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
Violent intra-night optical variability of the blazar S4 0954+65 during its unprecedented 2015 February outburst
在这封信中,我们介绍了blazar S4 0954+65在最近(2015年2月)前所未有的高状态下的三种颜色(BRI)夜间监测结果。我们发现在非常短的时间尺度上的剧烈变化,达到0.1-0.2 mag/h的震级变化水平。在某些情况下,甚至在~10分钟内观察到~0.1等的变化。在2015年2月14日夜间,检测到约5小时的~0.7等指数下降。光变曲线之间的互相关没有发现任何可检测到的波长依赖性时间延迟,大于5分钟。在较长的时间尺度上观察到颜色变化“更蓝,更亮”。可能的变化机制来解释的意见进行了讨论,并给出了一个偏好的几何。
2015-04-21 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
Multi-waveband Variations of Blazars during Gamma-ray Outbursts
明亮伽马射线耀变体的多波长光变曲线(例如,3C 454.3)揭示了跨波段的强相关性,但在细节上有显著的不同。如果可变的通量和极化是由(1)磁场中的调制和在射流输入处赋予的相对论电子含量以及(2)流中的湍流引起的,则可以解释这个难题。在作者正在开发的湍流极端多区(TEMZ)模型中,blazar中的大部分光学和高能辐射都是在43 GHz的喷流核心附近发射的,如VLBA图像所示,距离中央发动机秒差距,如对一些blazar的观测所示。该模型通过数值计算创建模拟的光变曲线,该数值计算近似于湍流等离子体的行为-由射流的随机波动调制-穿过压缩等离子体并将电子加速到高度相对论能量的锥形驻激波系统。在锥形激波的顶点处,一个垂直于射流轴(马赫盘)的立激波可以产生一个可变的非热种子光子场,该光子场在更快的射流等离子体的框架中高度蓝移,导致高度发光,快速可变的伽马射线发射。
2012-01-25 astro-ph.HE
Relation between Events in the Millimeter-wave Core and Gamma-ray Outbursts in Blazar Jets
对34个伽马射线明亮类星体、BL Lac天体和射电星系的全面监测分析揭示了VLBA在43 GHz成像的毫米波发射事件与伽马射线和较低频率的耀斑之间的密切联系。大约2/3的耀斑与新的超光速结和/或位于中央发动机秒差距的毫米波“核心”中的耀斑的出现相一致。这对解释伽马射线通量如何在一天内的时间尺度上经常变化提出了理论挑战。对此可能的答案包括非常窄的喷射开度角、最高能量电子的小体积填充因子、混沌磁场和相对于平均喷射流的湍流速度场。
2012-04-30 astro-ph.HE
Understanding the giant gamma-ray outburst on June 16, 2015 from the blazar 3C 279
2015年6月16日,在blazar 3C 279上发现了一个非常明亮和快速变化的伽马射线耀斑。我们用一个简单的单带轻子模型研究了耀斑发作和低活动状态下源的宽谱能量分布。我们发现,电子能量分布所描述的一个打破的幂律可以用来再现宽带发射期间的高和低活动状态。在无线电,红外和光学频率的通量测量是由同步辐射产生的相对论电子在喷流磁场强度为0.37 G。blazar 3C 279的γ射线辐射是由温度为870 K的尘埃环的红外种子光子的康普顿化引起的。2015年6月16日观测到的爆发源可以归因于一个有效的加速过程,该过程与发射区相对于低活动状态的电子能量密度的突然增强有关。在一分钟的时间尺度上的快速伽马射线的变化意味着在耀斑期间的发射起源于一个更紧凑的区域和低活动状态的发射区的大小被发现是在耀斑期间的4倍大。我们还使用了来自宽带光谱能量分布模型的模型参数来研究在爆发期间的射流的一些物理性质。
2020-02-12 astro-ph.HE
The Outburst of the Blazar S5 0716+71 in 2011 October: Shock in a Helical Jet
我们提出的光学(R波段)光度和偏振监测和甚长基线阵列(VLBA)成像的blazar S5 0716+714随着费米伽马射线数据在2011年10月的多波段爆发的结果。我们分析了总的和偏振强度图像的blazar与VLBA在43 GHz期间和爆发后获得。线偏振矢量以每晚>50度的速率单调旋转,与伽马射线和光通量的急剧最大值相吻合。与此同时,在不确定性中,一个新的超光速结出现了,其视速度约为21 c。一般的多频行为的爆发可以解释的框架内的冲击波传播沿螺旋路径的耀变体的喷流。
2013-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiwavelength picture of the blazar S5 0716+714 during its brightest outburst
S5 0716+714是一颗著名的BL Lac天体,是最明亮和最活跃的耀变体之一。MAGIC在2008年发现了甚高能带(VHE,E > 100 GeV)。2015年1月,该源经历了有史以来观测到的最亮的光学状态,触发了MAGIC后续行动和具有13σ意义的VHE探测(ATel 6999)。丰富的多波长覆盖的耀斑使我们能够构建S5 0716+714在其最明亮的爆发的宽带光谱能量分布。在这项工作中,我们将提出对2015年1月和2月HEMAGIC和Fermi-LAT数据的初步分析(0.1 < HE < 300 GeV)和VHE波段,以及无线电(Metsähovi,OVRO,VLBA,Effelsberg),亚毫米(SMA),光学(Tuorla,Perkins,Steward,AZT-8+ ST 7,LX-200,Kanata),X射线和紫外线(Swift-XRT和UVOT),在同一时间窗内,并讨论了在这一令人印象深刻的爆发期间多波长光变曲线的时间变化。
2017-04-11 astro-ph.HE
Model simulation of optical light curves for blazar OJ287
通过对1983-2015年期间观测到的耀变体OJ 287光学爆发光变曲线的分析和模型模拟,研究了其光学辐射的性质。结果表明,2015年12月爆发与2016年3月爆发的多波长光变行为非常相似,表明2015年爆发可能起源于同步辐射过程。结合超光速分量的螺旋运动,我们用先前提出的旋进喷咀方案来模型模拟所讨论的所有光学爆发的光变曲线。在blazar OJ 287中观测到的周期性和非周期性爆发的光学光变曲线可以很好地解释为超光速光学结的螺旋运动所产生的灯塔效应,表明它们都起源于同步辐射过程。一个连贯的和兼容的框架,尝试性地提出了理解OJ 287中的整个现象。周期性爆发的双峰结构可以用相对质量的偏心运动双星系统的空腔吸积耀斑模型来解释。
