS射电大声类星体的预期严重不足。我们认为这种不一致最可能的解释是:i)耀变体与未对准射电源的比率在z=3以上减小一个数量级,可能是平均体洛伦兹因子减小的结果; ii)SDSS在高红移时错过了很大一部分射电强源,iii)SDSS在高红移时错过了射电强和射电静类星体,这可能是因为在爱丁顿附近吸积的系统中,光-紫外连续谱的准直或遮蔽。这些解释意味着非常不同的数密度的重黑洞在高红移,我们讨论的框架内的暗物质晕在高红移和黑洞的关系目前的想法。
2011-05-27 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
Searching for the most distant blazars with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
我们研究了利用费米伽玛射线空间望远镜(Fermi)发现具有很高红移(z>3-6)的耀变体的前景,采用耀变体种群的演化伽玛射线光度函数(GLF)模型。我们以前的GLF模型是作为一个基础,它的特点是亮度依赖的密度演化暗示从X射线数据的活动星系核,以及blazar序列范式的光谱能量分布,本文利用斯隆数字巡天(SDSS)的类星体光度函数,对该模型的高红移演化进行了扩充,其被很好地约束到z~5。我们发现Fermi在其5年的巡天中可能会在整个天空中发现几个z~6的耀变体。我们进一步讨论如何高红移blazar候选人可能有效地选择在未来的费米数据。
2010-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Exploring the multiband emission of TXS 0536+145: the most distant gamma-ray flaring blazar
我们报告的平谱射电类星体TXS 0536+145在红移2.69的多波段监测活动的结果。这个源在2012年3月由费米号上的大面积望远镜在一个非常高的伽马射线活动状态下探测到,成为迄今为止探测到的最高红移的伽马射线耀斑。在耀斑的高峰期,该源的伽马射线亮度达到了6.6 x 10^49 erg/s,这与最明亮的耀变体的亮度相当。这一活动引发了雨燕、甚长基线阵列、欧洲VLBI网络和Medicina单碟望远镜的无线电到X射线监测观测。观察到从无线电到X射线的显著变化,支持使用TXS 0536+145识别伽马射线源。射电和伽马射线的光变曲线都显示出类似的行为,伽马射线导致射电变率的时间滞后约4-6个月。光度的增加与无线电频谱的平坦化有关。在高分辨率秒差距尺度的射电图像中没有发现与耀斑相关的新的超光速成分。在耀斑期间,伽马射线光谱似乎偏离了幂律,显示出在平均活动状态期间不存在的曲率。TXS 0536+145的伽马射线特性与高红移的伽马射线耀变体所显示的一致。
2014-09-01 astro-ph.HE
Deciphering the Multi-Wavelength Flares of the Most Distant Very High-Energy (>100 GeV) Gamma-ray Emitting Blazar
本文通过多波段观测与单区轻子模型分析遥远FSRQ OP 313的耀发活动,揭示其伽马射线发射区位于宽线区外、尘埃环面内,并发现辐射功率远小于喷流总功率。
2025-02-04 astro-ph.HE
On weak redshift dependence of gamma-ray spectra of distant blazars
宇宙射线的视线相互作用为遥远耀变体的硬伽马射线光谱提供了一个自然的解释,人们认为耀变体能够产生伽马射线和宇宙射线。对于红移z> 0.1的源,在宇宙射线与靠近观测者的背景光子相互作用中产生的次级伽马射线可以支配起源于源的初级伽马射线。从一个分量到另一个分量的跃迁伴随着光谱指数的变化,这取决于源的红移。我们提出的理论预测,并表明他们同意从费米大面积望远镜的数据。这一协议,结合大气切伦科夫望远镜的光谱数据,提供了宇宙射线加速活动星系核的证据,并为研究光子背景和星系间磁场开辟了新的机会。
2012-06-28 astro-ph.HE hep-ph
Blazar candidates beyond redshift 4 observed by Swift
我们已经选择SDSS J222032.50+002537.5和SDSS J142048.01+120545.9作为最好的耀变体候选者,它们来自z>4的极端射电噪声类星体的完整样本,具有高度质量的黑洞。我们用Swift/XRT望远镜观察了它们和第三个具有类似特征的偶然候选者(PMN J2134-0419)的X射线,以确认它们的耀变体。在所有三种情况下,我们都观察到了强而硬的X射线通量(即$α_X<0.6$,其中$F(ν)\proptoν^{-α_X}$在0.3- 10 keV观测能量范围内,~1- 40 keV静止坐标系)。这使我们能够将候选者归类为真正的耀变体,其特征是大的洛伦兹因子(~13)和非常小的视角(~ 3度)。这三个来源的黑洞质量都超过10^9兆太阳,它们的分类为超大质量黑洞的形成和演化模型提供了有趣的限制。我们证实了我们先前的建议,有不同的形成时代的超大质量黑洞托管在喷流(z~4)和非喷流系统(z~2.5)。
2015-01-16 astro-ph.HE
