Absorption effects in the blazar's gamma-ray spectra due to luminous stars crossing the jet
活动星系中的伽马射线辐射可能产生于内部喷流中，或者产生于亚秒差距距离的超大质量黑洞（SMBH）附近。伽马射线必须穿过周围的大质量星团，而明亮的恒星可能会意外地出现在观察者的视线附近。在这种情况下，大质量恒星的软辐射可以产生足够的目标，用于瞬时吸收多GeV到TeV能量范围内的伽马射线。我们认为这样的恒星相遇的伽玛射线光谱内产生的大规模星团周围的中央SMBH的效果。我们预测的特性，随时间变化的伽马射线光谱的影响，由于遇到的单个发光的恒星，也恒星双星系统。我们的结论是，在遭遇，伽马射线光谱的活动星系应该陡峭在几十个GeV和硬化的范围内的数百个GeV。作为一个例子，我们考虑这样的影响，从一个典型的耀变体，1ES\ 1959+650（在一个活跃的状态），也在一个无线电星系M87（在一个低的状态）的情况下观察到的光谱。结果表明，观测到的伽玛射线光谱，从耀变体和射电星系，这种瞬态特性的功能，奠定了未来的切伦科夫望远镜阵列的灵敏度。
2021-03-05 astro-ph.HE
KM3NeT/ARCA stacking search for high-energy neutrino point sources: the case of ultra-luminous infrared galaxies and blazars
Università di Firenze（佛罗伦萨大学）；INFN, Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Université de Haute Alsace（上阿尔萨斯大学）；Khalifa University of Science and Technology（哈利法科学技术大学）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Università di Napoli “Federico II”（那不勒斯费德里科二世大学）；INFN, Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）；IFIC - Instituto de Física Corpuscular (CSIC - Universitat de València)（粒子物理研究所（瓦伦西亚大学与西班牙高等科学研究理事会联合））；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
本研究利用 KM3NeT/ARCA 336 天数据对超亮红外星系、高同步峰 BL Lac 天体和极端 blazars 三类源开展高能中微子堆叠搜索，未发现显著超出并设定了 90% 置信水平上限。
2026-09-04 astro-ph.HE
Luminous and high-frequency peaked blazars: the origin of the $γ$-ray emission from PKS 1424+240
目前这一代切伦科夫望远镜，加上费米-LAT，极大地增加了我们对$γ$射线耀变体的了解。其中，高频率峰值的BL Lacertae天体（HBL）PKS 1424 +240（z $\simeq$ 0.6）是最远的甚高能量（VHE; E $\geq$ 100 GeV）$γ$射线光子的持久发射体。现有的辐射模型可以满意地再现典型的blazar辐射，假设主要的辐射过程是同步自康普顿（SSC）在HBL和外部逆康普顿（EIC）在LBLs和FSRQs。强子模型也能够正确地再现的$γ$ -射线发射的耀变体，虽然他们在一般情况下不赞成明亮的类星体和快速flares.The耀变体PKS 1424 +240是一个罕见的例子，一个发光的HBL，我们的目标是确定这是最有可能负责其$γ$ -射线发射的发射过程。这将更普遍地影响我们对耀变体发射模型的理解，以及它们与源的光度和峰值频率的关系。我们研究了不同的blazar辐射模型适用于SED的PKS 1424 +240。在轻子模型中，我们研究了单带SSC模型、双带SSC模型和EIC模型。然后，我们研究了一个耀变体强子模型，最后的情况下，$γ$射线的排放与级联的视线产生的宇宙射线从源。通过对单区SSC模型参数空间的系统研究，我们得出结论：这种情况与PKS 1424 +240的$γ$射线观测结果不一致。两区SSC方案以及EIC解决方案可以缓解此问题。对于后者，外部光子场被…
2017-07-25 astro-ph.HE
Bulk Comptonization: new hints from the luminous blazar 4C+25.05
耀变体通常以软X射线的光谱突变为特征，其起源仍然存在争议。虽然大多数源显示出平坦，但有些源显示出类似黑体的软过剩，温度为$\sim$ 0.1 keV，类似于低光度，非喷射的塞弗茨。在这里，我们提出的同时XMM-牛顿和NuSTAR观测的发光FSRQ 4C+25.05（$z=2.368$）的分析。观测到的0.3-30 keV的光谱最好由硬X射线功率定律（$Γ= 1.38_{-0.03}^{+0.05}$）和软分量的总和来描述，该软分量由具有$kT_{\rm BB} = 0.66_{-0.04}^{+0.05}$ keV（静止坐标系）的黑体来近似。如果将4C+25.05的光谱解释为沿喷流方向发射的宽线区光子的冷电子的体康普顿化，那么这种不寻常的温度意味着$Γ_{\rm bulk}\sim 11.7$喷流的体洛伦兹因子。预计体康普顿化在物理上无处不在，但迄今为止尚未发现其明确的特征，这可能是由于其短暂性和缺乏高质量、宽带X射线光谱。
2017-10-04 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
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
PMN J1310-5552: A Gamma-ray Emitting Blazar Candidate Harboring A Cosmic Monster
本文识别了耀变体候选体PMN J1310-5552，通过光谱和能谱分析发现其 harbors 超大质量黑洞和明亮吸积盘，属于罕见的MeV耀变体，凸显宽视场巡天发现此类宇宙巨兽的重要性。
2024-11-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the origin of the gamma-ray/optical lags in luminous blazars
耀变体是一种强烈的变化源，偶尔会在不同的能量带中显示出壮观的耀斑。这些耀斑经常但不总是相关的。在许多情况下，发现光学耀斑的峰值相对于伽马射线峰值有些延迟。Hayashida等人在3C 279中发现了这种延迟的一个值得注意的例子，并解释为外部辐射场的能量密度比磁能密度随距离的下降更陡。在本文中，我们表明，在一般情况下，根据各自的能量密度分布沿射流，这样的滞后可以有两个符号，他们可以发生任何比例的这些能量密度。我们研究了这些滞后的依赖关系，这些能量密度的比率在一个最大的能量耗散的距离在一个喷流，其梯度，以及相对论电子注入的时间分布内的移动源。我们展示了这种滞后是多么突出，以及它们的预期时间尺度是什么。我们认为，这种滞后的研究可以提供一个强有力的工具，以解决相对论喷流的结构和辐射环境。作为一个例子，我们在3C 279中观察到的滞后模型，表明在这个对象中的耀斑产生在几个秒差距的距离从中央黑洞，与我们以前的推断的基础上的光谱和光学偏振特性一致。