2019-04-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical Outburst of the Gamma-Ray Blazar S4 0954+658 in March-April 2011
我们目前的BL Lac对象S4 0954+658的光学天文学观测获得的70厘米望远镜在克里米亚,40厘米望远镜在圣彼得堡,和1.8米帕金斯望远镜在洛厄尔天文台(弗拉格斯塔夫,亚利桑那州)。在2011年1月上半月记录到亮度水平R ~17.6等的微弱状态后,源的光学亮度开始上升,在3月中旬达到~14.8等,显示出类似耀斑的行为。在2011年3月9日的夜晚观测到了最壮观的夜变现象,耀变体在大约7小时内变亮了大约0.7等。在通量上升期间,光学偏振的位置角平滑地旋转超过200度。S4 0954+658是一颗伽玛射线耀变体,根据费米11月星表的河外源,其伽玛射线通量为(5{ \pm }3)x10^{-10} phot/cm^2/s。我们对同期费米LAT数据的分析没有显示出任何超过检测阈值的伽马射线活动增加的迹象,除了2011年3月5日JD 2455626的通量升高,与当地的光学最大值一致。
2011-10-26 astro-ph.HE
Clues on the nature of the quasi-periodic optical outbursts of the blazar OJ 287
本研究针对耀变体OJ 287的三次准周期光学爆发,通过分析其上升阶段的偏振和光谱指数数据,指出轫致辐射起源假说存在矛盾,提出同步辐射主导的新解释,并探讨了初期射电未探测到的原因。
2024-07-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Polarization behavior of periodic optical outbursts in blazar OJ287
作为一般耀变体的一个特征,本文研究了OJ287中观测到的准周期光学爆发的偏振行为。根据先前提出的旋进喷嘴模型,还模拟了2015年12月爆发的光学光变曲线。分析了1983.0、2007.8和2015.8三次主要准周期爆发的偏振行为,以了解它们的光辐射性质。应用双分量模型,表明通量密度、偏振度和偏振位置角的变化可以用两个偏振分量一致地解释:一个是具有恒定偏振的稳定分量,一个是具有变化偏振的突发分量(例如,相对论激波沿射流束轴传播)。2015年12月爆发(包括第一次耀斑和第二次耀斑)的通量光变曲线在14个基本同步加速器子耀斑方面得到了很好的模型模拟,每个子耀斑都具有对称的轮廓。对1983.0、2007.8和2015.8三次大爆发偏振行为的模型模拟表明,它们都表现出偏振位置角的快速大旋转,这意味着它们是在喷流中产生的同步加速耀斑。结合以前用灯塔效应解释类周期和非周期爆发的光学光变曲线的结果,我们认为相对论性喷流模型可能是理解blazar OJ 287光学耀斑辐射性质的最合适的模型:它的光学爆发可能包括许多混合的“基本同步加速器耀斑”,每一个都是由单个超光速光学结通过灯塔效应的螺旋运动产生的。
2020-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical polarization properties of February 2010 outburst of the blazar Mrk 421
在本文中,我们探讨了2010年2月发现的耀变体Mrk 421的多波长爆发期间的光学偏振行为。我们使用的光学偏振测量的波长范围500-700 nm的SPOL观测可在2010年1月1日和2010年3月31日(MJD 55197-55286),包括从源检测到的多波长耀斑活动的时间约2010年2月16日至17日(MJD 55243-55244)。我们还使用近同时的光学和无线电通量测量SPOL在V和R波段和OVRO分别在15 GHz。我们发现,在光学和无线电波段的排放不显示任何显着的变化,在源活动不像在X射线和$γ$ -射线能量在爆发。的光学和无线电通量的测量被发现是一致的长期静态发射的源。此外,在X射线和$γ$ -射线爆发期间,波长范围500-700 nm内的线偏振降低到1.6 $\%$的最小值,该最小值显著低于$\sim$ 4.2 $\%$的长期平均值。偏振角在114 $^\circ$ -163 $^\circ$之间变化,在此期间优选的平均值为$\sim$ 137 $^\circ$。我们估计的偏振度的喷气机考虑到在R波段的主机星系污染的内在,并比较这与理论同步极化估计的相对论性电子在发射区充满了有序和混乱的磁场的幂律分布。在此期间的不同时期的估计的内禀线偏振被发现是一致的理论同步极化产生的相对论电子的幂律谱指数$\sim$ 2.2。
2019-05-13 astro-ph.HE
SVOM discovery of a strong X-ray outburst of the blazar 1ES~1959+650 and multi-wavelength follow-up with the Neil Gehrels Swift observatory
Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie(巴黎西岱大学);Max-Planck-Institut für Radiostronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Northern Kentucky University(北肯塔基大学);Observatoire Astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg, CNRS(斯特拉斯堡天文台,斯特拉斯堡大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
SVOM首次发现BL LAC天体1ES 1959+650的强X射线爆发,并通过Swift进行多波段后续观测,揭示了X射线流量和能谱变化特征,以及同步辐射峰值向更高能量转移的现象。
2026-01-22 astro-ph.HE
Multi-band optical variability of the blazar OP 313 in the outburst state during 2024-2025
利用25晚BVRI测光数据,发现耀变体OP 313在2024-2025爆发态呈现夜内光变(占空比34%),光谱变亮时变蓝(BWB),加权平均谱指数1.471±0.004。
2025-07-27 astro-ph.HE
Implications of the Anomalous Outburst in the Blazar PKS 0208-512