Time structure of gamma-ray signals generated in line-of-sight interactions of cosmic rays from distant blazars
耀变体预计会产生伽马射线和宇宙射线。因此,观测到的来自遥远耀变体的高能伽马射线可能包含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的重要贡献。耀变体的标准模型只考虑了源辐射出的初级光子,而包含宇宙射线贡献的模型预测,即使是~10 TeV的光子也应该可以从红移高达z> 0.1的遥远天体中探测到。次级光子只有在星系际磁场非常小的情况下(低于~10毫微微高斯)才对点源的信号有贡献,并且它们的检测可以用来设置视线上磁场的上限。次级伽马射线具有独特的光谱和时间特征。我们探索这种信号的时间特性,使用半解析的形式主义和详细的数值模拟,占所有相关的过程,包括磁偏转。特别是,我们阐明的时间延迟来自质子偏转和电磁级联的相互作用,我们发现,在多TeV的能量,二次伽马射线可以显示变化的时间尺度上的几年的飞秒高斯磁场。
2012-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
SDSS J102623.61+254259.5: the second most distant blazar at z=5.3
射电响亮类星体SDSS J102623.61+254259.5,红移z=5.3,是最遥远的射电响亮天体之一。由于它的无线电通量在几GHz时超过100 mJy,它也是最强大的无线电声源之一。我们认为这个源是一个耀变体,也就是说,我们在一个小视角看到它的喷流。这一说法是基于该源的光谱能量分布,特别是其强而硬的X射线光谱,正如斯威夫特所看到的,这是非常典型的强大耀变体。通过伽马射线暴光学/近红外探测器(GROND)和宽视场红外巡天探测器(WISE)的观测,可以确定近红外光学波段发射的热性质。假设这是由一个标准的吸积盘产生的,我们得出它发射的光度为L_d \simeq 9 \times 10 ^46 erg·s^{-1},而黑洞的质量在20亿到50亿太阳质量之间。这对高红移的重(> 10^9 M_sun)黑洞的质量函数提出了有趣的限制。
2012-08-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Doppler boosting in the compact radio jet of the distant blazar J1026+2542 at z=5.3
根据其宽波段的光谱能量分布,特别是X射线光谱,射电响亮的活动星系核(AGN)SDSS J102623.61+254259.5(J1026+2542)最近被归类为耀变体。该源极高的红移z=5.3,使其成为迄今为止已知的最遥远、最明亮的射电活动星系核之一。从2006年获得的已发表的5 GHz甚长基线干涉测量(VLBI)成像数据来看,该源在质量尺度上具有典型的耀变体外观,突出的单侧喷流延伸至~20质量。我们估计了J1026+2542的亮温度,没有发现强有力的多普勒增强证据。喷射视角可能至少为~20度。通过多历元VLBI观测,可以在不久的将来可靠地确定喷流的体洛伦兹因子和视角。
2013-02-09 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
X-ray constraints on the spectral energy distribution of the $z=5.18$ blazar SDSS J013127.34-032100.1
我们报告的X射线测量约束的光谱能量分布(SED)的高红移$z=5.18$耀变体SDSS J013127.34 $-$ 032100.1与新的XMM牛顿和NuSTAR曝光。耀变体的X射线光谱与$Γ=1.9$和$N_{\rm H}=1.1\times10^{21}\rm \ cm^{-2}$的幂律拟合得很好,或者与$Γ_l=0.5$、$Γ_h=1.8$和断裂能$E_b=0.7$ keV的破幂律拟合得很好,预期的吸收柱密度为$N_{\rm H}=3.6\times 10^{20}\rm \ cm^{-2}$,附近亮源的光谱拟合得到了支持。在较高的X射线能量(1-30 keV)下没有发现额外的谱断裂。我们补充X射线数据与较低能量的无线电-光学测量和费米-LAT伽马射线上限,构建宽带源的SED,并使用同步康普顿的情况下建模的SED。对于低和高$N_{\rm H}$ SED,该模型分别将喷流的体多普勒因子约束为$\ge$ 7和$\ge$ 6(90%)。相应的光束意味着$\ge$ 130(低$N_{\rm H}$)或$\ge$ 100(高$N_{\rm H}$)类似于J 0131的高自旋超大质量黑洞存在于类似的红移。
2020-09-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Influence of plasma instabilities on the propagation of electromagnetic cascades from distant blazars
本文通过CRPropa参数化模拟,研究等离子体不稳定性对耀变体电磁级联能谱的影响,发现特定参数(λ₀≈100 kpc,α≈0)可解释1ES 0229+200的GeV光子通量抑制。
2024-05-24 astro-ph.HE
