TeV BL Lac objects at the dawn of the Fermi era
我们重新考虑的BL Lac对象发射的高能伽马射线波段利用新的信息在MeV-GeV波段的费米伽马射线太空望远镜(LAT)板载在其头三个月的操作中获得的发射特性。为了这个目的,我们构建的光谱能量分布的所有BL Lacs揭示的LAT和已知的TeV BL Lacs没有检测到LAT,还包括数据从雨燕卫星,并与一个简单的单区轻子模型模型。分析表明,由LAT检测到的BL Lacs(在TeV波段中检测到或尚未检测到)具有相似的物理参数。虽然一些TeV BL Lac没有被LAT发现的光谱能量分布和物理参数与LAT BL Lac非常相似,但一组物体显示出特殊的性质(较大的电子能量和较小的磁场),表明发射区的物理条件不同。最后,我们讨论了可能的标准,以有效地选择良好的新候选人的切伦科夫望远镜之间的LAT源,提出了一个列表中的预测通量计算的非常高的能量带,包括河外背景光的吸收的影响。
2009-09-25 astro-ph.HE
New TeV-emitting BL Lac candidates from the eROSITA X-ray survey
本研究利用eROSITA X射线巡天结合WISE红外与射电数据,通过射电到红外的选择标准剔除了类星体样天体,识别出121个TeV辐射BL Lac候选体,为现有及未来切伦科夫望远镜提供了后续观测目标。
2025-08-13 astro-ph.HE
Observations of low- and intermediate-frequency-peaked BL Lacs above 100 GeV with VERITAS
迄今为止,在TeV能量(E>0.1 TeV)的约50个耀变体中,大多数是高频峰值BL Lac(HBL)。只有少数情节TeV检测低和中频峰值BL Lacs(LBL/IBLs,同步峰值频率在红外和光学制度)已被报道,通常在高通量状态。位于亚利桑那州南部的地面TeV天文台VERITAS阵列自2009年以来观测了五个已知的TeV LBL/IBL:3C 66 A,W Comae,PKS 1424+240,S5 0716+714和BL Lacertae,每年至少5-10小时,到目前为止,这导致了BL Lacertae在2011年6月探测到一个明亮的亚小时时间尺度的伽马射线耀斑。我们还报告了两个新的IBL的检测和表征:VER J 0521 +211和B2 1215+30。
2013-10-18 astro-ph.HE
Constraints on Extragalactic Background Light using TeV Observations of BL Lacertae objects
红外到紫外波段的河外背景光(EBL)通过对产生部分吸收了穿过宇宙学距离的非常高能量(VHE,$E \geq$ 100 GeV)的$γ-$射线光子。为了得到更强的EBL约束条件,我们选择了统计性质较好、光谱较硬的5个BL Lac的EBL模型和数据,对BL Lac的EBL密度和辐射机制进行了严格的限制。我们通过拟合TeV BL Lacs的谱能量分布(SED)来约束EBL密度的上限,发现我们的结果与已发表的测量结果一致,达到50 $\rm{nW m^{-2} sr^{-1}}$ .我们还得到,EBL不一定是透明的高VHE光子。在观测证据和模型假设下,我们将TeV BL Lac的本征谱指数$Γ_i$固定为1.0和1.5。比较星系计数和$Spitzer$观测给出的EBL密度,我们得到1 ES 1101-232的$Γ_i$ $\leq$为1.0,1 ES 0229+200的$Γ_i$不应大于1.0。我们证明,共同的辐射假设的BL Lacs,其中的$Γ_i$是软比1.5,应该重新审视。此外,我们建议EBL密度上限可以通过拟合TeV BL Lac的最硬能谱来给出。
2023-02-16 astro-ph.HE
GeV-TeV $γ$-ray energy spectral break of BL Lac objects
在本文中,我们汇编了43 BL Lac天体的甚高能和高能谱指数。基于一个简单的数学模型,$ΔΓ_{obs}=α{\rm{z}}+β$,我们提出了证据的起源所观察到的光谱中断,这是由所观察到的甚高能量和高能量的光谱指数,$ΔΓ_{obs}$之间的差异表示。通过线性回归分析发现,$α\ne 0$和$β\ne 0$。这些结果表明,河外背景光衰减和内禀曲率对BL Lac天体的GeV-TeV $γ$射线能谱突变起主导作用。我们认为河外背景光的衰减是观测到的光谱突变红移演化的唯一解释。
2018-08-01 astro-ph.HE
X-ray spectral curvature of High Frequency Peaked BL Lacs: a predictor for the TeV flux
大多数在TeV能量下探测到的河外源都是BL Lac天体。它们属于“高频峰值BL Lac”(HBLs)的子类,表现出在X射线波段具有较低能量峰值的光谱能量分布;这被广泛解释为相对论电子的同步辐射。X射线光谱通常是弯曲的,并且很好地描述了对数抛物线形状。在以前的调查TeV HBLs(TBL),我们发现他们的光谱参数之间的相关性。(1)同步辐射峰值亮度L_p随峰值能量E_p的增大而增大,(2)曲率参数b随E_p的增大而减小。第一个是一致的同步加速器的情况下,而第二个预计从统计/随机加速机制的发射电子。在这里,我们提出了一个广泛的X射线分析的样品观察到的HBL与XMM牛顿和SWIFT,但未检测到的TeV能量(UBL),比较其光谱行为与TBL。通过研究它们的谱参数分布,并将TBL X射线谱与UBL谱进行比较,我们提出了一个用于未来TeV观测的最佳HBLs候选者的选择标准。
2012-03-07 astro-ph.HE
High-Energy Neutrino Fluxes from Hard-TeV BL Lacs
耀变体被认为是有希望的高能中微子源,尽管其机制仍在争论中。具有硬TeV能谱的耀变体,轻子模型很难解释,但在强子模型中可以得到成功的解释。最近,Aguilar等人提出了一个轻强子双带模型来解释6个最著名的极端BL Lac的多波长观测,并表明强子成分主要可以解释甚高能(VHE)发射。在这项工作中,我们应用这个强子模型来描述的VHE伽马射线通量的14个极端BL Lac和估计各自的HE中微子通量的电荷π衰变产物。最后,我们将我们的结果与IceCube望远镜观测到的漫射通量进行了比较,表明来自这些物体的中微子通量可以忽略不计。
