Balancing Turbulent Heating with Radiative Cooling in Blazars
最近，粒子在细胞（PIC）模拟表明，在无碰撞等离子体中的相对论性湍流可以导致一个平衡的粒子分布函数，其中湍流加热平衡的辐射冷却的电子。强磁化等离子体的特征是具有更高的能量峰值和更宽的粒子分布。在相对论运动的天体物理喷流中，人们认为，喷流是由坡印廷通量主导的，由此产生的磁不稳定性可能在喷流内部产生湍流环境，即，相对论性湍流的状态。在本文中，我们扩展以前的PIC模拟结果，等离子体磁化强度较大的值，通过线性外推的扩散和平流系数相关的湍流等离子体考虑。我们利用这些结果建立了一个基于blazar发射区全局参数的单区湍流喷流模型，并一致地计算了粒子分布和由此产生的同步辐射和逆康普顿发射谱。然后，我们测试我们的模型进行比较，其预测与宽带静态发射光谱的十几个耀变体。我们的研究结果表明，低同步辐射峰值（LSP）源的观测结果吻合得很好，并发现LSP是中等坡印廷通量为主的磁化$1\lesssim σ\lesssim 5$，有大量的洛伦兹因子$Γ\sim 10-30$，湍流区位于边缘，或刚刚超过，宽线区（BLR）。湍流被发现是在一个区域驱动的射流截面。
2022-01-19 astro-ph.HE
Lorentz factor distribution of blazars from the optical Fundamental plane of black hole activity
Blazar辐射主要由相对论性喷流控制，这种喷流在一级近似下可以只用两个内禀参数来模拟--洛伦兹因子$Γ$和视角$θ$。由于相对论效应，Blazar喷流观测经常被波束化，使对这些内在性质的理解变得复杂。估算耀变体洛伦兹因子最常用的方法是估算视喷流速度和多普勒波束因子。本文提出了一种利用黑洞活动的光学基平面构造耀变体洛伦兹因子分布的新的独立方法。光学基本平面是由超大质量黑洞和X射线双星在[OIII]线光度、射电光度和黑洞质量提供的3D空间中展开的平面。我们使用从光学基本平面获得的内禀射电光度来约束VLBA成像和偏振测量巡天（VIPS）blazar样本的增强参数。我们发现一个耀变体的整体洛伦兹因子分布的形式的幂律为$N(Γ) \propto Γ^{-2.1 \pm 0.4}$的$Γ$范围为1至40。我们还讨论了耀变体的视角分布和我们的结果对输入参数的依赖性。
2016-06-20 astro-ph.HE
Optical spectroscopic classification of a selection of Southern Hemisphere Fermi-LAT unclassified blazars
费米-LAT已经探测到3000多个GeV $γ$射线源。大多数是银河系外的，这些来源主要是耀变体。然而，费米3LAC中的$\sim28$ %的源被列为不确定类型的耀变体候选者（BCU）。增加分类费米LAT源的数量对于提高我们对河外$γ$射线源的理解非常重要，并且可以用于寻找新的非常高的能量源。我们报告了2014年和2015年期间使用SAAO 1.9米和南部非洲大望远镜（SALT）进行的七个选定的未分类BCU源的光谱学。根据所确定的谱线，我们已经将其中三个源分类为FSRQs，将其余四个源分类为BL Lac天体，确定了四个源的红移。
2017-01-23 astro-ph.HE
Testing blazar emission models on the extreme blazar PGC 2402248, newly discovered at very high energies with the MAGIC telescopes
极高能尖峰BL Lac天体（EHBLs）是一类新出现的耀变体。典型的双峰结构的光谱能量分布（SED）转移到更高的能量相对于其他更成熟的类耀变体。多波长观测使我们能够将它们的同步辐射峰值限制在中硬X射线波段。它们的伽马射线辐射主要在GeV伽马射线带以上，在某些天体中，它可以延伸到几TeV（例如1ES 0229+200）。它们的硬TeV谱对河外背景光的间接测量、星系间磁场的估计以及河外高能中微子的可能起源等方面的意义也很有趣。到目前为止，在TeV伽马射线范围内只有少数物体被研究过。在这篇文章中，我们将介绍最近用MAGIC望远镜在TeV伽马射线中发现的EHBL天体PGC 2402248的新探测。一组VHE γ射线波段的多波长同步观测结果提供了耀变体的宽带SED，这将用于探测不同的发射模型。根据这颗耀变体的极端特征，导出了轻子和强子模型框架内的物理参数约束条件。