The most distant $γ$-ray flare to date: a multiwavelength campaign on the $z = 4.715$ blazar GB6 B1428+4217
研究报道迄今最遥远耀变体 GB6 B1428+4217 的γ射线耀发,并通过多波段联测和SED建模揭示其外部康普顿辐射、硬电子注入及早期宇宙喷流研究价值。
2025-08-28 astro-ph.HE
Gamma-ray Blazars Within the First 2 Billion Years
高红移($z>$ 3)耀变体的探测使得能够研究宇宙时间内最明亮的相对论喷流的演化。更重要的是,高红移耀变体倾向于拥有大质量黑洞,并且可以用来限制早期宇宙中重黑洞的空间密度。在这里,我们报告的第一次检测与\fermi -大面积望远镜的五个\gm -射线发射耀变体超过$z=3.1$,更远的距离比任何耀变体以前发现的$γ$ -射线。在这五个天体中,NVSS J151002+570243是目前已知的距离最远的\gm -射线发射耀变体,位于$z=4.31$。这些天体具有急剧下降的\gm射线光谱能量分布(SED),以及在X射线中观察到的非常硬的X射线光谱,这两种都是典型的强大耀变体。它们的康普顿优势(逆康普顿与同步加速器峰值亮度的比率)也非常大($>20$)。所有这些特性使这些天体成为耀变体中最极端的成员。它们的光学光谱和光学紫外SED的建模证实了这些物体拥有大质量黑洞($M_{\rm BH} \sim 10^{8-10} {\rm M}_{\odot}$)。我们发现,在$z\approx4$,无线电响亮和无线电安静的活动星系核中的$>10^{9} {\rm M}_{\odot}$黑洞的空间密度是相似的,这意味着无线电响度可能在早期宇宙中的黑洞快速增长中起着关键作用。
2017-02-13 astro-ph.HE
Breaks in gamma-ray spectra of distant blazars and transparency of the Universe
星系际空间的不透明性将TeV伽马射线的平均自由程限制在几十兆秒差距。然而,来自许多更远来源的TeV光子已经被探测到。在每种特定情况下,这可以解释为目前未知的源中工作的机制导致发射光谱硬化。在这里,我们表明,这种解释是不支持的所有观测源的合奏分析。在具有最低不透明度的红外背景模型的框架中,我们重建了遥远耀变体的发射光谱,并发现向上的光谱突变恰好出现在吸收效应至关重要的能量处。由于这些能量对于位于不同距离的类似源来说非常不同,我们得出的结论是,这些断裂是吸收不正确解释的假象,因此,即使在最保守的模型中,宇宙对伽马射线的不透明度也被高估了。这意味着一些新的物理或天体物理现象应该会影响伽马射线的长距离传播。一部分高能光子在源附近转化为惰性新粒子,并在靠近观察者的地方再转化回来,这种情况与我们的结果并不矛盾。[删节]
2014-06-02 astro-ph.HE hep-ph
Detections of simultaneous brightening of gamma-ray and optical emissions of a distant blazar GB 1508+5714 at redshift 4.3
GB 1508+5714是一颗高红移耀变体($z$ = 4.3),在它的方向上探测到一个光谱软的$γ$射线源。通过分析11.4年的{ \it Fermi}-LAT数据,证实了$γ$射线源的显著长期变化。更重要的是,在2018年的几十天里出现了一个$γ$射线发射耀斑,当时的通量大约是全球拟合值的四倍。同时,在{ \it Zwicky}瞬变设施光变曲线的$r$ -和$i$ -波段都出现了光学耀斑。同时探测到的$γ$射线和光学增亮为确定$γ$射线源与GB 1508+5714之间的联系提供了决定性的证据,使其成为{ \it第一个}确认的红移4以上的$γ$射线耀变体。构造了高通量态下的宽带谱能量分布,并对多波长增亮的成因作了简要的讨论。即将到来的宽深快光学望远镜和$γ$射线巡天仪将揭示活动星系核喷流在宇宙早期所扮演的角色。
2020-07-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
PKS 1502+106: a new and distant gamma-ray blazar in outburst discovered by the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)发现了一个快速的(约5天),高能量来自blazar PKS 1502+106源的(E >100 MeV)伽马射线爆发(OR 103,S3 1502+10,z=1.839)开始于2008年8月5日,随后在接下来的几个月里有明亮和可变的通量。伽马射线定位和识别,以及光谱和时间行为在第一个月的费米全天空调查的结果报告在这里与多波段表征作为第一个费米多频运动的结果之一。这次活动包括Swift ToO(随后在8月7日至22日进行了16天的观测,MJD 54685-54700),VLBA(在MOJAVE计划内),欧文斯谷(OVRO)40米,Effelsberg-100米,Metsahovi-14米,RATAN-600和Kanata-广岛无线电/光学观测。通过对INTEGRAL、XMM-牛顿和斯皮策空间望远镜的观测资料进行分析,得到了这个新的伽马射线耀变体的更完整的图像。