2023-03-23 astro-ph.HE
On the TeV gamma-ray and X-ray correlations exhibited in high-energy peaked BL Lacs: Mrk 501 and 1ES 1959+650
耀变体的光谱能量分布通常通过标准的单区同步辐射自康普顿(SSC)模型来理解,其中X射线和TeV γ射线通量之间存在很强的相关性。最近,对于Mrk 421的相关性得到了确认,并在SSC模型中进行了解释,认为在电子光谱指数独立于通量状态的假设下,对大通量值的相关性的描述大大限制了磁场的值。在这项工作中,我们扩展了对Mrk 421的分析,对另外两个高能峰值BL Lac:Mrk 501和1ES 1959+650。
2019-09-03 astro-ph.HE
Searching for TeV Candidates in 4LAC High-synchrotron-peaked Frequency BL Lac Objects
预计下一代TeV探测器将具有显著增强的性能。因此,寻找新的TeV候选者进行观察是建设性的。本文主要研究费米大天区望远镜观测到的第四个活动星系核星表中的高同步辐射峰值BL Lacertae天体(HBLs)中的TeV候选天体,即:4LAC。通过交叉匹配费米数据与无线电和光学观测,我们收集了180个已知红移的HBLs的多波长特征。该数据集包含39个已确认的TeV源和141个尚未报告TeV检测的对象(尚未观察到或观察到但未检测到)。使用两种监督机器学习(SML)的方法,我们寻找新的可能的TeV候选人(PTC)之间的未检测到的对象,通过评估其多波长属性的相似性,现有的TeV检测对象。将两个SML分类器的分类结果进行组合,并将24个置信度最高的PTC作为最佳候选。我们计算,在这里,这些PTC的12年平均费米光谱,并估计其可探测性外推的费米光谱,包括河外背景光衰减。有四个候选者被建议有很高的可能性被大型高海拔空气簇射天文台发现,24个候选者是切伦科夫望远镜阵列观测。
2021-09-03 astro-ph.HE
Predictions of TeV emission for a set of hard BL Lac objects
我们将分析重点放在55个具有硬费米伽马射线谱的BL Lac天体上,并且我们之前的研究已经确定了这些天体的红移或红移下限。我们将4FGL目录给出的光谱拟合外推到VHE波段(>0.1 TeV),这可以通过成像大气切伦科夫望远镜来探索。此外,我们考虑到由于河外背景光的吸收,强烈依赖于红移。最后,我们比较我们的结果与公开可用的灵敏度曲线的选择成像大气切伦科夫望远镜阵列目前正在运行或正在建设中。从我们的外推和模拟中,我们发现了大量有希望的候选者,可用于即将到来的切伦科夫望远镜阵列天文台的观测。
2021-10-08 astro-ph.HE
Using the Markov Chain Monte Carlo method to study the physical properties GeV-TeV BL Lac objects
我们在轻子单区同步加速器自康普顿(SSC)模型框架下拟合了46 GeV-TeV BL Lac天体的光谱能量分布(SEDs),并研究了这些天体的物理性质。利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法计算了磁场(B)、相对论电子分布的破缺能($γ'_{\rm{b}}$)和电子能谱指数等基本参数。基于模拟结果,我们支持GeV-TeV BL Lac天体的以下假设:(1)某些源具有较大的多普勒因子,这意味着应该考虑其他辐射机制。(2)与FSRQ相比,GeV-TeV BL Lac天体具有较弱的磁场和较大的多普勒因子,这导致了无效冷却,并使SED向更高的频带移动。它们的喷流功率约为$4.0\times 10^{45}~\rm{ erg\cdot s}^{-1}$,与辐射功率$5.0\times 10^{42}~\rm{ erg\cdot s}^{-1}$相比,表明只有一小部分喷流功率转化为发射功率。(3)对于一些具有大多普勒因子的BL Lac,它们的喷流分量可以具有两个子结构,例如,快芯慢鞘。对于大多数GeV-TeV BL Lac,Kelvin-Helmholtz不稳定性被其较高的磁场抑制,导致光学带中的微小变化或日内变化。(4)结合FSRQs样本,得到了峰值亮度$L_{\rm {pk}}$和峰值频率$ν_{\rm {pk}}$之间的反相关,支持耀变体序列的假设.此外,喷流功率$P_{\rm {jet…
2017-11-29 astro-ph.HE
On the detectability of Lorentz invariance violation through anomalous multi-TeV $γ$-ray spectra of blazars
由于与河外背景光的相互作用,极高能伽马射线($E>10$ TeV)的宇宙不透明度可以大大降低,因为粒子色散关系中可能存在洛伦兹破坏项,例如,在几个版本的量子引力理论中。我们讨论的可能性,使用非常高的能量观测的耀变体检测异常的宇宙不透明度引起的LIV,特别是考虑到使用的可能性-除了明亮和接近BL Lac MKN 501 -极端BL Lac对象。考虑到红移的依赖性,我们导出了$γ$射线的光学深度的修正表达式,并应用它导出了Mkn 501在高、低能态和极端BL Lac 1 ES 0229+200的10 TeV以上的预期高能谱。我们发现,除了附近的和充分研究的BL Lac Mkn 501 -特别是在高状态-,合适的目标是极端BL Lac对象,其特征在于相当硬的TeV的固有光谱可能在相关的能量延伸到检测LIV功能。
2015-10-04 astro-ph.HE
Extreme high-energy peaked BL Lac objects and their TeV gamma-ray emission: are they a homogeneous population?
