Electron-proton co-acceleration on relativistic shocks in extreme-TeV blazars
新发现的“极端TeV”耀变体的多波长发射，康普顿峰值频率约为1 TeV，很难用标准的单区发射模型解释。似乎需要大的最小电子洛伦兹因子值和相当低的磁化强度值。我们提出了一个方案，质子和电子共同加速的内部或准直冲击内的相对论性喷流。在这种情况下，能量从质子转移到激波过渡层中的电子，自然导致后者的最小洛伦兹因子很高。在相对论冲击中，低磁化有利于粒子加速。激波共加速的情况下提供了额外的约束的一个标准的单区轻强子发射模型的参数集，减少其简并。根据第一性原理，这里的磁场强度为几个mG，最小电子洛伦兹因子为10^3 ~ 10^4，这是对观测到的极端耀变体光谱能量分布进行满意描述所必需的。虽然在一个单一的站立冲击的加速足以复制我们已经检查过的大多数极端TeV源的发射，第二冲击的再加速似乎需要那些最硬的伽马射线谱的对象。来自加速质子群的发射，具有与电子相同的数密度，但在较低的洛伦兹因子范围内，被强烈抑制。令人满意的自我一致的陈述，发现这个新的耀变体类的最突出的代表。
2021-08-27 astro-ph.HE
Probing Acceleration and Turbulence at Relativistic Shocks in Blazar Jets
相对论性激波的扩散激波加速（DSA）被广泛认为是各种天体物理喷流源（包括耀变体等射电噪声较大的活动星系核）的重要加速机制。这样的加速可以产生非热粒子，这些粒子发射出从河外喷流中检测到的宽带连续辐射。耀变体科学最近的一个重要发展是费米-LAT光谱能够确定底层非热粒子群的分布形状。本文重点介绍了如何多波长光谱跨越光学X射线伽马射线波段可以用来探测扩散加速相对论，斜，磁流体动力学（MHD）冲击blazar喷流。利用DSA的详细蒙特卡罗模拟得到的热粒子和非热粒子分布，对激波附近的MHD湍流进行了诊断。这些探测器由同步加速器$νF_ν$峰值能量不出现在100 MeV以上的伽马射线带中的特征性质提供。我们调查自洽的辐射同步辐射和逆康普顿签名的模拟粒子分布。重要的限制扩散的平均自由程的电子，和水平的电磁场湍流被确定为三个不同的案例研究耀变体，Mrk 501，BL Lacertae和AO 0235+164。在耀斑状态下的AO 0235+164的X射线过剩可以被建模为外部辐射场的体康普顿散射的签名，从而严格约束电子的扩散系数的能量依赖性。随之而来的解释，湍流水平下降与远离射流冲击，和可能的重要作用，非回旋共振扩散，被假定。
2016-09-13 astro-ph.HE
Multiwavelength Probes of the Environs of Relativistic Shocks in Blazar Jets
相对论性激波的扩散激波加速（DSA）可能是各种天体物理喷流源（包括射电噪活动星系核）的一种重要加速机制。耀变体科学最近的一个重要发展是费米-LAT数据能够确定这些源中发射的高能量部分的幂律指数，因此也是底层非热粒子群的指数。在费米发射之前，这种诊断潜力是不可能的，当时伽马射线信息主要是由高吸收的TeV带。本文重点介绍了如何多波长光谱，包括X射线波段和费米数据可以用来探测扩散加速度在相对论，斜，MHD冲击blazar喷流。由DSA的蒙特卡罗模拟得到的非热粒子分布的谱指数和加速到非热能的热粒子的分数敏感地依赖于粒子的平均自由程尺度，并且也依赖于磁场对激波法线的亲和性。我们调查自洽的辐射同步/康普顿签名所产生的热和非热粒子分布。对耀变体AO 0235+164的粒子散射频率和场湍流水平的重要约束。可能的解释，湍流水平下降与远离射流冲击，和非回旋共振扩散的重要作用，进行了讨论。
2013-12-12 astro-ph.HE
Numerical simulations of the internal shock model in magnetized relativistic jets of blazars
相对论喷流中的内激波情景被用来解释耀变体辐射的变化。最近的研究表明，磁场显着改变壳层碰撞动力学，产生各种光谱能量分布和光变曲线图案。然而，磁化在这种发射过程中所起的作用仍然没有完全理解。在这项工作中，我们数值求解磁化壳碰撞的磁流体动力学演化，并确定磁化对所观察到的辐射的影响。我们的程序包括系统地改变壳层的洛伦兹因子、相对速度和视角。产生整个宽带光谱能量分布和光变曲线所需的计算在计算上是昂贵的，并且使用高性能并行代码来实现。
2015-02-27 astro-ph.HE
The Extreme Gamma-Ray Blazar S5 0716+714: Jet Conditions from Radio-Band Variability and Radiative Transfer Modeling
作为费米探测到的伽马射线耀斑喷流物理条件识别计划的一部分，包括冲击在高能耀斑产生中的作用，我们获得了4年的3频率、厘米波段总通量密度和线性偏振监测密歇根大学26 m抛物面射电亮耀变体S5 0716+714的观测结果。从这些数据构建的光变曲线表现出一系列快速，高振幅，厘米波段的总通量密度爆发，并在伽马射线耀斑期间的冲击通过一致的线偏振的变化。观测到的无线电波段耀斑的光谱演变，结合辐射转移模拟，包括传播的冲击波，被用来约束的冲击波和喷流条件在秒差距尺度的区域的喷流。确定了8个向前移动的横向激波，激波压缩因子非常强，激波中的一个非常快的洛伦兹因子为77，气流的大部分洛伦兹因子为20，视角为12度，射电喷流的固有张开角为5.2度。
2015-02-06 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