2010-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The radio structure of the $γ$-ray narrow-line Seyfert 1 galaxy SDSS J211852.96$-$073227.5
$γ$射线窄线塞弗特1(NLS 1)星系是具有相对论喷流的第三类$γ$射线活动星系核。在本文中,我们提出了多波段高分辨率甚长基线阵列(VLBA)图像的$γ$射线NLS 1,SDSS J211852.96 $-$ 073227.5(J2118 $-$ 0732,$z=0.26$)。我们发现一个核心喷流无线电形态和显着的流量密度变化的无线电核心。从VLBA图像和核心变化估计的高亮度温度表明,它表现出实质性的相对论性的聚束效应。从考虑在几个波段的无线电发射,我们发现,源有一个倒置的频谱以上1 GHz,但在低频率从74 MHz到1 GHz的陡峭的频谱,这些可能会出现从目前的活动和旧的扩散/扩展发射,分别。核心喷流形态、显著的通量密度变化和光束效应使J2118 $-$ 0732类似于耀变体。考虑到其中心黑洞的低质量和正在进行的合并环境,J2118 $-$ 0732可能代表一个低质量,低功率的耀变体,并可能最终演变为耀变体。
2023-02-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dark bubbles around high-redshift radio-loud AGN
当红移大于3时,耀变体的数量(其喷流指向我们)和预期的母耀变体的数量(其喷流指向其他地方)之间存在分歧。现在,我们加强了这一说法,因为(i)在SDSS+FIRST调查足迹内发现的耀变体数量增加,需要更多的母种群,(ii)检测到的耀变体具有足够大的无线电通量,即使喷流稍微偏离也超过FIRST通量极限。这些略微偏离的喷流的预计数量,原则上是可以探测到的,比FIRST+SDSS巡天(红移大于4)中的射电探测源要大得多。这个论点是独立的各向同性无线电组件的存在,如热点或无线电波瓣,并不依赖于体洛伦兹因子伽玛。我们提出了一个方案,归因于缺乏轻微失调的来源,以过度模糊的核心的“泡沫”的尘埃,可能是典型的第一个高红移类星体。
2016-05-11 astro-ph.HE
The beamed jet and quasar core of the distant blazar 4C 71.07
4C 71.07是一颗高红移耀变体,其光谱能量分布显示出一个显著的蓝色大凸起和强烈的康普顿优势。我们提出了一个为期两年的多波长活动的结果,领导的全地球耀变体望远镜(WEBT)研究类星体的核心和光束喷流的这个来源。WEBT数据由Swift的紫外线和X射线数据以及Fermi的伽马射线数据补充。大的蓝色凸起是通过使用在活动期间获得的光学和近红外平均光谱,以及光学和紫外类星体模板来模拟的。我们给处方,以纠正源测光在各个波段的热贡献,以获得非热喷流通量。星系际介质吸收的作用进行了分析,在紫外和X射线波段。我们提供不透明度值去吸收紫外线数据,并通过X射线光谱分析得出氢柱密度的最佳猜测值。我们估计的光盘和喷流的热光度,吸积率,和黑洞质量。光变曲线没有显示出在不同频率下通量变化之间的持续相关性。我们研究了偏振行为,发现偏振度和通量之间没有相关性,即使在校正蓝色大凸起的稀释效应时。类似地,电矢量极化角的大范围旋转似乎与源的活动无关。
2019-08-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Swift for blazars
我将回顾耀变体领域的最新进展,强调斯威夫特的贡献。与其他运行卫星(最著名的是费米,但也AGILE,WISE,普朗克)和切伦科夫望远镜等地面设施一起,Swift对于提高我们对耀变体的理解至关重要。Swift使blazar领域的主要进展成为可能,包括:开启了时域研究,因为有几个来源,在不同时间同时获得了数百个光学、紫外和X射线数据;有可能测量非常强大的blazar中的黑洞质量,显示出吸积盘发射的明显迹象;有可能通过X射线观测对blazar候选者进行分类;发现最强大和最遥远的耀变体,在Swift/BAT可访问的硬X射线波段强烈发射。所有这些改进都对我们理解相对论性喷流是如何形成和发射的、它们的能量以及这些系统中的重黑洞最初是如何形成和成长的产生了巨大的影响。
2015-03-26 astro-ph.HE
Revisiting the evidences for spectral anomalies in distant blazars: new data on the photon-ALP mixing
我们重新审视可能的依赖关系的红移的光谱参数观测到的耀变体在非常高的能量(VHEs)与成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)。这与评估光子与类轴子粒子(ALP)混合的源距离的潜在影响有关,这将深刻影响VHE光子在宇宙中的传播。我们专注于我们的光谱分析38 BL紫胶对象(32个高峰值和6个中间峰值)的红移$z\simeq 0.5$,和一个小样本的5个平坦频谱射电类星体高达$z=1$独立处理,以增加红移基线。这些源的78个独立的光谱首先被仔细地校正了与河外背景光的光子的伽马-伽马相互作用,这是主要的红移依赖的不透明度效应的原因。然后,修正后的光谱拟合简单的幂律推断的内在光谱指数$Γ_{\rm em}$在VHE,测试的假设,这样的光谱属性设置的本地,而不是全球的宇宙学环境。我们发现一些系统的反相关与红移的$Γ_{\rm em}$,这可能表明,虽然与低的意义,光谱异常可能需要修改的光子传播过程。具有更高统计显著性的结论性测试将需要即将到来的新一代切伦科夫阵列(CTA,ASTRI,LHAASO)提供的观测改进。