极高能量峰值BL Lac天体(EHBLs)是一类新兴的耀变体,具有特殊的光谱特性。在耀变体中,光谱能量分布(SED)主要由相对论性喷流的非热辐射决定,并由两个主要的宽峰组成。对于EHBLs,这两个分量分别在X射线和GeV-TeV波段达到峰值。虽然探测到的TeV极端耀变体的数量非常有限,但最近通过成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)的观测表明,其中一些耀变体的第二个峰值的能量超过几个TeV(例如1 ES 0229+200)。它们特殊的硬TeV光谱对标准轻子模型提出了挑战,并且可能的强子贡献可能使这些物体成为高能中微子生产者。此外,它们对间接测量河外背景光和星系间磁场的影响也很重要。在这方面的贡献,我们进行了比较研究的硬X射线选择EHBL对象的样本的多波长光谱能量分布。分析表明,EHBL类是不均匀的,和一个可能的子分类可能与TeV的伽玛射线观测的候选人公布。为了增加它们的数量并解决它们的统计数据,我们讨论了当前和下一代IACT对我们样品中目前未检测到的TeV发射EHBLs的潜在检测能力。
2019-07-30 astro-ph.HE
Extreme TeV BL Lacs: a self-consistent stochastic acceleration model
最近,一种特定类型的耀变体引起了伽马射线天文学界的注意:极端TeV BL Lac,即在极高能量下呈现极其高能和硬发射的耀变体。解释它们的特征仍然是一个公开的挑战,事实上,最常用的唯象模型很难令人满意地再现它们的SED。基于我们最近提出的一种方案,我们假设非热粒子首先被射流准定常激波加速,这在射流的其余部分引起湍流。非热粒子被湍流进一步加速,这使粒子光谱变硬,从而使辐射发射变硬。考虑到等离子体的物理性质,如发射模型所推断的,我们预计加速粒子对湍流的强烈影响。假设各向同性和均匀性,非热粒子和湍流之间的相互作用和它们的光谱建模求解两个非线性,耦合的福克-普朗克方程的系统,而辐射发射通过同步自康普顿模型计算。然后,我们的模型预测的排放量进行比较,与原型极端TeV BL Lac对象1 ES 0229+200和获得的参数再现其SED是符合预期的。
2022-09-23 astro-ph.HE
The NuSTAR view on Hard-TeV BL Lacs
Hard-TeV BL Lac是一种新的耀变体,其特征是具有硬的本征TeV谱,其γ射线发射峰值位于2-10 TeV以上的谱能量分布(SED)中。如此高的能量对于使用标准单区轻子模型的康普顿发射来说是有问题的。我们研究了六个例子,这种新型的BL Lacs在硬X射线波段的NuSTAR卫星。与SWIFT卫星同步观测一起,我们完全限制了同步辐射的峰值,并测试了轻子同步自康普顿(SSC)模型。我们确认的极端性质的5个对象也在同步辐射。我们没有发现在硬X射线波段有额外发射成分的证据。我们发现,一个单区SSC模型原则上可以再现SED中两个峰的极端性质,从X射线到TeV能量,但代价是i)极端电子能量具有非常低的辐射效率,ii)严重不均分的条件(3至5个数量级),以及iii)不考虑同时的UV数据,其则应属于不同的排放分量,可能与远IR(WISE)数据相同。我们发现这种分离的紫外线和X射线发射的证据,在至少两个对象。在任何情况下,TeV电子都不能“看到”UV或较低能量的光子,即使来自不同的区域/种群,或者增加的辐射冷却会使VHE光谱变陡。
2018-04-05 astro-ph.HE
X-ray and TeV emissions from High Frequency Peaked BL Lacs
在TeV光子能量下探测到的河外源大多属于“高频峰值BL Lac”(HBLs)类,其光谱能量分布在X射线波段具有较低的峰值。这样的光谱被描述为具有相当大曲率的对数抛物线形状,并被广泛解释为从相对论性喷流中流出的超相对论性电子的同步辐射;预计这些电子也会通过逆康普顿过程辐射伽马射线。最近,我们比较了TeV探测到的HBL(TBL)和未探测到的HBL(UBL)的X射线谱参数分布,发现两类HBL的峰值能量E_p的分布在几keV附近是对称的,而TBL的X射线谱比UBL的宽。在这里,我们提出了一个加速的情况下解释的E_p和谱曲率分布的相干和随机加速机制,分别。我们表明,曲率参数b< 0.3 - 0.7的同步X射线,这只取决于后者的加速分量,可以与反康普顿光度的γ射线,从而引入之间的联系X射线和TeV的观测HBLs。
2012-03-08 astro-ph.HE
Studies of Extragalactic Background Light with TeV BL Lac Objects
极高能(VHE; $E \geq$ 100 GeV)来自宇宙学距离的$γ-$射线被河外背景光(EBL)在红外到紫外波段衰减。通过将测量的发射与本征发射进行对比,可以导出EBL光子密度。然而,无论是本征谱还是EBL,除了它们的组合效应之外,都不是单独已知的。本文首先提出了一种灵活的模型依赖的光学深度方法来研究EBL,该方法通过一个单区轻子同步自康普顿模型(SSC)拟合TeV BL Lac天体的发射光谱。射流中的电子能量分布对于建立SSC场景中的谱能量分布至关重要,但我们对射流中的电子能量分布的了解很少。基于现有的粒子加速度模型,我们使用两种类型的EED,即,幂律对数抛物线(PLLP)EED和破幂律(BPL)EED以拟合观察到的光谱。我们得到EBL密度的上限约为30 nW m $^{-2}$ sr $^{-1}$,这与已发表的测量结果相似.此外,我们提出了一个前所未有的方法来测试涉及TeV对象的辐射机制,通过简单地比较减少EBL密度与星系计数得到的限制,并证明,对于一些BL Lac,至少,一个区域SSC模型应该重新考虑。
2020-08-30 astro-ph.HE
The luminosity function of TeV-emitting BL Lacs: observations of an HBL sample with VERITAS
高频峰值BL Lac(HBLs)主导着河外TeV的天空,目前这一代TeV天文台探测到了50多个天体。尽管如此,由于切伦科夫望远镜的观测策略引入的偏差,TeV发射的HBLs作为一个群体的属性知之甚少,限制了我们估计TeV耀变体对扩散中微子,伽马射线和宇宙射线背景的潜在贡献的能力,以及它们在活动星系核后期演化中的作用。VERITAS望远镜阵列设计了一个程序,通过选择36个HBL样本并在不向高通量状态加权的情况下测量其TeV通量,来量化和最大限度地减少观测偏差。这样的调查可以形成测量TeV发射HBLs的光度函数的基础。
2021-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A new hard X-ray selected sample of extreme high-energy peaked BL Lac objects and their TeV gamma-ray properties
极高能量峰值BL Lac天体(EHBLs)是一类新兴的耀变体,具有特殊的光谱特性。相对论性喷流的非热辐射在谱能量分布(SED)图中具有峰值,同步辐射在X射线中,γ射线辐射在TeV范围或更高。这些高光子能量可能对这些源的标准建模构成挑战。它们对于间接测量河外背景光、估算河际磁场以及河外高能中微子的可能起源都有重要意义。本文对Swift-BAT望远镜在硬X射线波段和Fermi-LAT望远镜在高能γ射线波段探测到的32个EHBL天体的多波长光谱进行了比较研究。源样品呈现出均匀的光谱特性,在宽带的SED,除了TeV的伽马射线波段,一个有趣的双峰似乎出现。这表明,EHBL类是不均匀的,和一个可能的子分类的EHBL可能会被揭开。此外,为了增加EHBL的数量和解决他们的统计,我们讨论了潜在的探测能力的14个目前TeV的伽玛射线源在我们的样品中的切伦科夫望远镜。
2019-07-18 astro-ph.HE
Constraining the redshifts of TeV BL Lac objects