平谱射电类星体PKS 0208 - 512在2008 - 2011年期间经历了三次光学近红外(OIR)波长的爆发。第二次OIR爆发没有伽马射线对应物,尽管在亮度和时间范围上与其他两次相当。我们用轻子模型模拟了PKS 0208 - 512在这三次耀斑发作期间的时变光谱能量分布,以探讨产生这种异常耀斑的物理机制。我们发现,红时,明亮的光谱在OIR波段的趋势,可以解释由一个固定的热分量的叠加从吸积盘和一个同步组件的固定形状和变量归一化。我们估计了吸积盘的光度为L_d~8 × 10^45 erg/s。利用观测到的OIR波段t_{var,obs}~2 d的变化时间尺度和X射线光度L_X~3.5 X 10^45 erg/s,我们将发射区的位置限制在与尘埃环大致相当的距离尺度上。我们表明,康普顿优势参数的变化的一个因素~4-这可能会导致异常爆发-可以相对容易地占中等变化的磁场强度或发射区的位置。由于这种变化在FSRQ中似乎很少见,我们提出,这些物体中的大多数伽马射线/OIR耀斑都是在喷流区域产生的,其中磁场和外部光子场随着喷流的距离而类似地变化,例如,u_B~u_ext~r ^{-2}。
2013-06-06 astro-ph.HE
Signature of stochastic acceleration and cooling processes in an outburst phase of the TeV blazar ON 231
我们提出了一个详细的光谱和时间的中间型耀变体ON 231在TeV爆发阶段在2008年6月进行的观测斯威夫特和XMM-牛顿的研究。的X射线通量的源,这是显着占主导地位的软光子(低于$3-4$千电子伏),在27 $\%$和38 $\%$天的时间尺度之间变化,而轻微的变化,观察到的光学/紫外线发射。我们发现在紫外和软X射线波段之间有一个最大的软滞后$\sim 1$ hr,如果发射区的磁场是$\sim 5.6~ δ^{-1/3}$ G,这是可以理解的。的$0.6-10$ keV光谱可以很好地表示由一个破碎的幂律模型,这表明存在的同步和逆康普顿组件在所研究的X射线制度。同步加速器部分的同步光学/UV和X-射线数据构建的SED遵循对数抛物线形状。时间分辨谱分析表明,突变能量随源通量状态的变化而在2.4和7.3 keV之间显著变化,并且两个分量的谱斜率的类似变化支持SSC情景。同步加速器尾部,遵循对数抛物线函数,表明峰值频率($ν_{p}$)变化两个数量级($\sim 10^{14}-10^{16}$ Hz)的事件期间。一个显着的积极$E_{p}-β$关系,观察到从SED和时间分辨光谱分析。最可行的情况下观察到的趋势在耀斑事件可能与磁场驱动的随机过程朝着平衡能级发展。
2019-07-08 astro-ph.HE
Probing the Jets of Blazars Using the Temporal Symmetry of Their Multi-Wavelength Outbursts
我们比较了$\sim$ 200长期($\sim$周-月)GeV和R波段爆发和$\sim$ 25短期($\sim$小时-天)GeV耀斑的上升和衰减时标在一个样本的10个耀变体使用光变曲线从费米-LAT和耶鲁/SMARTS监测项目。我们发现,大多数长期爆发是对称的,这表明观测到的变异性是由扰动的交叉时间尺度决定的,例如,一跳大部分的短期耀斑是不对称的,与上升时间尺度相比,较长和较短的衰变时间比例大致相等。我们采用多区辐射反馈(MUZORF)模型来解释上述结果。我们发现,与缓慢的上升时间的爆发表明粒子的GeV能量逐渐加速。等离子体的体积洛伦兹因子或冲击区域的宽度的变化可以导致冷却时间的增加,从而导致比衰减时间更快的上升。参数,如亮度或宽线区(BLR)的距离,强烈影响冷却时间,如果一个单一的发射机制,例如,考虑BLR光子的外部康普顿散射,但如果有其他机制,例如,包括环面光子的同步自康普顿散射和外康普顿散射。本文对耀斑的对称性进行了系统的研究,利用MUZORF模型对耀斑喷流的几何和物理参数进行了估算。
2018-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Swift and XMM-Newton monitoring of the ISP blazar ON 231 in outburst state
我们提出了一个详细的时间和光谱研究的中间型耀变体,ON 231与斯威夫特和XMM-牛顿卫星在2008年6月的爆发阶段的观测。当通量振幅变化在27- 38%范围内时,源显示出多个X射线耀斑。的X射线光谱很好地拟合了一个破碎的幂律模型,表明同步加速器和逆康普顿组件的存在。我们发现,该源在软能带(低于3-4 keV)显示出强的和可变的发射,其中硬带发射是弱的和稳定的。所有的软X射线波段显示出零滞后的相关变化,而用DCF分析观察到0.3-0.5和4-10 keV波段之间的约600 s的软滞后。耀斑的时间分辨光谱研究给出了总通量和两个发射分量的破裂能量之间的正相关关系。
2019-05-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
INTEGRAL observations of the GeV blazar PKS1502+106 and of the hard X-ray bright Seyfert Galaxy Mkn841
对河外核活动的最佳探索是高能观测,在高能观测中预计会出现最极端的通量和光谱变化,见证吸积流或等离子体运动学的变化。在耀变体类型的活动星系核中,这些变化最为显著。通过从耀变体爆发开始跟踪它们,并通过将在许多不同波长处观察到的变化相关联,我们可以重建等离子体的行为,并绘制出喷流内耀斑的发展。费米卫星的出现使得对耀变体的系统和密集的监测计划得以开始。Blazar爆发是非常有效地检测LAT仪器在MeV-GeV域,这些可以及时跟进与其他设施。2008年8月9日至11日,我们利用INTEGRAL卫星对耀变体PKS 1502 + 106进行了观测。同时还完成了Swift观测,以及北欧光学望远镜的光学后续工作。INTEGRAL上的IBIS仪器在PKS 1502 + 106的光学坐标不一致的位置探测到一个源,但与位于耀变体西南6.8弧分处的塞弗特1号星系Mkn 841的光学坐标一致,因此IBIS探测到的所有硬X射线通量都来自该星系。在blazar的位置,IBIS将15 - 60 keV通量的上限设定为~10 ^{-11} erg/s/cm 2,这与分别由Swift XRT和Fermi LAT测量的软X射线和伽马射线光谱的逆康普顿散射模型一致。爆发期间的伽马射线光谱表明,在这个耀变体的逆康普顿分量的特征能量的实质性变化。(节略)。
2010-11-14 astro-ph.HE
Multiband Photopolarimetric Monitoring of the Outburst of the Blazar 3C~454.3 in 2007
本文报道了一颗耀变体3C454.3在200天内的光学-近红外光谱偏振观测。该天体在2007年7月经历了一次光学爆发。这种爆发之后是比$V=15.2$ mag更微弱的短暂状态,持续$\sim 25$ d。然后,该物体进入活跃状态,在此期间,我们观察到时间尺度为3-10 d的短耀斑。该天体在颜色-星等关系中表现出两种类型的特征。一种是在爆发状态下的“更亮时更蓝”趋势,另一种是在微弱状态下的“更亮时更红”趋势。这两种类型的功能建议的热发射所观察到的通量的贡献,怀疑在以前的研究。我们的偏振观测检测到两个事件的偏振矢量的旋转。第一个是在爆发状态期间在$QU$平面中的逆时针旋转。在偏振矢量的旋转事件之后,物体进入快速衰落阶段。第二个是在活动状态期间的一系列耀斑中看到的。每个耀斑都有一个特定的偏振位置角,从第一个耀斑到最后一个耀斑,它显然是顺时针旋转的。因此,该物体表现出偏振矢量在相反方向上的旋转。我们估计了短耀斑在活动状态下的衰减时间尺度,然后计算了磁场强度的上限,$B$ =0.2 G,假设耀变体的典型聚束因子,$δ=20$。该$B$的上限小于先前通过光谱分析估计的上限。
