The intergalactic electromagnetic cascade solution for the anomalies from $γ$-ray blazar observations
最近在甚高能(VHE,E >100 GeV)$γ$射线观测方面取得的进展,以及河外背景光(EBL)建模方面的进展,使我们能够寻找新的现象,如$γ$ -类轴子粒子($γ\rightarrow$ ALP)振荡,并探索河外磁场(EGMF)的强度和结构。这些研究通常通过寻找与所谓的仅吸收模型的一些偏差来进行,该模型仅考虑EBL上的初级光子吸收和绝热损失。事实上,有几个迹象表明,只吸收模型是不完整的。我们提出并讨论了星系际电磁级联模型(IECM)-最简单的模型,可以连贯地解释所有已知的异常。该模型具有许多可以用当前和未来的工具搜索的稳健特征。IECM模型可以用作新的背景模板,允许对$γ\rightarrow$ ALP振荡进行更鲁棒的未来搜索。我们的计算的详细说明可以在astro-ph/1609.01013v2(A\&A,印刷版)中找到。
2017-05-15 astro-ph.HE
Revision of conservative lower bound on the intergalactic magnetic field from Fermi and Cherenkov telescope observations of extreme blazars
École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie(巴黎西岱大学,法国国家科学研究中心,亚原子粒子与宇宙学);Laboratory of Astrophysics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院天体物理实验室)
利用费米卫星和切连科夫望远镜观测极端Blazars,更新了星际磁场下界,发现7个源的光谱特征与零磁场矛盾,得出保守下界为2e-17 G。
2026-06-26 astro-ph.HE
Constraints on the Intergalactic Magnetic Field from Gamma-Ray Observations of Blazars
来自遥远耀变体的伽马射线与河外背景光相互作用,产生电子-正电子对,并减少地面大气切伦科夫伽马射线望远镜测量的伽马射线通量。这些对可以康普顿散射宇宙微波背景,产生费米大面积望远镜(LAT)可观察到的伽马射线信号。这个特征也依赖于星系间磁场(IGMF),因为它可以使这些对偏离我们的视线,从而减少伽马射线的发射。我们提出了初步的限制IGMF使用费米-LAT和切伦科夫望远镜观测,排除了非常大和非常小的值的IGMF强度。
2013-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray observations of blazars and the intergalactic magnetic field spectrum
对耀变体的极高能观测可以用来限制星系际磁场的强度。一个经常做的简化假设是,一个由随机取向和相同的细胞组成的恒定强度的磁场。在本文中,我们证明,一个更现实的描述的星系际磁场的结构确实是必要的。如果采用这样的描述,观测的场强界限显着影响的限制短场相关长度:特别是,他们获得依赖于磁场功率谱。在星系际磁场的因果关系产生的情况下,其中的磁场大尺度谱指数是$n_B\geq 2$,甚至,观测下限变得更加约束约3倍。如果改为$-3<n_B<-2$,则下限显著松弛。这种光谱非常红的磁场原则上可以在暴胀过程中产生,但到目前为止仍然是推测性的。
2015-04-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Time Delay of Cascade Radiation for TeV Blazars and the Measurement of the Intergalactic Magnetic Field
最近关于星系际磁场(IGMF)的强度B_IGMF>~ 1 e-15 G的说法是基于对被河外背景光吸收的耀变体TeV光子在GeV波段产生的预期级联通量的上限。这个极限取决于一个假设,即当IGMF相干长度约为1 Mpc时,平均耀变体TeV通量在> 2(B_ IGMF/1 e-18 G)^2 /(E/{10 GeV})^2 yr的时间尺度上保持恒定,其中E是测量到的光子能量。将1 ES 0229+200的TeV活动限制在3 - 4年的观测时间内,可以得到一个更稳定的BIGMF下限> 1 e-18 G,如果1 ES 0229+200的本征源通量大于5 - 10 TeV,则BIGMF下限可以大一个数量级。
2011-04-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray absorption towards high-redshift sources: probing the intergalactic medium with blazars
星系际介质(IGM)在高红移源X射线吸收中所起的作用近年来在光谱分析研究中引起了越来越多的关注。在这里,我们研究了X射线吸收对15个平谱射电类星体在$z>2$,依靠高计数统计($\gtrsim10\,000$光子)提供的XMM-牛顿,与额外的NuSTAR(和同步Swift-XRT)观测时可用。耀变体可以被确信地认为在宿主星系内沿着视线方向的X射线吸收可以忽略不计,很可能被kpc尺度的相对论性喷流扫过。这使得我们的光源非常适合测试IGM沿线的吸收分量。我们的新方法是重新审视软X射线光谱硬化在高Z耀变体中观察到的沿IGM发生的X射线吸收的起源,与低Z样品用作比较。我们验证了吸收的存在超过银河值是解释所观察到的硬化的首选解释,而由耀变体发射模型预测的内在能量断裂,可以很容易地发生在大多数来源的观测能带之外。首先,我们进行了间接分析比较推断的吸收量超过银河系的值与模拟IGM吸收贡献,增加红移,包括最小的组成部分,从扩散IGM金属,和额外的贡献离散密集的干预区域。然后,我们直接调查的暖热IGM的光谱模型上的最佳候选人,我们的样品,获得平均IGM密度为$n_0=1.01^{+0.53}_{-0.72}\times10^{-7}$ cm $^{-3}$和温度为$\log(T/\text{K})=6.45^{+0.51}_{-2.12}$。目前还无法进行更专门的研究,但我们的结果可以作为未来更准确…