利用单区轻子同步辐射自康普顿(SSC)模型,通过计算3个TeV BL Lac天体(BL Lac)的(准)同时多波段光谱能量分布(SED),提出了一种依赖于模型的方法来估算3个BL Lac天体的红移.考虑到电子能量分布对计算结果的影响,我们采用了三种类型的电子能量分布,即指数截止的幂律电子能量分布(PLC)、对数抛物线电子能量分布(PLLP)和破幂律电子能量分布(BPL)。我们还使用参数fi来描述河外背景光(EBL)模型的不确定性,如(Abdo et al. 2010 b)。然后,我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法来探索多维参数空间,并获得基于观测数据的模型参数的不确定性。我们用这种方法计算了三个TeV BL Lac天体的红移,在边缘化的68%置信度下,发现PLC EED不影响SED。3C66A在BPL和PLLP EED中的红移分别为0.14 - 0.31和0.16 - 0.32,PKS 1424 + 240在BPL和PLLP EED中的红移分别为0.55 - 0.68和0.55 - 0.67;对于PG 1553 + 113,BPL和PLLP EED的红移分别为0.22 - 0.48和0.22 - 0.39。在PLLP EED中,我们还估计了PKS 1424 + 240在高阶段的红移为0.46 - 0.67,与低阶段的红移大致一致。
2017-09-12 astro-ph.HE
Optical polarization of high-energy BL Lac objects
我们使用RoboPol blazar监测计划和北欧光学望远镜的数据研究了高能BL Lac天体的光学偏振特性。我们希望了解,与尚未探测到的天体相比,用当前一代TeV仪器探测到的BL Lac天体是否存在差异。TeV探测到的BL Lac的平均极化分数为5%,而非TeV源显示出更高的平均极化分数为7%。当考虑到宿主星系的非偏振光的稀释作用时,这种偏振分数的差异就消失了。TeV源显示出比非TeV源稍低的分数偏振变化幅度。此外,在Q/I-U/I平面中具有较小扩展的源的分数和远离原点的点的聚集分布(可能指示优选的偏振角)在TeV中比在非TeV源中更大。TeV和非TeV样品之间的这些差异似乎是由中间和高光谱峰值源之间的差异而不是TeV检测引起的。当研究EVPA变化时,两种样品中的EVPA变化率相似。我们检测到显着的EVPA旋转TeV和非TeV源,显示旋转可以发生在高光谱峰值BL Lac对象时,监测节奏是足够密集的。我们的模拟表明,我们不能排除这些旋转的随机游走原点。这些结果表明,有没有内在的差异,TeV检测和非TeV检测的高能BL Lac对象的偏振特性。这表明偏振特性与TeV检测没有直接关系,而是TeV响度与一般的耀斑活动,红移和同步加速器峰值位置有关。(节录)
2016-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Synchrotron Self-Compton Scenario for the Very High Energy Gamma-ray Emission of the Intermediate BL Lacertae object W Comae
彗星W在多波长上有显著的变化,从射电到伽马射线波段。1998年观测到光学和X射线波段的明亮爆发,最近,VERITAS在2008年探测到强烈的TeV耀斑。这是第一个TeV中频峰值BL Lacertae(IBL)源。我发现在TeV耀斑期间和在光学/X射线爆发期间准同时获得的宽带光谱能量分布(SED)与使用单区同步加速器+同步加速器自康普顿(SSC)模型拟合得很好。令人满意的拟合需要大的聚束因子,即,$δ\sim 25$和$δ\sim 20$分别为TeV耀斑和光学/X射线爆发,表明光学/X射线爆发和TeV耀斑都来自相对论性喷流。TeV耀斑的发射区比光学/X射线爆发的发射区大3倍,TeV耀斑的磁场强度比X射线/光学爆发的磁场强度小$\sim 14$倍,这可能表明TeV耀斑的发射区比X射线/光学爆发的发射区离地核更远。TeV耀斑的IC分量峰值约为1.3GeV,而X射线/光学爆发的IC分量约为20 MeV,比TeV耀斑低2个数量级。该模型预测,光学/X射线爆发可能伴随着一个强大的MeV/GeV的排放,但TeV耀斑可能不与X射线/光学爆发。GeV辐射是表征光学/X射线爆发和TeV耀斑的SED的关键。预测的GeV通量高于\emph{Fermi} /LAT的灵敏度,并可与\emph{Fermi} /LAT的观测结果进行验证。
2009-03-13 astro-ph.HE
Stochastic acceleration in Extreme TeV BL Lacs through MCMC
本文针对极端TeV BL Lac天体提出再准直激波与下游湍流联合的两步加速模型,并利用MCMC方法自动探索参数空间,验证了模型受数据良好约束且能揭示参数间复杂相关性。
2024-05-17 astro-ph.HE
Long term lightcurve of the BL Lac object 1ES 0229+200 at TeV energies
高频峰值BL Lac天体1ES 0229 + 200(z = 0.14)首次被H.E.S.S.在极高能量(VHE,E> 100 GeV)$γ$射线中探测到。(High能源立体系统)合作。在最初的研究中没有报告通量的变化,其光谱特性已被用来推导河外背景光(EBL)和星系际磁场(IGMF)的约束。用H.E.S.S.观察到1ES 0229 + 200。从2004年到2013年的$\sim$ 130小时:此处将提供采用更灵敏方法分析的完整数据集。结果表明,源不是恒定的,并显示通量变化的年和月的时间尺度。通量变化的存在影响IGMF约束条件的推导。H.E.S.S.观测涵盖了几个同时多频率的运动和VHE的变化进行了比较,在不同的波段报告。
2015-09-15 astro-ph.HE
A Two-Zone Model as origin of Hard TeV Spectrum in Extreme BL Lacs
所谓的极端BL Lac的发射对粒子加速模型提出了挑战。他们的光谱,$\lesssim 2$,在高能量带的硬度要求不寻常的参数使用标准的单区同步自康普顿(SSC)模型与不足磁化等离子体。一些作者使用两带或强子/轻强子模型来放松这些非典型值。在这项工作中,我们提出了一个轻强子双带模型来解释六个最著名的\textit{extreme} BL Lac的多波长观测。在活动星系核附近的一个团状物中,甚高能γ射线的观测是由光强子过程描述的,而在外部团状物中,观测是由SSC和外部逆康普顿过程描述的。光强子相互作用发生在加速质子与湮灭线光子从一个亚相对论对等离子体相互作用的内部blob。X射线观测由来自外部斑点的同步辐射描述。用我们的唯象模型描述每个物体的光谱能量分布得到的参数值彼此相似,并且位于BL Lac中报道的典型范围内。
2022-03-02 astro-ph.HE
The physical properties of \textit{Fermi} TeV BL Lac objects jets
在单区轻子同步加速器自康普顿模型框架下,通过模拟29个\textit{Fermi} TeV BL Lac天体的准同时光谱能量分布,研究了\textit{Fermi} TeV BL Lac天体喷流的物理性质.我们的主要结果如下:(1)在我们的样本中,$B$和$δ$之间存在负相关,这表明$B$和$δ$主要在Thomson区相互依赖。(ii)在$ν_{\text{sy}}$和$r$、$ν_{\text{IC}}$和$r$之间存在负相关,这是能量依赖统计加速度或随机加速度的特征。$r$和$s$之间存在显著的相关性,这表明电子能量分布的曲率归因于能量依赖的统计加速机制。(iii)通过假设每个相对论电子有一个质子,我们估计了喷流功率和辐射功率。在我们的样品中发现了一个大小关系$P_{\text{e}} \sim P_{\text{p}} > P_{\text{r}} \gtrsim P_{\text{B}}$。$P_{\text{e}}>P_{\text{B}}$表明喷流是粒子主导的,而$P_{\text{e}}\sim P_{\text{p}}$意味着相对论电子的平均能量接近$m_{\text{p}}/m_{\text{e}}$。在18个源的子样本下,$P_{\text{jet}}$与高态和低态黑洞质量之间均没有显著的相关性,表明喷流功率对黑洞质量的依赖性较弱. (iv)在1 TeV处的通量…