2010-03-10 astro-ph.CO 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
The Outburst of the Blazar S40954+658 in March-April 2011
我们提出的光学(R波段)光度和偏振监测和甚长基线阵列(VLBA)成像的耀变体S4 0954+658,随着费米和伽马射线数据在2011年3月至4月的多波段爆发的结果。在2011年1月上半月记录到亮度水平R ~17.6等的微弱状态后,源的光学亮度开始上升,在3月中旬达到~14.8等,显示出类似耀斑的行为。在2011年3月9日的夜晚观测到了最壮观的夜变现象,耀变体在大约7小时内变亮了大约0.7等。在光通量上升过程中,光偏振的位置角平滑地旋转超过300 $°$。与此同时,在1 $σ$的不确定度内,一个新的视速度为19.0 $\pm$ 0.3 c的超光速结出现了。我们有非常有力的证据表明,这个结与2011年3月至4月的多波段爆发有关。我们还分析了S4 0954+658在2008年8月至2012年4月的一些小爆发期间的多频行为。我们发现了至少两个以上的超光速喷出物和几乎同时发生的光学耀斑之间的联系的一些证据。
2014-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-waveband quasi-periodic oscillations in the light curves of blazar CTA 102 during its 2016-2017 optical outburst
耀变体光变曲线的准周期波动可以提供对潜在发射过程的深入了解。这种类型的通量调制暗示了导致发射的周期性物理过程。CTA 102是$z=1.032$的一个平谱射电类星体,自2016年以来一直表现出显着的活动。CTA 102的多波段光变曲线显示了2016-2017年耀斑期间准周期振荡的迹象。我们的目标是量化的存在下,任何周期性的发射通量在上述期间,并探讨的原因,可以引起it. Techniques,如Lomb-Scargle periodgram和加权小波z变换,观察在不同的频率发射的功率。为了量化主导周期的重要性,考虑功率谱的基本平滑弯曲幂律模型,采用蒙特卡罗技术。此外,使用自回归过程对光变曲线进行建模,以解析地获得主导周期的显著性。最后,使用广义自回归积分移动平均过程对光变曲线进行建模,以检查引入周期性分量是否导致统计上优选的模型。在2016-2017年耀斑期间,在blazar CTA 102的$γ$射线和光学通量中观察到了显著的同步准周期振荡(QPO)。周期性通量调制的主导周期为$\sim$ 7.6天,持续$\sim$ 8个周期(MJD 57710-57770)。所有使用的方法都指向$γ$射线和光通量中的显著($>4σ$)准周期调制。在探索周期性起源的同时,探索了几种可能的模型,并延伸到2016- 2017年的光学耀斑。对探测到的QPO的最好解释似乎是一个增强的发射区域,在喷流内部…
2020-10-14 astro-ph.HE
A 34.5 day quasi-periodic oscillation in gamma-ray emission from the blazar PKS 2247-131
自2016年10月以来,活跃星系PKS 2247-131经历了一次伽马射线爆发,我们使用费米伽马射线太空望远镜获得的数据进行了研究。发射来自PKS 2247-131中的相对论性喷流,因为光谱只显示了几条弱吸收线,这是活动星系核耀变体的BL Lacertae子类的典型特征。在这里,我们报告了一个约34.5天的准周期振荡(QPO)的排放后,爆发的初始流量峰值。与以前在费米能量的耀变体中发现的一年时间尺度的QPO相比,PKS 2247-131首次出现了相对较短的月状振荡。我们表明,这种QPO可以解释在射流中的螺旋结构,在射流中的主要发射区域的视角经历周期性的变化。QPO的时间尺度表明PKS 2247-131中存在着双星超大质量黑洞。
2018-11-07 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
Multiband optical variability of the blazar OJ 287 during its outbursts in 2015 -- 2016
我们介绍了2015年9月至2016年5月期间对blazar OJ 287的最新光学光度观测。我们对耀变体的强烈观测始于2015年11月,一直持续到2016年5月,其中包括对2016年12月大型光学爆发的探测,这是使用OJ 287的二元黑洞模型预测的。在我们的观测活动中,我们总共使用了9台地面光学望远镜,其中一台在日本,一台在印度,三台在保加利亚,一台在塞尔维亚,一台在格鲁吉亚,两台在美国。这些观测是在102个夜晚进行的,总共有大约1000个图像帧在BVRI波段,尽管大多数是在R波段。我们在2016年3月探测到了第二次强烈的耀斑。此外,我们研究了多波段通量变化,颜色变化,和光谱变化的耀变体在不同的时间尺度上,因为它们是有用的理解的发射机制。我们简要地讨论了可能的物理机制,最有可能负责所观察到的通量,颜色和光谱的变化。
2016-11-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Quasi-periodic Oscillation in the gamma-ray Emission from the Non-blazar Active Galactic Nucleus PKS 0521-36
利用Fermi-LAT第8次通过数据,研究了非耀变体活动星系核(AGN)PKS 0521-36的长期γ射线变率,涵盖2008年8月至2021年3月。结果表明,γ射线通量的直方图服从对数正态分布。有趣的是,在对大约5.8年的(从MJD 56317到58447)两次爆发之间的LAT数据(分别发生在2012年10月和2019年5月),周期约为1.1年的准周期振荡(QPO)在Lomb-Scargle周期图(LSP)、加权小波Z变换(WWZ)和REDFIT结果中发现了约5 σ的显著性。这种准周期信号也出现在对光曲线进行高斯过程建模的结果中。因此,通过四种不同的方法检查QPO的耐用性。这是第一个在温和的光束喷流中发现的伽马射线QPO。我们的研究结果表明,γ射线爆发在γ射线QPO的形成中起着重要的作用。
2021-06-18 astro-ph.HE
Coincidence of a high-fluence blazar outburst with a PeV-energy neutrino event