2018-04-12 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
Lower Bounds on Intergalactic Magnetic Fields from Simultaneously Observed GeV-TeV Light Curves of the Blazar Mrk 501
我们推导出星系际磁场(IGMF)的上限对回波发射的耀变体Mrk 501,也就是说,延迟GeV的发射次级$e^{-}e^{+}$对通过初级TeV的伽马射线与宇宙红外背景的相互作用。利用VERITAS,MAGIC和{ \it Fermi}-LAT在2009年的多波长活动期间(包括TeV耀斑)同时观测到的GeV-TeV光变曲线,推导出$B \gtrsim 10^{-20} {\rm G}$ IGMF强度的界限,置信度为90%,场相干长度为1 kpc。由于我们的分析是基于坚定的观测数据单独和几乎免费的假设有关的主要TeV通量在未观测到的时期或谱带,我们的对回波通量的评估是保守的,非零IGMF的证据是更强大的相比,以前的研究。
2011-10-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Impact of Plasma Instabilities on the Spectra of TeV Blazars
来自耀变体的相对论喷流被认为是极高能伽马射线(VHEGRs)的来源。在星系际空间传播过程中,VHEGR与普遍存在的宇宙光子场(如河外背景光(EBL)和宇宙微波背景(CMB))相互作用,产生电子-正电子对。这些对可以通过逆康普顿散射将CMB/EBL光子向上散射到高能量,从而继续级联过程。这通常用于设定星系际磁场(IGMF)的极限。然而,如果等离子体不稳定性,由于对与星系际介质(IGM)的相互作用而产生,冷却电子/正电子的速度比逆康普顿散射更快,那么情况可能会改变。因此,在低于$\sim$ 100 GeV的能量下,这些对损失到IGM的动能可能会导致观测到的伽马射线谱硬化。在这里,我们研究几种类型和模型的不稳定性和评估其影响解释观测遥远的耀变体。我们的研究结果表明,等离子体不稳定性可以描述一些耀变体的光谱和模仿IGMF的效果,取决于参数,如本征光谱的对象,密度和温度的IGM,和光束的光度。另一方面,我们发现,对于我们的基准参数等离子体不稳定性的光谱研究的一些耀变体没有重大影响。因此,它们可用于约束IGMF。
2019-09-29 astro-ph.HE
The Intrinsic Gamma-Ray Spectrum of TXS 0506+056: Intergalactic Propagation Effects
最近对来自2017年耀变体TXS~0506+056耀斑的高能中微子的观测,以及整个电磁波谱的对应物,为研究这类物体以及穿越介质的性质开辟了新的可能性。传播效应,例如河外背景光对甚高能量伽马射线成分的衰减是众所周知的,在拟合物体的光谱能量分布时通常会考虑到这一点。然而,诸如星系际磁场等其他效应常常被忽略。在这项工作中,我们提出了一个全面的研究这些领域和河外背景光的影响,确定本征伽玛射线光谱的耀变体。
2020-12-10 astro-ph.HE
Optical spectroscopic observations of blazars and gamma-ray blazar candidates in the Sloan Digital Sky Survey Data Release Nine
我们提出了一个分析的光谱可在斯隆数字巡天数据发布9(SDSS DR 9)的耀变体中列出的ROMA-BZCAT和γ射线耀变体候选人根据其红外颜色选择。首先,我们采用基于蒙特卡罗模拟的统计方法来寻找ROMA-BZCAT目录中列出的耀变体的光学对应物。然后,我们将SDSS光谱目录与我们选择的耀变体和伽马射线耀变体候选者的样本进行交叉匹配,寻找那些具有光谱的样本,以分类我们的耀变体源,并尽可能确认它们的红移。我们的主要目标是确定ROMA-BZCAT中列出的不确定耀变体的分类和发现新的γ射线耀变体。对于ROMA-BZCAT源,我们调查了84个耀变体的样本,确认了其中20个耀变体的分类,并获得了18个新的红移估计。对于γ射线耀变体,作为未关联的费米源的潜在对应物或具有不确定的性质,我们建立了8个耀变体的性质,分析了27个源,并确认了14个分类。
2015-03-12 astro-ph.HE
Gamma-ray band and multi-waveband variability of blazars with the Fermi Large Area Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜作为一项全天观测和监测任务,正在为数十个耀变体和其他高能量源提供每日/每周采样的伽马射线光变曲线。重点介绍了这些源的MeV-GeV γ射线变率特性,并对费米领导的一些针对已知或新发现的γ射线耀变体的多波段观测活动进行了一些评论。
2011-12-12 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
Unveiling the nature of the unidentified gamma-ray sources I: a new method for the association of gamma-ray blazars
我们提出了一种新的方法来识别blazar候选人通过检查的轨迹,即区域所占据的费米伽玛射线blazar在三维颜色空间定义的WISE红外颜色。这种方法是我们以前方法的改进,该方法利用了WISE伽马射线发射耀变体(条带)在三个WISE颜色-颜色平面中分布的二维投影(Massaro等人,2012 a)。本文通过对一个由ROMA-BZCAT源和WISE全天星表中的对应源组成的大样本耀变体(WISE Fermi Blazars sample,WFB)的颜色分布进行主成分分析,定义了该样本的三维轨迹。我们的新方法产生的总的完整性c~81%和总效率e~ 97%。我们还获得了当地的估计的效率和完整性的WISE颜色和候选耀变体的银河系坐标的函数。与WFB样本相关联的所有WISE候选耀变体的目录也被提出,由档案多频率信息的替代协会补充。最后,我们将新的关联程序应用于2FGL中的所有伽马射线耀变体,并提供了一个包含根据我们的程序选择的所有伽马射线候选耀变体的目录。
2013-03-12 astro-ph.HE
