Flare-like Variability of the Mg~II $λ$2798 Å Emission Line and UV Fe~II band in the Blazar CTA~102
我们报告了在2017年秋季爆发期间在Mg~II~ $λ$ 2798~ 108发射线和CTA~102的UV~Fe~II带中检测到统计上显著的耀斑样事件。观测期间($2010-2017$)的$λ$ 3000连续通量的最大值和最小值之比为179 $\pm$ 15。最大/最小比值分别为8.1 $\pm$ 10.5和34.0 $\pm$ 45.5,证实了Mg~II发射谱线和Fe~II谱带的可变性。记录的最高水平的发射线通量与穿越位于$\sim$ 0.1 mas从43 GHz的核心的固定组件的超光速射流组件相一致。此外,我们还比较了Mg~II在最低活度和最高活度时的谱线轮廓,发现后者更宽,并发生蓝移。由于这些发现,我们可以得出结论,非热连续辐射所产生的物质在相对论速度的射流运动有关的宽发射线的波动。因此,这些波动也与宽线区(BLR)云的存在有关,该云位于距中央引擎$\sim$ 25 pc处,位于规范BLR所在的内秒差距之外。我们的研究结果表明,在CTA~102的强活动期间,非热发射源和宽线云外的内秒差距引入了不确定性的黑洞(BH)质量的估计。因此,重要的是要估计BH的质量,使用单历元或混响映射技术,只有与光谱的连续光度占主导地位的吸积盘。
2020-01-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray flares from the jet of the blazar CTA 102 in 2016-2018
本研究分析CTA 102的多波段光变曲线,识别出六次伽马射线耀发,发现其与射电、光学和X射线发射的相关性及时间延迟,结合VLBA图像,提出伽马射线耀发源于喷流中激波-激波相互作用。
2025-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dense optical and near-infrared monitoring of CTA 102 during high state in 2012 with OISTER: Detection of intra-night "orphan polarized flux flare"
CTA 102被归类为z=1.037的平谱射电类星体,在2012年9月产生了异常明亮的光学耀斑。在费米-LAT探测到增强的伽马射线活动之后,我们在随后的10个晚上使用日本和南非的12台望远镜在光学和近红外波段密集地监测了这个源。在MJD 56197(2012年9月27日,明亮的伽马射线耀斑峰值后4-5天),偏振通量显示出短暂的增加,而总通量和偏振角在“孤儿偏振通量耀斑”期间几乎保持不变。我们还在MJD 56202上探测到了一个夜间的显著耀斑。总通量和偏振通量显示出非常相似的时间变化,但PA在耀斑期间再次保持恒定。有趣的是,在两个耀斑的偏振角显着不同的喷流方向。一个新的发射分量的出现与高偏振度(PD)高达40%将负责观察到的两个耀斑,这样一个高PD表明存在高度有序的磁场在发射现场。我们讨论了沿喷流传播的横向激波对有序磁场甚至观测到的与喷流垂直的极化角方向的合理解释。
2013-04-09 astro-ph.HE
Bright blazar flares with CTA
本文通过基于先进耀变体发射模型和观测约束的真实模拟,评估下一代切伦科夫望远镜阵列 CTA 对明亮耀变体耀发的观测能力,以获取光变曲线和能谱的丰富统计信息。
2023-09-18 astro-ph.HE
Catching the radio flare in CTA 102: II. VLBI kinematic analysis
我们进行了多频多历元甚长基线阵列(VLBA)观测的耀变体CTA 102在其2006年的射电耀斑,有史以来最强的报道,这个来源。这些观测为研究耀变体的物理性质的演化提供了极好的机会,特别是在这些耀斑事件期间。我们想研究2006年4月强射电爆发期间源的运动学变化,并检验激波-激波相互作用的假设。这个假设是基于对CTA 102的单碟观测的分析和建模(论文I)。本文利用VLBI观测研究了CTA 102在几个频率上的运动学。从模拟射流的功能,我们得出的物理参数,如粒子密度和磁场的演变估计。此外,我们结合了我们的观察,在2006年耀斑与长期VLBA监测的源在15 GHz和43 GHz。我们在整个多频观测中交叉识别了七个特征,并找到了两个可能的再准直冲击的证据,它们分别位于0.1 mas(在2.6度的视角下,投影18 pc)和6.0 mas(投影1 kpc)附近。43 GHz的观测揭示了一个在时期$t_\mathrm{ej}=2005.9\pm0.2$喷射的特征,这可能与2006年4月的射电耀斑有关。此外,这一特征可能与激波-激波相互作用中的行波分量有关,而激波-激波相互作用引起了在论文I中报道的单碟光变曲线中观察到的双峰结构。