On the influence of a Hybrid Thermal-Non thermal distribution in the Internal Shocks model for blazars
耀变体中发生的内部冲击可以加速热电子和非热电子。在本文中，我们研究的后果，这样的混合动力（热/非热）EED的光谱耀变体。因为EED的热分量可以延伸到非常低的能量。我们用更一般的磁韧致辐射（MBS）代替标准的同步加速器过程。当考虑MBS而不是标准同步辐射时，在低射频下出现能通量的显著差异。当考虑混合式EED而不是幂律式EED时，在所有无线电波段中出现频谱下降，并且在红外和软X射线波段之间出现突出的谷。在$γ$ -射线带的EED主要是热粒子显示显着的差异，相对于一个占主导地位的非热粒子。一个热为主的EED产生的同步自康普顿（SSC）峰仅延伸到几MeV，和谷分离MBS和SSC峰是深得多，如果EED是由非热粒子为主。这些效应的组合修改了一个耀变体的康普顿优势，这表明在峰值同步辐射频率-康普顿优势参数空间中FSRQs和BL Lac天体分布的垂直散射可以归因于耀变体的EED中热/非热粒子的不同比例。最后，在冲击等离子体中的电子的温度被示出为一个退化量的不同magentizations的喷射材料。
2017-02-21 astro-ph.HE
Searching for signatures of chaos in gamma-ray light curves of selected Fermi-LAT blazars
Blazar的变异性在本质上似乎是随机的。然而，过去曾考虑过低维混沌的可能性，但到目前为止还没有明确的检测。如果存在的话，它将通过暗示一个潜在的动力系统来限制排放机制。我们在费米大天区望远镜的11个耀变体的光变曲线中严格地寻找混沌的特征。采用相空间重构、分形维数、最大李雅普诺夫指数（mLE）等非线性时间序列分析方法对数据进行了综合分析。我们测试了影响结果的几个可能参数，特别是mLE，以验证结果的虚假性。我们在分析过的耀变体中没有发现任何混乱的迹象。Blazar的可变性在本质上要么是真正的随机性，要么是由高维混沌控制的，这种混沌往往类似于随机性。
2021-02-08 astro-ph.HE
Radiation and Polarization Signatures of 3D Multi-zone Time-dependent Hadronic Blazar Model
本文提出了一个新发展的含时三维多带强子blazar辐射模型。通过耦合基于Fokker-Planck的轻强子粒子演化程序3DHad和偏振相关的辐射转移程序3DPol，我们首次研究了强子blazar模型的辐射和偏振随时间变化的特征.我们目前的代码是有限的参数制度，强子$γ$ -射线输出的质子同步辐射为主，忽略π生产。我们的研究结果表明，随时间变化的通量和偏振签名通常由同步辐射冷却和光交叉时间尺度之间的关系，这在很大程度上是独立的精确的模型参数。我们发现，与低能量极化签名，它可以迅速变化的时间，高能量极化签名出现稳定。因此，未来的高能偏振计可能能够将这种特征与轻子模型中预期的较低和更快速变化的偏振特征区分开来。
2016-07-21 astro-ph.HE
Seed Photon Fields of Blazars in the Internal Shock Scenario
我们扩展我们的方法建模光谱能量分布（SED）和光变曲线的耀变体，包括外部康普顿（EC）的排放由于逆康普顿散射的外部各向异性目标辐射场。我们描述了随时间变化的影响，这样的种子光子场的多频发射和光谱变化的耀变体的演化，使用多区随时间变化的轻子喷流模型，辐射反馈，在内部冲击模型的情况下。我们计算准确的EC散射的高能量谱产生的相对论电子在整个汤姆逊和克莱因西科制度。我们探讨了（1）热Shakura-Sunyaev吸积盘，（2）球对称壳宽线云，宽线区（BLR），（3）热红外发射尘埃环面（DT）的贡献的变化对所产生的种子光子场的影响。我们让系统演化到BLR之外和DT之内，并研究了一个典型blazar的模拟SED和光变曲线上不同目标光子场的表现。宽带光谱的计算包括伽马-伽马吸收的影响，因为伽马射线传播通过光子池内存在的射流由于同步加速器和逆康普顿过程，但忽略伽马-伽马吸收的BLR和DT光子场外的射流。因此，我们对γ-γ吸收的解释是这种效应的下限。在这里，我们专注于研究的EC过程的高能（HE）排放的耀变体的相关参数的影响。
2014-03-06 astro-ph.HE
Polarization Signatures of Kink Instabilities in the Blazar Emission Region from Relativistic Magnetohydrodynamic Simulations
在载流磁化等离子体射流中可能发生扭结不稳定性。最近对耀变体辐射和偏振特征的观测表明，耀变体辐射区可能具有相当大的磁化强度。虽然已经用第一原理磁流体动力学（MHD）模拟研究了扭结不稳定性，但尚未研究相应的随时间变化的辐射和偏振特征。在本文中，我们进行全面的偏振相关辐射模拟的基础上相对论MHD（RMHD）模拟的耀变体发射区的扭结不稳定性。我们发现，扭结不稳定性可能会导致强烈的耀斑与偏振角（PA）摆动或弱耀斑与偏振波动，这取决于初始的磁拓扑结构和磁化。这些发现与观察结果一致。与激波模型相比，扭结模型产生的极化特征与一般的极化观测结果更吻合。因此，我们认为扭结不稳定性可能广泛存在于喷流环境中，并提供了一种有效的方式来转换磁能，产生多波长耀斑和偏振变化。
2016-12-12 astro-ph.HE
Extreme blazars: the result of unstable recollimated jets?