2016-09-19 astro-ph.HE
Absorption features in sub-TeV gamma-ray spectra of BL Lac objects
耀变体中γ射线的产生场所与其与活动星系核周围光子场的相互作用密切相关。在本文中,我们讨论了一种间接的方法,可能有助于揭示存在的环境结构的BL Lac对象,通过分析它们的伽玛射线谱。伽马射线穿过离黑洞不同距离的结构,通过$γγ$对产生与相应的光子场相互作用,并在其光谱能量分布中产生吸收特征。只有当一个假定的宽线区域的产生地点非常接近中央引擎时,它与宽线区域的相互作用才可能减少伽马射线通量。然而,如果喷流光子与由在秒差距尺度上延伸的窄线区域产生的光紫外种子光子浴相互作用,随后的$γγ$过程可能导致在几百GeV处可检测到的吸收特征。这样的吸收功能的检测是方便的光谱达到TeV能量的来源,特别是HBLs和EHBLs(极端耀变体)可能代表特殊的探针来调查这一主题。我们讨论了最近对一个名为2WHSP J073326.7+515354(或PGC 2402248)的极端耀变体的观测,该耀变体在其伽马射线光谱中显示了这样的吸收特征,在光谱中显示了窄发射线,这表明在其大尺度环境中存在窄线区域。最后,我们讨论了BL Lac天体光谱中的亚TeV吸收特性如何影响其宽带建模,并最终代表了一个强大的诊断工具来约束伽马射线产生地点和射流环境。
2022-01-07 astro-ph.HE
On the correct intrinsic VHE properties of the BL Lac H 2356-309
高能峰值BL Lac H 2356-309(z=0.165)在2004-2007年被HESS在非常高的能量(VHE,>100 GeV)下探测到,具有相对较高的意义,从而可以很好地确定其伽马射线谱。在修正了与弥漫的河外背景光(EBL)的相互作用后,VHE光谱在十年的能量上是平坦的(伽马~1.9-2),伽马射线峰值位于0.6-1 TeV左右或以上。这与HESS提供的解释和建模非常不一致,HESS提供的解释和建模与源属性不对应,并且可以以高置信度排除。H 2356-309的整体GeV到TeV特性似乎介于“TeV峰值”(费米微弱)和“100 GeV峰值”(费米明亮)BL Lac对象之间,并且难以与单区SSC场景中的同步辐射形状相协调。
2012-08-03 astro-ph.HE
Radiation Mechanisms and Physical Properties of GeV-TeV BL Lac Objects
BL Lac天体是研究喷流性质的最佳候选者,因为它们的光谱能量分布(SED)较少受到来自吸积盘和外部康普顿过程的辐射的污染。我们编译的宽带SEDs观察费米/LAT和其他仪器从文献中的24 TeV BL Lac对象。两个SED,这是确定为一个低或高状态,根据其通量密度在1 TeV,可用于每十个对象。同步加速器+同步加速器-自康普顿模型可以很好地解释这些SED。我们通过结合χ ^{2}最小化技术和γ射线透明条件来约束辐射区的磁场强度B和多普勒因子δ。34个SED中的24个可以在1 sigma显著性水平上约束B和delta,而其他SED仅呈现B和delta的限制。$B$和δ的典型值分别为0.1 ~ 0.6 G和10 ~ 35。γ_b的导出值在源之间,甚至在给定源的低态和高态之间是显著不同的。观测到显著的通量变化和明显的谱移,并给出了1 TeV通量密度比与高、低能级γ_b比之间的初步相关性,这可能表明电子加速的相对论冲击可能是导致通量变化和谱移的原因。观测到喷流功率与中心黑洞质量之间的弱反相关,即,P_{jet} propto M^{-1}_{BH},这不利于纯吸积驱动喷流的情况。我们的结果的耀变体序列和星系际磁场的影响也进行了简要的讨论。
2012-04-26 astro-ph.HE
Constraining the parameter space of the one-zone synchrotron-self-Compton model for GeV-TeV detected BL Lac objects
单区同步辐射自康普顿(SSC)模型的目的是描述BL Lac天体的光谱能量分布(SED),通过同步辐射由单个均匀发射区域中的电子和正电子的非热群体,部分上散射到伽马射线的粒子本身。该模型通常被认为是退化的,因为自由参数的数量大于可观测量的数量。因此,通常通过为SSC模型参数选择一组值来对SED进行建模,这些值提供了对数据的良好描述,而无需研究整个参数空间。我们在这里提出了一个新的数值算法,使我们能够找到完整的解决方案,使用来自GeV和TeV的能量带的检测信息。该算法由三个独立的步骤组成:我们首先准备一个模拟SED网格,并从每个SED中提取可观测值;然后将每个可观测值作为SSC参数的函数进行参数化;最后针对给定的一组可观测值求解系统。我们迭代求解系统,以考虑可观测值的不确定性,产生一系列的解决方案。我们提出了我们的算法的第一个应用程序的典型的高频峰值BL紫胶对象1 RXS J101015.9-311909,提供SSC参数的约束,并讨论了我们的理解的耀变体发射区的结果。
2013-05-20 astro-ph.HE
Blazar Anti-Sequence of Spectral Variability for Individual TeV Blazars
我们从文献中汇编了用Fermi/LAT和其他仪器同时或准同时观测到的12个TeV耀变体的宽带SED。两个SED是可用于每个对象和状态被识别为低或高状态,根据其在GeV/TeV波段的通量密度。BL Lac天体(BL Lac)的观测到的自散射能很好地符合同步加速器+同步加速器自康普顿(syn+SSC)模型,而两个平谱射电类星体(FSRQ)的自散射能则需要考虑外部康普顿散射的贡献。在这种情况下,发现FSRQ的多普勒因子δ小于BL Lac的多普勒因子δ,但是FSRQ的磁场强度B大于BL Lac的。SED的峰值频率的增加伴随着单个源的通量的增加,这似乎与blazar序列的观测现象相反。我们把这种现象的光谱变异的个别TeV耀变体耀变体反序列。而从FSRQs到BL Lac的blazar序列和光谱变率从低态到高态的blazar反序列都伴随着电子光谱γ b的破缺洛伦兹因子的增大和B的减小。我们提出了一个模型,在该模型中,质量吸积率是背后的耀变体序列的合奏耀变体和耀变体反序列的个别耀变体的驱动力。具体地说,我们认为不同blazar的质量吸积速率的差异产生了观测到的blazar序列,但每个blazar的ΔM导致了观测到的blazar反序列。
2012-04-25 astro-ph.HE
Relativistic Jet Properties of GeV-TeV Blazars and Possible Implications for the Jet Formation, Composition, and Cavity Kinematics
用轻子模型拟合了GeV-TeV FSRQ样品的谱能量分布。它们的相对论电子分布的γ_min,这显着影响喷流性质的估计,受到约束,与一个典型的值为48。它们的喷流功率,磁化参数,辐射效率,和喷流生产/辐射率每中心黑洞(BH)质量的推导和比较BL Lac。我们发现,他FSRQ喷流可能是由坡印亭通量占主导地位,并具有较高的辐射效率,而BL Lac喷流可能是由粒子占主导地位,并具有较低的辐射效率比FSRQs。与BL Lac不同,FSRQ的喷流功率与中心BH质量成正比。FSRQ的喷流产生率和辐射率分布范围较窄,且相互关联,而BL Lac没有类似的特征。我们还发现,喷流功率与腔动能功率相关,喷流中的磁场能量可能提供FSRQ的腔动能,而喷流中冷质子的动能可能是BL Lac的腔动能的关键.我们认为FSRQ喷注的主要形成机制可能是BZ过程,但BL Lac喷注可能是通过BP和/或BZ过程产生的,这取决于吸积盘的结构和吸积速率.