2022-08-02 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Axion-Like Particles with HAWC Observations of TeV Blazars
类轴子粒子(Axion-like particles,ALP)是一类广泛的赝标量玻色子,一般产生于标准模型的扩展中的对称性破缺。在许多情况下,ALP可以与高磁场区域中的光子混合。来自遥远来源的光子可以与ALP混合,然后在宇宙中无衰减地旅行,然后在银河系磁场中混合回光子。因此,光子可以穿过其信号通常会被阻挡或衰减的区域。在本文中,我们研究TeV $γ$射线观测遥远的耀变体,利用显着的$γ$射线衰减预期从这样的信号,寻找多余的光子通量,可能是由于ALP光子混合。我们没有发现这样的过度之间的7个耀变体的堆叠人口和限制ALP光子耦合常数低于$\sim$ 3 $\times$ 10 $^{-11}$ GeV $^{-1}$ ALP质量低于300 neV。这些结果是有竞争力的,或优于,领先的地球和天体物理的限制,在这个质量范围。
2022-03-08 astro-ph.HE hep-ph
SED constraints on the highest-$z$ blazar jet: QSO J0906+6930
本文报道了对最远耀变体类星体$+$ 6930($z=5.48$)J 0906的Gemini、NuSTAR和8年费米观测结果。我们构建了一个宽带光谱能量分布(SED)和模型的SED使用同步康普顿模型。测量发现一个$\sim 4 \times 10^9 M_\odot$质量的黑洞和光谱中断在$\sim$ 4千电子伏的组合适合新的NuSTAR和档案钱德拉数据。对于类星体J 0906 $+$ 6930,SED拟合将喷流的体多普勒因子$δ$约束为$9^{+2.5}_{-3}$.类似的,但较弱的$δ$约束是从其他三颗声称的$z>5$耀变体的SED建模中推导出来的。总之,这些外推到$\sim620$类似的来源,充分20%的光学明亮,高质量活动星系核预期在$5<z<5.5$。这对大质量黑洞的早期生长有着有趣的影响。
2018-03-05 astro-ph.HE
Fast $γ$-ray variability in blazars beyond redsift 3
高红移耀变体是宇宙中最强大的怪物之一,而$γ$射线的变化携带着它们相对论喷流的重要信息。在这项工作中,我们提出的第一个系统的时间分析的所有已知的七个$γ$射线耀变体的{ \it费米} LAT数据的结果红移3。在每月的$γ$-射线光变曲线中发现了五个来源的显著的长期$γ$-射线变化,其中三个是首次报道。此外,从NVSS J 053954 $-$ 283956和NVSS J 080518 $+$ 614423中检测到日内$γ$射线变化。前一个源的加倍变异性时标被限制为短至$\lesssim$ 1小时(在源帧)。NVSS J 053954 $-$ 283956是迄今为止距离地球最远的$γ$射线耀变体。同时,根据存档PTF/iPTF光变曲线发现NVSS J163547 $+$ 362930的日内光学变异性。利用这些源的多波长活动性,讨论了它们的多普勒因子的限制,以及$γ$射线辐射区的位置和SDSS高红移喷流活动星系核亏损的指示。
2017-12-21 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
The relation between broad lines and gamma--ray luminosities in Fermi blazars
研究了耀变体的质量吸积率、喷流功率和黑洞质量之间的关系。为了实现这一目标,我们利用斯隆数字巡天(SDSS)和11个月的大面积望远镜(LAT)的费米卫星上检测到的能量大于100兆电子伏的耀变体目录。这允许构建一个相对较大的耀变体样本,其发射线的光度(或上限)信息用作圆盘光度强度的代理,以及高能量发射的光度,用作喷流功率的代理。我们发现一个很好的相关性的亮度的宽线和伽马射线光度费米检测到的,无论是使用绝对值的光度和规范化的爱丁顿值。我们分析的数据证实,耀变体分为BL Lac和平谱射电类星体(FSRQs)是由爱丁顿单位的线光度控制的。对于该比值的小值,该对象是BL Lac,而对于大值,它是FSRQs。过渡看起来很平滑,但需要更多的对象来确认这一点。
2012-05-17 astro-ph.HE
Redshift determination of blazars for the Cherenkov Telescope Array