极端BL Lac（EHBL）是耀变体的一个子类，它挑战了标准的排放情景。在最近的一项研究中，有人认为，如果发射的电子在一系列由相对论性喷流的平行化引起的斜激波中被加速，它们的特殊性质就可以得到解释。然而，新的3D模拟的准静态，弱磁化射流显示，在对应的第一准静态冲击，流动发展迅速增长的不稳定性，成为高度湍流和减速，有效地阻碍了形成的多激波结构，通常观察到的2D模拟。在这些新发现的基础上，我们在这里提出了一个修订的EHBL的情况下，在该发射产生的电子加速在准静态冲击，随后进一步通过随机加速在湍流下游流的能量。我们应用一个简单的版本，这种情况下的原型EHBL 1 ES 0229-200，显示的SED可以令人满意地再现与标准值的主要物理参数。
2022-07-26 astro-ph.HE
A numerical study on the role of instabilities on multi-wavelength emission signatures of blazar jets
Blazars是一类活跃的星系，其喷流是沿视线方向的相对论性和准直的等离子体流，并且易于产生大量的磁流体动力学（MHD）不稳定性。我们的目标是研究辐射和粒子加速过程在调节耀变体的多波段发射和变化特征的相互作用。特别是，我们的目标是破译的冲击所产生的影响，由于MHD不稳定性驱动的长期可变的排放签名耀变体。在这方面，我们对耀变体喷气发动机的代表性部分进行了RMHD模拟。喷流是使用混合欧拉-拉格朗日框架来解释由于同步加速过程和由于冲击引起的粒子加速引起的辐射损失。此外，我们已经纳入并验证了由于外部康普顿（EC）过程，是相关的耀变体的辐射损失。通过对二维平板射流的数值模拟，进一步比较了不同辐射机制的影响。最后，我们进行了参数化的研究，以量化的效果，磁场和外部辐射场特性进行三维模拟的等离子体柱。合成光变曲线和光谱能量分布（SED）进行了分析，定性地了解不稳定性驱动的冲击的影响。我们观察到，与不稳定性的演变产生的冲击引起的耀斑签名在高能量带。这种冲击的影响也明显地表现在同步加速器成分的瞬时变平。在后期阶段，我们观察到的过渡，在X射线发射的同步过程中，占主导地位的EC。EC过程的包含也引起了伽马射线的发射，并显示出在低同步辐射峰值耀变体中通常看到的温和康普顿优势的特征。
2022-11-30 astro-ph.HE
Large-Amplitude Blazar Polarization Angle Swing as a Signature of Magnetic Reconnection
相对论性磁重联事件广泛存在于天体物理系统中的磁化等离子体中。在这个过程中，方向相反的磁场线重新连接并释放磁能，有效地加速非热粒子。然而，到目前为止，在天体物理系统中，相对论性磁重联事件的观测特征还不清楚。耀变体是从超大质量黑洞流出的相对论性磁化等离子体。它们的多波长耀斑可能由相对论性磁重联提供动力。高度可变的辐射和偏振特征被多波长观测活动很好地覆盖，使它们成为检查磁重联模型的理想目标。最近的观测发现，一些耀变体耀斑伴随着光学偏振角摆动，其幅度可能与$> 180^{\circ}$一样大，挑战了现有的理论模型。在本文中，我们提出了集成的粒子在细胞（PIC）和极化辐射传输模拟的磁重联事件。我们发现，在重联层中的等离子体团合并可以引起高度可变的光变曲线，低和波动的偏振度，和旋转的偏振角。特别是，大幅度的偏振角摆动，类似于在耀变体耀斑期间观察到的，可以是相对论性磁重联事件的独特签名。
2018-07-23 astro-ph.HE
Synchrotron Polarization in Blazars
我们提出了一个详细的分析的时间和能量依赖的同步辐射偏振签名的冲击喷流模型的伽玛射线耀变体。我们的计算采用了一个完整的三维辐射传输代码，假设整个射流螺旋磁场。该代码考虑同步辐射从一个有序的磁场，并考虑到所有的光旅行时间和其他相关的几何效应，而相关的同步辐射自康普顿和外部康普顿效应的照顾与二维MCFP代码。我们考虑了几种可能的机制，通过这些机制，相对论激波通过喷流传播可能会影响喷流等离子体产生同步加速器和高能耀斑。最合理的是，冲击预计会导致磁场的压缩，增加环向场分量，从而改变受冲击影响的区域中的磁场的方向。我们发现，这样的情况下，导致相关的同步+ SSC耀斑，与同步偏振百分比和位置角的大幅变化。最重要的是，这种情况自然地解释了> 180 °的大PA旋转，正如在几个blazar中观察到的伽马射线耀斑一样，不需要弯曲或螺旋喷流轨迹或其他非轴对称喷流特征。
2014-01-28 astro-ph.HE
Radiative Transfer Modeling of Radio-band Linear Polarization Observations as a Probe of the Physical Conditions in the Jets of Gamma-ray Flaring Blazars
自20世纪80年代中期以来，喷流激波模型一直是解释耀变体喷流射电波段耀斑的首选范例。我们描述了我们的辐射转移模型，将相对论传播的冲击，并说明如何4.8，8，和14.5 GHz的线性极化和总通量密度数据从密歇根大学的监测计划，结合模型，约束射流条件和冲击属性。本文给出了四个具有宽范围性质的耀变体中的费米耀斑的结果。此外，为了研究十年时间尺度上的喷流演化，我们分析了OT 081中跨越近30年的3次爆发，并发现了归因于共同空间位置处气流变化的内在变化，或者，也可以选择，归因于所观察到的喷流段的变化。该模型的成功再现这些数据支持的情况下，相对论冲击压缩等离子体与嵌入式被动，初始湍流磁场，与额外的有序磁场组件，其中之一可能是螺旋。
2016-09-20 astro-ph.HE
Radiative signature of magnetic fields in internal shocks
耀变体和伽马射线暴的常见模型假设，观测到的现象背后的等离子体在某种程度上是磁化的。在这方面，辐射签名的耗散的动能和转换的相对论磁化外流的内部冲击的磁能进行了研究。我们的模型内部冲击所造成的碰撞均匀等离子体壳。我们通过求解碰撞壳层接触面上的黎曼问题来计算壳层相互作用后的流动状态，然后计算由此产生的激波的辐射。在流动光度恒定的假设下，我们发现两个壳层都是弱磁化的（σ< \sim 0.01）和至少一个壳层的σ> \sim 0.01的模型之间有明显的差别。我们得到的辐射效率是最大的模型，其中，无论顺序，一个壳层是弱磁化和其他强磁化。在光谱的逆康普顿部分以及光学、X射线和1GeV光变曲线中观察到弱磁化壳层碰撞和强磁化壳层碰撞之间的实质性差异。我们提出了一种方法来区分弱磁化从磁化的内部冲击的观测通过比较的最大频率的逆康普顿和同步辐射部分的频谱的比例的逆康普顿和同步辐射通量。最后，我们的研究结果表明，LBL耀变体可能对应于几乎没有磁化的流动，而HBL耀变体可能对应于中等磁化的。实际上，通过与实际blazar观测结果的比较，我们得出结论，典型blazar的磁化强度σ < \sim 0.01，内激波模型在这些来源中是有效的。