冰立方合作发现的地外甚高能量中微子启动了对确定其天体物理来源的探索。伽玛射线耀变体被预测会产生超过大气背景能量100 TeV以上的累积中微子信号,假设中微子和伽玛射线光子都是由相对论喷流中的加速质子产生的。由于背景光谱随着能量的增加而急剧下降,因此具有最明显的外星起源特征的个别事件是PeV能量的事件。在冰立方探测到的前两个PeV中微子的大位置不确定性场中,耀变体的综合发射具有足够高的电磁通量来解释探测到的冰立方事件,但单个物体的注量太低,无法进行明确的源关联。在这里,我们报告的耀变体PKS B1424-418的主要爆发发生在时间和位置的巧合与第三PeV能量中微子事件(IC 35)检测到冰立方。基于对IC 35场中γ射线耀变体的完整样本的分析,并假设光强子发射模型,我们表明耀变体作为一类的长期平均γ射线发射与测量的全天PeV中微子通量和IceCube信号的光谱斜率一致。PKS B1424-418的爆发提供了足够高的能量输出来解释观测到的PeV事件,表明直接的物理关联。
2016-03-03 astro-ph.HE hep-ph
MOMO VI: Multifrequency radio variability of the blazar OJ 287 from 2015-2022, absence of predicted 2021 precursor-flare activity, and a new binary interpretation of the 2016/2017 outburst
根据我们专门的斯威夫特监测计划,MOMO,OJ 287是X射线-紫外-光学制度中监测最好的耀变体之一。在这里,我们报告了2015年至2022年期间对OJ 287进行的密集多频(1.4- 44 GHz)无线电监测的结果,涵盖了广泛的活动状态。费米伽马射线观测被添加。我们详细描述了射电流量和光谱变化,包括DCF和其他变化分析,并讨论了它与多波长发射的联系。发现无线电和光-紫外线通量的深度衰减每1- 2年发生一次。此外,它表明,OJ 287的二元超大质量黑洞(SMBH)模型预测的热韧致辐射的前体耀斑是缺席的。然后,我们将重点关注我们最初用Swift发现的2016/2017年非热爆发的性质。我们将其解释为OJ 287着名的光学双峰爆发中的最新一次,有利于不需要高度旋进的次级SMBH的二元场景。
2023-02-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exceptional outburst of the blazar CTA 102 in 2012: The GASP-WEBT campaign and its extension
经过几年的沉寂,耀变体CTA 102在2012年9月至10月经历了一次特殊的爆发。对耀斑的跟踪从伽马射线到近红外频率,包括费米和斯威夫特数据以及来自几个天文台的光度和偏振数据。在光学和近红外波段进行的密集的GASP-WEBT合作活动,加上以前未发表的档案数据和2015年秋季的扩展,可以将这次爆发与2004-2005年的耀变体的前一个活动期进行比较。我们发现CTA 102在爆发期间的光学和伽马射线行为之间具有显着的相似性,两个光变曲线之间的时间延迟为1小时,这表明光学和伽马射线发射区域的共空间性。γ射线和光通量之间的关系是一致的SSC机制,与二次依赖的SSC γ射线通量上的同步光通量明显的爆发后阶段。然而,伽玛射线/光学的关系是线性的爆发期间,我们把这归因于多普勒因子的变化。在γ射线和光学非热辐射中,都可以看到一个很强的硬时亮光谱依赖性。这种硬化可以通过UV-NIR光谱的凸性来解释,其由于在爆发阶段期间随着视角减小而增加的多普勒频移而移动到更高频率。斯托克斯参数变化的整体模式与沿着射流螺旋路径移动的辐射斑点或冲击波的模型一致。
2016-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
The July 2010 outburst of the NLS1 PMN J0948+0022
我们报告了2010年7月至9月在窄线塞弗特1(NLS 1)星系PMN J 0948 +0022(z = 0.5846)上进行的多波长活动,并由费米/LAT测量的高活动触发。在0.1-100 GeV能量带的峰值亮度首次超过了10^48 erg/s的数值,这一数值可以与最强大的耀变体相媲美。NLS 1 PMN J 0948 +0022的光谱能量分布与典型的blazar - like 3C 273 -的光谱能量分布的比较表明,伽马射线发射的功率是极端的。
2011-10-25 astro-ph.HE
H.E.S.S. Monitoring of PKS 2155-304 in 2015 and 2016
PKS 2155-304是位于南半球的最亮耀变体之一,由HESS监测从实验的第一缕阳光开始在这里,我们报告了2015-2016年期间收集的多波长监测观测与H.E.S.S.,Fermi-LAT、Swift-XRT、Swift-UVOT和ATOM。两年的多波长数据具有非常好的时间覆盖范围,可以表征从PKS 2155-304区域观察到的宽带发射,并研究潜在的多频率相关性。在监测期间,PKS 2155-304揭示了复杂的多波长变化,两次爆发的特点是完全不同的多波段特性。2015年耀变体活动的特征是在所有研究的波长下观察到的耀斑。在爆发过程中观察到的宽带发射相关性很好,没有任何时间滞后。与2015年相反,在2016年,只观察到光学和紫外波长的孤儿爆发。这是首次在blazar PKS 2155-304中发现的孤儿活动。
2019-08-03 astro-ph.HE
Kepler light curve analysis of the blazar W2R 1926+42
我们研究了耀变体W2 R 1926+42的长期开普勒光变曲线($\sim$ 1.6年),它表明在不同的观测间隔期间,它具有多种光变特性。标准化的超额方差$F_{\rm var}$的范围从静止期的1.8%到爆发期的43.3%。我们发现在$F_{\rm var}$ -通量关系中没有显著偏离线性。利用傅立叶功率谱和小波分析方法进行时间序列分析,研究功率谱密度(PSD)的形状,推断特征时间尺度和统计上显著的准周期振荡(QPO)。在PSD分析中推断出相关时间尺度为$T_B = 6.2^{+6.4}_{-3.1}$小时的弯曲幂律。利用$F_{\rm var}$和这个源的弯曲时标,我们首次得到了黑洞质量为$M_\bullet = (1.5 - 5.9) \times 10^7 M_\odot$。从一个平均的爆发寿命天,我们推断距离喷流基地$r \leq 1.75$ PC表示,爆发起源于由于冲击。根据小波分析推断,可能存在一个峰值为9.1天、持续3.4个周期的QPO。假设QPO是一个真正的功能,$r = (152 - 378)~ G M_\bullet/c^2$和支持的其他定时分析产品,如加权平均PSD斜率的$-1.5 \pm 0.2$从PSD分析,我们认为,所观察到的变异性和弱,持续时间短的QPO可能是由于喷流为基础的过程,包括轨道功能在相对论螺旋喷流和其他如冲击和湍流。