The VHE anomaly in blazar spectra and related phenomena
最近关于河外$γ$射线传播的研究大多集中在对$γγ\rightarrow e^{+}e^{-}$吸收过程的研究(“吸收模型”)。从一个可能的异常在非常高的能量(VHE,E >100 GeV),我们简要地回顾了现有的几个偏离这个模型。VHE异常的外来解释不支持最近的工作。另一方面,星系际电磁级联发展的过程自然地解释了这些效应。我们讨论了星系际级联的现象学和电磁级联模型的主要光谱特征。我们也简要地考虑强子级联模型,它也可以解释的数据,但需要低强度的磁场周围的原始质子或原子核的来源。
2017-01-25 astro-ph.HE
Probing the physical properties of the intergalactic medium using blazars
我们使用雨燕耀变体光谱估计的关键星系际介质(IGM)的氢柱密度(Nhxigm),金属丰度和温度在红移范围为0.03 leq z leq 4.7,使用碰撞电离平衡(CIE)模型的电离等离子体。我们采用了一种保守的方法,blazar连续体模型,其固有的可变性,并使用一系列的幂律模型。我们对我们的结果进行了多次测试,发现Nhxigm参数对于每个源的单独暴露数据和共同添加的光谱以及Swift和XMM-Newton源数据之间是稳健的。我们也没有发现Nhxigm和源通量或内在幂律的变化之间的关系。虽然有些物体可能有大量的康普顿化成分,可以模仿吸收,但它并没有改变我们的整体结果。合并后的耀变体样本的Nhxigm尺度为(1+z)^1.8 +\-0.2。z = 0时的平均氢密度为n 0 =(3.2+ 1 -0.5)x 10^-7 cm^-3。在整个红移范围内的平均IGM温度为log(T \K)= 6.1+\-0.1,平均金属丰度为[X \H ] = -1.62+\-0.04(Z sim0.02)。当结合伽马射线暴(GRB)样品的结果时,我们发现在0.03 leq z leq 6.3的扩展红移范围内,结果是一致的。使用我们的模型为耀变体和GRB,我们得出结论,IGM贡献显着的耀变体和GRB光谱中看到的总吸收。
2021-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Application of the MST clustering to the high energy gamma-ray sky. III - New detections of gamma-ray emission from blazars
我们提出了一个光子团搜索的结果,在伽马射线天空中观察到的费米大面积望远镜,使用新的通行证8数据集,在能量高于10 GeV。通过最小生成树(MST)算法,我们发现了25个与以前不被称为伽马射线发射体的耀变体有关的星团。这些源的属性进行了讨论。
2016-05-02 astro-ph.HE
Observational Signatures of Gamma Rays from Bright Blazars and Wakefield Theory
伽玛射线观测揭示了伽玛射线波段耀变体光度在短至几分钟的时间尺度上的强烈变化。我们表明,第一次,光谱与强度的相关性是一致的行为blazar SEDs沿blazar序列的低同步辐射峰值blazar的光度变化。我们表明,观测到的变化与流量的签名是一致的尾流场加速的电子启动的不稳定性耀变体吸积盘。这种机制再现了观测到的短至100秒的时间变化。尾流场机制还预测,随着伽马射线光度的增加,电子光谱指数会降低,这可以在远高于逆康普顿峰的更高能量观测中检测到。
2020-02-26 astro-ph.HE
The WISE Blazar-Like Radio-Loud Sources: An All-Sky Catalog Of Candidate Gamma-Ray Blazars
我们提出了一个目录的无线电响亮的候选人的伽玛射线发射耀变体与WISE中红外颜色类似的颜色确认的伽玛射线耀变体。该目录是由所有四个WISE过滤器中检测到的WISE源组装而成,其颜色与WISE伽马射线发射耀变体的三维轨迹兼容,并且可以与三个射电巡天之一的射电源进行空间交叉匹配:NVSS,FIRST和/或SUMSS。我们最初的WISE选择使用了以前成功算法的稍微修改版本。然后,我们使用无线电到红外通量的测量值q22参数仅选择无线电大声源,该参数类似于文献中已知的q24参数,但其使用22微米处的WISE频带4通量。我们的最终目录包含7855个源分类为BL Lacs,FSRQs或混合候选耀变体;其中1295个源可以在空间上与确认的耀变体重新关联。我们描述的最终目录的WISE耀变体的无线电大声源的属性,并考虑可能的污染物。最后,我们讨论了为什么这个大型候选伽马射线发射耀变体目录代表了一种新的有用资源,可以解决寻找目前未识别的高能源的低能对应物的问题。
2014-09-30 astro-ph.HE
APEX sub-mm monitoring of gamma-ray blazars
到目前为止,还没有系统的长期blazar监测计划和详细的变化研究存在亚毫米波长。在这里,我们提出了一个新的亚毫米blazar监测计划,使用APEX 12米望远镜。自2007/2008年以来,用345 GHz的LABOCA测辐射热计相机监测了大约40个伽马射线耀变体的样本。第一光变曲线,初步的变化结果和第一次比较与较长的厘米/毫米波段(F-Gamma计划),展示了极端的变化特性的耀变体在这样短的波长。
2012-06-17 astro-ph.HE
Unveiling the nature of the unidentified gamma-ray sources VI: gamma-ray blazar candidates in the WISH survey and their radio properties
根据第二个费米LAT目录(2FGL),大约三分之一的伽马射线源在较低的能量下没有指定的对应物。许多统计方法已被开发,以找到适当的对应这些来源。我们探讨了在低射频的Westerbork在南半球(WISH)调查的天空区域,以寻找类耀变体协会在2FGL(UGS)中列出的未识别的伽马射线源。搜索WISH和NRAO VLA巡天(NVSS)无线电调查的位置不确定区域内的2FGL UGS,我们选择的伽玛射线耀变体候选人的无线电源,其特征在于平坦的无线电频谱之间的352 MHz和1400 MHz。我们提出了新的伽玛射线耀变体协会的八个UGS,我们还讨论了它们在低射频的光谱特性。我们比较了低射频伽玛耀变体候选者的射电通量密度分布与其他方法关联的伽玛耀变体。我们发现这些分布之间存在显着差异。最后,我们讨论了这种关联方法的结果,它可能适用于其他地区的天空和未来的无线电调查。