2014-04-26 astro-ph.HE
Empirical multi-wavelength prediction method for very high energy gamma-ray emitting BL Lacs
目的:我们收集了最完整的多波长($6.0 - 6.0 \times 10^{-18} cm$)数据集的甚高能量(VHE)$γ$ -射线发射(TeV)BL Lac,这是最多的河外VHE源。利用不同波段之间的显著相关性,我们的目标是确定当前和下一代成像空气切伦科夫望远镜可以发现的最佳TeV BL Lac候选者。研究方法:我们形成了五个数据集从较低的能量数据,即无线电,中红外,光学,X射线,和GeV的$γ$射线,和五个VHE $γ$射线数据集进行不同波段之间的相关性研究,并构建预测方法。低能量数据集平均为各个源,而VHE $γ$射线数据被划分为子集根据源的通量状态。然后,我们寻找显着的相关性,并确定其最佳拟合参数。使用最佳拟合的参数,我们预测的VHE $γ$ -射线通量的182 BL Lac,尚未检测到TeV的能量的样本的水平。我们确定了最有前途的TeV BL Lac候选人的基础上预测的VHE $γ$ -射线通量为每个源。结果:我们发现了14个显著的相关性之间的无线电,中红外,光学,$γ$射线,和VHE $γ$射线波段。首次建立了光学和VHE $γ$射线光度之间的相关性。我们将此归因于我们工作中更完整的样本和更准确的宿主星系通量处理。我们发现了九个BL Lac候选者,其预测的VHE $γ$射线通量足够高,可以在不到25小时内用当前的成像空气切伦科夫望远镜进行检测。
2017-08-29 astro-ph.HE
Estimation of the Extragalactic Background Light using TeV Observations of BL~Lacs
高能尖峰耀变体的甚高能(VHE)伽马射线谱指数与其相应的红移密切相关,而在X射线或GeV波段没有观察到这种相关性。我们将这种相关性归因于TeV光子与河外背景光(EBL)的光子-光子吸收的结果,并利用这一点,我们计算EBL的允许通量范围,这是独立于以前的估计。在我们的样品中的源的VHE光谱可以很好地近似由幂律,如果去吸收光谱也被假定为幂律,那么我们表明,EBL的频谱形状将是$εn(ε) \sim k log(\fracε{ε_p}) $。我们估计的EBL光谱,$k$和$ε_p$,这样的内在VHE光谱与红移的相关性是无效的参数的值的范围。估计的EBL仅取决于所观察到的相关性和幂律源谱的假设。具体来说,它不依赖于源的光谱模型或辐射机制,也不依赖于通过宇宙学计算获得的EBL光谱的任何理论形状。估计的EBL谱与不同观测值所施加的上限和下限是一致的。此外,它也与通过宇宙学演化模型获得的理论估计非常一致。
2014-09-12 astro-ph.HE
The Stability of BVRI Comparison Stars Near Selected TeV Blazars
我们已经测量了约翰逊BV和RIS-RI的5 TeV耀变体附近的比较星的星等。我们将我们的值与公布的值进行比较,在某些情况下跨越25年,以确定那些最有可能被证明稳定的恒星。为了避免零点偏移模拟长期变异性,我们将我们的分析建立在去除数据集之间的平均偏移后的测量值之间的标准差上。我们发现大多数恒星稳定在0.04等的水平。我们确认两颗恒星是变星,并确定另外两颗可能是变星。在这五个区域中,每一个区域都至少有两颗恒星,通常更多,没有显示出变化的证据。
2013-03-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Expected signatures from hadronic emission processes in the TeV spectra of BL Lac objects
最近,来自成像空气切伦科夫望远镜(IACTs),超高能宇宙线实验和中微子望远镜的大量数据重新激发了人们对伽玛暴耀变体强子发射模型的兴趣。我们探索物理上合理的解决方案,从高频峰值BL Lac对象(HBLs)的稳态发射的轻强子解释。然后,在非常高的能量,可以帮助区分从一个标准的轻子的情况下发射的强子起源的特定签名搜索的光谱能量分布。通过对模型的参数引入一些基本的约束条件,如假设电子和质子的共同加速,我们大大减少了自由参数的数量。然后,我们系统地探讨了参数空间的大小的发射区和它的磁场的两个明亮的伽玛-响亮的HBL,PKS 2155-304和Mrk 421。对于质子和磁场的能量密度接近均分的所有解决方案,并且具有可接受的喷射功率和光交叉时间尺度,我们检查了多TeV域中质子-光子诱导级联和μ子的光谱硬化源内部的同步加速器发射。非常高的能量光谱模拟与现有的仪器功能,从未来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)进行了评估,可检测的功能作为曝光时间,源红移,和通量水平的函数。在一个大范围的模型参数,光谱硬化由于内部同步对级联,“级联凸块”,应可检测到可接受的曝光时间与未来的CTA为几个附近和明亮的HBL。
2017-06-06 astro-ph.HE
Hadronic Processes in Advection-Dominated Accretion Flow as the Origin of TeV Excesses in BL Lac Objects
本文用双区轻子-强子模型解释五个 BL Lac 天体的 TeV 超额辐射,将其归因于 ADAFs 中光介子过程产生的 γ 射线,并推断质子加速由磁重联或随机加速主导。
2025-11-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of new Extreme BL Lac objects with H.E.S.S. and Swift XRT
极高同步辐射峰值耀变体(EHBL)是自然界中发现的最强大的加速器之一。通常,EHBL的同步峰值频率高于$10^{17}\,$ Hz,即,位于中等到硬X射线的范围内,使其成为研究粒子加速和辐射过程的理想来源。EHBL天体通常在超过几TeV的能量下被观测到,这使得它们也成为星系际介质中伽马射线吸收的强大探测器。在过去的十年中,已经进行了几次尝试,以增加在TeV能量检测到的EHBL的数量和探测它们的光谱特性。在这里,我们报告新的检测EHBLs在TeV的能量制度,每个在红移小于0.2,由高能立体系统(H.E.S.S.)。此外,我们报告的X射线观测这些EHBLs候选人与斯威夫特XRT。结合非常高的能量观测,这使我们能够探测辐射机制和潜在的粒子加速过程。
2021-08-04 astro-ph.HE
A new look at the extragalactic Very High Energy sky: searching for TeV-emitting candidates among the X-ray bright, non-Fermi detected blazar population