2012-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Core-shift and spectral analysis of the 2006 radio flare in CTA102
2006年在耀变体CTA 102中的射电耀斑是有史以来报道的最大的这个来源。对单碟光变曲线的分析揭示了2006年爆发可能存在的激波-激波相互作用。为了证实这一假设,我们分析了8个多频(2 GHz - 86 GHz)VLBI观测覆盖2006年耀斑。我们检测到一个无线电组件喷射约2005.9和一个静止的功能约0.1质量远离核心。我们还进行了充分校准的VLBI地图的核心移位和光谱分析。核心的频率相关的位置稍微偏离典型的$ν^{-1}$ -依赖在燃烧状态。这种行为可能反映了相对论粒子的磁能密度和能量密度之间的不匹配。从核位移校正图中我们得到了谱参数,并计算了喷流内禀参数如磁场和粒子密度的时空演化。源的整体图像可以最好地解释为一个超压射流扰动的行波冲击波。
2013-01-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Catching the Radio Flare in CTA 102 III. Core-Shift and Spectral Analysis
多频、多历元VLBI观测可以研究活动星系核喷流的时空光谱演化。形态和光谱参数的组合可用于导出源固有物理性质,例如磁场和非热粒子密度。在本系列的前两篇论文中,我们分析了blazar CTA 102的单碟光变曲线和VLBI运动学,并提出了一种可能的方案,以解释与2006年耀斑相关的组件的观测演变。在本文中,我们研究的核心移动和光谱的演变,以检验我们的假设,冲击波相互作用。利用8个多频VLBA观测资料,分析了耀斑期间光谱参数的时空演化特征。我们在2005年5月至2007年4月期间使用VLBA在2 - 86 GHz的六个不同频率下观察了CTA 102。在校正VLBA图像的不透明度后,我们进行了详细的光谱分析。从导出的值,我们估计的磁场和相对论粒子的密度。对不透明度变化的详细分析表明,喷流核心的位置与nu^-1成正比,但存在一定的时间变化。该值表明在最致密的区域磁场能量和粒子动能密度之间可能存在均分。从物理参数的变化,我们推断,2006年耀斑在CTA 102连接到一个新的旅行功能(t=2005.9)和这个冲击波和一个静止的结构之间的相互作用,从核心约0.1质量的喷射。震源运动学、频谱和结构变化可以用超压射流中的螺旋运动来描述。
2013-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Minijets and Broken Stationarity in a Blazar : Novel Insights into the Origin of $γ$-ray Variability in CTA 102
National Centre for Radio Astrophysics - Tata Institute of Fundamental Research(国家射电天体物理中心-塔塔基础研究所)
本文通过分析CTA 102的光变曲线,发现其γ射线变异性起源与磁性弛豫有关,提出改进的微喷流模型解释了喷发及流量分布。
2025-12-25 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Study on Temporal and Spectral behavior of 3C 279 during 2018 January flare
我们在2018年1月的一次耀斑期间使用Swift-XRT,Swift-UVOT和Fermi-LAT的多波长观测对blazar 3C 1,279进行了详细的时间和光谱研究。对$γ$射线光变曲线的时间分析表明,在0.1- 3GeV和3- 500 GeV之间的发射滞后$\sim 1$ d.此外,$γ$射线光变曲线显示出在0.1- 3 GeV能带中慢上升-快衰减和在3- 500 GeV能带中快上升-慢衰减的不对称性。我们解释这种不对称性的结果,在康普顿光谱峰的位移。在0.1- 500 GeV能量范围内,对源谱拟合的对数抛物线参数与通量之间的相关性研究进一步支持了这一推论。我们发现,通量与峰值光谱能量和对数抛物线拟合参数的相关性很好,在高通量状态下显示出一个大曲率的硬指数。有趣的是,具有大曲率的最硬指数与H.E.S.S.探测到的非常高能量的耀斑同步。我们的光谱行为的源的研究表明,$γ$射线的发射是最有可能与康普顿上散射的红外光子从尘埃环境。此外,拟合参数表明发射区体积洛伦兹因子的增加是通量增强的主要原因。
2019-01-14 astro-ph.HE
A multi-wavelength polarimetric study of the blazar CTA 102 during a Gamma-ray flare in 2012