2012-10-18 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
The Cosmological Impact of Luminous TeV Blazars I: Implications of Plasma Instabilities for the Intergalactic Magnetic Field and Extragalactic Gamma-Ray Background
由高能伽马射线（E>100 GeV）引发的逆康普顿级联增强了明亮的河外TeV源的GeV辐射。明亮的TeV耀变体没有这种辐射被用来限制星系际磁场（IGMF），费米对未解决的河外伽马射线背景（EGRB）的严格限制被用来反对大量的高红移天体。然而，这些都是基于这样一个假设，即逆康普顿散射是由高能伽马射线在河外背景光子上湮灭产生的超相对论对的主要能量损失机制。在这里，我们表明，对于足够明亮的TeV源（各向同性等效亮度>10^{42} erg/s）等离子体束不稳定性，特别是“斜”不稳定性，提出了一个合理的机制，这些对的能量可以被耗散局部，加热星系际介质。由于这些不稳定性通常在与逆康普顿冷却速率相比较短的时间尺度上增长，因此它们必然抑制逆康普顿级联。因此，这对限制IGMF的努力造成了严重的限制，因为TeV源中缺乏可辨别的GeV隆起。同样地，它也大大削弱了耀变体演化的费米极限。具体来说，我们构建了TeV耀变体的光度函数从目前观察到的对象，并发现它是很好地描述了类星体的光度函数在z~0.1，转移到较低的光度和数密度，这表明这两类源是由类似的过程进行调节。将这种关系扩展到更高的红移，我们表明，EGRB的大小和形状以上~10 GeV的自然再现与这个特殊的例子，一个快速发展的TeV耀变体光度函数。
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Cosmological Impact of Luminous TeV Blazars II: Rewriting the Thermal History of the Intergalactic Medium
宇宙对河外极高能伽马射线（VHEGRs，E>100 GeV）是不透明的，因为它们在河外背景光上湮灭并成对产生。由此产生的超相对论对被假定为通过CMB光子的逆康普顿散射而损失能量。在Broderick等人（2011年，这三篇论文系列的第一篇）中，我们认为超相对论对束中强大的等离子体不稳定性会局部耗散TeV产生的对的动能，加热星系际介质（IGM）。在这里，我们探讨这种加热后的IGM的热历史的影响。我们整理所观察到的河外VHEGR源，以确定一个本地VHEGR加热率和纠正的VHEGR观测使用费米观测的高和中间峰值BL湖的指向性。由于本地河外VHEGR流量占主导地位的TeV耀变体，我们绑TeV耀变体的光度密度的类星体的光度密度，并产生一个VHEGR加热率作为红移的函数。这种加热在z<~4时是相对均匀的，在较高的红移处（z~6处的阶数单位），空间变化增加。这种新的加热过程在低红移处占主导地位，TeV耀变体加热的加入定性和定量地改变了IGM的结构和历史。TeV耀变体产生均匀的体积加热率，足以使平均密度IGM的温度增加近一个数量级，并且在低密度时增加更多，自然产生由Ly-alpha森林的观测推断的倒置状态方程，这一特征难以与标准再电离模型相协调。最后，我们结束了讨论的可能性，检测这种热的低密度IGM，但发现这种测量是目前不可行的。（节略）
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazars at the Cosmic Dawn
高红移（$z\gtrsim3$）宇宙的未知领域是理解类星体演化的关键。为了确定类星体中最极端的成员，即，耀变体，我们对$z=3$以外的大量射电大声类星体样本进行了多波长研究。我们的样本由9个$γ$射线探测到的耀变体和133个候选耀变体组成，这些候选耀变体是根据它们的软X射线光谱的平坦度（0.3 $-$ 10 keV光子指数$\leq1.75$）选择的，包括15个NuSTAR观测。似然剖面叠加技术的应用表明，高红移耀变体是微弱的$γ$射线发射体，具有陡峭的光谱。高红移耀变体拥有大质量黑洞（$\langle \log~M_{\rm BH,~M{\odot}} \rangle>9$）和发光吸积盘（$\langle L_{\rm disk} \rangle>10^{46}$ erg s $^{-1}$）。它们的宽带光谱能量分布被发现是由高能量辐射，表明它们的喷流是最明亮的。聚焦于显示出解析X射线喷流的源（如钱德拉卫星所观察到的），我们发现相对于其他$z>3$耀变体，体洛伦兹因子更大，表明喷流移动更快。我们的结论是，高红移耀变体的列表可以作为后续观测的水库，例如，与NuSTAR合作，了解宇宙黎明时相对论性喷流的演化。
2020-06-02 astro-ph.HE
High-resolution radio imaging of the gamma-ray blazar candidate J1331+2932
活动星系核是宇宙中最明亮的持久（非瞬态，即使经常变化）物体。它们在整个电磁波谱中都很明亮。耀变体是一个特殊的类别，它的喷射流几乎指向我们的视线。由于这种特殊的几何形状和射流中等离子体的整体相对论运动，它们的辐射被相对论波束增强。大多数在伽玛射线中探测到的河外天体都是耀变体。然而，在其他波段找到它们的对应物可能具有挑战性。在这里，我们介绍了我们对射电源J1331+2932的5 GHz欧洲VLBI网络（EVN）观测的结果，这是一个在寻找恒星双星系统DG CVn可能的伽马射线发射时发现的候选耀变体（Loh等人。最高分辨率的无线电干涉测量提供了最终的工具，通过成像具有多普勒增强无线电发射的紧凑无线电喷流结构来确认无线电源的blazar性质，并给出最准确的天体坐标。
2019-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Determination of K4000 of potential blazar candidates among EGRET unidentified gamma-ray sources
耀变体是射电大声活动星系核（AGN），具有朝向观测者视线的相对论喷流。根据其光谱，耀变体可以被分类为平谱射电类星体（FSRQs）或BL Lac。FSRQs是更明亮的耀变体，具有窄和宽的发射和吸收线，而BL Lac则不那么明亮，没有特征。最近的研究表明，耀变体在已经确认的EGRET源（142）中占主导地位（93%），这表明在未确认的源（129）中仍然可能存在微弱的耀变体。由于耀变体喷流内部存在很强的非热成分，所以在4000 ° C时，耀变体会显示出较弱的低压（K4000<0.4）。在这项研究中，我们的目的是确定K4000中断的一个选定的样本中的潜在blazar候选人从身份不明的EGRET来源，以确认其blazar性质。我们使用了两个blazar候选者，3EGJ 1800 -0146和3EGJ 1709 -0817，分别与无线电对应物J1802-0207和J1713-0817相关联。它们的光学对应物是通过南非南部非洲大望远镜（SALT）的罗伯特·斯托比摄谱仪（RSS）进行光谱观测获得的。在4000 nm处观测到的Ca Ⅱ H & K线凹陷显示出较浅的凹陷，K_（4000）分别为0.35 ± 0.02和0.24 ± 0.01，表明这些源可能是耀变体。此外，在它们的光谱中测得的红移z=0.165和0.26证实了这些源的河外性质。保留字：线路：识别，辐射机制：非热，技术：光谱，星系：活跃，星…
2020-04-07 astro-ph.HE
Blazar Flares as an Origin of High-Energy Cosmic Neutrinos?