2015-03-10 astro-ph.HE
Describing correlated observations of neutrino and gamma ray flares from the blazar TXS 0506+056 with proton blazar model
最近,冰立方天文台在Blazar TXS 0506+056上探测到中微子事件IceCube-170922 A,该事件处于伽马射线发射增强的状态,表明在Blazar喷流中宇宙射线加速。TXS 0506+056和其他BL Lac天体的光谱中没有检测到宽线发射,这表明外部光子发射很弱,因此光介子(p-γ)相互作用可能不是高能中微子产生的有利机制。宽线特征的缺乏也使人们对TXS 0506+056的超大质量黑洞(SMBH)附近是否存在高密度云产生了怀疑,从而对强子核(pp)相互作用的解释提出了质疑,如相对论性喷流与高密度云相遇。在这里,我们表明,在质子blazar模型中的非相对论质子,那些进入存在的blazar喷流的电荷中性条件下,提供足够的目标物质的pp-与冲击加速质子的相互作用,因此该模型可以一致地描述所观察到的高能γ射线和中微子信号从blazar TXS 0506+056。
2019-08-30 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
Exploring the High-Energy Gamma-Ray Spectra of TeV Blazars
最高能量的耀变体表现出超过1 TeV的非热辐射,具有高光度和强可变性,表明其相对论喷流中的极端粒子加速。耀变体的伽马射线光谱包含有关喷流中高能粒子的分布和冷却过程的信息,源和观测者之间的河外背景光,以及潜在的伽马射线发射区的环境和可能改变宇宙对伽马射线的不透明度的奇异物理学。我们使用Fermi-LAT和VERITAS的数据来研究TeV耀变体样本在广泛的伽马射线能量范围内的变化和光谱,利用这两种仪器十多年的数据。在GeV和TeV的伽马射线波段的变异性进行了研究,使用贝叶斯块的方法来确定一个稳定的通量,在此期间的平均伽马射线光谱,校正后的对吸收效应从传播,可以参数化,而没有混合不同的通量状态的风险期间。我们报告在这些耀变体的内在光谱曲率和光谱变异性的搜索,在努力了解背后的高能伽玛射线光谱TeV耀变体的物理机制。
2021-08-11 astro-ph.HE
Implications of a proton blazar inspired model on correlated observations of neutrinos with gamma-ray flaring blazars
最近探测到中微子事件IceCube-170922 A,IceCube天文台在2014-2015年观测到的13个μ子中微子事件和IceCube-141209 A,分别是TXS 0506+056,PKS 0502+049/TXS 0506+056和GB 6 J1040+0617,处于增强的伽马射线发射状态,表明了耀变体喷流中宇宙射线的加速。光介子($pγ$)相互作用不能解释冰立方观测到的13个中微子事件。然而,冰立方耀变体的光谱中没有检测到宽线发射,这对通过相对论性喷流与高密度云相遇的强子核(pp)相互作用解释提出了质疑。本文研究了质子耀变体模型,在该模型中,在耀变体喷流的电荷中性条件下产生的非相对论质子能够为$pp$与激波加速质子的相互作用提供足够的靶物质,从而描述了观测到的来自耀变体的高能γ射线和中微子信号。我们的研究结果表明,该模型可以解释一致的观测到的电磁波谱结合适当数量的中微子事件从相应的耀变体。
2020-04-01 astro-ph.HE
Towards a Luminosity Function of TeV Gamma-ray Blazars
超过70个耀变体被确定为TeV伽马射线发射源,其中包括大约60个BL Lac天体和7个平谱射电类星体。这些物体在空间中的分布可以用光度函数来描述,该函数给出了它们的共同运动空间密度作为它们的光度的函数。我们研究了一种源选择方法,用于确定TeV的伽玛射线耀变体的光度函数使用VERITAS,一个地面伽玛射线天文台组成的一个阵列的四个大气切伦科夫望远镜位于亚利桑那州南部的观测。
2019-08-26 astro-ph.HE
Systematic Study of Gamma-ray bright Blazars with Optical Polarization and Gamma-ray Variability
耀变体是高度可变的活动星系核,其发射从无线电到伽马射线的所有波长的辐射。来自耀变体的偏振辐射是低能同步辐射的一个关键证据,并且它也变化很大。耀变体的偏振对于理解喷流的起源、约束和传播是很有意义的。然而,尽管已经进行了大量的测量,但射流产生、成分和可变性背后的机制仍然存在争议。我们在2008年7月至2014年12月期间对45颗耀变体进行了同步的伽马射线和光学双偏振测量观测,以研究变化的机制并寻找耀变体的几个子类之间的基本关系。我们确定的最大程度的光学线性偏振和伽马射线光度或伽马射线的光通量的比率之间的相关性。由于最大偏振度取决于磁场的条件(混沌或有序),这一结果意味着不同类型耀变体(FSRQs vs. BL Lac)之间pc尺度相对论喷流中磁场的内在排列存在系统性差异,因此也意味着不同类型射电星系(FR Is vs. FR IIs)之间的差异。
2016-10-14 astro-ph.HE
Characteristic Variability Timescales in the Gamma-ray Power Spectra of Blazars
耀变体伽马射线光变曲线的特征时间尺度可以提供对伽马射线可变性的物理过程的洞察。功率谱密度(PSD)能够揭示这样的时间尺度,这可能会出现中断或周期性。连续时间自回归移动平均(CARMA)模型可用于准确估计光变曲线的PSD。通过光变曲线模拟研究,我们开发了一种方法来识别PSD中断使用CARMA模型。使用这种方法,我们研究了13个明亮的耀变体观测费米大面积望远镜在0.1-300 GeV波段超过9.5年的伽玛射线光变曲线。我们提出了耀变体伽马射线PSD,这提供了证据的低频中断的时间尺度上~1年的四个来源,和一个额外的高频中断的时间尺度上~9天的一个来源。
2019-09-10 astro-ph.HE