2019-08-26 astro-ph.HE
Target of Opportunity observations of blazars with H.E.S.S.$\ $
在甚高能量（VHE，E > 100 GeV）的天空中，耀变体占主导地位，耀变体是射电噪声很大的活动星系核，其相对论性喷流与视线紧密对齐。Blazar的特点是在所有波长上都有快速的变化，因此是H.E.S.S.的重要组成部分。blazar计划致力于机会目标（ToO）观测。H.E.S.S.根据公开的较长波长的blazar观测（光学、X射线和$γ$射线）、ATOM望远镜的私人光学观测以及谅解备忘录背景下$γ$射线合作伙伴的私人通信，触发blazar ToO。在2015年，大约70个小时的H.E.S.S.数据是以耀变体ToO的形式获取的，它代表了所有河外观测中的约15个$\%$。在这篇文章中，我们提出了H.E.S.S. blazar ToO状态，我们专注于2015年季节的两个主要结果：2015年6月耀斑期间3C 279的VHE发射的检测，以及PKS 0736+017作为新的VHE类星体的发现。
2016-10-18 astro-ph.HE
A statistical study of the optical spectral variability in gamma-ray blazars
Blazar的光辐射通常由相对论喷流主导，尽管宿主星系、吸积盘和宽线区（BLR）也可能有重要贡献。多年来，由于喷气式飞机的主导地位，解开它们的贡献一直是一个挑战。为了量化光谱变化的贡献，我们使用的统计技术降维非负矩阵分解的光谱数据集的26 $γ$射线耀变体。这种技术允许大量的光谱模型在减少数量的组件。我们使用先验知识，以获得有意义的物理过程相关的组件。这些源根据它们的光谱分为主星系主导的BL Lac天体（BL Lac）、BL Lac或平谱射电类星体（FSRQ）。正如预期的那样，主星系源显示出较少的变化，并且与其他BL Lac一样，当更亮时更蓝。对于FSRQs，观察到更复杂的色通量行为：当饱和度超过一定水平时，低状态更红，在某些情况下，当更亮时，会变成更蓝。我们能够重现在10年期间观察到的变化，仅使用2至4个组件，这取决于类型。最简单的情况对应于主星系耀变体，其光谱是使用恒星星族和喷流的幂律重建的。BL Lac光谱使用2至4次幂定律再现。不同的部件可以与射流中发生的加速/冷却过程相关联。FSRQs的重建也包含了类星体的成分来解释BLR，加上一个非常陡峭的幂律，与吸积盘有关。
2022-02-17 astro-ph.HE
Optical archival spectra of blazar candidates of uncertain type in the 3$^{rd}$ Fermi Large Area Telescope Catalog
尽管耀变体是活动星系核（AGN）中最稀有的一类，但它们是已知数量最多的相关$γ$射线源。许多列在费米-大面积望远镜第三源目录（3FGL）中的$γ$射线天体被归类为不确定类型的耀变体候选者（BCU），要么是因为它们表现出与耀变体相似的多频行为，但在文献中缺乏光谱，要么是因为这些光谱的质量太低而无法确认它们的性质。在这里，我们选择了，在3FGL的585 BCU，42 BCU，我们确定为可能的耀变体通过他们的智慧红外颜色，也有光谱，可在斯隆数字巡天（SDSS）和/或六度场星系巡天数据库（6dFGS）。我们确认了所有来源的耀变体。其中28个是BL Lac类星体，8个是射电频谱平坦的射电强类星体，6个是BL Lac类星体，其辐射主要由宿主星系控制。
2016-09-19 astro-ph.HE
Optical Flux and Colour Variability of Blazars in the ZTF Survey