我们考虑了耀变体耀斑的高能中微子发射的影响，包括最近的IceCube-170922 A事件和2014-2015年可能起源于TXS 0506+056的中微子耀斑。首先，我们讨论了它们的贡献，考虑到各种观测约束的扩散中微子强度。在亚PeV能量下，Blazar可能在扩散中微子强度方面处于次优势地位，我们表明像TXS 0506+056这样的Blazar耀斑可能占总中微子强度的1%-10%。我们还认为，耀变体的中微子输出可以占主导地位的耀斑在标准的轻子方案的γ射线发射，和高能耀斑仍然可以检测到的速度<1每年。其次，我们考虑多信使约束的源建模。我们表明，发光中微子耀斑应伴随着发光宽带级联发射，也出现在X射线和伽马射线。这意味着，不仅像费米这样的伽马射线望远镜，而且像斯威夫特和MAXI这样的X射线天空监测器对于测试基于单区模型的规范图像至关重要。我们还提出了一个两区模型，可以自然地满足X射线的约束，同时解释通过光介子或强子核过程的耀斑中微子。
2018-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The power and production efficiency of blazar jets
我们使用已发表的数据的动力和生产效率的喷流在耀变体与双射电瓣，以比较使用不同的方法得到的结果。为了消除选择效应，我们使用交叉匹配的子样本只包含发光耀变体。我们比较了现有的三种主要方法，即那些基于发射的无线电波瓣，频谱拟合，和无线电核心移动。我们发现，对于相同的样品，用射电瓣方法得到的平均喷流功率比用光谱拟合得到的平均喷流功率低$\sim10$倍。反过来，功率从光谱拟合是兼容的，从核心移动模型的似然参数，后者。我们还考虑了基于γ射线光度的唯象估计。我们研究这些方法的不确定性，并讨论了两种替代假设。一种是假设耀变体拟合和核位移方法是正确的，射电瓣的低功率是由吸积的不稳定性引起的。长时间的静止导致耀变体在其一生中积累的射电瓣中的能量远低于根据目前的发光状态估计的能量。此外，使用射电瓣计算的功率可能被低估的本质上紧凑的喷流，其中无线电核心通量可以被过度减去。在我们的第二个假设中，射电瓣方法被认为是正确的，由于每个质子存在$\sim15$对，以及比通常假设的更大的磁化强度，blazar拟合和核心移位功率分别降低。
2016-11-14 astro-ph.HE
Very long baseline interferometry observations of the high-redshift blazar candidate J0141-5427
活动星系核（AGN）在红移z~7的范围内被观测到.它们对于研究早期宇宙以及中心超大质量黑洞的生长至关重要。在小视角下看到的射电巨响的活动星系核及其喷流被称为耀变体，并显示出其发射的相对论性增强。因此，它们明显更亮的喷流在高红移宇宙中更容易被探测到。DES J014132.4-542749.9是一个射电发光但X射线微弱的耀变体候选者，z = 5。我们进行了高分辨率的无线电干涉观测这个源与澳大利亚长基线阵列在1.7和8.5 GHz。一个单一的，紧凑的无线电发射功能被发现在两个频率与平坦的无线电频谱。推导出了该天体的毫角秒级精确位置。它的亮度温度的频率依赖性是类似于在较低的红移观测到的耀变体源。根据我们的观测，我们可以确认它的耀变体。我们比较了它与另外两个类似的X射线弱和射电亮活动星系核的射电性质，发现它们表现出非常不同的相对论性增强特征。
2023-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
A luminous and isolated gamma-ray flare from the blazar B2 1215+30
B2 1215+30是一个BL Lac型耀变体，它首先由MAGIC大气切伦科夫望远镜在TeV能量下探测到，随后由VERITAS天文台在2009年至2012年期间收集的数据证实。2014年2月8日，VERITAS在对位于同一视场的blazar 1 ES 1218+304进行常规监测观测期间，从B2 1215+30探测到了一次大振幅耀斑。TeV通量达到蟹状星云通量的2.4倍，变化时间尺度< 3.6小时。费米-LAT、斯威夫特和图奥拉天文台的多波长观测揭示了一个相关的高GeV通量状态，并且与耀斑没有显著的光学对应物，其光谱能量分布是伽马射线光度超过同步加速器光度。当在单区轻子模型的框架下解释时，观测到的发射意味着高度的聚束，多普勒因子> 10，以及光谱指数< 2.3的电子布居。
2017-01-04 astro-ph.HE
The Cosmological Impact of Luminous TeV Blazars III: Implications for Galaxy Clusters and the Formation of Dwarf Galaxies
耀变体的一个子集发射TeV的伽马射线，这些伽马射线湮灭并在河外背景光上成对产生。我们在Broderick等人（2011年，论文I）中指出，等离子体束的不稳定性会在局部耗散电子对的能量。这加热了星系际介质，并在红移z~2后显著增加了它的熵，这对结构形成具有重要的意义：（1）这表明了星系团和星系群中冷核（CC）/非冷核（NCC）双峰性起源的一种可能性。早期形成的星系群不受影响，因为它们可以有效地辐射额外的熵，形成CC。然而，在熵通过连续的合并被引力重新处理之前，晚形成的群体没有足够的时间冷却-抵消冷却并进一步提高核心熵。因此，耀变体加热不同于活动星系核的反馈，活动星系核平衡辐射冷却，但由于与星系团气体的弱耦合，无法将CC转化为NCC星系团。(2)我们预测的抑制的Sunyaev-Zel'dovich功率谱的角度尺度小于5'，由于全球减少的中心压力的集团和集团形成后，z~1。(3)我们的红移依赖熵底增加了特征晕质量，低于该质量的矮星系不能形成平均密度（在空隙中）的10（50）倍以上，发现在模型中，包括光电离。这阻止了后期形成的矮星系（z<2）的形成，其质量范围从10^{10}到10^{11} M_sun，红移z~2到0。这可能有助于解决银河系中的“失踪卫星问题”和与冷暗物质模拟相比观测到的矮卫星丰度低的“空洞现象”，并可能使观测到的早期恒星形成历史与星系形成模型相一致。（节略）
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiple inverse Compton scatterings and the blazar sequence