2012-01-04 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
Revisit the Emission Polarization of the Internal-shock for the blazars' Jet
重新审视耀变体喷流内激波发射偏振，提出激波产生磁场方向分布模型，解释IXPE观测的低偏振度，并发现Richtmyer-Meshkov不稳定性磁场显著影响低频发射。
2024-02-10 astro-ph.HE
Probing the Emission Mechanism and Magnetic Field of Neutrino Blazars with Multi-Wavelength Polarization Signatures
耀变体的特征二分量光谱能量分布（SED）可以是轻子和/或强子的起源。高能中微子事件IceCube-170922 A与耀变体TXS~0506+056的潜在关联表明，强子过程可能在耀变体喷流中运行。尽管对这一事件进行了多波长跟踪和广泛的理论建模，但对辐射机制和潜在的磁场强度和配置仍然知之甚少。在本文中，我们考虑具有不同磁场强度和辐射机制的一般轻子和强子耀变体谱模型。我们解析地再现了强子模型中的SED和中微子通量，并预测了它们的X射线到$γ$射线的偏振度。此外，通过考虑偏振相关辐射传输的相对论磁流体动力学（RMHD）模拟，我们研究了质子同步加速器模型在激波场景下的时间相关的多波长偏振变化。我们的结果表明，高能极化度和中微子通量可以联合用于确定X射线和$γ$射线波段的轻子和/或强子耀变体辐射机制，并推断发射区的磁场强度。此外，质子同步加速器模型中的时间多波长偏振特征揭示了blazar发射区的喷流能量组成和磁场的动力学重要性。未来的多波长偏振测量设施，如{ \it IXPE}和{ \it AMEGO}，以及中微子望远镜，如{ \it IceCube}，可以提供前所未有的观测约束，以探测耀变体辐射机制和喷流动力学。
2019-03-05 astro-ph.HE
Constraining the Physical Conditions in the Jets of Gamma-Ray Flaring Blazars using Centimeter-Band Polarimetry and Radiative Transfer Simulations. I. Data and Models for 0420-014, OJ 287, and 1156+295
为了研究费米大角度望远镜探测到的GeV伽马射线耀斑期间的秒差距尺度喷流条件，我们获得了2009年5月至2012年5月的厘米波段总通量密度和线性偏振监测观测，使用26米密歇根射电望远镜对核心主导的耀变体样本进行了观测。我们使用这些数据来约束辐射转移模拟，将传播冲击定向在一个任意角度的流动方向，以设置限制的喷流和冲击参数在耀斑的时间与伽马射线耀斑在0420-014，OJ 287，和1156+295;这些活动星系核表现出预期的签名冲击的线性偏振数据。在所有三个源中，包含单个射电爆发的激波数量（3-4）和单个激波的压缩比范围（0.5-0.8）都是相似的;发现激波相对于气流向前移动。虽然包含横向激波的模拟对0420-014和1156+295提供了很好的拟合，但对OJ~287爆发的模拟需要斜激波，并且还确定了辐射粒子能量分布的低能截止值异常低。我们推导的视角和激波速度与独立VLBA结果一致。虽然一个随机组件占主导地位的射流磁场，如证明了低分数线极化，再现所观察到的光谱特性需要的磁场能量的一个显着的分数是在一个有序的轴向分量。直线和低螺距角螺旋场线都是可行的方案。
2014-07-08 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
Radiative Signatures of Plasmoid-Dominated Reconnection in Blazar Jets
在耀变体中观测到的多波长光谱和时间变化对当前的理论发射模型设置了严格的约束。在这里，我们研究相对论磁重联过程作为耀变体发射源，其中准球形等离子体团，包含相对论粒子和磁场，与耀变体喷流中的发射位点相关联。通过耦合最近的二维粒子在细胞模拟的相对论重联与时间相关的辐射转移代码，我们计算的非热辐射从一个链的等离子体团在重联事件期间形成。导出的光子谱显示在BL Lac源和平坦谱射电类星体中观察到的特征，通过改变外部光子场的强度，射流磁化强度和每个质子的数量对内所包含的区别。由重联事件产生的光变曲线由许多快速而强大的耀斑组成，这些耀斑出现在由中等大小等离子体团累积发射产生的缓慢演变的包络线上。所观察到的变化是高度依赖于重联层相对于耀变体喷流轴和观察者的取向。我们的模型提供了一个物理动机的框架来解释在整个电磁波谱的多时间尺度的耀变体。
2018-12-03 astro-ph.HE
A shocking outcome: Jet dynamics and polarimetric signatures of the multi-band flare in blazar OJ 248
本文结合 VLBI 观测研究耀变体 OJ 248 唯一一次γ射线耀发，发现喷流线偏振度升高且 EVPA 垂直于喷流方向，并提出运动激波与再准直激波相互作用的解释。
2025-02-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
First-Principle-Integrated Study of Blazar Synchrotron Radiation and Polarization Signatures from Magnetic Turbulence
该研究通过PIC与偏振辐射转移联合的第一性原理模拟，探究耀变体磁湍流同步辐射与偏振特征，验证了其与TEMZ模型的一致性，揭示了偏振等特征的随机规律。
2023-03-21 astro-ph.HE
RMS-Flux Relation and Disc-Jet Connection in Blazars in the Context of the Internal Shocks Model
最近的blazar变化的分析表明，平均流量和均方根（rms）波动的平均流量之间的比例。虽然这样的均方根通量关系已被观察到的吸积盘/日冕的变化的X射线双星和塞弗特星系，并已被广泛建模，它的出现在喷流光变曲线的耀变体要求修改理论理解这一功能。在这项工作中，我们分析了现实的多波长射流光变曲线的时间变化特性，模拟的内部冲击模型的简化版本的上下文中，特别是专注于均方根通量关系。这些冲击将喷射电子加速到相对论能量，然后通过同步加速器和逆康普顿过程辐射冷却。我们发现，均方根通量的关系可以一致地恢复的情况下，其中的冲击具有不同的振幅的基础上产生它们的碰撞斑点的速度，而不是所有的冲击具有相同的振幅。我们观察到均方根通量关系的斜率取决于观察到的变化和电子布居的能量分布的波长。我们发现，吸积盘和喷流的可变性是反相关的，后者滞后的光盘。我们的研究结果提供了至关重要的约束的物理性质的射流，并通过该吸积盘和射流可能相关的连接模式。