我们在2012年9月至10月由{ \it Fermi}大面积望远镜探测到的异常明亮的$γ$射线爆发期间对类星体CTA 102进行了多波长偏振研究,当时源达到F $_{>100~\mathrm{MeV}} =5.2\pm0.4\times10^{-6}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$的通量。与此同时,该源显示出前所未有的光学和近红外爆发。我们通过43 GHz的80张总强度和极化强度甚长基线阵列图像序列研究了具有超高角分辨率的秒差距尺度喷流的演化,覆盖了2007年6月至2014年6月的观测期。我们发现,$γ$射线爆发是符合耀斑在所有其他频率,并与一个新的超光速结通过无线电核心的通道。强大的$γ$射线发射与喷流方向的变化有关,在结的喷射和$γ$射线爆发期间,喷流的方向变得更接近我们的视线($θ\sim$ 1.2 $^{\circ}$)。在耀斑期间,光学偏振发射显示日内变化和EVPA的明确顺时针旋转,我们将其与结沿螺旋磁场线移动时所遵循的路径相关联,尽管不能排除由湍流磁场引起的EVPA的随机行走。我们将$γ$射线爆发定位在射电核心下游的一小段距离处,距离黑洞数秒差距。这表明近红外到紫外光子的同步自康普顿散射是产生$γ$射线的可能机制。
2015-09-10 astro-ph.HE
Bright X-ray flares from the BL Lac object Mrk 421, detected with MAXI in 2010 January and February
2010年1月和2月,通过MAXI GSC的7个月监测,发现了来自blazar Mrk 421的强X射线耀斑。在1月和2月的耀斑中,测量到的最大2 - 10 keV通量分别为120 +- 10 mCrab和164 +- 17 mCrab,后者是该天体报告的最高通量。MAXI和Swift BAT数据的比较表明,凸X射线光谱的近似光子指数约为2。这个光谱与MAXI在同步加速器峰值频率附近观察到的图像一致。在这些耀斑期间,源表现出光谱变化,与以前的观测略有不同,其中流量和硬度之间的正相关性被广泛报道。通过将1月耀斑中的减半衰变时间尺度$t_{\rm d} \sim 2.5 \times 10^{4}$ s与同步加速器冷却时间相等,磁场被评估为B = 0.045 G $(δ/10)^{-1/3}$,其中$δ$是喷流聚束因子。假设发射区域的光交叉时间短于倍增上升时间$t_{\rm r} \lesssim 2 \times 10^{4}$ s,则区域尺寸粗略估计为$ R < 6 \times 10^{15}$ cm $(δ/10)$。这些数值与先前报告的数值一致。对于二月的耀斑,上升时间$t_{\rm r} < 1.3 \times 10^{5}$ s给出了一个宽松的上限大小为$ R < 4 \times 10^{16}$ cm $(δ/10)$,尽管较长的衰减时间$t_{\rm d} \si…
2010-10-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-waveband quasi-periodic oscillations in the light curves of blazar CTA 102 during its 2016-2017 optical outburst
耀变体光变曲线的准周期波动可以提供对潜在发射过程的深入了解。这种类型的通量调制暗示了导致发射的周期性物理过程。CTA 102是$z=1.032$的一个平谱射电类星体,自2016年以来一直表现出显着的活动。CTA 102的多波段光变曲线显示了2016-2017年耀斑期间准周期振荡的迹象。我们的目标是量化的存在下,任何周期性的发射通量在上述期间,并探讨的原因,可以引起it. Techniques,如Lomb-Scargle periodgram和加权小波z变换,观察在不同的频率发射的功率。为了量化主导周期的重要性,考虑功率谱的基本平滑弯曲幂律模型,采用蒙特卡罗技术。此外,使用自回归过程对光变曲线进行建模,以解析地获得主导周期的显著性。最后,使用广义自回归积分移动平均过程对光变曲线进行建模,以检查引入周期性分量是否导致统计上优选的模型。在2016-2017年耀斑期间,在blazar CTA 102的$γ$射线和光学通量中观察到了显著的同步准周期振荡(QPO)。周期性通量调制的主导周期为$\sim$ 7.6天,持续$\sim$ 8个周期(MJD 57710-57770)。所有使用的方法都指向$γ$射线和光通量中的显著($>4σ$)准周期调制。在探索周期性起源的同时,探索了几种可能的模型,并延伸到2016- 2017年的光学耀斑。对探测到的QPO的最好解释似乎是一个增强的发射区域,在喷流内部…
2020-10-14 astro-ph.HE
The Crab nebula variability at short timescales with the Cherenkov Telescope Array