我们调查的时间和颜色的变化897耀变体，包括455 BL Lacertae对象（BL Lacs）和442平谱射电类星体（FSRQs），从罗马BZCAT目录中选择，使用多波段光变曲线从Zwicky瞬态设施（ZTF DR6）调查。在2年的时间尺度上评估颜色变化特征，我们发现18.5%（455个中的84个）BL Lacs显示出更强的蓝时亮（BWB）趋势，而9.0%（455个中的41个）显示出更红时亮（RWB）趋势。大多数（70%）的BL Lac显示RWB是宿主星系主导的。在FSRQ子类中，10.2%（442人中的45人）的对象显示出强烈的BWB趋势，17.6%（442人中的78人）显示出强烈的RWB趋势。因此，我们发现，BL Lacs更常见地遵循BWB的趋势比FSRQs。这可以归因于在BL Lac的情况下更占主导地位的喷流发射和来自FSRQs的吸积盘的热发射的贡献。在分析较短时间窗口的颜色行为时，我们发现许多耀变体表现出较短的BWB或RWB性质的部分趋势（有时两者兼而有之）。在耀变体的颜色星等图中观察到的一些这样复杂的颜色行为可能是由喷流占主导地位的状态到盘占主导地位的状态之间的转变引起的，反之亦然。
2021-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Intranight optical variability of TeV blazars with parsec-scale jets dominated by slow-moving radio knots
本研究首次系统性表征了6个TeV-HBLs的夜内光学变（INOV），发现其显著缺乏INOV，并指出射电结的超光速运动相对于光学偏振是INOV检测的关键诊断。
2023-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Infrared Colors of the gamma-ray detected blazars
耀变体是河外伽马射线源中最神秘的一类，它们的观测特征被归因于与视线紧密对齐的相对论性喷流。它们通常分为两大类：BL Lac天体（BL Lac）和平坦频谱射电类星体（FSRQs）。在BL Lac的情况下，双碰撞光谱能量分布（SED）通常由同步加速器自康普顿（SSC）发射描述，而对于FSRQ，它被解释为由于外部康普顿（EC）发射。最近，我们发现，在[3.4]-[4.6]-[12]微米的色图中，耀变体覆盖了一个独特的区域（即，WISE blazar Strip，WBS），与其他以热辐射为主的河外源明显分离。在本文中，我们调查的红外和伽马射线发射的一个子集确认耀变体的文献，与费米源，其中WISE档案观测可用之间的关系。这个样本是以前使用的源样本的一个适当的子集，费米数据的可用性是至关重要的约束模型的耀变体的发射机制。我们发现，选定的耀变体也位于WISE耀变体带上，覆盖的红外色-色平面区域比整个耀变体种群更窄。然后，我们发现了一个明显的相关性之间的IR和伽马射线光谱指数预计在SSC和EC框架。最后，我们确定了它们的伽马射线和红外通量之间的比率，逆康普顿和同步加速器SED组件之间的功率比的替代品，并使用这样的参数来测试不同的发射场景耀变体。
2012-03-02 astro-ph.HE
Optical spectroscopic observations of gamma-ray blazar candidates. X. Results from the 2018--2019 SOAR and OAN-SPM observations of blazar candidates of uncertain type
第四个费米大天区望远镜源目录（4FGL）列出了超过5000个伽马射线源，其统计显著性高于4 $σ$。该目录中列出的源中约有23%是未识别/未关联的伽马射线源，而约26%的源被归类为不确定类型的耀变体候选者（BCU），缺乏光谱信息。为了探测UGS和BCU候选对应物的耀变体性质，我们在2012年开始了我们的光学光谱跟踪活动，迄今为止观测到的源超过350个。在本文中，我们的第十次活动，我们报告了37个源的光谱观测，主要是BCU，其观测主要是在2018年8月至2019年9月期间在圣佩德罗Mártir国家天文台和南方天体物理研究天文台进行的。我们确认了27个源的BL Lac性质和3个源的平谱射电类星体性质。其余的被归类为6个BL Lac星系主导和一个正常星系。我们还能够测量20个源的红移，包括10个BL Lac。与以前的分析一样，BCU中最大的一部分是BL Lac天体。
2020-03-27 astro-ph.HE
On the phenomenological classification of continuum radio spectra variability patterns of Fermi blazars