2021-12-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Particle acceleration signatures in the time-dependent one-zone synchrotron self-Compton model of blazar flares
LUX, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学）；Centre for Space Research, North-West University（西北大学空间研究中心）
研究耀斑中粒子加速特征，通过单区同步辐射自康普顿模型分析多波段光变特性。
2026-02-05 astro-ph.HE
Signatures of relativistic protons in CTA blazar spectra
切伦科夫望远镜阵列（CTA）将在大能量范围内提供前所未有的分辨率的甚高能（VHE; >~30 GeV）伽马射线光谱。很可能，至少对于明亮的光源，光谱特征将被揭示，而这是当前一代切伦科夫望远镜无法区分的。我们正在研究CTA检测TeV明亮BL Lac天体光谱特征的能力，这些天体可以揭示这些来源中相对论质子群的发射。这样的探测对于解决长期存在的河外宇宙射线的起源问题至关重要。作为第一步，预期的VHE发射强子的情况下，可能会出现在更常见的假设轻子场景为一个给定的源的光谱特征进行比较。我们还评估了不同的阵列配置对这些功能的可检测性的影响。
2013-07-11 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
Constraining the Physical Conditions in the Jets of Gamma-ray Flaring Blazars using Centimeter-Band Polarimetry and Radiative Transfer Simulations. II. Exploring Parameter Space and Implications
我们分析了Aller等人提出的伽马射线耀变体0420-014、OJ 287和1156+295的喷流激波模型。（2014年，论文I），量化建模如何约束流的内部属性（低能谱截止，随机和有序磁场之间的分区），流动动力学（静态流动速度和方向），以及负责无线电频段燃烧的冲击的数量和强度。我们的结论是，良好的采样，多频偏振通量光曲线是至关重要的定义源属性。我们认为，很少，如果有的话，低能量粒子在这些流中，这表明没有夹带和有效的喷射材料，并为近似的随机和有序的磁场组件之间的能量均分，这表明有序的字段是建立从随机组件的非平凡的发电机行动，或后者产生的射流不稳定性，保持较大规模的，有序的流。我们提出的证据表明，孤儿无线电波段（没有伽马射线对应）和非孤儿耀斑之间的差异是由于更复杂的冲击相互作用在后一种情况下。
2014-12-08 astro-ph.HE
Turbulent, Extreme Multi-Zone Model for Simulating Flux and Polarization Variability in Blazars
作者提出了一个耀变体的通量和偏振的模型，其中湍流等离子体以相对论速度沿喷流流过一个直立的圆锥形激波。冲击波压缩等离子体，并将电子加速到最大γ（max）> 1E4倍的静止质量能量，γ（max）的值由磁场相对于冲击波阵面的方向决定。在计算机代码中，湍流被近似为许多单元，每个单元具有均匀的磁场，其方向是随机选择的。等离子体中高能电子的密度随时间随机变化，其变化方式与耀变体观测得到的通量变化的功率谱密度一致。因此，通量和偏振的变化是由连续的噪声过程引起的，而不是由诸如在喷流底部爆炸性注入能量之类的奇异事件引起的。示例模拟示出了这样的模型产生的通量和线性偏振随时间的行为。由代码产生的伽马射线通量的变化通常（但不总是）与较低频率的伽马射线通量相关，并且许多耀斑都是尖锐的峰值。同步辐射的平均偏振度越高，其变化的时间尺度越短，而偏振电矢量有时会随机地进行视旋转。光谱能量分布的斜率表现出比仅由能量损失引起的更尖锐的突变。所有这些结果都符合在耀变体中观察到的性质。
2013-11-29 astro-ph.HE
Radiation and Polarization Signatures from Magnetic Reconnection in Relativistic Jets--I. A Systematic Study
耀变体是从超大质量黑洞中流出的相对论性磁化等离子体，它们非常接近我们的视线。它们的发射是非热主导的，并且在整个电磁波谱中高度可变。相对论性磁重联被认为是耀变体耀斑中粒子加速的驱动因素。虽然最近的粒子模拟已经自洽地研究了其中的磁重联和粒子加速的演化，但由此产生的辐射特征尚未被系统地探索。特别是，极化签名，这直接反映了特征强动态磁场演变过程中的重联，没有仔细研究。本文基于PIC和偏振辐射传输模拟，系统地研究了Blazar中磁重联引起的辐射和偏振特征。我们确定了一个更难时，更明亮的光谱演变的趋势。此外，在同步加速器光谱分量中，高频带往往比低频带更早地闪烁。最重要的是，极化信号随着频率的增加而变化。我们发现，时间偏振变化强烈地依赖于引导场强度。特别是，重联与显着的引导场分量导致非常高的偏振度，矛盾的典型blazar观测，而大的偏振角旋转是独特的签名磁重联之间的几乎反平行的磁场线。这些旋转至少是$90^o$，并且可以扩展到$>180^o$，并且它们可以在两个方向上旋转。这些结果意味着具有大偏振角旋转的耀变体本质上具有更接近反平行的磁场形态。
2020-08-21 astro-ph.HE
Timing Signatures of the Internal-Shock Model for Blazars
我们研究了耀变体内部冲击模型的光谱和时间特征。为此，我们建立了一个半解析模型，描述了耀变体喷流中相对论性壳层碰撞产生的内激波随时间变化的辐射输出。考虑了同步辐射和同步自康普顿辐射的辐射以及各向同性外辐射场的康普顿化。我们评估的离散关联函数（DCF）的模型光变曲线，以评估光子能量依赖的时间滞后和质量的相关性，由DCF的峰值表示的功能。我们的方法几乎完全分析性质，使我们能够详细研究各种模型参数对所产生的光谱和定时功能的影响。本文重点讨论了一系列参数，其中γ射线的产生主要是由外部辐射的康普顿化，最有可能适用于γ射线明亮的平谱射电类星体（FSRQs）或低频峰值BL Lac对象（LBLs）。在大多数与FSRQ和LBL相关的情况下，光发射的可变性与X射线和高能（HE：> 100 MeV）伽马射线发射高度相关。我们的基线模型预测，相对于高能量带的光学可变性的领先1 - 2小时，以及在X射线之前的HE伽马射线的领先约1小时。我们发现，某些参数的变化可能会导致改变的迹象带间的时间滞后，可能解释缺乏持久的趋势，在大多数耀变体的时间滞后。