Identification of New Gamma-Ray Blazar Candidates With Multifrequency Archival Observations
耀变体是活动星系核(AGN)的一个高度可变,射电大声的子类。为了更好地理解这样的天体,我们必须能够很容易地从不断增加的不明来源中识别出候选的耀变体。为了实现这一目标,我们试图从102个以前未确认的来源的样本中识别新的伽马射线blazar候选者。这些来源是从天文学的电报和文献的基础上选择的非周期性变化和多波长的行为。然后,我们试图将这些物体与WISE全天巡天中的IR对应物相关联。我们能够确定16个候选源的红外颜色是一致的耀变体人口。在这16个源中,有13个源的红外颜色表明是伽马射线发射的耀变体候选者。这些源都拥有档案多波长的观测,支持其blazar类的性质。
2013-08-08 astro-ph.HE
On the Origin of Gamma-ray Flares from Bright Fermi Blazars
从耀变体观测到的伽马射线耀斑的起源是喷流物理学中的主要谜团之一。我们试图解决这个问题,一种新的光谱能量分布(SED)拟合技术,探讨了耀斑模式中确定的宽带SED的两个伽玛射线明亮的耀变体3C 279(z=0.54)和3C 454.3(z=0.86),使用近同时的无线电到伽玛射线观测。对于这两个源,伽玛射线通量强烈相关的SED峰和康普顿优势的分离。我们建议,辐射电子人口的频谱硬化和/或多普勒因子的增强可以自然地解释这些观察。在这两种情况下,磁重联都可能在为明亮的伽马射线耀斑提供动力方面发挥关键作用。
2021-11-08 astro-ph.HE
Application of the MST clustering to the high energy gamma-ray sky. II - Possible detection of gamma-ray emission from blazar candidates in the 1WHSP sample
我们提出了一个光子团搜索的结果,在7年的费米大面积望远镜河外通行证8伽马射线天空的最小生成树(MST)算法的装置,在能量高于10 GeV。我们发现了16个光子簇,对应于候选的伽马射线源,位于非常接近红外选择源的1 WHSP(WISE高同步加速器峰值)样本,并在其中被归类为“新的”或“候选”耀变体。本文介绍了MST团和相关源的一些性质。
2016-05-02 astro-ph.HE
Searching for gamma-ray blazar candidates among the unidentified INTEGRAL sources
伽玛射线源低能对应物的识别是现代伽玛射线天文学面临的最大挑战之一。最近,我们开发并成功地应用了一种新的关联方法来识别伽马射线blazar候选者,这些候选者可能是第二个费米大面积望远镜(LAT)目录(2FGL)中100 MeV以上未识别伽马射线源的可能对应物。该方法基于最近的宽视场红外巡天探测器(WISE)全天巡天的红外(IR)颜色。在这封信中,我们应用我们的新的关联方法的情况下,未识别的积分源(UIS)中列出的第四软伽玛射线源目录(4 IC)。由于WISE初步数据发布的天空覆盖范围,113个UIS中只有86个可以分析。在这86个UIS中,我们发现有18个似乎在其位置误差区域内有一个伽马射线耀变体候选者。最后,我们分析了这18个伽玛射线耀变体候选者中的10个的SWIFT存档数据,我们发现10个中有7个在软X射线和/或光紫外波段中被清楚地检测到。由于INTEGRAL和软X射线谱之间的差异,我们不能确认UIS和选定的伽马射线耀变体候选者之间的关联。然而,软X射线对应物的发现为选定的伽马射线耀变体候选者增加了一个重要的线索,以帮助理解它们的起源和确认它们的耀变体性质。
2012-03-19 astro-ph.HE
Flaring gamma-ray emission from high redshift blazars
高红移耀变体是宇宙中最强大的天体之一。虽然它们代表了河外硬X射线天空的重要部分,但它们通常不会在伽马射线中被检测到。高红移(z>2)天体占费米迄今观测到的活动星系核总数的不到10%,而这些源的伽马射线耀斑活动更是罕见。高红移耀变体的射电-γ射线特性的表征是研究这种极端天体能量学和河外背景光的有力工具。我们目前的TXS 0536+145,这是迄今为止发现的最高红移耀斑γ射线耀变体的多波段活动的结果。在耀斑的高峰期,源的伽马射线亮度达到了6.6 × 10^49 erg/s,这与最强大的耀变体的亮度相当。从多波长观测得到的物理性质,然后与高红移人口所示的那些进行比较。此外,还将讨论高红移耀变体PKS 2149-306的初步结果。
2015-03-02 astro-ph.HE
The Gamma-ray Blazar Quest: new optical spectra, state of art and future perspectives
我们最近开发了一个程序来识别未识别/未关联的伽马射线源(UGS)的位置不确定区域内的伽马射线耀变体候选者。这样的程序是基于费米耀变体显示出特殊的红外色的发现。然而,为了确认所选候选物的真实性质,光学光谱数据是必要的。因此,我们进行了广泛的档案搜索光谱在文献中平行的光学光谱运动,旨在揭示和确认选定的伽玛射线耀变体候选人的性质。在这里,我们首先搜索的光谱选定的样本的伽马射线耀变体候选人,可以是潜在的同行的UGS使用斯隆数字巡天(SDSS DR 12)。这次检索使我们能够更新迄今为止进行的档案检索。我们还描述了国家的艺术和未来的前景,我们的运动,发现以前未知的伽玛射线耀变体。
2016-09-29 astro-ph.HE
A simplified view of blazars: contribution to the X-ray and gamma-ray cosmic backgrounds
“blazar简化视图”是一种新的范式,它在对blazar的物理和几何性质作最小假设的基础上,很好地解释了在整个电磁波谱上观测到的blazar的各种统计性质。在本文中,在一系列的第四,我们扩展了这种模式的预测低于现有的调查的灵敏度和估计的贡献耀变体的X射线和伽马射线河外背景。我们发现,从耀变体的集成光可以解释高达100%的宇宙背景的能量大于10 GeV,并提供约40至70%的伽玛射线散射辐射之间的100 MeV和10 GeV。耀变体对X射线背景的贡献在1 - 50 keV之间,近似为常数,约为4- 5%。根据估算的X射线和伽马射线能量的通量之间的插值,我们可以预期耀变体的贡献在100 keV时提高到~10%,并且随着能量的增加而继续增加,直到它在几MeV时成为主要成分。最后,我们表明,强烈的依赖性的同步峰值频率的光度,假设的“耀变体序列”,排除了观测数据,因为它预测的伽马射线背景以上的几个GeV,远远超过观测值。