耀变体中的高频成分被认为是由于逆康普顿散射辐射。费米-LAT最近的观测被用来评估散射过程的细节。通常假设的单散射的情况下，其中多个散射是积极的重要之间的比较。在后一种情况下，大部分辐射在Klein-Nishina极限下发射。有人认为，定义耀变体序列的几个观测到的相关性是最容易理解的多重散射的情况下。观测还表明，在这种情况下，耀变体序列主要由相对论电子的能量密度而不是种子光子的能量密度决定。最明亮的耀变体中经常观察到的光谱能量分布的显着的X射线最小值进行了讨论。它示出了如何在多散射的情况下，这个功能可以占标准的一个区域模型的扩展。
2010-08-30 astro-ph.HE
Blazar spectral variability as explained by a twisting inhomogeneous jet
Blazar的辐射主要是来自指向我们的相对论性喷流的非热辐射，因此受到多普勒波束的影响。这是负责通量增强和收缩的可变性时间尺度，使大多数耀变体出现的光源，其特征是在所有频率的显著和快速的通量变化。产生其不可预测的可变性的机制是有争议的，包括粒子的注入，加速和冷却，以及可能的冲击波或湍流的干预。发射结或喷流区域的视角变化也被认为可以解释耀斑事件或特定的性质，如日内变化、准周期性或相对于光学变化的无线电通量变化的延迟。然而，这种几何解释并没有被普遍接受，因为基于物理条件变化的替代解释在许多情况下也可以工作。在这里，我们报告的光到无线电监测的耀变体CTA 102的全地球耀变体望远镜合作的结果，并表明，所观察到的长期流量和光谱的变化是最好的解释了一个不均匀的，弯曲的喷流，经历方向的变化。我们建议，磁流体动力学不稳定性或旋转的扭曲射流导致不同的射流区域，以改变它们的方向，因此它们的相对多普勒因子。特别是，最近的极端光学爆发（六个等级）发生时，相应的喷流发射区域获得最小视角。
2017-12-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Highly Self-Absorbed Blazar, PKS\,1351$-$018
PKS 1351 $-$ 018是最稳定的同步辐射光源之一，其红移为$z=3.71$，光度为$> 10^{47}$，erg~s $^{-1}$ .在35年的时间里，同步辐射光度的变化似乎不超过$\sim 25\%$。为了理解这种显著的行为，如果它是在$z=0.5$，它将在15 GHz的$110 - 137$ \，Jy的范围内具有超过11年的通量密度。尽管这种稳定的行为，在2011年和2016年检测到两个强烈的$γ$射线耀斑$\lesssim 10^{49}$ \，erg~s $^{-1}$。类耀变体行为与稳态行为共存。本研究旨在阐明这一来源的双重性质。我们发现射电源非常紧凑，具有明亮的核心和陡峭的光谱次级分量，距离12\，mas，在1995年至2018年的六个时期内，其位置和通量密度似乎是恒定的。我们估计，一个时间平均功率为$(5.2 \pm 3.2) \times 10^{45}$ \，erg~s $^{-1}$的喷流终止于这个叶瓣，该叶瓣在距中心发动机的去投影距离$1-3$ \，kpc处推进$\gtrsim 0.9 c$。这是一个年轻的（$\sim 6000$ \，yr），非常强大的射电源，从喷流轴几度观察的罕见情况。我们发现了一个高速度（4000 km ~ sPDMATHABMP）、高电离风的证据.年轻的射电喷流在穿过强烈的类星体环境时似乎经历了适度的弯曲。
2021-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On the origin of the soft photons of the high synchrotron peaked blazar : PKS 1424+240
PKS 1424+240是一个遥远的极高能γ射线BL Lac天体，具有红移$z=0.601$。发现纯同步自康普顿（SSC）过程通常需要极端的输入参数（例如，非常低的磁场强度和非常大的多普勒因子）来解释其多波长光谱能量分布（SED）。为了避免极端的模型参数，已经提出了不同的模型（例如，两带SSC模型或轻强子模型）。在这项工作中，我们采用传统的单区轻子模型，包括一个弱的外部康普顿分量，重新探索PKS 1424+240在高（2009）和低（2013）状态下的同时多波长SED。我们发现，无论是来自宽线区（BLR）还是尘埃环的弱外光子场，输入的磁场参数和多普勒因子与其他BL Lac的参数基本一致。然而，来自BLR或环面的种子光子所需的能量密度比发光类星体中所限制的能量密度小大约3个数量级（例如，平谱射电类星体（Flat spectrum radio quasars，FSRQs）。这一结果表明，BL Lac中的BLR/torus比FSRQs中的BLR/torus弱得多（但并没有完全消失），即使在高同步辐射峰值的耀变体中，来自BLR/torus的外部光子的逆康普顿效应仍可能起作用。
2016-06-01 astro-ph.HE
Precessing Jet in the High-Redshift Blazar J0017+8135
射电类星体J 0017 +8135（S5 0014+81）是一个著名的平谱射电类星体，z = 3.366，是已知最明亮的活动星系核之一。自20世纪80年代以来，人们一直在用甚长基线干涉测量法（VLBI）研究它的毫角秒尺度的射电喷流结构。类星体被选为国际天体参考系的原始定义天体之一，但由于系统的长期位置变化，它被排除在目前的第二次实现（ICRF 2）之外。在这里，我们分析档案8.6-和2.3-GHz VLBI成像数据收集在近100个不同的时代，在20多年来，以获得信息的射流组件的运动学。由于宇宙学的时间膨胀，大量的VLBI观测数据对于揭示高红移活动星系核喷流结构的变化至关重要。在J 0017 +8135的情况下，数据可以用一个简单的喷流进动的运动学模型来描述，在观测者的框架中具有12年的周期。
2016-09-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Extremes of the jet-accretion power relation of blazars, as explored by NuSTAR
硬X射线观测对于研究来自高红移、强大耀变体的非热喷流发射至关重要。我们在硬X射线下观测了两个明亮的z>2平谱射电类星体（FSRQ），以探索它们的相对论喷流及其可能的变化的细节。S5 0014+81（z=3.366）和B 0222 +185（z=2.690）已经被核光谱望远镜阵列（NuSTAR）与Swift/XRT同时观测了两次，显示出不同的变化行为。我们发现，NuSTAR有助于探索强大的高红移耀变体，即使没有检测到伽马射线发射。这两个源已被证明分别具有已知耀变体中最明亮的吸积盘和最强大的喷流。由于这些性质，它们位于喷流-吸积盘关系的最末端，这是以前在伽玛射线探测到的耀变体中发现的，它们与之一致。