自2009年以来,从蟹状星云的方向观测到了几个快速而明亮的高能耀斑(>100 MeV)。人们提出了几种假说来解释这一现象,但其起源仍不清楚。下一代切伦科夫望远镜在更高能量下探测对应物将是限制潜在发射机制的决定性因素。我们的目标是研究切伦科夫望远镜阵列(CTA)的能力,探索耀斑背后的物理,通过模拟蟹状星云光谱能量分布,无论是在耀斑和稳定状态,在星云的物理条件相关的不同参数。特别是,我们探索费米在2011年和2013年发生的两次特殊耀斑期间记录的数据。预期的GeV和TeV的伽马射线发射是使用不同的辐射模型。所得到的发射与CTA响应卷积,并进行检测测试,获得规则不同耀斑发射模型的参数空间的排除区域。我们的模拟显示了不同的情况下,可能有利于实现探测的耀斑在螃蟹CTA,在不同的制度的能量。特别是,我们发现,低次100 GeV的能量阈值望远镜的观测可以提供最模型约束的结果。
2022-10-09 astro-ph.HE
CTA 102 in exceptionally high state during 2016-17
耀变体的爆发提供了一个研究其光谱行为、相关变化和喷流结构的机会。在2016 - 2017年期间,FSRQ CTA102中这种前所未有的耀斑活动被用于详细研究,以了解短时间和长时间尺度的变化机制,不同能量状态下的光谱行为,并估计喷流中高能发射区域的大小和位置。CTA102在其爆发期间的多波长(MW)数据(伽马射线,X射线,紫外线,光学和无线电)是从费米-LAT,Swift-XRT/UVOT,斯图尔特,阿布山红外天文台和OVRO获得的。分析这些以构建MW光变曲线,提取光谱信息,并进行相关的变异性研究。我们的研究表明,CTA102达到了有史以来最高的通量水平,而耀斑和其他,在所有频率的快速和长期的活动。在EMS中注意到许多短期(3至8天)和长期(>月)变异性事件。我们推断,在微弱状态下,当较亮时,有一个较红的趋势,而在少数光学耀斑期间,当较亮时,有一个较蓝的趋势。根据通量倍增时间尺度,伽马射线发射区的大小估计为8.76 × 10 ^{15} cm,位于距离中央引擎约5.58 × 10 ^{16} cm处。CTA102在2016 - 17年期间处于非常明亮的阶段,可能是由于连续的高能粒子注入射流,产生沿着射流向下的冲击,导致EMS的整体通量增强。或者,减小视角也可以导致增强的通量。该研究揭示了所有能量带的相关变化,时间仓内的滞后,表明排放的共同空间来源。在耀斑事件中,BWB颜色在光学和硬时…
2018-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
The TeV emission of Ap Librae: a hadronic interpretation and prospects for CTA
天秤座Ap是为数不多的低频峰值耀变体之一,可以在TeV $γ$ -射线下探测到,也是唯一一个有确定的X射线喷流的。在高能(HE)的费米-LAT和在甚高能(VHE)的H.E.S.S的联合观测揭示了Ap天秤座的一个惊人的光谱特性;存在一个广泛的高能分量,其能量超过9个数量级,因此很难用通常的单区同步加速器自康普顿模型来解释。我们表明,不同的光强子相互作用相关的发射分量的叠加可以解释的$γ$射线发射的Ap天秤座不调用外部辐射场。我们提出了两个指示性的模型拟合光谱能量分布的Ap天秤座的VHE排放被假定为源自一个紧凑的,次pc尺度区域的喷气。我们的模型的一个强大的预测是VHE通量变化的时间尺度上类似于在X射线和HE $γ$ -射线,它可以进一步用于区分子pc或kpc尺度的TeV发射的起源观察到的。因此,我们计算出预期的变化签名在X射线,HE和VHE $γ$ -射线,并表明,准同时耀斑是预期的,更大幅度的耀斑出现在$γ$ -射线。我们使用CTA(下一代IACT)评估了Ap Librae VHE变异性的可检测性。我们发现,$\sim$小时的时间尺度变化在$E_γ>0.1$ TeV可以检测到在高的意义与较短的曝光时间比目前切伦科夫望远镜。
2016-08-25 astro-ph.HE
CTA 102 -- year over year receiving you
FSRQ CTA 102(z=1.032)在过去几年中非常活跃。在2016年底和2017年初持续数月的活动高峰期间,伽马射线和光通量上升到静止水平的100倍以上。我们将峰值活动解释为相对论性喷流对气体云的消融,这可以很好地解释2016年和2017年长达数月的光变曲线。峰值活动是在一个长达2年的高状态,其特点是增加通量和增加均方根变化相比,以前的低状态,这是由两个明亮的耀斑两侧。在本报告中,我们将云消融情景置于长达2年的高状态的更广泛背景下。
2019-11-20 astro-ph.HE
Broadband spectral and temporal study of Ton 599 during the brightest January 2023 flare
本研究利用Fermi-LAT与Swift数据分析Ton 599在2023年1月最强γ射线耀发期间的多波段光变和能谱,并用单区轻子模型揭示流量变化主要源于磁场与粒子谱指数变化。
2024-03-01 astro-ph.HE
The exceptional 2017 gamma-ray flare of the radio galaxy NGC 1275: VERITAS and Multiwavelength Observations