F-Gamma计划是一项协调努力，通过对{ \em Fermi}耀变体的多频监测来研究活动星系核（AGN）的物理学。目前的研究涉及的宽带无线电频谱组成的测量在2.64和142 GHz之间的10个频率。结果表明，任何研究的78个源可以分类的变化特性，在只有5种类型的变化。前四种类型主要由光谱演化决定，并且可以由一个简单的两分量系统再现，该系统由一个大尺度喷流的静态光谱组成，喷流中有一个按照Marscher & Gear（1985）演化的耀斑事件。最后一种类型的特点是宽带光谱的消色差变化，这必须归因于一个完全不同的机制。这里介绍的分类，假设的物理系统和模拟的结果，已经进行。
2011-11-29 astro-ph.HE
Constraining the limiting brightness temperature and Doppler factors for the largest sample of radio bright blazars
相对论效应支配着耀变体喷流的发射，使我们对其内在性质的理解变得复杂。虽然已经提出了许多方法来解释他们，多普勒因子的变化方法已被证明是最好的描述blazar人口。我们使用贝叶斯分层代码称为{ \it磁控管}的光变曲线的欧文斯谷射电天文台的40米望远镜观察到的一系列耀斑的指数上升和衰减，并估计其可变性亮度温度。我们的分析使我们能够对均分亮度温度进行最严格的限制，即，我们发现在波束源中达到的最大本征亮度温度是$\rm \langle T_{eq}\rangle=2.78\times10^{11}K\pm26\%$。使用我们的研究结果，我们估计的变化多普勒因子的最大样本的耀变体增加了文献中的可用估计的数量几乎一个数量级。我们的结果清楚地表明，$γ$射线强源比$γ$射线弱源具有更快和更高幅度的耀斑。因此，它们表现出更高的亮度温度变化，从而更相对论性地被波束化，所有这些都表明喷流的射电耀斑性质和$γ$射线发射之间有很强的联系。
2018-09-21 astro-ph.HE
Persistence of blazar state in flat-spectrum radio quasars
平谱射电类星体（Flat-spectrum radio quasar，FSRQ）的亮度主要由相对论性波束核心控制，经常被发现处于“耀变体”状态，通常由高光学偏振（> 3%）和/或大的连续变化来推断。在这里，我们使用这两个主要的光学标记，调查持续的FSRQ在耀变体（或非耀变体）状态在一个非常长的时间基线跨越40年。我们的基本样本是一个明确的，公正的80个FSRQs的耀变体状态站在20世纪80年代从光学偏振确认。40年后，每个FSRQ的耀变体状态在这里根据其典型持续时间$\sim$ 3.5年的光学光变曲线的可变性确定，低噪声（rms $\sim$ 2%）和良好的节奏（$\sim$ 3天），自2018年以来在Zwicky瞬态设施项目下获得。对于大约40%的FSRQ，耀变体状态可以从RoboPol（2013-2017）的光学偏振测量中确定。从这两个数据库中发现，只有$\sim$ 10%的FSRQ经历了耀变体$\leftrightarrow$非耀变体状态的转变，在过去的3 - 40年。这加强了一个长期稳定的情况下，耀变体国家在个别FSRQ，尽管他们的状态波动更常见的年样的时间尺度。
2022-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion Disc-Jet Decomposition from the Optical-Near Infrared Monitoring of Fermi Blazars
本研究提出一种结合黑体与幂律函数的拟合方法，从光学-近红外测光数据中直接提取耀变体的吸积盘热辐射与喷流非热辐射成分，验证了方法可靠性，并发现二者光变大多呈强相关。
2024-12-13 astro-ph.HE
NuSTAR and multifrequency study of the two high-redshift blazars S5 0836+710 and PKS 2149-306