2016-08-22 astro-ph.HE
Filamentary structures as the origin of blazar jet radio variability
本研究利用RadioAstron在22 GHz对3C 279进行微角秒分辨率成像，发现喷流内纤维结构及差异性多普勒增亮可解释射电变率，并推断存在约45度俯仰角的顺时针螺旋磁场。
2023-11-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Orphan γ-ray flares from relativistic blobs encountering luminous stars
我们提出耀变体中的γ射线可以在等离子体的相对论性团块与喷流内（或附近）的发光恒星产生的辐射场相遇时产生。这个团状物可能含有相对论性电子，这些电子可以将恒星辐射压缩到GeV-TeV的能量。产生的γ射线可以引发恒星辐射中的逆康普顿e+/-对级联。我们认为，这种情况可能是所谓的孤儿γ射线耀斑的出现。结果表明，相对论性团/亮星碰撞模型可以解释平谱射电类星体PKS 1222+21在GeV和亚TeV能量范围内观测到的极端孤儿γ射线耀斑的出现.
2016-07-26 astro-ph.HE
Extreme TeV Blazars and Lower Limits on Intergalactic Magnetic Fields
宇宙空洞中的星系际磁场（IGMF）可以通过其对TeV伽马射线源（如耀变体，活动星系核的一个子类）引发的电磁级联的影响来间接探测。在TeV能量下足够发光的耀变体，“极端TeV耀变体”，可以从级联中的电子的逆康普顿散射产生可检测水平的次级辐射，前提是IGMF不是太大。我们回顾了文献中最近的工作，利用这一想法推导出三颗TeV检测到的耀变体--1ES 0229+200、1 ES 1218+304和RGB J 0710 +591的IGMF约束，并且我们还研究了其他四颗硬谱TeV耀变体在同一框架中。利用最近开发的三维粒子跟踪蒙特卡罗模拟程序，结合量子电动力学和宇宙学膨胀的所有主要效应，研究了主要不确定性如源的光谱特性、紫外-远红外河外背景光（EBL）强度的不确定性、欠采样甚高能谱等的影响（VHE;能量> 100 GeV）覆盖范围，伽马射线发射的过去历史，源与观测者的几何形状，以及喷流AGN多普勒因子。最近报道的IGMF的下限，这些影响的影响进行了彻底检查，得出结论，目前可用的数据是兼容的零IGMF假设。
2013-03-08 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
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
A blazar in the epoch of reionization
该研究在红移z=7处发现耀变体VLASS J041009.05-013919.88，表明早期宇宙存在大量喷流源，并探讨了其喷流功率与黑洞增长机制，支持喷流增强或遮蔽的超爱丁顿吸积假说。
2024-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Neutral Beam Model for High-Energy Neutrino Emission from the Blazar TXS 0506+056
IceCube合作报告了在2014 - 2015年的$\sim$ 6个月期间，在blazar TXS 0506 + 56的方向上发生了$\sim 3.5σ$过量的$13\pm5$中微子事件，以及在2017年的电磁耀斑期间（$\sim3σ$）检测到高能μ子中微子。我们探索了2014 - 2015年中微子过剩和2017年多信使耀斑都在一个共同的物理框架中解释的可能性，该框架依赖于由于加速宇宙射线（CR）与光子的相互作用而在耀变体喷流中出现的相对论中性光束。我们证明了中性束模型在不违反X射线和$γ$射线约束的情况下为2014 - 2015年中微子过剩提供了解释，并且还产生了与2017年耀斑期间检测到一个高能中微子一致的结果。如果两个中微子与TXS 05065 + 056的关联都是真实的，我们的模型要求（i）加速的CR的成分是轻的，氦核与质子的比例是$\gtrsim5$，（ii）发光的外部光子场（$\sim 10^{46}$ erg s $^{-1}$）变量（在长达一年的时间尺度上）是存在的，和（iii）CR注入光度以及耗散区域的属性（即，洛伦兹因子、磁场和大小）在长达一年的时间尺度上变化。
2019-12-25 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Active Galactic Nuclei and the Origin of IceCube's Diffuse Neutrino Flux
冰立方从TXS 0506+056方向探测到的过量中微子候选事件引起了人们对耀变体作为高能中微子源的极大兴趣。在这项研究中，我们分析了IceCube数据集的公开部分，在空间上与费米3LAC和罗马BZCAT目录中包含的耀变体和其他活动星系核重合，以及在空间和时间上与费米合作组织的全天变率分析（FAVA）中确定的耀斑源重合，搜索中微子点源。我们没有发现耀变体产生大量高能中微子的证据，并得出结论，冰立方测量的扩散通量中不超过5-15%可以来自这类天体。虽然我们不能排除TXS 0506+056有时会产生大量中微子发射的可能性，但我们发现这种行为在耀变体中并不常见，因此TXS 0506+056是一个相当极端的异常值，不能代表整个耀变体。大部分弥散的高能中微子流必须由大量的不太明亮的源产生，例如非耀变体活动星系核。
2018-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
VLBI observations of the high-redshift X-ray bright blazar SRGE J170245.3+130104
本研究利用甚长基线阵列（VLBA）对高红移X射线亮耀变体SRGE J170245.3+130104开展射电观测，确认其为z>5的亮耀变体，为研究早期宇宙第一代强喷流与特大质量黑洞演化提供重要依据。
2024-02-29 astro-ph.GA 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
Probing cluster environments of blazars through gamma-gamma absorption