CP3-Origins, University of Southern Denmark(南丹麦大学 CP3-起源中心);DePauw University(迪堡大学);Temple University(天普大学);University of Utah(犹他大学);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);California Polytechnic State University(加州州立理工大学);Washington University(华盛顿大学);Santa Cruz Institute for Particle Physics(圣克鲁斯粒子物理研究所);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
基于VERITAS和多波段观测,报告了射电星系NGC 1275在2016年底至2017年初的甚高能伽马射线耀斑事件,通过谱能量分布建模支持双成分模型,其中伽马射线发射区靠近C3射电成分。
2026-06-02 astro-ph.HE
Investigating Active Galactic Nuclei variability with the Cherenkov Telescope Array Observatory
Sorbonne Université(索邦大学);CNRS/IN2P3(法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université de Paris(巴黎大学);Institut de Fisica d’Altes Energies (IFAE)(高能物理研究所);The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学技术研究院);University of Turku(图尔库大学)
CTAO通过高灵敏度观测研究活动星系核喷发,揭示粒子加速和喷流性质的关键机制。
2026-01-09 astro-ph.HE
Waiting times between gamma-ray flares of Flat Spectrum Radio Quasars, and constraints on emission processes
负责伽马射线耀斑活动的物理场景及其平谱射电类星体的位置仍然存在争议。研究耀斑间等待时间(连续活动峰之间的时间间隔)的统计分布可以提供有关耀斑时间分布的信息,并约束γ射线发射的物理机制。我们采用扫描统计驱动聚类方法(iSRS)来识别FERMI-LAT数据中的耀斑状态,并确定活动峰的时间。结果如下:耀斑等待时间可用泊松过程描述,它由一组重叠的耀斑爆发组成,平均爆发持续时间约为0.6年,平均爆发率为1.3/年。对于低于1d主机帧的等待时间,我们发现了一个重要的相关第二人口,快速组件,主要来自CTA 102数据。CTA 102的快速分量的显著检测周期与Jorstad等人(2017); Casadio等人(2019)报告的无线电中超光速K1特征与C1固定特征的交叉时间一致。结论:为了使Jorstad等人(2017); Casadio等人(2019)提出的机制与爆发活动相一致,我们必须假设等离子体流的典型长度约为2 pc(在流参考系中)到达爆发激波。否则,等待时间的分布可以解释为起源于相对论等离子体沿着喷流移动约30- 50秒差距(假设洛伦兹因子=10),偶尔产生伽马射线耀斑。在磁场重联情况下,重联事件或等离子体注入重联部位应该是间歇性的。仅在少数有利的情况下可以分辨单个胞浆团(Christie等人,2019年);他们可以负责快速组件。
2021-11-26 astro-ph.HE
The magnetic field structure in CTA 102 from high resolution mm-VLBI observations during the flaring state in 2016-2017
研究相对论性喷流最内部区域的磁场结构,对于揭示喷流形成的关键物理过程及其高达伽马射线能量的非凡辐射输出至关重要。我们研究的磁场结构的类星体CTA 102与3和7毫米VLBI偏振观测,达到前所未有的分辨率(~50微弧秒)。我们还研究了在观测期间发生在源中的变化和物理过程,这与源的非常活跃的状态一致,直到高能量。3 ~ 7 mm之间的法拉第旋转分析显示,旋转测量中的梯度最大值为~ 6 × 10^4 rad/m^2,并且内在电矢量位置角(EVPA)围绕核心的质心定向,这表明存在大规模螺旋磁场。当一个新的超光速组件穿过核心区域时,这样的磁场结构在7 mm图像中也是可见的。当组件在约0.1质量下离开芯或穿过固定特征时,7 mm EVPA的方向不同。超光速成分与质量约为0.1质量的准直激波之间的相互作用可能触发了多波长耀斑。与这种相互作用相关的变化性多普勒因子足够大,可以解释高能发射,正如我们从γ射线和X射线数据的分析中推断的那样,它与Raiteri等人解释异常光学耀斑的多普勒因子一致。(2017年)。