本研究基于第5版ROMABZCAT耀变体样本,对比4FGL探测与未探测源的多波长特性,利用X射线与TeV流量的相关性筛选出一批潜在TeV辐射候选体,为切伦科夫望远镜后续观测提供目标。
2024-10-23 astro-ph.HE
Radiation Mechanism and Jet Composition of Gamma-Ray Bursts and GeV-TeV selected Radio Loud Active Galactic Nuclei
利用单区轻子模型对活动星系核(AGN)的观测光谱能量分布进行了系统模拟,比较了伽马射线暴(GRB)和GeV-TeV选择射电噪活动星系核(AGN)。研究表明,在不确定度范围内,伽玛暴的喷注功率(P_{jet})与瞬发伽玛射线光度(L_{jet})之间的相关性与平谱射电类星体(FSRQs)的喷注功率与同步峰值光度(L_{s, jet})之间的相关性是一致的。它们的辐射效率(\varepsilon)也相当(大多数源>10%),对于FSRQ,辐射效率随热喷流光度(L_{bol,jet})而增加,对于具有相似幂律指数的GRB,辐射效率随热喷流光度(L_{jet})而增加。BL Lac不遵循FSRQ的P_{jet} - L_{s, jet}关系。它们的\varepsilon和L_{bol, jet}值比FSRQ低,并且还发现了一种试探性的L_{bol, jet} - \varepsilon关系,其幂律指数与FSRQ不同。FSRQ的磁化参数(σ)平均大于BL Lac。FSRQ与$\varepsilon$呈负相关,BL Lac与\varepsilon呈正相关。GeV的窄线塞弗特1星系可能与FSRQs具有相似的性质。基于伽玛暴与FSRQ的相似性,我们认为伽玛暴的瞬发γ射线辐射可能是在高辐射效率的磁化喷流中由同步辐射过程产生的,类似于FSRQ。另一方面,BL Lac的喷流效率较低,可能更多地由物质主导…
2013-07-23 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
Radiation Mechanisms and Physical Properties of GeV-TeV BL Lac Objects
宽带谱能量分布(SED)的24 TeV BL Lac对象的文献编制。11个物体中的每一个都有两个SED,它们被识别为低和高状态,其通量密度为$1\ {\rm TeV}$($F_{1 TeV}$)。我们用单区同步加速器+同步加速器自康普顿(SSC)模型拟合了SEDs,并确定了射流的物理参数。该模型很好地代表了SED,两个峰值频率$ν_{\rm s}$和$ν_{\rm c}$之间的观察到的关系也有利于该模型。结果表明,电子能谱($γ_{\rm b}$)的突变在不同源之间存在差异,而磁场强度在$0.1-0.6 $ G中的分布较窄,表明喷流中的激波在不同源之间存在显著差异,磁场可能与激波无关。$F_{1 TeV}$的比值与低、高态的$γ_{\rm b}$的比值相关,表明喷流中的相对论激波可能是造成观测到的流量变化和谱移的原因。在同动坐标系中,两个峰值亮度之比$L_{\rm c}/L_{\rm s}$与$ν_{\rm s}$呈反相关,这可能是由于Klein-Nishina效应的影响.由于TeV光子与河外背景光之间的相互作用,在GeV波段没有观察到多余的能量,这意味着星系际磁场的强度将远大于$ 10^{-16}$ G。观测到喷流功率与中心黑洞质量之间的反相关,即,$P_{\rm jet}\propto M^{-1}_{\rm BH}$,不赞成纯吸积驱动喷流的方案。我们认为,自旋能量提取可能是显…
2011-07-31 astro-ph.HE hep-ph
EVN Observations of HESS J1943+213: Evidence for an Extreme TeV BL Lac Object
我们报告的1.6 GHz(18厘米)VLBI观测的未解决的,稳定的TeV源HESS J1943+213位于银河系平面,与欧洲VLBI网络(EVN)在2014年进行。我们使用几乎完整的EVN阵列进行的新观测以有史以来最高的分辨率提供了HESS J1943+213的最深图像,使我们能够解决长期存在的源识别问题。HESS J1943+213的毫角秒尺度结构具有明显的不对称形态,由致密的核心和弥散的喷流状尾部组成。这与2011年进行的源的先前e-EVN观测大致一致,并在本工作中重新分析。核心部分的特征是亮度温度为$\gtrsim1.8 \times 10^9$ K,这通常是低光度耀变体的典型特征。总体而言,HESS J1943+213的射电性质与源分类一致,被归类为“极高频峰值BL Lac天体”。值得注意的是,我们注意到,由于HESS J1943+213没有揭示活动星系核活动的任何光学或红外特征,它将永远不会被识别和确定为BL Lac天体,如果不是它的位置接近高能立体系统所调查的银河平面,以及后续的专门X射线和射电研究所引发的TeV范围内的源检测。因此,我们的研究结果表明,存在一个未被承认的,可能是非常多的人口,特别是极端的HBLs,并同时表明,低频VLBI观测与高角分辨率是必不可少的适当识别这样的对象。
2016-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Cosmic Ray Boron/Carbon Ratio Measured at Voyager and at AMS-2 from 10 MeV/nuc up to ~1 TeV/nuc and a Comparison With Propagation Calculations
我们已经使用了新的测量的B/C比在银河系宇宙射线在低能量和高能量的旅行者和AMS-2航天器,分别与传播计算使用截断LBM检查这些新的测量的影响在扩展的能量范围从几兆电子伏/nuc到1 TeV/nuc。我们发现,从截断LBM和扩散再加速模型GALPROP的预测都同意旅行者和AMS-2的B/C比的测量,在整个能量范围从50 MeV/nuc到1 TeV/nuc的+/-10%。在整个能量范围内,两种传播方法也在+/-10%或更小的范围内相互一致。实际上,一个扩散模型,在没有显著的额外加速的情况下,在50 MeV/nuc到1 TeV/nuc的B/C比上,与旅行者1号和AMS-2的组合数据的匹配度在+/-10%以内。在V1测量的B/C比低于50 MeV/nuc超过两个传播模型的预测多达3西格玛的数据测量误差。
2017-11-21 astro-ph.HE physics.space-ph
Optical spectroscopy of BL Lac objects: TeV candidates