2010-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Intrinsic time lags in blazar flares and the search of Lorentz Invariance Violation signatures
一些量子引力模型预言了洛伦兹不变性的破坏。也就是说，光子在真空中的速度可能取决于它们的能量。洛伦兹不变性破坏（LIV）搜索的一种可能性是寻找来自遥远来源的甚高能量（VHE）光子到达时间的能量依赖延迟，例如TeV发射活动星系核（AGN），主要是耀变体。到目前为止，对活动星系核耀斑的观测还没有发现和证实明显的时间延迟，只能提供LIV能量尺度的上限。然而，活动星系核并不是这种LIV搜索的理想来源，因为发射过程会产生内在的时间效应，类似于伽马射线暴所观察到的。随着切伦科夫望远镜阵列（CTA）在未来十年的业务开始，显着的滞后应被测量和这些滞后的起源问题将出现。特别是，传播效应（LIV）必须从源固有效应中解脱出来。一个精确的时间依赖的blazar耀斑建模成为必要的了解这些时间延迟的不同来源。在这方面的贡献，我们报告的VHE域耀变体的时间延迟研究。使用不同的blazar耀斑的随时间变化的发射方案，我们说明了其产生的内在光谱滞后，并提供工具，进一步分析的精细的时间和光谱行为的天体物理源。严格限制本征效应，然后应该允许更好地突出任何外在的贡献，由于LIV.相反，任何重大的时间延迟检测应提供新的限制排放情景。
2017-09-13 astro-ph.HE
Signature of Inverse Compton emission from blazars
Blazar根据其同步辐射峰的位置分为高能、中能和低能峰源。这是在红外/光学紫外波段低和中等峰值耀变体。从同步辐射到逆康普顿辐射的转变落在这种源的X射线波段。本文给出了XMMNewton观测到的14个中低能量峰值耀变体的光谱和时间分析。X射线光谱的参数拟合有助于约束从同步加速器的高能端到逆康普顿发射的低能端的跃迁的可能位置。在我们的样品中的七个来源，我们推断这样的过渡和约束的范围内的突破能量0.6 - 10千电子伏。Lomb-Scargle周期图用于估计功率谱密度（PSD）形状。在大多数的光变曲线中，它被幂律很好地描述，与活动星系核的一般预期相比，指数更平坦，范围在0.01和1.12之间，可能是由于观测持续时间短导致缺乏长期趋势。一个玩具模型，包括同步辐射自康普顿（SSC）和外部康普顿（EC;磁盘，宽线区，环面）机制被用来估计磁场强度6 0.03 - 0.88 G的源显示的能量突破，并推断一个突出的EC贡献。变率的时间尺度比同步加速器冷却短意味着在这些来源中推断的PSD斜率更陡。
2017-09-27 astro-ph.HE
Polarization Swings Reveal Magnetic Energy Dissipation in Blazars
blazar辐射的偏振特征是高度可变的。除了偏振角在平均值附近的小波动外，有时还观察到大的（> 180 °）偏振角摆动。我们认为，这种现象可以解释为产生的光的旅行时间的影响内的一个基本的轴对称发射区域。我们提出了第一个同时拟合的多波长光谱，可变性和时间相关的偏振特性的相关光学和伽马射线耀斑事件的突出耀变体3C279，这是伴随着其偏振签名的急剧变化。这种前所未有的光谱，可变性和偏振信息的结合在一个相干的物理模型，使我们能够把严格的约束粒子加速和磁场拓扑结构的相对论性喷流流的耀变体，强烈支持的情况下，磁能量耗散是耀斑事件的主要驱动程序。
2015-02-27 astro-ph.HE
Searching for $γ$-ray signature in WHSP blazars: Fermi-LAT detection of 150 excess signal in the 0.3-500 GeV band
以多频率选择候选者为中心的$γ$射线辐射的直接搜索是对当前$γ$射线Fermi-LAT星表中采用的标准搜索的有价值的补充方法。我们的候选者是2 WHSP样本的一部分，该样本的目的是为成像大气切伦科夫望远镜（IACT）提供目标，并且是目前最大的一组高同步加速器峰值（HSP）耀变体。我们进行了可能性分析与费米科学工具使用的位置从400个2 WHSP耀变体的种子暂定$γ$射线源。这使我们能够检测到150个$γ$射线过量信号，这些信号在以前的$γ$射线目录（1FGL，2FGL和3FGL）中尚未报道。通过确定新的来源，我们解决了河外各向同性$γ$射线背景（IGRB）的组成部分，提高了$γ$射线天空的描述。我们的分析考虑了0.3-500 GeV的能带，整合了超过7.2年的费米-LAT观测，并利用了Pass 8数据发布。在显示过量$γ$射线特征的150个2 WHSP中：85个是检验统计量（TS）$>$ 25的高显著性检测，65个是TS在10至25之间的较低显著性检测。我们研究了HSP耀变体的$γ$射线光子谱指数分布，根据同步辐射峰值亮度的探测可能性，并绘制了HSP耀变体的测量$γ$射线LogN-LogS，还讨论了IGRB的部分已经解决了这项工作。我们报告的四种情况下，我们可以解决源混淆，并找到对应的无关联的3FGL源的帮助下，高能量TS地图与多频数据。150个新的$γ$射线源被命名为首字母缩略词…
2016-09-27 astro-ph.HE
The optical polarization of the blazar PKS 2155$-$304 during an optical flare in 2010
分析了2010年爆发期间耀变体PKS 2155 $-$ 304的光学偏振和多色测光（$BVRJ$）行为。这个耀斑的发展大约持续了117天，从蓝色到红色波长，通量加倍时间为$τ\sim 11$天。偏振角最初与喷流轴对齐，但随着耀斑的增长，偏振角大约旋转$90^\circ$。在低通量和高通量下，两种不同的状态是明显的。在18 mJy以下，偏振角具有很宽的值范围，与通量没有任何明确的关系。相反，在18 mJy以上的偏振角和通量之间存在正相关。偏振度与通量之间没有明显的相关性。我们发现，高通量态的光偏振行为可以归因于一个具有稳定的幂律光谱能量分布和高光学偏振度（13.3%）的可变分量。这些属性内的冲击射流模型，这表明，所观察到的变化可以解释的冲击，看到近边缘上。一些参数推导出的相对论性喷流内的冲击射流模型是：$B=0.06$ G的磁场，$δ=22.3$的多普勒因子和$Φ=2.6^\circ$的视角。
2020-05-18 astro-ph.HE