大多数耀变体都被认为存在于巨大的椭圆星系中，但它们的星系团环境还没有被彻底研究过。星团环境可能包含由附近星系和/或星团内恒星产生的低能光子辐射场，这些辐射场产生弥散的星团内光。这些辐射场可以吸收非常高能量的伽马射线（$E\gtrsim100$ GeV; VHE）并且触发对级联，其中通过在周围辐射场上的逆康普顿散射进一步产生具有较低能量的后续伽马射线，在观察到的光谱形状中留下特征印记。耀变体光谱形状的变化反映了其周围介质的性质。然而，我们发现，无论是集群内的光，也不是一个单独的附近星系的辐射场可以导致大量的伽马-伽马吸收。只有在多个$\gtrsim5$发光的邻近星系的情况下，才有可能发生大量的伽马-伽马吸收。这种情况在局域宇宙中是找不到的，但在更大的红移（$z\gtrsim2$）下是可能的。由于VHE伽马射线从这样的距离预计将被强烈吸收的河外背景光，我们认为可能的签名的伽马射线诱导对级联计算预期的GeV通量似乎低于费米灵敏度，即使是$\sim10$附近的星系。
2014-10-31 astro-ph.HE
BASS XXXIII: Swift-BAT blazars and their jets through cosmic time
我们得到最新的迅捷爆发警报望远镜（BAT）耀变体光度函数在14-195千电子伏的范围内，利用一个干净的样本中发现的118耀变体在BAT 105个月的调查目录，与新获得的红移从BAT AGN光谱调查（BASS）。我们确定最适合的X射线光度函数的整个耀变体人口，以及单独的平谱射电类星体（FSRQs）。主要结果如下：（1）在任何红移，BAT检测到最明亮的耀变体，在其光度分布的任何可能的突破，这意味着我们不能区分密度和光度演化;（2）整个耀变体人口，占主导地位的FSRQs，积极发展到红移z~4.3，证实了早期的结果，并意味着较低的耀变体数密度在较高的红移比以前估计的。这类源对14-195 keV宇宙X射线背景的贡献可以从5- 18%不等，同时可能占MeV背景的100%。我们还导出了BAT耀变体的平均14 keV-10 GeV SED，这使我们能够预测MeV范围内的源的数量，以及高能（>100 TeV）中微子的预期数量。像COSI这样的任务将探测40 MeV的耀变体和2个符合中微子。最后，考虑到光束选择效应，导出了这些河外喷流母体的分布和性质。我们发现，视角的分布是相当窄的，与大多数源对准在< 5°的视线。此外，平均洛伦兹因子< $Γ$ >= 8-12，低于以前建议的这些强大的来源。
2022-09-20 astro-ph.HE
Reconciling the Waiting Time Peaks Variations of Repeating FRBs with an Eccentric Neutron Star--White Dwarf Binary
本文用偏心中子星-白矮星双星模型解释重复FRB等待时间峰值缩短，揭示FRB 20121102A和20201124A分别经历不同质量转移演化路径。
2025-04-22 astro-ph.HE
SKA-VLBI Probes of High-energy Emission Processes in Relativistic Jets
University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Bristol（布里斯托大学）；Max Planck Institute for Radio Astronomy（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Joint Institute for VLBI ERIC（甚长基线干涉测量联合研究所）；University of Turku（图尔库大学）；Aalto University（阿尔托大学）
利用SKA-VLBI的高灵敏度和高角分辨率，对微弱耀变体进行成像和偏振探测，以解决高能光子和中微子发射中的未解问题，如种子光子源和多普勒危机。
2026-06-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Disentangling Hadronic and Leptonic Cascade Scenarios from the Very-High-Energy Gamma-Ray Emission of Distant Hard-Spectrum Blazars
最近来自\emph{Fermi}大面积望远镜的数据揭示了大约十几个遥远的硬光谱耀变体，它们具有与它们相关的极高能量（VHE; $\gtrsim 100$ GeV）光子，但其中大多数尚未被成像大气切伦科夫望远镜探测到。这些高能伽马射线光谱中的大多数，像其他极端高频峰值BL Lac天体的光谱一样，可以很好地解释为在源处发射的伽马射线或由超高能宇宙射线引起的级联，正如我们专门为KUV 00311 $-$ 1938所展示的那样。我们考虑了计划中的切伦科夫望远镜阵列（CTA）检测VHE源的前景，并展示了它如何通过测量样本中具有$z \lesssim 1$的几个光源的$\sim 500$ GeV以上的积分通量（取决于源红移）来区分这两种情况。超高能宇宙射线起源的强有力证据可以从CTA的VHE观测中获得。根据红移，如果经常引用的KUV 00311-1938（$z = 0.61$）的红移是可信的，那么初步的H.E.S.S.数据支持由超高能宇宙射线引起的级联。硬光谱耀变体的精确红移测量对于这项研究至关重要。
2013-06-02 astro-ph.HE
Diffuse Neutrino Intensity from the Inner Jets of Active Galactic Nuclei: Impacts of External Photon Fields and the Blazar Sequence
我们研究了射电噪活动星系核（AGN）内部喷流中的高能中微子产生，考虑了外部光子场和耀变体序列的影响。我们发现，由此产生的扩散中微子强度主要由类星体托管耀变体，特别是，平谱射电类星体，PeV-EeV中微子生产由于光强子与宽线和尘埃辐射的相互作用是不可避免的，如果AGN内喷流是超高能宇宙射线（UHECR）源。它们的中微子光谱在PeV能量附近具有截止特征，因为目标光子是由于Ly $α$发射。由于尘埃环提供的红外光子，能量高于PeV的中微子光谱很难与冰立方的数据相一致，除非质子光谱指数比2.5更陡，或者质子的最大能量是$\lesssim100$ PeV。因此，简单模型难以解释IceCube数据。如果耀变体的累积中微子强度超过$\sim{10}^{-8}~{\rm GeV}~{\rm cm}^{-2}~{\rm s}^{-1}~{\rm sr}^{-1}$，那么它们的局部宇宙射线能量产生率将是局部UHECR发射率的$\sim10-100$倍，但与平均伽马射线耀变体发射率相当。有趣的是，未来的探测器，如Askaryan射电阵列，即使在更保守的情况下也可以探测到$\sim0.1-1$ EeV中微子，这使我们能够间接地测试UHECR产生于内部喷流的假设。我们发现射电噪活动星系核的散射中微子强度主要由γ射线光度为$\gtrsim10^{48}~{\rm erg}~{\rm s}^{-1}$的耀变体控…