2015-04-08 astro-ph.HE
Morphology of blazar-induced gamma ray halos due to a helical intergalactic magnetic field
我们研究的特征尺寸和形状的理想耀变体引起的级联晕在$1-100 \, {\rm GeV}$能量范围内假设各种非螺旋和螺旋配置的星系际磁场(IGMF)。当磁场产生一个扩展的晕时,螺旋度为晕提供了一个扭曲。在简化的假设下,我们评估的参数制度,它是可能的测量的大小和形状的晕从一个单一的来源,然后推导出的IGMF的属性。我们发现,blazar晕测量与费米-LAT实验类似,最适合探测螺旋磁场的强度和相干长度范围内的$10^{-17} \lesssim B_{0} / {\rm Gauss} \lesssim 10^{-13}$和$10 \, {\rm Mpc} \lesssim λ\lesssim 10 \, {\rm Gpc}$,其中$\mathcal{H} \sim B_0^2 / λ$是磁螺旋密度。更强的磁场或更小的相干尺度仍有可能被研究,但晕形态和磁场性质之间的联系更为复杂。较弱的磁场或较长的相干尺度需要高的光子统计或优越的角分辨率。
2015-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A new method for the extraction of mid-infrared gamma-ray emitting candidate blazars
我们提出了一种新的方法来识别blazar候选人通过检查的轨迹,即区域所占据的费米伽玛射线blazar在三维颜色空间定义的WISE红外颜色。这种方法是我们以前的方法,利用WISE伽玛射线发射耀变体(带)在三个WISE色-色平面的分布的二维投影的改进。在本文中,我们定义的三维轨迹的主成分分析的颜色分布的一个大样本的blazar组成的所有ROMA-BZCAT源与对应的WISE全天目录和关联的伽马射线源在第二费米LAT目录(2FGL)(WISE费米Blazars样品,WFB)。如[D 'Abrusco et al. 2013]中所报告的,我们的新程序产生了c=81%的总完整性和e= 97%的总效率。
2013-03-11 astro-ph.HE
Linear Polarization as a Probe of Gamma Ray Flaring Blazar Jets
我们描述并提出了费米循环2计划的初步结果,该计划旨在监测厘米波段的线性偏振和总通量密度的伽马射线亮耀变体在耀斑期间发出的行为。该计划的目标是确定与伽马射线耀斑相关的无线电喷流中磁场结构的变化,并最终测试伽马射线耀斑是否与无线电喷流中的冲击波发生相关。光变曲线说明无线电波段的变化模式显示的样本程序源。
2009-12-16 astro-ph.HE
The Radio/Gamma Connection of Blazars from High to Low Radio Frequencies
我们构建了一个大样本的伽马射线耀变体与低频无线电数据使用最近发布的TGSS AD 1目录在150 MHz。在143 GHz到150 MHz的范围内比较了耀变体的射电/伽马连接。所有射频的射电通量密度与耀变体的伽马射线通量有很强的相关性,也与两个子类FSRQs和BL Lac有很强的相关性。但从高射频到低射频,相关性变差,表明耀变体的低频射电辐射是扩展成分和核心成分的混合。此外,我们发现,150 MHz的无线电流量密度和伽玛射线流量之间的相关性是更显着的BL Lac比FSRQ。在150 MHz时,射电和γ射线之间的光度相关斜率也变得比1更平坦。这些结果表明,在150 MHz的BL Lacs的核心优势是大于FSRQs。我们还比较了耀变体的直接TGSS观测和150 MHz扩展辐射的射电光度。结果表明,在150 MHz时,芯部与扩展部的比例平均约为1:1。
2018-11-06 astro-ph.HE
Suborbital Fermi/LAT Analysis of the Brightest Gamma-Ray Flare of Blazar 3C 454.3
最近费米大天区望远镜(LAT)对平谱射电类星体(FSRQ)3C 279的亚轨道γ射线变率的探测与已建立的耀变体发射模型存在严重冲突。本文介绍了2010年11月FSRQ blazar 3C 454.3(MJD 55516-22)最亮γ射线耀斑的Fermi/LAT数据的亚轨道分析结果。针对短至3分钟的特征时间箱长度计算了伽马射线光变曲线。针对稳定轨道内通量的假设测试了0.1-10 GeV光子通量的测量变化。此外,结构函数计算的绝对光子通量的差异和它们的意义。只有在超过5小时的时间尺度上才能测量到显著的伽马射线通量变化,这与标准的blazar模型是一致的。
2017-12-13 astro-ph.HE
Diversity of gamma-ray and Radio Variabilities of Bright Blazars and Implications for gamma-ray Emission Location
在伽玛射线选择的耀变体中观测到剧烈的多波长变化。我们提出了一个长期的光变曲线的八个明亮的耀变体的分析,探讨在伽玛射线和无线电波段的协变模式。我们提取它们的伽马射线光变曲线和光谱与费米/LAT自2008年以来观察到的数据。我们发现不同的伽马射线和无线电(在43 GHz)在这些源的通量之间的协变模式。3C 454.3和PKS 1633+382的γ射线和射电通量的相关性没有任何时滞,表明它们来自同一辐射区。在3C 273和PKS 1222+216中也观察到类似的相关性,但射电通量分别滞后于γ射线通量约160天和约290天。这可能表明它们的伽马射线发射区域位于43 GHz无线电核心的上游。其他四颗耀变体的伽玛射线和射电通量不相关,这意味着伽玛射线和射电辐射可能来自它们喷流中的不同区域。八颗耀变体的γ光变曲线可以分解为一些长时间尺度的光变分量和快速尖峰耀斑。我们认为它们可能分别归因于中心发动机活动和局部发射区的磁重联过程或湍流。
2020-03-25 astro-ph.HE
The effect of the broad-line region with geometrical structures on gamma-ray absorption in blazars