我们调查的光谱光学性质的伽马射线源检测到的高意义以上的50 GeV的第三目录的硬费米-LAT源(3FHL),是很好的候选人TeV发射器。我们专注于91源,标记的费米团队作为BL Lac对象(BLL)或Blazar候选人的不确定类型(BCU),这是在北半球,是未知的或不确定的红移。本文报道了13 BCU和42 BLL的GTC光谱(光谱范围4100 - 7750 AA)。我们能够将观测到的目标分类为BLL,并简要讨论了每个源。光谱允许我们根据发射和/或吸收线确定25个物体的红移,发现0.05 < z < 0.91。探测到的发射谱线主要是[O III]和[N II]的禁戒跃迁。观测到的线光度低于类星体在类似的连续性,可以调和与类星体的线-连续性光度关系,如果一个显着的聚束因子假设。此外,对于5个源,我们发现了介入吸收线,允许设置红移的光谱下限。对于剩下的25个源,其光谱是无线的,z的下限,假设宿主星系是巨大的椭圆星系。
2020-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the redshift of TeV BL Lac objects
我们报告的光谱活动进行了10米大加那利望远镜的样本检测(或候选人)在TeV的能量,旨在确定或限制其红移的22 BL紫胶对象的结果。这对于解释它们的发射模型,人口研究以及使用TeV源研究高能光子与河外背景光的相互作用具有根本的重要性。在4250 - 10000 nm范围内获得高信噪比的光谱,以寻找来自宿主星系或核的微弱发射和/或吸收线。我们确定了PKS 1424+240的一个新的红移(z = 0.604)和1 ES 0033+595的一个试探性的红移(z = 0.467)。基于Mg II和Ca II的介入吸收特征,我们能够为其他三个源设定新的光谱红移下限:BZB J1243+3627(z > 0.483),BZB J1540+8155(z > 0.672)和BZB 0 J2323 +4210(z > 0.267)。我们确认了之前对四个耀变体的红移估计:S30218 +357(z = 0.944),1 ES 1215+303(z = 0.129),彗星W(z = 0.102)和MS 1221.8+2452(z = 0.218)。对于其余的目标,在七种情况下(S2 0109+22,3C 66 A,VER J 0521 +211,S4 0954+65,BZB J1120+4214,S3 1227+25,BZB J2323+4210),我们没有验证提出的红移。最后,对于所有仍然未知的红移源,…
2017-01-16 astro-ph.GA 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
Simulating the charging of isolated free-falling masses from TeV to eV energies: detailed comparison with LISA Pathfinder results
一个模型,解释了充电率的LISA探路者测试群众的行星际宇宙射线环境。该模型采用了粒子跟踪TeV到eV的能量使用GEANT4和自定义的低能量粒子生成和跟踪代码的组合。模拟试验质量的静电环境,以便将试验质量充电率对局部电场的依赖性与轨道上的观测结果进行比较。该模型是能够重现所观察到的充电行为,具有良好的精度,使用金的表面性质与文献值兼容。该模型的结果证实,净充电电流的一个显着的部分是由低能量($\sim$ eV)电子的人口所产生的电子和离子诱导的动力学发射从测试质量和周围的金属表面。假设金功函数为4.2 eV,这些电子进出无偏测试质量的不平衡流贡献了总测试质量充电速率的$\sim$ 10%。它们对充电电流散粒噪声的贡献不成比例地更高,并且使总体预测噪声增加了$\sim$ 40%。然而,即使有这种增加的噪声贡献,总的充电电流噪声仍然只有在轨测量的40%,这仍然是一个未解决的问题。
2023-01-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Comparison of the Galactic Cosmic Ray Electron and Proton Intensities From 1 MeV/nuc to 1 TeV/nuc Using Voyager and Higher Energy Magnetic Spectrometer Measurements Are There Differences in the Source Spectra of These Particles?
用漏盒模型计算H核的传播和蒙特卡罗扩散模型计算电子的传播,从特定的源谱出发,我们匹配了Voyager在较低能量下和AMS-2在较高能量下(~10 MeV ~~1 TeV)观测到的这些宇宙射线的LIS谱。所需的源谱是非常相似的刚度谱。在~6-10 GV以下,两种粒子的源谱为~P-2.25,在10 GV以上,谱为~P-2.36-2.40。在Voyager和AMS-2强度的匹配中,对于He和C核,没有看到源谱指数的这种中断,这两个核在从~10 MeV//nuc到~1 TeV/nuc的整个测量能量范围内都具有指数~-2.24的源刚性谱。导出了电子和氢核的绝对源强,加速电子与氢核的源比在2- 5%之间。然而,加速电子的总数远大于质子的总数,因为加速电子谱向下延伸到~1-2 MV的刚度,而H核谱由于电离能损失而不能在~50-100 MV以下观察到。这些低能电子大部分从星系逃逸,形成星系际背景。
2018-06-07 astro-ph.HE physics.space-ph
Fundamental physics with blazar spectra: a critical appraisal
超高能(VHE)BL Lac光谱延伸到$10 \, \rm TeV$之上,为测试基本粒子标准模型和其他blazar发射模型之外的物理提供了一个独特的机会。我们认为强子束,光子轴子类粒子(ALP)转换,洛伦兹不变性违反(LIV)的情况下,通过分析其后果和诱导修改BL Lac谱。特别是,我们考虑如何不同的过程可以提供类似的光谱特征(如硬尾),我们讨论了它们可以被解开的方式。我们使用了Markarian 501高态的HEGRA数据和极端BL Lac(EHBL)1 ES 0229+200的HESS谱。此外,我们考虑了两个假设的EHBL类似于1 ES 0229+200位于红移$z=0.3$和$z=0.5$。我们观察到,强子束和光子ALP振荡预测的硬尾延伸到能量大于那些可能在标准的情况下。光子-ALP相互作用预测了远距离BL Lac光谱中的一个峰,大约在$20-30 \, \rm TeV$处,而LIV在所有BL Lac光谱中产生一个强峰,大约在$\sim 100 \, \rm TeV$处。的光子ALP转换模型的独特之处是生产的振荡的光谱能量分布,使其检测/不存在可以被利用来区分所考虑的模型。上述来自三个模型的特征可能会被即将到来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)探测到。因此,未来对BL Lac光谱的观测最终可能揭示新的物理学和其他blazar发射模型,推动基础研究朝着特定的方向发展。
2019-11-20 astro-ph.HE hep-ph