Monte-Carlo Applications for Partially Polarized Inverse External-Compton Scattering (MAPPIES) II -- Application to the UV/Soft X-ray Excess in Blazar Spectra
一些耀变体的光谱能量分布（SED）表现出紫外（UV）和/或软X射线过剩，这可以用不同的辐射机制来模拟。对耀变体的紫外/X射线辐射进行偏振测量可以提供关于耀变体喷流的天体物理环境的新的和独特的信息，从而有助于区分不同的辐射情景。本文利用一个新的蒙特卡罗程序-- MAPPIES（Monte-Carlo Applications for Partially Polarized Inverse External-Compton Scattering）--模拟了一个模型中的偏振特性，其中紫外/软X射线过剩来自于体康普顿过程。预测的康普顿发射的预期偏振签名的软X射线过剩的SED的AO 0235+164，和紫外线过剩的SED的3C 279的即将到来的和拟议的偏振测量任务。
2021-01-29 astro-ph.HE
Variability Signatures of a Burst Process in Flaring Gamma-ray Blazars
耀变体在整个电磁波谱中表现出随机的通量变化，通常表现出重尾通量分布，通常被建模为对数正态分布。然而，Tavecchio等人（2020）和Adams等人（2022）发现，几个最亮的耀斑费米-LAT平谱射电类星体（FSRQ）的高能伽马射线通量分布可以很好地用均匀的拖尾分布来模拟，我们表明这是逆伽马分布。我们提出了一个自回归逆伽马变化模型，其中逆伽马通量分布作为散粒噪声过程的结果而出现。在这个模型中，离散的爆发是单独解决和平均内的时间箱，在费米-LAT数据的分析。时间尺度上的随机变异长于时间仓持续时间建模使用一阶自回归结构。在许多弱爆发的极限情况下，流量分布近似为对数正态分布。预测分数变异性随着时间仓持续时间的增加而降低。使用模拟的光变曲线，我们表明，该模型是符合FSRQs和BL Lac对象的典型的伽马射线的变化特性。模型参数可以物理地解释为平均爆发率、爆发通量和长期随机波动的时间尺度。
2022-08-07 astro-ph.HE
Turbulent Extreme Multi-Zone Model for Multi-Waveband Variations of Blazars
作者正在开发一个具有数千个发射区的数值程序来模拟blazar的多波段随时间变化的发射。该代码是基于一个模型，在该模型中，湍流等离子体以相对论速度沿射流穿过一个站立的圆锥形准直冲击，该冲击将电子加速到5-100 GeV范围内的最大能量。本文报道了该模型产生的早期结果。模拟的光变曲线和偏振度和偏振位置角的时间剖面与耀变体的观测数据有许多共同的特征。偏振强度结构的地图可以与在短毫米波长下用甚长基线干涉测量法观察到的耀变体进行比较。
2013-04-07 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
Multi-frequency properties of synthetic blazar radio light curves within the shock-in-jet scenario
耀变体是最强大的河外天体之一，作为活动星系核的一个子类。它们发射相对论性喷流，其发射的辐射在整个电磁光谱中表现出强烈的变化性。我们研究了经典喷流激波模型对观测到的耀斑在翻转频率通量密度平面上的演化及其与频率相关的光变曲线参数的解释能力。通过详细的参数空间研究，我们为未来观测到的耀斑签名与激波喷流场景的详细比较提供了框架。基于冲击模型，我们计算合成单碟光变曲线在不同的射频（2.6至345 GHz）和不同的物理条件下的锥形射流（例如磁场几何形状和多普勒因子）。从中我们提取了$ν_\mathrm{m}$ - $S_\mathrm{m}$平面内不同能量损失阶段的斜率，并推导了不同光变曲线参数如耀斑振幅、时间尺度和跨带延迟的频率依赖性。多普勒因子沿喷流的演化对耀斑的演化和随频率变化的光变曲线参数影响最大。同步加速器阶段可以隐藏在康普顿或绝热阶段中，主要取决于多普勒因子的演变，这使得在观测中难以检测其特征。此外，我们表明，不同频率之间的时间滞后可以作为一个有效的工具，以更好地约束这些对象的物理特性。
2014-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Time-Dependent, Multi-Wavelength Shock Acceleration Models for Active Flares of 3C 279
耀变体中的喷流是利用电磁波谱中高度可变的发射来研究相对论冲击下的加速度的一个很好的论坛。我们最近的工作相结合的多波长轻子发射模型与模拟的热+非热分布从冲击加速理论导致了新的见解等离子体条件的耀变体。这已经证明了推断回旋频率、等离子体密度以及阿尔芬速度的能力，从而确定了粒子加速的快度。一个重要的推论是，MHD湍流水平随着远离喷流冲击而下降。本文概述了新的结果，从我们最近的扩展这一计划的两个区域，时间演变的建设，一起建模扩展，增强发射状态从较大的辐射区域，并提示耀斑事件从紧凑的加速区。这些应用于FSRQ blazar 3C 279中的耀斑，由费米LAT在2013年底在伽马射线中监测。随着冲击区的脉冲注入，随着加速的进行，然后减弱，辐射模拟获得了显着的光谱硬化的光学和伽马射线波段的耀斑的增长，其次是在衰减阶段的软化。对于3C 279，虽然模型无线电和X射线同步加速器耀斑的时间相关，有一个滞后的两个波段相对于GeV的伽马射线和光学发射的时间尺度上的一些小时。这种延迟是由与明亮的外部康普顿信号相关的短冷却时间决定的。
2019-12-27 astro-ph.HE
Spectral evolution of flaring blazars from numerical simulations
对活动星系核（AGN）的高分辨率甚长基线干涉测量（VLBI）观测揭示了几个耀变体喷流中的移动和静止或准静止射电成分。行波一般被解释为在喷嘴处注入的压力扰动所产生的激波。在非压力匹配喷流中，如果它们在谱指数分布中表现出准对称的凸起，则可以将这些静止特征解释为准定常激波。在某些喷流中，这两种激波之间可能存在相互作用。这些激波-激波相互作用可以用VLBI技术观测到，它们的特征也应该印在单碟光变曲线上。我们进行了相对论流体动力学（RHD）模拟超压和压力匹配的射流。为了模拟激波的相互作用，我们在达到稳定状态后，在喷嘴处注入扰动。我们计算了非热辐射（包括绝热和同步辐射损耗）从模拟结果。我们表明，在喷流的扰动注入可以产生一个颠簸的发射在GHz频率之前的主耀斑，这是产生时，扰动填充喷流在观察者的框架。我们的模拟和非热辐射计算的详细分析表明，一个准直冲击和旅行冲击之间的相互作用产生了一个典型的和明确的签名在单碟光变曲线和VLBI观测：耀斑峰值更高，延迟相对于通过锥形喷流的扰动的演变。这一事实可以允许检测这样的相互作用的静态组件位于区域的外部，在该区域中的损失是由逆康普顿散射为主。