2019-02-19 astro-ph.HE
Characterizing the Gamma-Ray Variability of the Brightest Flat Spectrum Radio Quasars Observed with the Fermi LAT
近10年的$γ$射线观测与费米大面积望远镜(LAT)揭示了极端的$γ$射线爆发从平谱射电类星体(FSRQ),暂时使这些对象最明亮的$γ$射线发射器在天空中。然而,$γ$射线发射的位置和机制仍然难以捉摸。我们描述了长期的$γ$射线的变化和最亮的$γ$射线耀斑的六个FSRQ。我们通过贝叶斯块和爬山算法以客观的方式确定了最亮的耀斑,我们发现在我们的样本中(3C 279,CTA 102)的两个源在亚小时时间尺度上的变化和短至分钟的变化,以及PKS 1510 -089和3C454.3在小于费米卫星轨道95分钟的时间尺度上的变化的弱证据。这表明喷流中的发射区非常紧凑。我们在宽线区(BLR)没有发现任何$γ$射线吸收的迹象,这表明$γ$射线是在距离中心黑洞大于数百个引力半径的距离处产生的。$γ$ -射线和无线电/毫米光变曲线之间的互相关分析进一步支持了这一点,这与3C 273、CTA 102和3C454.3毫米核心相同位置处的$γ$ -射线产生一致。推断的位置的$γ$ -射线生产区仍然是一致的观察到的衰变时间的最亮的耀斑,如果衰变是由外部康普顿散射与BLR光子。然而,在这种情况下,分钟尺度的变化是很难解释的。
2020-01-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray flare and absorption in Crab Nebula: Lovely TeV-PeV astrophysics
我们光谱适合GeV的伽玛射线耀斑最近观察到的蟹状星云考虑一个小的斑点洛伦兹推向我们。指出TeV-PeV区的逆康普顿耀斑比同步辐射增强了一个洛伦兹因子平方\sim <$^2,它已经排除了<$\gtrsim 200,并将被未来的TeV-PeV观测站CTA,Tibet AS + MD和LHAASO探测到。我们还表明,从蟹状星云发出的PeV光子被吸收的宇宙微波背景辐射通过电子-正电子对创建。
2012-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Investigation of the Gamma-ray Spectrum of CTA 102 During the Exceptional Flaring State in 2016-2017
平谱射电类星体CTA 102从2016年到2017年进入了一个延长的活动期,在此期间观察到了几次强烈的$γ$射线耀斑。利用费米大面阵望远镜观测数据,对CTA 102耀斑期间的\gray谱进行了详细的研究。在几个周期中,\gray光谱与简单的幂律不一致,具有硬光子指数,其指数为$\sim(1.8-2.0)$,其显示在观测到的光子能量为$\sim(9-16)$ GeV附近的光谱截止。即使发射区域非常靠近中心源,通过宽线区域反射光子上的光子-光子对产生的内部$γ$射线吸收也不能解释观察到的截止/中断。这种截止/中断可能是由于发射粒子的能量分布中的类似的固有中断。通过对光谱能量分布的多波长建模,考虑发射区域的不同位置,研究了光谱突变的起源。所观察到的X射线和$γ$射线数据被建模为同步加速器和/或外部光子在电子群上的逆康普顿散射,其产生无线电-光学发射,其允许约束电子能量分布中的幂律指数和截止能量。在CTA 102射流中的电子的扩散加速的背景下讨论所获得的结果。
2019-11-27 astro-ph.HE
VLBI radio structure and radio brightening of the high-energy neutrino emitting blazar TXS 0506+056
本文报道了耀变体TXS 0506+056(位于$z=0.3365$)的射电增亮,支持了冰立方中微子天文台对它作为高能中微子IC-170922 A来源的鉴定。MOJAVE/VLBA数据显示,自2016年1月以来,它的射电亮度突然增加。当将欧文斯谷射电天文台提供的总射电通量密度曲线(2008年1月至2018年7月)分解为8个高斯耀斑时,最大耀斑的峰值时间与HE中微子探测重叠,而总通量密度自2016年1月以来增加了3倍。通过对MOJAVE/VLBA巡天VLBI观测资料的分析,揭示了TXS 0506+056的射电结构。喷流分量维持准静止的核心分离。脊线的结构指示了VLBI核心$0.5\div2$ mas($2.5\div9.9$ pc投影)区域的喷流曲线。核心亮温和pc尺度射电形态支持小倾角螺旋喷流结构($<8.2^{\circ}$)。喷流指向地球是促进多信使观测(HE中微子、$γ$ -和射电耀斑)的关键属性。在探测到HE中微子之前的射电增亮类似于blazar PKS 0723- 008和IceCube事件ID 5所报道的射电增亮。
2018-11-13 astro-ph.HE