最强大的耀变体是平谱射电类星体，其辐射主要由康普顿分量控制，峰值在几百keV和几百MeV之间。我们选择了两个明亮的耀变体，PKS 2149-306在红移z=2.345和S5 0836+710在z=2.172，为了观察它们在硬X射线波段与NuSTAR卫星。在这个波段中，康普顿分量迅速上升，几乎达到发射的峰值。用雨燕卫星同时进行了软X射线和紫外光学观测，而用REM望远镜获得了近红外数据。为了研究它们的变异性，我们在几个月的时间尺度上对两个来源重复了这些观察。虽然在一次观测中没有检测到快速的变化，但两个源在X射线波段的变化在两次观测之间高达50%，在更高的能量下具有更大的变化。在光学/NIR波段未检测到变异性。这些数据与Fermi-LAT，WISE和其他文献数据一起，然后被用来研究这些耀变体的整体光谱能量分布（SED）。虽然喷流的非热辐射占主导地位的SED，它留下的紫外波段未隐藏，使我们能够检测到磁盘的热辐射和估计的质量的黑洞。单带轻子模型很好地再现了非热辐射。非热辐射过程是同步加速器，自康普顿和外部康普顿使用种子光子从宽线区（BLR）和环面。我们发现，我们的数据是更好地再现，如果我们假设的位置的耗散区的射流，R_diss，是在之间的环面，（在R_torus），和BLR（R_torus>R_diss>R_BLR）。观察到的变异性是通过改变一个非常小的量的最小数量的模型参数来解释的。
2015-05-19 astro-ph.HE
Optical spectroscopic observations of gamma-ray blazar candidates IV. Results of the 2014 follow-up campaign
银河系外的伽马射线天空主要是由耀变体产生的辐射，耀变体是最特殊的射电大声活动星系之一。自从费米望远镜发射以来，人们开发了几种方法来寻找耀变体，作为未知伽马射线源（UGS）的潜在对应物。为了确认所选择的候选者的性质，光学光谱观测是必要的。在2013年，我们开始了一项光谱运动，以调查根据不同程序选择的伽马射线blazar候选者。我们活动的主要目标是：1）确认这些候选者的性质，2）尽可能确定它们的红移。光学光谱观测也将使我们能够验证拟议的关联的鲁棒性，并检查是否存在可能的源类污染物，以我们的对应选择。本文报告了2014年在北半球用基特峰国家天文台（KPNO）和在南半球用南方天体物理研究（SOAR）望远镜进行的观测结果。我们还报告了麦哲伦和帕洛玛望远镜观察到的三个来源。我们选择可能是UGS潜在对应物的类耀变体源是基于它们特有的红外颜色以及它们与高频和低频无线电观测的结合（即，高于和低于~ 1GHz）。我们提出了27个对象的光谱。[....]我们还报告了WISE J173052.85-035247.2的情况，它是源2FGL J1730.6-0353的候选对应，在主要的无线电调查中没有无线电对应。我们确认，我们的选择的伽玛射线耀变体候选人可以成功地识别低能量对应的费米无关源，并允许我们发现新的耀变体。
2015-03-17 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
Optical Spectroscopic Observations of Gamma-ray Blazar Candidates. V. TNG, KPNO, and OAN Observations of Blazar Candidates of Uncertain Type in the Northern Hemisphere
河外$γ$射线天空主要由耀变体（一种特殊的活动星系核）的辐射组成。费米-大面积望远镜第三源目录（3FGL）中的许多$γ$射线源被归类为不确定类型的耀变体（BCU），因为文献中没有可用的光谱来确认它们的性质。在2013年，我们开始了一项光谱活动，寻找BCU和未识别的$γ$射线源的光学对应物。我们研究的主要目标是确认这些源的耀变体性质，这些源具有紧凑的无线电发射和/或根据其红外（IR）颜色选择的特殊性质。只要有可能，我们也确定它们的红移。在这里，我们介绍了2013年和2014年在北半球国家伽利略望远镜（TNG），基特峰国家天文台（KPNO）和圣佩德罗·马尔蒂尔国家天文台（OAN）进行的观测结果。本文描述了25个光源的光谱。我们确认了在我们的活动中观察到的所有15个BCU都是耀变体，并且我们估计了其中3个的红移。此外，我们提出了3个来源的光谱分类为BL Lacs在文献中，但没有可用的光谱。我们发现其中一个是红移为$z$ = 0.208的类星体（QSO），另外两个是BL Lac。此外，我们还提出了7个新的光谱，已知耀变体列在罗马-BZCAT具有不确定的红移或被归类为BL Lac候选人。我们发现其中之一，5 BZB J 0724 +2621是一个“改变外观”的耀变体。根据文献中的光谱，它被归类为BL Lac，但在我们的观测中，我们清楚地检测到一条宽发射线，导致将该源归类为类星体，其$z$ $…
2016-09-15 astro-ph.HE