耀变体是观测到的最多的高能伽马射线发射体。然而,它们的排放机制和人口特性仍然没有得到很好的理解。对这种理解至关重要的是它们的宇宙学红移,这通常不容易获得。这对下一代甚高能伽马射线地面观测站切伦科夫望远镜阵列(CTA)提出了巨大的挑战,该望远镜阵列旨在探测大量遥远的耀变体,以研究其固有的发射特性,并严格限制河外背景光密度等。对这些物质的成功研究需要精确的红移测定。受这些挑战的激励,CTA红移工作组在3年多前启动了一项光谱观测计划,使用一些最大的光学和红外望远镜来测量很大一部分可能被CTA探测到的耀变体的红移。在这篇论文中,我们给出了CTA红移工作组的概述,讨论了与测量耀变体红移相关的一些困难,并提出了我们的样本选择和观测策略。我们以报告该计划的选定结果、正在进行的合作努力和我们对未来的计划结束会议。
2023-03-22 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
Redshift measurement of the BL-Lac gamma-ray blazar PKS 1424+240
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。它首先由VERITAS在非常高的能量下探测到,后来由MAGIC证实。试图找到它的红移极限包括三个估计通过建模伽马射线观测,和一个通过分析Lyb和Lyg吸收线观察到的远紫外光谱(从HST/COS)所造成的吸收气体沿视线。他们允许将红移范围限制在0:6<z<1:19,这使得PKS 1424+240处于非常有趣的条件下,成为极高能伽马射线检测到的最遥远的耀变体之一。BL-Lac天体的红移测定是很难实现的。我们发现耀变体的红移可以通过它与星系团或星系团的关联来确定。为了探索PKS 1424+240的这种可能性,我们用双子座北望远镜在其视场内进行了光谱测量。在这项工作中,我们提出的光谱PKS 1424+240和显示blazar环境表征的初步结果。利用PKS 1424+240的光谱不能确定光谱红移。
2015-09-28 astro-ph.HE
Search for high-redshift blazars with Fermi/LAT
高$z$耀变体(z $\geq 2.5$)是宇宙中最强大的一类持久性$γ$射线源.这些天体拥有最高的喷流功率和光度,黑洞质量通常超过$10^9$太阳质量。此外,高$z$耀变体是重要的宇宙学探测器,也是耀变体演化模型的测试对象。由于它们的距离很远,它们的高能发射通常在GeV范围以下达到峰值,这使得它们很难用费米/LAT进行研究。因此,只有非常明亮的物体是可探测的,到目前为止,只有少量的高Z耀变体已被费米/LAT探测到。在这项工作中,我们研究了176个射电和光学探测到的耀变体样本的月度分组长期$γ$射线发射,这些耀变体在3FGL星表中没有被报道为已知的$γ$射线源。为了解释假阳性检测,我们计算了大量空白天空位置样本的每月费米/LAT光变曲线,并推导出我们在各种测试统计(TS)水平上预期的随机波动数量。对于一个给定的blazar,预计至少在一个月内探测到TS > 9的$\sim 15\%$的时间。虽然这个速率太高,不足以确保探测到单个的源,但我们的样本中有一半显示了这种单月$γ$射线活动,表明在z=5.2的距离上存在着高能耀变体。多个TS > 9的月探测不太可能偶然发生,我们已经以这种方式探测到了几个单独的新来源,包括最遥远的$γ$射线耀变体BZQ J1430+4204(z = 4.72)。最后,两个新的$γ$射线耀变体的红移为z = 3.63和z = 3.11明确地检测到通过非常显着的…
2020-09-16 astro-ph.HE
The Cosmological Evolution of Blazars and the Extragalactic Gamma-Ray Background in the Fermi Era
费米对河外伽玛射线背景辐射(EGRB)的最新测定与井上和户谷(2009;以下简称IT 09)对耀变体的理论预测进行了比较。费米EGRB光谱与IT 09非常一致,表明耀变体是EGRB的主要成分,并且来自任何其他来源(例如,暗物质湮灭)是次要的。这也表明,在IT 09中考虑的耀变体SED(光谱能量分布)序列是一个有效的描述平均耀变体SED。本文还讨论了MeV耀变体对MeV波段EGRB的可能贡献。在总共五年的观测中,我们预测费米将在整个天空中探测到大约1200个耀变体,直到相应的灵敏度极限。我们还解决了最高红移耀变体的可探测性。基于SDSS类星体数据对我们的高红移演化模型进行了修正,结果表明,在五年的巡天中,费米可能发现一些z~6的耀变体。这样的耀变体可以提供一个新的探测早期恒星和星系形成通过GeV的光谱衰减签名引起的高红移紫外背景辐射。
2009-12-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of distant AGN by MAGIC: the transparency of the Universe to high-energy photons
MAGIC最近对blazar 3C 279的探测证实了H.E.S.S.之前的指示。宇宙对极高能量的伽马射线比以前认为的更透明。我们证明,这一事实可以与标准的耀变体辐射模型相一致,只要在河外磁场中发生光子振荡成为超轻的类轴子粒子。这种效应的定量估计解释了3C 279的光谱。在不久的将来,我们的预测可以通过卫星搭载的GLAST探测器以及地面成像大气切伦科夫望远镜H.E.S.S.进行测试,MAGIC、CANGAROO III、VERITAS和广泛的空气簇射阵列ARGO-YBJ和MILAGRO。