宽线区(BLR)是耀变体的重要组成部分,特别是对于平谱射电类星体(FSRQ)。由BLR产生的软光子将显著地影响在相对论性喷流中产生的伽马射线光子的透明度。本文研究了BLR的几何结构对γ射线吸收的影响。我们发现,γ射线光学深度强烈依赖于BLR的几何结构。对于“平坦”结构的BLR,即使γ射线光子的发射区位于BLR腔体内,具有特定能量的γ射线光子也可以透明地逃逸。
2013-08-20 astro-ph.HE
On the radio and GeV-TeV gamma-ray emission connection in Fermi blazars
费米-LAT揭示了伽马射线天空的普查主要是耀变体。寻找射电和伽马射线辐射之间的可能联系是理解耀变体物理学的一个中心问题,各种工作都致力于这个主题。然而,虽然在0.1 - 100 GeV的能量范围内发现了射电和伽马射线发射之间的强烈和显着的相关性,但射电和甚高能量(VHE,E> 0.1 TeV)发射之间的联系仍然难以捉摸。主要原因是由于成像大气切伦科夫望远镜的操作模式,缺乏均匀的VHE天空覆盖。与目前的工作,我们的目标是量化和评估的意义之间的可能联系的高分辨率无线电发射,毫弧秒尺度,和GeV-TeV的伽玛射线发射耀变体。为了实现我们的目标,我们从1FHL和2FHL费米目录中提取了两个大的和无偏的耀变体样品,分别超过10 GeV和50 GeV。为了研究相关性如何随着伽马射线能量的增加而演变,我们使用0.1 - 300 GeV的3FGL伽马射线能量通量进行了相同的分析。当我们考虑0.1 - 300 GeV的伽马射线能量范围内,我们发现一个强大的和显着的相关性,所有的耀变体。相反,当我们考虑伽马射线发射超过10 GeV的无线电发射的相关性消失,除了blazar子类的高同步峰值对象。
2017-12-12 astro-ph.HE
Gamma-ray halos as a measure of intergalactic magnetic fields: a classical moment problem
弱星系际磁场的存在可以通过它们对宇宙辐射背景中多TeV γ射线引起的电磁级联的影响来研究。随着级联的发展,次级电子和正电子的小偏转扩展了遥远TeV伽马射线源的发射区域的表观尺寸。这些伽马射线晕可以在成像大气切伦科夫望远镜中分辨出来,并作为星系际磁场强度和相干长度的量度。本文提出了一种把级联中的磁偏转看作扩散过程来计算各向同性源的γ射线晕的方法。有了这个计算公式,晕的矩就可以从一组简单的扩散级联方程得到。角分布的重建则相当于一个经典的矩问题。我们提出了一个简单的解决方案,使用Pade近似的时刻的生成函数。
2011-04-27 astro-ph.HE
Flare Duty Cycle of Gamma-Ray Blazars and Implications for High-Energy Neutrino Emission
本研究利用Fermi-LAT数据统计分析了145个伽马射线明亮耀变体的耀发占空比和能量比例,发现不同子类间存在显著差异;结合中微子与伽马射线光度标度关系评估单次耀发的中微子通量,表明当权重指数较大时中微子辐射可能由耀发主导,并给出了耀变体耀发对弥散中微子通量的上限贡献。
2023-07-09 astro-ph.HE
Patterns in the multi-wavelength behavior of candidate neutrino blazars
由于耀变体TXS 0506+056是第一个有希望的高能中微子对应物候选者,我们在费米-LAT探测到的耀变体中寻找更多的中微子耀变体候选者。我们研究了从射电到GeV伽马射线的耀变体的多波长行为,发现它们与单个高能中微子和低能中微子耀斑候选者在空间上重合。此外,我们比较了潜在的中微子发射源的平均γ射线发射的整个样本的γ射线耀变体。我们发现,中微子发射blazar候选人是统计相容的线性相关和中微子和伽马射线能量通量之间没有相关性的假设。
2020-03-27 astro-ph.HE
Unveiling the nature of the unidentified gamma-ray sources II: radio, infrared and optical counterparts of the gamma-ray blazar candidates
在第二个费米LAT目录(2FGL)中列出的高能伽马射线源中,有很大一部分(约30%)仍然来源不明,尚未与低能对应物相关联。我们最近开发了一种新的关联方法,以确定是否有一个伽玛射线blazar候选人的位置不确定性区域内的一个通用的2FGL源。这种方法完全基于这样的发现,即耀变体相对于其他河外源具有不同的红外颜色,这要归功于宽视场红外巡天探测器(WISE)的全天观测。几个改进也已进行,以提高我们的方法在识别伽玛射线blazar候选人的效率。在本文中,我们将我们的方法应用到两个不同的样本,第一个由未识别的伽马射线源(UGS),而第二个由不确定类型的活动星系(AGU),都在2FGL中列出。我们提出了一个目录的IR同行约20%的UGS调查。然后,我们还比较了我们的结果与文献中的相关来源。此外,我们说明了进行广泛的档案研究,以确定无线电,红外,光学和X射线对应的WISE选择,伽玛射线耀变体候选人。最后,我们讨论了未来的发展,我们的方法的基础上地基跟踪观测。
2013-03-14 astro-ph.HE
VHE Gamma-Ray Induced Pair Cascades in Blazars and Radio Galaxies: Application to NGC 1275
最近HESS、MAGIC和VERITAS对耀变体的探测表明,即使不是所有类型的耀变体,也可能产生极高能(VHE,E > 100 GeV)的伽马射线,包括那些拥有强烈环核辐射场的耀变体。在本文中,我们研究了核VHE γ射线与周围辐射场的相互作用,通过γ-γ吸收和对的产生,以及随后的康普顿支持的对级联。我们已经开发了一个Monte-Carlo代码来跟踪级联在全三维几何形状中的空间发展,并计算由于级联的辐射输出作为相对于初级VHE伽马射线束(大概是blazar的射流轴)的视角的函数。我们表明,即使是相对较弱的磁场,级联可以有效地各向同性,导致大量的离轴级联发射峰值附近的射电星系在费米能量范围内可检测的水平。我们证明,这种情况下可以解释费米通量和频谱的射电星系NGC 1275。
2010-05-13 astro-ph.HE