2014-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Time-Variable Linear Polarization as a Probe of the Physical Conditions in the Compact Jets of Blazars
对非热源的线性极化的一次测量提供了关于磁场的平均方向和有序程度的直接信息。对耀变体偏振的监测，结合毫米波VLBI成像的总强度和偏振强度，有可能确定磁场的几何形状。这是对相对论性喷流中的物理过程的关键探索，如有序场分量、湍流、磁重联、喷流的磁准直和加速、粒子加速以及产生极亮、高度可变的非热发射的辐射过程。对耀变体的多波段通量和射电-光学偏振的良好采样监测观测显示出多种多样的行为。在某些情况下，观察到的偏振模式似乎是系统的，而在其他随机性占主导地位。湍流涉及螺旋磁场、湍流，也许还涉及粒子加速，粒子加速取决于可能存在的磁场和激波阵面之间的角度。作者的TEMZ模型的模拟表明，湍流等离子体穿过射流中的直立锥形激波，湍流和环形磁场的混合物可以产生观察到的极化变化水平，即使当两个场分量大致相等时。
2014-10-28 astro-ph.HE
Radiation Signatures From Striped Blazar Jet
来自超大质量黑洞的相对论喷流是宇宙中最强大和最明亮的天体物理系统之一。我们建议，开放的磁场线通过黑洞，这驱动一个强磁化的射流，可能有他们的极性反转的时间尺度相关的磁盘中的磁旋转发电机的增长，导致耗散结构的特点是反转的环向场极性，被称为"条纹“的射流。条纹之间的磁重联消散了磁能，并为喷流加速提供动力。条纹喷流模型可以在一个统一的物理图像中解释喷流加速、大尺度喷流发射和耀变体发射特征。具体地说，我们发现，射流加速到散装洛伦兹因子$Γ\gtrsim 10$内一个秒差距的距离从中央引擎。加速度减慢，但在更大的距离上继续，固有加速度率$\dotΓ/Γ$介于$0.0005~\rm{yr^{-1}}$和$0.005~\rm{yr^{-1}}$之间，为数十秒差距，这与最近的射电观测非常一致。磁重联在离中心发动机很远的距离上连续加速非热粒子，导致核心移位效应和整体平坦到倒置的同步加速器光谱。大尺度光谱光度峰$ν_{\rm peak}$与耗散峰的位置成反比，耗散峰的位置由最小条纹宽度$l_{\rm min}$设定。耀变体区大致在同一位置。在这个距离，喷流是中等磁化，与同向磁场强度和耗散功率符合典型的轻子blazar模型参数。
2020-12-30 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
The role of dissipation distance on reconnection-driven multi-messenger signals from blazar jets
本文通过数值模拟研究了距超大质量黑洞不同距离的磁重联对耀变体喷流多信使辐射的影响，发现不同距离的主导辐射机制不同，且中微子产生效率在宽线区上游最高，为Fermi观测结果提供了合理解释。
2025-07-11 astro-ph.HE
Intergalactic Magnetic Fields and Gamma Ray Observations of Extreme TeV Blazars
宇宙空洞中的星系际磁场（IGMF）可以通过其对由TeV伽马射线源（如活动星系核（AGN））引发的电磁级联的影响来间接探测。活动星系核在TeV能量下足够明亮，“极端TeV耀变体”可以通过级联中电子的逆康普顿（IC）散射产生可检测水平的次级辐射，前提是IGMF不是太大。我们回顾最近的工作在文献中，利用这一想法，以获得三个TeV检测到的耀变体-1 ES 0229+200，1 ES 1218+304，RGB J 0710 +591的IGMF的约束，我们还调查了其他四个硬谱TeV耀变体在同一框架。本文利用最近开发的三维粒子跟踪Monte Carlo程序，结合量子电动力学和宇宙学膨胀的所有主要效应，研究了主要不确定性，如源的光谱特性、紫外-远红外河外背景光（EBL）的不确定性、欠采样的甚高能量等的影响（VHE;能量> 100 GeV）覆盖范围，伽马射线发射的过去历史，源与观测者的几何形状，以及喷流AGN多普勒因子。最近报道的IGMF的下限，这些影响的影响进行了彻底检查，得出结论，目前可用的数据是兼容的零IGMF假设。
2013-07-26 astro-ph.CO 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
Inter-Plasmoid Compton Scattering and the Compton Dominance of BL Lacs
基于磁重联的Blazar辐射模型成功地再现了许多观测到的光谱和时间特征，包括短持续时间的发光耀斑事件。等离子体团是重联层撕裂不稳定性的自洽副产物，是耀变体辐射的主要来源。相对论重联的动力学模拟表明，等离子体团的特征是其辐射粒子和磁场之间的粗略能量均分。这是等离子体团占主导地位的发射模型解释BL Lac天体观测到的康普顿比的明显缺陷背后的主要原因。在这里，我们证明了等离子体团之间的辐射相互作用，这一直被忽视，到目前为止，可以帮助缓解这一矛盾。我们发现，由大的，缓慢移动的等离子体团发射的光子可以是一个潜在的重要来源的软光子，然后向上散射，通过逆康普顿，由小的快速移动，相邻的等离子体团。这种等离子体团间的康普顿散射过程可以自然地发生在整个重联层中，在BL Lac源内的那些短而明亮的等离子体团动力耀斑中观察到的康普顿比增加，同时保持辐射粒子和磁场之间的能量均分。
2019-11-06 astro-ph.HE
FSRQ/BL Lac dichotomy as the magnetized advective accretion process around black holes: a unified classification of blazars