2009-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Minute-timescale variability in the X-ray emission of the highest redshift blazar
我们报告了两个钱德拉观测类星体PSO J 0309 +27,这是迄今为止观测到的最遥远的耀变体(z=6.1),在2020年3月和11月间隔8个月进行。之前的Swift-XRT观测表明,该天体是迄今为止观测到的红移6.0以上的最亮X射线源之一。这一新的数据集证实了高通量水平,并揭示了在非常短的时间尺度(250秒静止帧)上发生的光谱变化,这是由发射光谱的显著软化引起的。这种光谱变化,在如此短的时间间隔,从来没有报道过的X射线发射的平谱射电类星体。一个可能的解释是,类星体紫外光子的逆康普顿散射产生的发射是由沿着喷流移动的快速壳层中的冷电子产生的。虽然这种整体康普顿化辐射应该是标准轻子喷流模型不可避免的结果,但这将是第一次观察到它。
2021-07-20 astro-ph.HE
Deep Broadband Observations of the Distant Gamma-ray Blazar PKS 1424+240
我们提出了深VERITAS观测耀变体PKS 1424+240,随着同时期的费米大面积望远镜,雨燕X射线望远镜和雨燕紫外光学望远镜的数据之间2009年2月19日和2013年6月8日。这颗耀变体的红移为$z\ge0.6035$,在100 GeV以上,由于与河外背景光成对产生的光子吸收,伽马射线通量显着衰减。我们目前超过100小时的VERITAS观测从三年,多波长的光曲线和同期的光谱能量分布。与2013年测量的通量相比,该源显示出2009年和2011年高于120 GeV的(2.1 $\pm0.3$)$\times10^{-7}$ ph m $^{-2}$ s $^{-1}$的更高通量,对应于高于120 GeV的(1.02 $\pm0.08$)$\times10^{-7}$ ph m $^{-2}$ s $^{-1}$。2009年、2011年和2013年测得的差分甚高能(VHE; $E\ge100$ GeV)谱指数分别为$Γ=$ 3.8 $\pm$ 0.3、4.3 $\pm$ 0.6和4.5 $\pm$ 0.2。在观测时期内没有检测到显著的光谱变化。我们没有发现任何证据表明,在伽马射线不透明度大于$τ=2$,它是假设,任何变化将是小的,发生在比一年更长的时间尺度上,如果强子宇宙射线与河外光子场的相互作用提供了一个次级VHE光子通量的变化。由于统计数据不足,数据不能排除这种差异。
2014-03-18 astro-ph.HE
Dust, Gas, and Metallicities of Cosmologically Distant Lens Galaxies
我们均匀地分析了10个引力透镜的\chandra \X射线观测,HE 0047-1756,QJ 0158-4325,SDSS 0246-0805,HE 0435-1223,SDSS 0924+0219,SDSS 1004+4112,HE 1104-1805,PG 1115+080,Q 1355-2257,和Q 2237+0305,以测量图像之间的差异X射线吸收,金属丰度和透镜星系的尘埃气体比。除SDSS 0924+0219和HE 1104-1805外,我们在所有晶状体中检测到差异吸收。这使在宇宙学上遥远的透镜星系中测量尘埃与气体比率的样本增加了一倍。我们成功地测量了三个透镜,Q 2237+0305,SDSS 1004+4112和B 1152+199的X射线光谱的气相金属丰度。我们的研究结果表明金属丰度和尘气比之间存在线性相关性(即,一个恒定的金属尘埃比),与附近星系的发现一致。我们得到了透镜星系中尘埃与气体的平均比$E(B-V)/N_H=1.17^{+0.41}_{-0.31} \times 10^{-22}\rm mag\,cm^2\,atom^{-1}$,内禀散射为$\rm0.3\,dex$。结合GRB余辉和类星体前景吸收体的数据,我们发现平均尘气比$\mdtg,$现在显着低于银河系的平均值,$1.7\,\times 10^{-22}\,\rm mag\, cm^{2}\, a…
2013-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The BL-Lac gamma-ray blazar PKS 1424+240 associated with a group of galaxies at z=0.6010
PKS 1424+240是一颗红移未知的BL-Lac耀变体,由Fermi-LAT在高能γ射线下探测到。在VHE,它首先被VERITAS检测到,后来被MAGIC证实。它的光谱能量分布在VHE伽马射线处高度衰减,这与远距离源是相干的。几个估计使红移被限制在0.6 < z < 1.3的范围内。这些结果将PKS 1424+240置于非常有趣的条件下,可能是VHE探测到的最遥远的耀变体。红移的模糊性仍然很大,足以阻止对EBL和内禀耀变体光谱的精确研究。由于直接测量BL-Lac天体的光谱红移的困难,我们的目标是通过找到它的宿主星系群来建立一个可靠的红移值。椭圆星系与星系群相关联,BL-Lac天体通常由它们托管,因此我们决定寻找耀变体的宿主群。为此,我们使用Gemini MOS对PKS 1424+240视场中的30个物体进行了光谱观测。在分析了星系群的数据后,我们评估了在PKS 1424+240位置附近偶然发现星系群的概率,使用了星系群的深层目录。我们还利用SDSS星表中的光度数据分析了提议的耀变体主群的红色序列。我们发现了一个新的星系群,它有8个成员,z = 0.6010 ± 0.003,维里半径R_vir = 1.53 Mpc,速度色散σ_v = 813 ± 187 km/s。测光研究表明,更多的成员可能居住在这个以前未编目的星系群中。发现PKS 1424+240是该组成员的概率为98%。在…