2015-11-17 astro-ph.HE
Correlating spectral and timing properties in the evolving jet of the micro blazar MAXI J1836-194
在爆发期间,黑洞X射线双星(BHXB)的观测特性在几天到几个月的时间尺度上变化。这些相对较短的时间尺度使这些系统成为探测吸积材料和外流射流之间耦合的理想实验室,因为吸积速率不同。特别是,硬X射线发射的起源知之甚少,争议很大。这个光谱分量具有幂律形状,是由于黑洞附近光子的康普顿化,但尚不清楚它是否起源于吸积流本身,或在喷流的底部,或可能是它们之间的界面区域。在本文中,我们通过模拟MAXI J1836-194在2011年爆发期间的多波长发射来探索圆盘-喷流的联系。我们通过X射线光谱,X射线定时信息和一个强大的联合拟合方法来更好地隔离射流的物理特性。我们的研究结果表明,在这个系统/爆发的喷流基地可以产生幂律硬X射线发射,只要它的基地是相当紧凑的,发射电子的温度是亚相对论。由于精力充沛的考虑,我们的模型有利于温和的成对加载的射流携带至少20对每个质子。最后,我们发现,X射线功率谱的属性与射流的属性,这表明一个潜在的物理过程调节两者。
2020-12-29 astro-ph.HE
AGILE, Fermi, Swift, and GASP-WEBT multi-wavelength observations of the high-redshift blazar 4C $+$71.07 in outburst
平谱射电类星体4C $+$ 71.07是一个高红移($z=2.172$)的耀变体,其光辐射主要来自吸积盘的热辐射。在2015年10月底至11月中旬期间,AGILE $γ$射线卫星两次探测到4C $+$ 71.07的爆发,当时它的$γ$射线通量分别达到$F_{\rm E>100\,MeV} = (1.2 \pm 0.3)\times 10^{-6}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$和$F_{\rm E>100\,MeV} = (3.1 \pm 0.6)\times 10^{-6}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$的数量级,使我们能够研究喷流和发射区的特性。我们研究了它的光谱能量分布,通过几乎同时的观测覆盖厘米,毫米,近红外,光学,紫外线,X射线和$γ$ -射线的能量波段获得的GASP-WEBT联盟,斯威夫特和AGILE和费米卫星。第二个$γ$射线耀斑(其能量覆盖更密集的一个)的光谱能量分布可以通过一个单区轻子模型来模拟,产生大约$4\times10^{47}$ erg s $^{-1}$的总喷流功率。在最突出的$γ$射线耀斑期间,我们的模型是一致的宽线区域内的耗散区域。此外,这类高红移、大质量黑洞平谱射电类星体可能是未来PDMATHAMO射线卫星(如e-ASTROGAM)的良好目标。
2018-11-19 astro-ph.HE
A multi-wavelength polarimetric study of the blazar CTA 102 during a Gamma-ray flare in 2012
我们在2012年9月至10月由{ \it Fermi}大面积望远镜探测到的异常明亮的$γ$射线爆发期间对类星体CTA 102进行了多波长偏振研究,当时源达到F $_{>100~\mathrm{MeV}} =5.2\pm0.4\times10^{-6}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$的通量。与此同时,该源显示出前所未有的光学和近红外爆发。我们通过43 GHz的80张总强度和极化强度甚长基线阵列图像序列研究了具有超高角分辨率的秒差距尺度喷流的演化,覆盖了2007年6月至2014年6月的观测期。我们发现,$γ$射线爆发是符合耀斑在所有其他频率,并与一个新的超光速结通过无线电核心的通道。强大的$γ$射线发射与喷流方向的变化有关,在结的喷射和$γ$射线爆发期间,喷流的方向变得更接近我们的视线($θ\sim$ 1.2 $^{\circ}$)。在耀斑期间,光学偏振发射显示日内变化和EVPA的明确顺时针旋转,我们将其与结沿螺旋磁场线移动时所遵循的路径相关联,尽管不能排除由湍流磁场引起的EVPA的随机行走。我们将$γ$射线爆发定位在射电核心下游的一小段距离处,距离黑洞数秒差距。这表明近红外到紫外光子的同步自康普顿散射是产生$γ$射线的可能机制。
2015-09-10 astro-ph.HE
The June 2016 Optical and Gamma-Ray Outburst and Optical Micro-Variability of the Blazar 3C454.3
类星体3C454.3在2016年6月经历了一次结构复杂的多频爆发。耀变体在$R$光学波段由几个地面望远镜以测光和偏振模式观测,在$R$射线频率由\emph{Fermi} \大面积望远镜观测,在43 GHz由甚长基线阵列观测。在2016年6月24日,在光学和$γ$射线频率下观察到最大通量密度,分别达到$S^\mathrm{max}_\mathrm{opt}=18.91\pm0.08$ mJy和$S_γ^\mathrm{max} =22.20\pm0.18\times10^{-6}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$。2016年6月的爆发在$R$射线和光学频率上都有急剧的衰减,在$R$波段的24小时内,源的通量密度下降了4倍。在整个爆发过程中观察到日内变化,一夜之间通量密度变化在1至5毫焦耳。急剧衰减的特征是统计学上显著的准周期性微变振荡,其幅度为$\sim 2$-$3\%$,平均趋势和特征周期为36分钟。在爆发期间,光学偏振度从$\sim3\%$跃变到近20%,而位置角变化为$\sim120\degr$。2016年2月25日,一个结从43 GHz的核心喷射出来,以$v_\mathrm{app}=20.3c\pm0.8c$的表观速度移动。从观察到的最小时间尺度的变化$τ_\mathrm{opt}^\mathrm{min}\approx2$ hr和推导出的多普勒因子$δ=2…
2019-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Very Rapid High-Amplitude Gamma-ray Variability in Luminous Blazar PKS 1510-089 Studied with Fermi-LAT