对$Fermi$ blazar的观测表明，在$γ$射线光度和光谱指数之间有很强的相关性。BL Lac天体比平谱射电类星体（FSRQ）的光谱更硬，亮度更低。有趣的是，FSRQs明显表现出开普勒圆盘分量以及强大的喷流。我们计算喷流的本征亮度由不同的冷却机制所决定的光束修正。观测到的$γ$ -射线光度和光谱测量的宽发射线建议的吸积盘光度与喷流内禀光度的相关性。此外，这些喷流源的理论和观测推断表明热平流吸积流和动态主导磁场在喷流足迹的签名。事实上，很难想象强大的喷流从几何上薄的开普勒圆盘发射。我们提出了一个磁化，对流盘流出共生显式冷却，以解决一个统一的分类blazars通过控制质量吸积率和磁场强度。大尺度强磁场影响吸积动力学，从下落物质中去除角动量，有助于形成强流出/喷流，同时导致同步辐射。我们认为BL Lac在喷流足迹处比FSRQs更薄，并且磁性占主导地位，以解释其固有的$γ$射线光度。
2019-04-11 astro-ph.HE gr-qc
Chasing the heaviest black holes of jetted Active Galactic Nuclei
本文研究了Swift卫星上的突发警报望远镜（BAT）在为期3年的全天巡天中探测到的10颗红移大于2的耀变体的物理性质。我们发现这些耀变体的喷流是已知最强大的喷流之一。此外，从光学紫外线隆起推断，其中心黑洞的质量超过了数十亿太阳质量，吸积光度是爱丁顿的一个大部分。我们将它们的性质与费米卫星上的大面积望远镜（LAT）进行的为期3个月的调查中最明亮的耀变体进行比较。我们发现BAT耀变体比LAT耀变体具有更强的喷流、更明亮的吸积盘和更大的黑洞质量。这些发现可以简单地理解的基础上的blazar序列，这表明，最强大的blazar有一个光谱能量分布与高能量峰值在MeV（甚至亚MeV）的能量。这意味着最极端的耀变体可以更有效地在硬X射线中找到，而不是在高能伽马射线波段。然后，我们讨论了我们的研究结果对未来任务的影响，如新的硬X射线任务（NHXM），特别是高能X射线成像巡天望远镜（EXIST）任务，在其计划的2年全天巡天期间，预计将探测到数千个耀变体，其中一些在z大于6。
2010-02-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Applying Relativistic Reconnection to Blazar Jets
在耀变体中观测到的快速而明亮的非热辐射耀斑需要相对论活动星系核喷流中有效的能量耗散和粒子加速机制。相对论性磁重联中的粒子加速问题正受到动力学数值模拟的积极研究。相对论重联产生硬幂律电子能量分布N（gamma）= N_0 gamma^（-p）exp（-gamma/gamma_max），指数p -> 1，在磁化极限σ = B^2/（4 pi w）>> 1（其中w是相对论焓密度）下，指数截止洛伦兹因子gamma_max ~ sigma。电子-质子等离子体中的重联可以通过质量比m_p/m_e额外地提高γ_max。因此，在BL Lac的情况下，为了将粒子加速到γ_max ~ 10^6，重联应该在非常高的磁化强度σ_max >~ 10^3的等离子体中进行。另一方面，相对论喷流的磁体加速需要中等平均喷流磁化值，σ_mean ~ Gamma_j <~ 20（其中Gamma_j是喷流体洛伦兹因子）。我建议的系统依赖的gamma_max的blazar光度类-blazar序列-可能会导致系统的趋势sigma_max由于均匀加载的轻子对创造调节的能量密度的高能量外部辐射场。与此同时，相对论活动星系核喷流由于质子的附加负载而应该是高度不均匀的，这应该大致独立于blazar类来确定sigma_mean的值。
2016-09-06 astro-ph.HE physics.plasm-ph
A gamma-ray flare from TXS 1508+572: characterizing the jet of a $z=4.31$ blazar in the early Universe
本文首次探测到红移z=4.31耀变体TXS 1508+572的伽马射线耀发，并通过多波段观测和单区轻子模型将其归因于新注入加速电子导致的外康普顿辐射增强。
2024-08-01 astro-ph.HE
Modeling the flaring activity of the high z, hard X-ray selected blazar IGR J22517+2217
我们利用新的Suzaku和Fermi数据，重新分析了INTEGRAL和Swift-BAT巡天的硬X射线数据，通过模拟其两种不同活动状态下的宽谱能量分布（SED），研究了明亮、高红移、硬X射线选择的耀变体IGR J22517+2217的物理性质。通过对新的朱雀数据和硬X射线观测的通量选择数据的分析，我们建立了两种不同状态的源SED，一种是2005年新发现的耀斑，另一种是随后的平静期。这两种SED都强烈地受到峰值在10^20 - 10^22 Hz的高能峰的支配，这比低能（同步加速器）峰在10^11 - 10^14 Hz至少高两个数量级，并且在两种状态之间变化10倍。在这两种状态下的高能量驼峰被建模为相对论电子和种子光子之间的反康普顿发射外部产生的射流，而同步自康普顿组件被发现是可以忽略不计的。在我们的模型中，所观察到的变化可以解释为发射电子的总数的变化，并通过耗散区半径从内到外的宽线区域的亮度增加而变化。IGR J22517+2217的耀斑活动是迄今为止观测到的极端、硬X射线选择、高红移耀变体中最强大的喷流之一。
2011-12-02 astro-ph.HE
Time-Dependent Modeling of Gamma-ray Flares in Blazar PKS1510-089
在这里，我们提出了一种新的方法来约束明亮的耀变体，结合完全依赖于时间和自洽建模的明亮的伽玛射线耀斑的PKS 1510 -089解决费米-LAT，在框架内的内部冲击的情况。我们的模拟结果表明，γ射线耀斑区位于宽线区之外，即对于开度角为γ，θ_ \mathrm{jet} \simeq 1（其中γ是喷流体洛伦兹因子）的自由膨胀喷流，距核心约0.3pc，对于γ，θ_ \mathrm{jet} \simeq 0.1的准直喷流，距核心约3 pc。此外，在Gamma，θ_ \mathrm{jet} \simeq 1条件下，我们的模拟表明耀斑期间喷流产生的最大效率，总喷流能量通量强烈地由质子主导，并且超过了源中可用的吸积功率。这与耀变体的静止状态相反，其特征在于较低的射流动能和不同等离子体成分之间的近似能量均分。我们演示了如何严格的同时观测耀斑PKS 1510 -089在光学，X射线，和GeV光子能量每小时的时间尺度上，增强了本文提出的广泛的模拟，可能有助于施加进一步精确的约束的磁化和开口角的发射区。我们的详细建模意味着，此外，整个射流的多普勒因子的非均匀性，所造成的径向膨胀的流出，可能会导致一个明显的时间失真，在所观察到的伽马射线光变曲线，特别是在不对称的通量分布与大幅扩展的衰减阶段。
2015-07-09 astro-ph.HE