2016-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamical efficiency of collisionless magnetized shocks in relativistic jets
所谓的内激波模型旨在解释起源于耀变体流和伽马射线暴的非热过程所产生的光变曲线和光谱。一个长期存在的问题是，在相对论性流中驱动的微弱的无碰撞冲击是否足够有效，以解释与预期的外流动能相比所观察到的能量。在这项工作中，我们研究了相对论磁化外流的内部冲击的动能转换为热能/磁能的动态效率。我们发现，具有非零相对速度的壳之间的碰撞可以产生两个相反移动的冲击（在接触面处于静止的框架中），或反向冲击和前向稀疏。对于中等磁化强度的冲击波（磁化强度σ ~ 0.1），两壳层相互作用的动力学效率可达40%。因此，中等磁化冲击的动态效率大于相应的未磁化的两壳层相互作用。我们发现，效率仅弱依赖于壳层的洛伦兹因子，因此在耀变体和伽马射线暴的磁化流的内部冲击是近似相等的效率。
2010-12-11 astro-ph.HE
Radio Band Observations of Blazar Variability
利用单碟监测的时间分辨率和VLBA成像的空间分辨率的独特组合，研究了耀变体在无线电波段的特性;这种测量，现在可以在所有四个斯托克斯参数，加上理论模拟，确定无线电波段变异的起源和探测宽带耀变体发射起源的无线电喷流的特性。光-无线电波段中总通量密度和线性极化的爆发归因于喷流脊内传播的激波，这部分是基于引起横向激波的有限模型;新的辐射转移模拟允许与流动方向成任意角度的冲击通过再现更一般地观察到的所观察到的厘米带变化来证实该图像，并且是当前感兴趣的，因为这些冲击可能在费米探测到的伽马射线耀斑中起作用。最近UMRAO多频斯托克斯V明亮的耀变体的研究确定的光谱变化特性的圆偏振的第一次，并证明极性翻转是比较常见的。全斯托克斯数据是一致的，与生产的圆偏振的线性到圆模式转换的区域中，至少部分自吸收。对3C 279的单历元、多频、全斯托克斯VLBA观测的详细分析支持了这一物理图像，并通过电子-质子等离子体的发射得到了最好的解释。
2010-12-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Additional Acceleration of Protons and Energetic Neutrino Production in a Filamentary Jet of the Blazar Markarian 501
耀变体一直被认为是最强大的高能宇宙射线及其副产品中微子的来源之一。假设在blazar喷流中也建立了磁化的附加系统，我们可以将多级扩散激波加速机制应用于可行的TeV发射器Mrk 501，以评估质子可实现的最大能量。系统地考虑到可能的能量限制，似乎可以说EeV质子是由我们目前的模型在这个位置产生的。我们还估计了这些加速质子产生的中微子通量，并讨论了基于更新的1000米尺度望远镜，如冰立方的可探测性。
2010-07-06 astro-ph.HE
Multiwavelength Spectral Studies Of Fermi-LAT Blazars
我们提出了两个费米-LAT耀变体，OJ 287和3C 279，这是波士顿大学多波段偏振计划的一部分，多波长光谱分析。这些数据是由费米望远镜、RXTE、VLBA以及各种地面光学和射电望远镜的观测结果汇编而成的。我们模拟的动态光谱能量分布（SED）的框架内的一个多切片，含时轻子喷流模型的耀变体，辐射反馈，在内部冲击的情况下。我们使用VLBA监测获得的物理射流参数来指导我们的建模工作。我们讨论的内在参数的作用和同步辐射和逆康普顿辐射过程之间的相互作用，负责生产所得的SED。
2011-11-03 astro-ph.HE
Time-Dependent Electron Acceleration in Blazar Transients: X-Ray Time Lags and Spectral Formation
耀变体喷流的电磁辐射经常表现出很强的可变性，从射电到$γ$射线频率。在少数情况下，这种变异性是用傅立叶时间滞后来表征的，例如用BeppoSAX在Mrk~421的X射线中探测到的时间滞后。缺乏一个理论框架来解释的数据，促使我们开发一个新的模型的形成的X射线光谱和时间滞后的blazar喷流的基础上的输运方程，包括条款描述随机费米加速，同步加速器损失，冲击加速，绝热膨胀和空间扩散。我们导出了电子分布的傅里叶变换的精确解，并用它来计算同步辐射光谱的傅里叶变换和相关的X射线时间滞后。同样的理论框架也被用来计算峰值耀斑X射线光谱，假设一个稳态的电子分布期间达到的耀斑的峰值。通过比较Mrk~421的理论预测与观测数据，对模型参数进行了约束。由此产生的综合模型产量，第一次，一个完整的第一性原理的物理解释所观察到的时间滞后的形成和峰值耀斑X射线光谱的形状。它也产生直接估计的冲击强度和随机MHD波加速分量在Mrk~421喷流。
2016-03-23 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
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
A closer look at the electromagnetic signatures of Bethe-Heitler pair production process in blazars
National and Kapodistrian University of Athens（雅典国家与卡波迪斯特里安大学）；Institute of Accelerating Systems & Applications（加速系统与应用研究所）
本文研究了喷流中贝塔-海特勒对产生过程的电磁特征，提出了一种新的经验函数描述单能质子与单能光子相互作用产生的对谱，并探讨了在喷流中通过同步辐射发射γ射线的条件。
2024-05-30 astro-ph.HE
Detection of an intranight optical hard-lag with colour variability in blazar PKS 0735+178
本研究通过卡洛斯·桑切斯望远镜监测4个耀变体的夜内光学变化，在PKS 0735+178中发现反常的光学硬滞后及特殊颜色变光趋势，对标准同步辐射激波冷却模型提出挑战，提示变光源于喷流电子能量分布变化与费米加速能量注入。
2024-02-01 astro-ph.HE