An optical overview of blazars with LAMOST I: Hunting changing-look blazars and new redshift estimates
费米大天区望远镜（LAT）观测到的河外$γ$射线天区主要是耀变体。在Fermi-LAT点源目录（4FGL）的第四版中，有一些源显示出类似于耀变体的多频率行为，但缺乏光谱学对其性质的确认，称为不确定类型的耀变体候选者（BCU）。我们的目标是确认耀变体性质的BCUs和测试，如果新的光学光谱观测可以揭示光谱特征，使我们能够得到一个红移估计已知的BL Lac对象。我们的目标还包括寻找和发现外观变化的耀变体（即，在不同时期显示不同分类的耀变体）。我们对大天区多目标光纤光谱望远镜（LAMOST）数据发布5（DR5）档案中的光谱进行了广泛的搜索。我们从4FGL星表中选择了源，从我们后续的光谱活动中选择了未识别或无关联的$γ$射线源的目标列表，以及耀变体的多频率星表：罗马-BZCAT。我们总共选择了392个光谱。我们还比较了一些LAMOST光谱与文献中提供的。我们对20个BCU进行了分类确认了它们的耀变体性质然后，我们得到了已知耀变体的15个新的红移估计。我们发现了26个过渡（即，改变了分类的耀变体。最后，我们能够确认六个BL Lac候选者的耀变体性质。分析的所有剩余来源都与之前的分类一致。BL Lac天体无疑是$γ$射线河外天空中最难以捉摸的耀变体。
2021-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
The brightest gamma-ray flares of blazars
我提出了一个系统的研究耀变体的伽玛射线耀斑。为此，我提出了一个非常简单和实用的定义耀斑作为一段时间，与给定的流量峰值，在此期间的流量是峰值流量的一半以上。我选择了40个最亮的伽玛射线耀斑费米/LAT在其任务的前4年观察到的样本。该样本主要由4颗耀变体组成：3C 454.3、PKS 1510-089、PKS 1222+216和3C 273。对于每个耀斑，我计算光变曲线和光子指数的变化。对于整个样品，研究了峰值通量、峰值亮度、持续时间、时间不对称性、平均光子指数和光子指数散射的分布。我认为：1）3C 454.3产生的耀斑比其他blazar产生的耀斑更长，具有更复杂的光变曲线; 2）短于1.5天的耀斑在源框架中往往是时间不对称的，通量峰值在耀斑中点之前。这些差异很大程度上归因于3C 454.3与其他耀变体相比具有较小的视角。此外，耀变体喷流中的伽马射线发射区可能是结构化的，并由几个域组成。我发现耀变体的伽马射线光谱变化没有规律性。
2012-12-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Long-term optical spectroscopic variations in blazar 3C 454.3
发光耀变体中宽线区域长期变化的表征，其中相对论性喷流中宽线发射的康普顿化是产生γ射线发射的标准方案，γ射线发射主导光谱能量分布。我们分析了来自斯图尔特天文台的blazar 3C 454.3的十年光谱数据，以及费米大面积望远镜（LAT）的伽马射线数据。的光学光谱是由一个高度可变的非热同步辐射连续与一个突出的镁II宽发射线为主。通过光谱分解得到的线通量包括Fe II伪连续谱的重要贡献。三种方法用于消除线通量的变化：（1）连续扣除光谱的叠加，（2）减去不同时间尺度计算的运行平均光变曲线，以及（3）通过离散关联函数（DCF）评估潜在的时间延迟。尽管伽马射线和光学连续统有很大的变化，但线通量的变化很小（< 0.1 dex）。这些数据表明，线通量响应于耀变体活动从2010年的非常高状态到2012年的深低状态的急剧变化。有两种可能的解释：线通量与连续谱是反相关的，或者线光度的增加延迟了~600天。如果这个时间延迟是由相对论喷流中宽线区（BLR）和同步辐射耀变体区中约束不良的吸积盘辐射的反射造成的，那么我们将得到BLR半径[ R_{BLR,MgII} >~ 0.28 pc]和超大质量黑洞质量[M_SMBH ~ 8.5 × 10^8 M_sun]的自然估计。除了先前报告的2010年观察到的情况外，我们没有发现其他短期线通量“耀斑”的例子。
2020-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical spectroscopic characterization of Fermi blazar candidates of uncertain type with TNG and DOT: First Results