在这里,我们报告的伽马射线光变曲线的发光耀变体PKS 1510 -089在GeV范围内观察到的费米卫星上的大面积望远镜(LAT)在2011年9月至12月期间的详细分析。通过研究探测到的三个主要耀斑的光子统计允许的最短时间装仓的属性,我们发现了各种各样的时间特性和变化模式。这包括一个明显不对称的配置文件(具有更快的通量上升和较慢的衰减)的耀斑解决亚日常的时间尺度,叠加的许多短的不相关的耀斑事件形成明显连贯的较长的持续时间的爆发,和一个巨大的单一的孤立的爆发解决了三个小时的时间尺度。在后一种情况下,我们估计相应的伽马射线通量倍增时间尺度低于一小时,这是极端的,以前从未报道过任何活动星系在GeV范围内。另一个独特的发现是,在所研究的快速和高振幅耀斑释放的总功率构成了大部分的功率辐射耗散的源,和一个显着的一部分的总动力学光度的基础相对论外流。我们的分析使我们能够直接访问的特征时间尺度参与塑造的能量耗散过程中的源,并提供限制的位置和结构的耀变体发射区在PKS 1510 -089。
2013-02-21 astro-ph.HE
Long-term multi-wavelength variations of Fermi blazar 3C 279
利用$Swift$ -XRT、$RXTE$ PCA、$Fermi$ -LAT、SMARTS和文献资料,对blazar 3C 279的长期光学、X射线和$γ$射线数据进行了整理。源在长时间尺度上表现出很强的变异性。从80年代至今,光学$R$波段光变曲线跨度超过32年,其中发现了一个可能长达5.6年的准周期变化成分。在光学波段,平均光谱指数为-1.71。该光源具有明显的特殊光谱特性。在低状态下,光源在亮度增加时光谱变得更硬(更平坦)的意义上显示出明显的越亮越蓝的行为。在高态时,光谱是稳定的,即光源光谱指数不随亮度变化。对光学、X射线和$γ$射线能带之间的相关性进行了分析。结果表明,在日尺度上,$γ$射线和X射线波段的变化具有良好的相关性,无时间延迟,而与光学波段的变化相关性较弱。变化,特别是爆发,是同时发生的,但变化的幅度是不成比例的。详细的分析表明,主爆发在不同的$γ$射线,X射线和光学波段表现出很强的相关性。
2021-03-20 astro-ph.HE
Multiwavelength behaviour of the blazar OJ 248 from radio to γ-rays
我们提出了在2006-2013年期间,在z = 0.939的耀变体OJ 248的多波长行为的分析。我们使用低能量数据(光学,近红外和无线电)获得的21个天文台参与全球Blazar望远镜(WEBT)的GLAST-AGILE支持计划(GASP),以及来自Swift(光学紫外线和X射线)和费米(伽马射线)卫星的数据,研究通量和光谱变化以及不同波段发射之间的相关性。我们考虑了在z = 0.525时阻尼莱曼α干涉系统的吸收效应。2006-2007年和2012-2013年在光学和近红外波长观测到两次主要爆发,而在高频无线电光变曲线中,突出的无线电爆发在2010年底和2013年初可见峰值,揭示了复杂的无线电-光学相关性。互相关分析表明,光变比伽玛射线光变滞后一个月左右,这是耀变体的一种特殊现象。我们还分析了光学偏振和光谱数据。平均极化百分比P小于3%,但在2012-2013年爆发的早期阶段达到约19%。观察到P与亮度的模糊相关性。没有优选的电矢量极化角,并且在爆发期间,线性极化矢量在两个方向上都显示出宽的旋转,这表明射流的复杂行为或结构以及可能的湍流。在Steward天文台获得的140个光谱的分析揭示了一个强大的Mg II宽发射线,基本上稳定的通量为6.2 e-15 erg cm-2 s-1和全宽半最大值为2053 km s-1。
2015-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for Shocks as the Origin of Gamma-Ray Flares in Blazars
我们提出厘米波段的总通量密度和线性偏振光曲线,说明在与费米LAT检测到的伽马射线耀斑的时间在无线电波段爆发的冲击签名。新的辐射转移模拟,将传播斜激波,并假设一个初始湍流磁场,很好地解释了这些事件的光谱演化的一般特征。这一发现支持了这样一种观点,即喷流中的斜激波是至少在某些伽马射线耀斑中从射电到伽马射线波段活动的可行解释。
2011-10-28 astro-ph.HE
Multi-band optical variability of the Blazar S5 0716+714 in outburst state during 2014-2015
我们分析了BL Lacertae天体S5 0716+714在2014年11月至2015年3月爆发期间的多波段光学行为。我们在三个观测站,一个在印度,两个在保加利亚,在B,V,R和I波段进行了准同步观测。我们测量了多波段光通量,颜色和光谱的变化,这耀变体的日内和短时间尺度。该源在分析期间处于燃烧状态,并在所有波长上显示出强烈的变化。目标在2015年1月18日达到R波段11.6等,这是S5 0716+714有史以来最亮的值。离散关联函数方法在没有可测量的时间滞后的波段之间产生了良好的相关性,这意味着这些波段中的辐射源自相同的区域和相同的机制。我们还使用了结构函数技术来寻找光变曲线中的特征时间尺度。在快速变化的时间,没有证据表明源显示光谱变化的幅度被发现的时间尺度。变化幅度随频率的增加而增加,在B波段耀斑状态下最大值为$\sim$ 22%。我们发现在分析期间,我们的源的占空比为$\sim$ 90%。我们还研究了S5 0716+714的光谱能量分布,使用B,V,R和I数据点21个夜晚。我们简要地讨论了最有可能负责其流量和光谱变化的物理机制。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Lepto$-$Hadronic Origin of $γ$-ray Outbursts of 3C 279
耀变体3C 279在2013年12月和2014年4月展示了巨大的$γ$射线爆发。除了非常快的$γ$ -射线通量的变化,耀斑的光谱性质也发现这两个耀斑事件之间的显着变化。在2014年4月的耀斑中注意到$γ$射线光谱的显著弯曲,另一方面,2013年12月显示出光谱的极端硬化。因此,这些观测结果对我们理解潜在的粒子加速机制产生了很大的限制。
2016-03-04 astro-ph.HE
Fermi LAT detection of extraordinary variability in the gamma-ray emission of the blazar PKS 1510-089
我们重新分析了2011年11月至11月发生的耀变体PKS 1510-089(z=0.36)的巨大爆发。在0.1-100 GeV能量范围内,伽马射线通量连续几天超过10^-5 ph/cm 2/s。2011年10月19日达到峰值通量,数值为4.4 x 10^-5 ph/cm 2/s,相应的光度为2 x 10^49 erg/s。测量了非常短的时间尺度变异性。特别是在2011年10月18日,通量倍增时间短至20分钟。这是在MeV-GeV能量带中探测到的最短的变化。我们将我们的分析与2009年3月和2012年2月至3月观察到的另外两次爆发进行了比较,当时HESS和MAGIC也检测到了blazar,以推断数百GeV的发射信息。
2013-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Extremely High energy peaked BL Lac nature of the TeV blazar Mrk 501