The Polarization Dependence of Gamma-Gamma Absorption - Implications for Gamma-Ray Bursts and Blazars
本文分析了高能γ射线的不透明度对低能光子γ-γ吸收的依赖性,γ射线和目标光子的偏振。到目前为止,这一过程只被认为是使用偏振平均伽玛-伽玛吸收截面。它表明,在偏振伽马射线发射的情况下,受到源固有的伽马-伽马吸收的偏振目标光子,这可能会导致轻微高估的伽马-伽马不透明度高达~ 10%的情况下,一个完美的有序磁场。因此,对于现实的天体物理的情况下,部分有序的磁场,使用的偏振平均伽马-伽马截面是合理的实际目的,如估计的最小多普勒因子推断的伽马射线暴和耀变体,基于伽玛-伽玛透明度参数,本文量化的非偏振辐射近似引起的小误差。此外,它示出,初始极化的伽马射线的极化依赖的伽马-伽马吸收可以导致超出由伽马-伽马吸收引起的光谱中断的极化的轻微增加,到一个量明显不同于预期的极化的变化,如果相同的光谱中断产生的基础电子分布的中断。这可以作为伽马-伽马吸收是否与诸如伽马射线暴和耀变体等源相关的诊断,其中伽马射线发射可能固有地高度极化。
2014-09-05 astro-ph.HE
Search for an extended emission around blazars with the MAGIC telescope
来自河外源的极高能量伽马射线可以与星系际辐射场相互作用。这个过程可能会导致电磁级联,其循环如下:产生电子-正电子对,然后由于逆康普顿散射产生次级伽马射线。由于电子和正电子在星系际磁场中会被散射,在某些条件下,它们的辐射可能会重新导向观测者。因此,我们可以预期,二次伽马射线发射可能会在源周围产生明显的扩展晕。MAGIC是一台成像大气切伦科夫望远镜,位于加那利群岛的拉帕尔马,Roque de los Muchachos天文台(2200 m.a.s.l)。利用MAGIC望远镜的专用蒙特卡罗模拟,研究了$1^\circ$直径范围内的各种源尺寸和扩展发射轮廓。我们目前的研究结果的一个可能的扩展发射Mrk 421和Mrk 501完成的MAGIC望远镜。
2009-06-30 astro-ph.HE
Connection Between Optical and VHE Gamma-ray Emission in Blazar Jets
MAGIC自其科学运作开始以来一直在执行光学触发的机会目标观测。耀斑的警报来自Tuorla Blazar监测计划,该计划于2002年开始对候选TeV blazar进行光学监测,目前已收集了60多个blazar长达8年的数据。这些ToO观测导致发现了五个新的VHE伽马射线发射耀变体(S5 0716+714,1ES 1011+496,Mrk 180,ON 325和B3 2247+381)。此外,BL Lac和3C 279的部分发现是在高光学状态下完成的。在这方面的贡献,我们提出了一个详细的分析,然后比较魔术观测相同的来源的光学光变曲线。我们的目标是回答这样一个问题:“耀变体中的光学和VHE射线高态之间是否存在联系,或者我们只是运气好?”"
2011-11-09 astro-ph.HE
The connection between the gamma-ray emission and millimeter flares in Fermi/LAT blazars
我们比较了费米/LAT第一源目录中北部耀变体的伽马射线光子通量变化与Metsahovi类星体监测计划中的37 GHz无线电通量密度曲线。我们发现,同步毫米(mm)流量密度和伽玛射线光子流量之间的关系是不同的不同类型的耀变体。类星体的两个波段之间的通量关系是正相关的,并不存在BLLacs。此外,我们发现,在高状态下的伽马射线发射的水平取决于高频射电耀斑的相位,与最明亮的伽马射线事件与毫米耀斑的初始阶段相一致。从毫米级耀斑开始到伽马射线发射峰值的平均观测延迟约为70天,这将伽马射线产生的平均位置置于射电核心或下游。我们讨论了沿喷流长度以秒差距距离产生伽马射线的替代方案
2011-10-24 astro-ph.HE
Properties of the Intergalactic Magnetic Field Constrained by Gamma-ray Observations of Gamma-Ray Bursts
星系际空间的磁场提供了有关早期宇宙磁成因的重要信息。这个场的性质可以通过寻找由TeV光子产生的次级e $^+ $ e $^-$对的辐射来探测,这些光子通过康普顿散射宇宙微波背景(CMB)光子产生GeV范围的辐射。GeV“回波”光子的到达时间强烈依赖于磁场强度和相干长度。一个蒙特卡罗代码,准确地对待对创建的回波辐射的频谱和时间依赖性的模拟。用GRB 130427 A等强伽马射线暴的谱外推到TeV的能量来说明如果IGMF落在$10^{-21}$ - $10^{-17}$ G范围内,相干长度为1 Mpc,它是如何被约束的。
2017-05-23 astro-ph.HE
Temporal Correlations Between Optical and Gamma-ray Activity in Blazars
我们一直在使用0.76米卡茨曼自动成像望远镜(KAIT)在利克天文台光学监测样本的157耀变体是明亮的伽马射线,被发现具有高意义($\ge 10σ$)在一年内由大面积望远镜(LAT)的{ \it费米伽马射线太空望远镜}。我们试图用KAIT以3天的节奏观察每个源,这取决于天气和季节能见度。伽马射线的覆盖范围基本上是连续的。KAIT的观测涵盖了几个物体的5年{ \it Fermi}任务的大部分时间,大多数物体的$>100$光学测量跨越了过去三年。这些耀变体(平谱射电类星体和BL~Lac天体)表现出广泛的耀斑行为。使用离散关联函数(DCF),在这里,我们寻找光学和伽马射线的光变曲线之间的时间关系,在40个最亮的源,希望把约束耀变体的加速和发射区。我们发现,在$\sim 1$到$\sim 10$天的时间延迟(范围在$-40$和+30天之间),在许多这些源中存在很强的光学-伽马射线相关性。40个源的叠加平均DCF验证了这种相关性趋势,高于99%显著性的峰值表明与0天一致的特征时间延迟。这些发现有力地支持了被广泛接受的耀变体发射轻子模型。然而,我们也发现了明显不相关的耀斑(没有伽马射线对应物的光学耀斑和没有光学对应物的伽马射线耀斑)的例子,这些例子挑战了简单的耀变体发射的单区模型。此外,我们发现,平谱射电类星体往往有伽马射线领先的光学,而中间和高同步峰值耀变体与最显着的峰值有较小的滞后/领先。
2014-12-04 astro-ph.HE