Correlation between optical and $γ$-ray flux variations in bright flat spectrum radio quasars
耀变体被认为在从低能射电到高能伽马射线的能量范围内表现出通量变化。对耀变体的光学和$γ$射线光变曲线的互相关分析表明,两个波段的通量变化通常是相关的,但也有例外。通过对四个平谱射电类星体(FSRQs)的长期光学和$γ$射线光变曲线的系统研究,探讨了它们的光学-GeV联系。在分析四个源,即3C 273,3C 279,PKS 1510 $-$ 089和CTA 102时,我们注意到光学和GeV通量变化之间的不同行为。我们发现的情况下,(一)光学和GeV通量的变化是密切相关的,(二)有光学耀斑没有$γ$射线对应物和(三)$γ$射线耀斑没有光学对应物。为了理解这些不同的行为,我们进行了宽带光谱能量分布(SED)建模的源在不同的时代,使用一个区域轻子发射模型。在PKS 1510 $-$ 089、CTA 102和3C 273中,吸积盘的光紫外辐射占主导地位,而在3C 279中,喷流的同步辐射占主导地位。我们的SED分析表明,(i)相关的光学和$γ$ -射线通量的变化所造成的体洛伦兹因子($Γ$)的变化,(ii)没有光学对应物的$γ$ -射线耀斑是由于增加的$Γ$和/或电子能量密度和(iii)光学耀斑没有$γ$ -射线对应物是由于增加的磁场强度。
2020-09-04 astro-ph.HE
On the multi-wavelength Emission from CTA 102
我们报告了CTA 102($z=1.037$)在2016-2017年活跃状态期间的宽带观测结果。在$γ$射线波段,费米LAT观测到了几个显著的耀斑,它们遵循着越亮越硬的行为:最硬的光子指数$Γ=1.61\pm 0.10$在FSRQ中是不寻常的。在4.31分钟内在MJD 57738.47上观测到的高于100 MeV $(3.55\pm0.55)\times10^{-5}\:{\rm photon\:cm^{-2}\:s^{-1}}$的$γ$射线峰值通量,对应于各向同性的$γ$射线光度$L_γ=3.25\times10^{50}\:{\rm erg\:s^{-1}}$,与迄今为止在耀变体上观测到的最高值相当。对雨燕UVOT/XRT数据的分析表明,与明亮的$γ$射线周期同时出现的紫外/光学和X射线波段的增加。Swift XRT和NuSTAR在$γ$射线耀斑期间观测到的X射线谱的特征在于硬光子指数为$\sim1.30$。最短的e-折叠时间为$4.08\pm1.44$小时,表明非常紧凑的发射区域$R\leqδ\times2.16\times10^{14}$ cm。假设BLR内部和外部的紧凑斑点,我们在几个周期(在UV/光学、X射线和$γ$射线带中具有不同的性质)中对CTA 102的光谱能量分布进行建模。我们发现,当考虑尘埃环的红外热辐射时,高能数据得到更好的描述。在耀斑期间,当$γ$ -射线…
2018-07-08 astro-ph.HE
Swift/XRT view on S5 0716+714 during a flare
Blazar S5 0716+714在2015年1月19日至2月22日期间处于耀斑状态,Swift/XRT对其进行了监测。在此期间,在X射线范围内以及在其他波长,例如光学、近红外和非常高能量的$γ$射线中观察到异常的通量水平。在这里,我们报告的X射线观测的S5 0716+714在爆发期间进行。所观察到的X射线光谱,以及打破幂律模型描述,解开同步和逆康普顿组件。断裂能随着通量的增加而向更高的能量转移,揭示了观测到的X射线光谱中同步辐射的主导地位。我们还报告了随着流量的增加光谱软化。在最近的耀斑期间,在X射线范围内观察到显着的时间夜内变化。
2016-02-17 astro-ph.HE
Review of canonical scenarios of gamma-ray jet emission from recent HE-VHE observations of 3C279 with MAGIC
在2006年,MAGIC-I望远镜发现了3C 279发出的非常高能量的伽马射线。2007年1月,当源进入异常明亮的光学状态时,费米太空望远镜在2008年12月至2009年4月测量到一个明亮的GeV伽马射线耀斑。虽然2007年1月的完整数据集没有显示出显著的信号,但在1月16日检测到了一个短耀斑(持续一天),其显著性为5.4 sigma(试验校正)。通量对应于F(> 150 GeV)=(3.8 \pm 0.8)\cdot 10-11 ph cm-2 s-1。2008年12月至2009年4月的观测没有发现来源。我们收集了光学和X射线频率的准同步数据,2009年还收集了费米的伽马射线数据,我们使用这些数据来确定光谱能量分布和光变曲线。硬伽马射线光谱是一个挑战标准的单区模型,这是基于相对论电子在喷流散射宽线区域的光子。另外,我们还研究了两带模型和一个轻强子模型,它们与观测到的谱能量分布拟合得更好。
2011-10-28 astro-ph.HE