2016-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The characterization of the distant blazar GB6 J1239+0443 from flaring and low activity periods
2008年,AGILE和费米探测到了来自不明EGRET源3EG J1236+0457的伽马射线耀斑活动,该源最近与z=1.762的平谱射电类星体GB 6 J1239+0443有关。伽马射线源的光学对应物在6年内经历了15-30倍的通量增强,在6个月内经历了~10倍的通量增强。我们解释这个耀斑从吸积盘为主的排放到同步加速器喷流为主的过渡。我们分析了斯隆数字巡天(SDSS)档案光谱期间采取的低无线电和光学活动的来源。我们利用CIV发射线的宽度估计了中心黑洞的质量。在我们的工作中,我们还研究了SDSS档案光学光度数据和UV GALEX观测,以估计GB 6 J1239+0443的热盘发射贡献。我们对耀斑期间采集的伽马射线数据的分析表明,伽马射线光谱平坦,最大可扩展至15 GeV,宽线区域没有与辐射相关的吸收迹象,这表明耀变体位于宽线区域之外。这一结果证实了模型的宽波段光谱能量分布(以及由现有的多波长数据约束)的耀斑活动期和吸积盘光度和黑洞质量估计我们使用档案数据。
2012-06-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
VLBI observation of the newly discovered z=5.18 quasar SDSS J0131-0321
迄今为止,我们所知的高红移、射电噪声大的类星体很少。最近发现了一个极其明亮的射电亮类星体SDSS J013127.34-032100.1,其红移为$z=5.18$。利用欧洲VLBI网(EVN)在1.7 GHz的高分辨率甚长基线干涉仪(VLBI)观测了该源,发现了一个紧凑的射电分量。我们估计了所探测到的射电成分的亮温下限T_B~10^{11} K。此外,当与档案无线电数据相比,源显示出显着的通量密度变化。这两个发现表明了耀变体的本质。
2015-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiwavelength Study of High-Redshift Blazars
高红移耀变体是宇宙中最强大的天体之一。本文通过对{ \it Fermi}-LAT和{ \it Swift} UVOT/ XRT数据的分析,研究了在高能$γ$射线波段探测到的33个遥远耀变体($z>2.5$)的光谱和时间特性。所考虑的源具有软时间平均的$γ$射线谱($Γ_{\rm γ}\geq2.2$),而在X射线带中观察到的源具有硬X射线谱($Γ_{\rm X}=1.01-1.86$)。高红移耀变体的$γ$射线通量介于$4.84\times10^{-10}$到$1.50\times10^{-7}\:{\rm photon\:cm^{-2}\:s^{-1}}$之间,光度在$(0.10-5.54)\times10^{48}\:{\rm erg\:s^{-1}}$范围内,在$γ$射线耀斑期间,光度增加到$(0.1-1)\times10^{50}\:{\rm erg\:s^{-1}}$。在X射线波段,只有PKS 0438-43、B2 0743+25和TXS 0222+185的发射在不同的Swift XRT观测中发生变化,而在$γ$ -射线波段,14个源的发射是可变的:B3 1343+451和PKS 0537-286的通量变化在亚日尺度上,PKS 0347-211和PKS 0451-28的通量变化在日尺度上,其余的PDMATHAMN射线变化在周或月尺度上。遥远的耀变体喷流的属性是通过在一个区…
2020-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
SDSS J094635.06+101706.1: a redshift one, very radio-loud, γ-ray emitting narrow-line Seyfert 1 galaxy
发射γ射线的NLS 1是窄线Seyfert 1(NLS 1)星系和耀变体的混合体,是研究高Eddington比区喷流物理的重要探测器。迄今为止,只有很少的几个已知的;它们中的大多数都低于红移z = 0.5。在这里,我们提出的γ射线发射活动星系核TXS 0943+105(SDSS J094635.06+101706.1)作为一个高红移NLS 1星系的鉴定。它是已知的射电最强的NLS 1之一,在所有波长上都有很大的变化,并在(预计)> 100 kpc的尺度上显示出广泛的射电辐射。它是一个已知的强γ射线发射体,并有发光耀斑的报道。在红移z=1.004时,这是迄今为止已知最遥远的γ-NLS 1。
2019-06-07 astro-ph.GA astro-ph.HE