γ射线探测到的不确定类型耀变体（BCU）的分类是河外γ射线天文学中的一个重要问题。本文报道了费米大天区望远镜（Fermi Large Area Telescope）探测到的27个BCU的光谱特性。由于发射线的识别是更容易在宽线耀变体，通常表现出低频率峰值（同步峰值频率$\leqslant10^{14}$ Hz）的光谱能量分布，我们主要针对这样的BCU。我们发现27个光源中有8个在其光谱中具有宽的发射线，其中3个红移为$>$ 1，最远的一个在$z=2.55$。剩下的19个天体中有2个的光谱主要由宿主星系的吸收光谱决定，并且在一个源中初步探测到了Lyman- $α$吸收特征。另一方面，其余16个物体的光谱被发现是无特征的。
2022-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Clues on the nature of the quasi-periodic optical outbursts of the blazar OJ 287
本研究针对耀变体OJ 287的三次准周期光学爆发，通过分析其上升阶段的偏振和光谱指数数据，指出轫致辐射起源假说存在矛盾，提出同步辐射主导的新解释，并探讨了初期射电未探测到的原因。
2024-07-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Multi-color optical monitoring of ten blazars from 2005 to 2011
从2005年到2011年，我们对10颗耀变体样本进行了多色光学监测。样品含有3个LBL、2个IBL、4个HBL和1个FSRQ。我们的监测重点是长期的变化和样本包括9 BL Lac对象和一个平谱射电类星体。总共收集了14799个数据点。这是一个最大的光学数据库的样本10耀变体。除OT 546外，所有物体均显示出显著的变异性。由于每一个夜晚的采样率都很低，因此只有BL Lacertae在2006年11月6日被观察到有日间变化。大多数BL Lac天体表现出更亮时更蓝的色差，而平谱射电类星体3C 454.3则表现出更亮时更红的趋势。大多数BL Lac的BWB颜色行为至少可以部分地由在这些对象中观察到的随频率增加而增加的变化幅度的事实来解释。LBL的平均光谱指数约为1.5，正如同步加速器自康普顿（SSC）损失占主导地位的模型所预期的那样。HBL的光辐射很可能被宿主星系的热辐射所污染。相关性分析没有发现在不同波长处的变化之间存在任何时间延迟。
2018-07-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Similarity of the Optical-IR and Gamma-Ray Time Variability of Fermi Blazars
本文介绍了六个耀变体样品AO 0235+164、3C 273、3C 279、PKS 1510-089、PKS 2155-304和3C 454.3在光红外和γ射线能量下的时变特性。这些观测是在2008-2010年期间作为耶鲁/SMARTS计划的一部分进行的，该计划跟踪了南部天空中明亮的费米-LAT监测耀变体的发射变化，并在BVRJK波段进行了近距离观测。我们发现这些耀变体的光学/IR时间变化特性与伽马射线能量下的特性非常相似。所有六颗耀变体的R波段光变的功率谱密度（PSD）函数都符合简单的负斜率幂律函数，因此在较长的时间尺度上有较高的振幅光变。在任何源的PSD中均未识别出明显的中断。这些耀变体的R-波段变化的PSD的平均斜率与费米团队在较大样本的明亮耀变体的伽马射线变化中发现的相似。这与轻子模型是一致的，在轻子模型中，光学红外和伽马射线发射分别由相同的电子群通过同步加速器和逆康普顿过程产生。这些耀变体的光学红外线和伽马射线光变曲线中存在的突出耀斑主要是对称的，即，具有类似的上升和衰减时间尺度，表明长期的变化是由辐射或通过发射区的干扰，而不是由辐射电子的加速或能量损失时间尺度的交叉时间占主导地位。在拥有最高质量光变曲线的耀变体3C 454.3中，2009年12月期间的一次大型伽马射线爆发的位置与距离中央发动机约18 pc的喷流一致。这对耀变体喷流的高能发射模型提出了很大的限制。
2012-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