极高能峰BL Lac(EHBL)天体是一类特殊的耀变体,在X射线和$γ$-射线能量下具有特殊的观测性质。这些来源的观测表明硬X射线和$γ$-射线光谱和多波长光变曲线的快速通量变化的情况下。由于耀变体喷流发射区异常硬的粒子谱,这些观测特征挑战了耀变体的轻子模型,并为探索解释耀变体宽带发射的替代方案提供了强大的动力。目前,在河外宇宙中只有少数TeV耀变体被观测到是EHBL天体。由于它们的硬$γ$-射线谱和长期的光变,对EHBL型耀变体在不同红移的观测有助于探测宇宙磁场和宇宙中的河外背景光。这些天体也为探索粒子加速机制,如磁重联和二阶费米加速提供了天体物理学场所。因此,它已成为重要的是,以确定更多的对象作为EHBL使用的观测文献中。最近对耀变体Mrk 501的研究表明,该源可能表现出EHBL行为。在本文中,我们使用长期观测Mrk 501来探讨它的性质。本文给出了Mrk501的低、高/耀斑活动态的两组数据,并与几个著名的EHBL型耀变体的观测特征进行了比较。
2019-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
3C 279 in Outburst in June 2015: A Broadband-SED Study Based on the INTEGRAL Detection
耀变体通过伽马射线频率从无线电辐射,因此是多频率研究的理想目标。这样的研究允许约束发射射流的性质。3C 279是最着名的耀变体之一,因此受到广泛的多频率运动。我们报告了2015年6月3C 279爆发的从近红外到伽马射线能量的活动结果。从近红外到γ射线的总光谱能量分布可以很好地用轻子或轻强子辐射传输模型来表示。尽管这两个模型的数据表现得同样好,但它们推断出的参数对射流中的物理条件提出了挑战。事实上,轻子模型需要的参数是磁场远低于相对论粒子能量密度的均分。相反,用轻强子模型可以达到均分,但这意味着一个极端的总喷流功率接近爱丁顿光度。
2016-10-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Extremes in Intra-Night Blazar Variability: The S4 0954+65 Case
我们提出的极端暴力变化耀变体S4 0954+65的夜间时间尺度上的光学观测结果。该物体在几个小时内显示出高达100%的通量变化。光学波段之间的时间延迟,颜色的变化和“均方根通量”的关系进行了研究,并在现有的模型blazar变异的结果进行了讨论。
2016-09-17 astro-ph.HE
Connection between optical and radio/millimeter flares in blazar OJ287
Blazar OJ 287是一个独特的爆发源,在其中观测到了周期为12年的准周期性双峰结构的光学爆发。它可能是寻找超大质量黑洞双星的最佳候选者之一。我们调查其光学和无线电/毫米波变化之间的联系,并解释排放的相对论性喷流模型。具体地说,我们对1995年8月至1996年1月期间爆发的光学和射电/毫米光变曲线进行了详细的分析和模型模拟。结果表明,在光学V波段和射电/毫米波段(37,22,14.5和8GHz)的多波长光变曲线可以分解为36个独立的基本耀斑,每个耀斑具有对称的轮廓。基本耀斑可以理解为通过灯塔效应产生的,由于相应的超光速光学/无线电结的螺旋运动。在假定的超大质量黑洞/吸积盘系统的磁层中,超光速纽结的螺旋运动应该在其相对论喷流的内部区域占主导地位。一个全面的和兼容的框架来理解OJ287中的整个现象。
2019-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evaluating the bulk Lorentz factors of outflow material: lessons learned from the extremely-energetic outburst GRB 160625B
GRB 160625 B是一个非常明亮的爆发,有很好的余辉发射。几何校正后的能量高达$\sim 5.2\times10^{52}$ erg甚至$\sim 8\times 10^{52}$ erg,使其成为迄今为止记录到的能量最高的伽玛射线暴瞬发辐射。我们分析了瞬发辐射的时间分辨光谱,发现在某些时间段内可能存在热辐射成分,并且高能辐射具有明显的截止特征。相应地估计流出材料的体积洛伦兹因子。我们发现,在热辐射模型中导出的洛伦兹因子是一致的亮度-洛伦兹因子的相关发现在其他爆发,以及在GRB 090902 B的时间分辨的热辐射分量。而光谱截止模型产生的洛伦兹因子要低得多,这与电子对康普顿散射过程所设定的约束相矛盾。然后,我们建议,这些光谱截止更有可能与粒子加速过程有关,如果光谱在相当低的能量处截止(例如,$\sim$ 10 MeV)。中心引擎的性质也被讨论过,恒星质量的黑洞很可能是首选。
2017-02-14 astro-ph.HE
Formation of hard very-high energy spectra of blazars in leptonic models
TeV Blazar的VHE $γ$射线谱在对河外背景光(EBL)进行吸收修正后,出现异常的硬谱,这对传统的加速和辐射模型提出了挑战。我们调查的参数空间,允许生产这样的硬TeV光谱内的时间依赖轻子模型,无论是同步自康普顿(SSC)和外部康普顿(EC)的情况。在非常硬的$γ$ -射线光谱的解释的上下文中,时间相关的考虑变得至关重要,因为即使是非常硬的,初始电子分布可以显着变形,由于辐射能量损失。我们表明,非常陡峭的VHE谱可以避免,如果绝热损失被考虑在内。另一种在存在辐射损失的情况下保持极硬电子分布的方法是假设随机加速模型,该模型自然会导致稳态相对论性麦克斯韦型粒子分布。我们证明,在任何一种情况下轻子模型可以再现TeV光谱硬$E_γ dN/dE_γ \propto E_γ$。不幸的是,这在很大程度上限制了从耀变体的$γ$射线观测中提取EBL的潜力。
2011-06-21 astro-ph.HE
Parsec-Scale Behavior of Blazars during High Gamma-Ray States
我们比较的γ射线光变曲线的耀变体,由费米大面积望远镜提供的数据,在VLBI核心和明亮的超光速节点,通过每月的监测与甚长基线阵列在43 GHz的通量和偏振变化构建。对于样品中所有在几周到几个月的时间尺度上表现出高γ射线状态的耀变体,毫米波核心中总通量的增加与γ射线活动同时发生(超过样品的三分之一)。在这里,我们给出了具有最极端γ射线行为的类星体(3C 454.3,3C 273,3C 279,1222+216和1633+382)的结果。这些资料表明,除了总通量强度行为外,核心或离核心最近的亮超光速结中偏振度的最大值与γ射线峰值的时间一致,在射电数据采样的准确度范围内。这些都支持耀变体中的γ射线爆发位于宽线区之外,即在毫米波VLBI核的附近或下游。
2011-11-01 astro-ph.HE