"Orphan" $γ$-ray Flares and Stationary Sheaths of Blazar Jets
耀变体在整个电磁波谱中都有耀斑。许多$γ$射线耀斑与在较长波长下探测到的耀斑高度相关;然而,一小部分耀斑似乎是孤立发生的,在较长波长下几乎没有或没有相关的变化。这些“孤儿”$γ$射线耀斑挑战了目前的耀变体模型,其中大多数无法重现这种类型的行为。Macdonald等人发展了火环模型来解释耀变体喷流中孤立$γ$射线耀斑的起源。在这个模型中,包含在等离子体团中的电子沿着射流的脊柱相对论地运动,逆康普顿散射从包围射流脊柱的冲击鞘等离子体环发出的同步加速器光子。当斑点在环中传播时,斑点电子对环光子的散射会产生孤立的$γ$射线耀斑。该模型成功地应用于建模一个突出的孤儿$γ$射线耀斑中观察到的耀变体PKS 1510 $-$ 089。为了进一步支持这一模型的可解释性,Macdonald等人展示了PKS 1510 $-$ 089的叠加射电图,其中包含围绕喷流脊的等离子鞘的偏振特征。在本文中,我们将我们的建模和叠加技术扩展到更大的样本耀变体:3C 273,4C 71 $.$ 01,3C 279,1055 $+$ 018,CTA 102和3C 345,其中大多数都表现出孤儿$γ$ -射线耀斑。我们发现,该模型可以成功地再现这些耀斑,而我们的叠加地图揭示了这些耀变体内喷流鞘的存在。
2017-11-14 astro-ph.HE
Search for Short Timescale Variability in PG1553+113 with LST-1 of CTAO
本研究利用 CTAO 的 LST-1 望远镜观测 PG 1553+113 在 2023 年明亮耀发期间的数据,探索其在亚小时短时标上的变化,以限制耀变体喷流内光子发射区的大小。
2025-07-15 astro-ph.HE
Monitoring the Gamma-ray Sky through 4.5 Years of Fermi LAT Flare Advocate Service
Fermi Flare Advocate(也称为Gamma ray Sky Watcher,FA-GSW)服务提供了对费米大面积望远镜(LAT)每天观测到的伽马射线天空的快速查看和审查。FA-GSW服务提供警报,并向外部科学界通报潜在的新伽马射线源、有趣的瞬变和源耀斑。每周摘要包含关于E>100 MeV的可变LAT伽马射线天空的亮点发布在网络上(“费米天空博客”)。其他新闻项目偶尔通过费米多波长邮件列表,天文学电报(ATEL)和伽马射线协调网络笔记(GCN)发布。从2008年7月到2013年1月,费米LAT合作组织已经发布了大约230个ATEL和一些GCN,LAT合作组织已经触发了40多个机会目标观测计划,并通过Swift卫星进行,并向地面切伦科夫望远镜发出了个别观测警报。这有助于费米任务抓住变化的高能天空提供的机会,提高同时多频观测的速度和国际科学合作的水平。
2013-03-17 astro-ph.HE
A Correlation Between Optical, X-ray, and Gamma-ray Variations in Blazar 3C 454.3
我们给出了一个引人注目的blazer 3C 454.3(z=0.859)在光学、X射线和γ射线波段的光变曲线数据。自2008年1月以来,我们一直在使用50厘米MITSUME光学望远镜监测该天体,并于2010年11月探测到几次耀斑,包括$γ$射线和光学波段的异常耀斑和同步耀斑。此外,自2009年8月以来,全天空图像监视器(MAXI)一直在观测3C 454.3。利用这些数据和费米-LAT观测到的γ射线通量,我们讨论了能带之间通量变化的特征和相关性。
2015-02-12 astro-ph.HE
Exploring the blazar zone in High Energy flares of FSRQs
伽玛射线辐射为探测平谱射电类星体(FSRQ)中的喷流及其周围环境提供了强有力的诊断工具。特别是,在高能量(>10 GeV)发射源给我们最强的约束。这促使我们开始系统地研究耀斑与明亮的发射超过10 GeV,检查档案数据的费米-LAT伽玛射线望远镜。与此同时,我们开始在高能耀斑发生时触发对斯威夫特天文台的机会目标观测,获得了耀斑期间几个FSRQ光谱能量分布的广泛覆盖。其中,我们调查了一个特殊的耀斑3C 454.3的SED,显示出显着的硬伽马射线谱,完全不同于这个源的最明亮的耀斑,和CTA 102的明亮的耀斑。我们模拟的SED的一个区域轻子模型的框架内,还使用档案光学光谱数据,以获得宽线的光度,从而估计盘光度,从FSRQ核的结构参数可以推断。该模型使我们能够评估的磁场强度在耀变体区,并定位在特定的情况下,伽马射线的发射区域,其中伽马射线光谱既没有显示从BLR的吸收,也没有Klein-Nishina曲率预期在轻子模型假设的BLR作为种子光子的源的外部康普顿。对于亮度超过10 GeV的FSRQ,我们能够识别持续不到1天的短周期,其特征是高能量伽马射线和硬伽马射线谱的高速率。我们讨论了所观察到的光谱和变化的时间尺度的注入和冷却的高能粒子,认为这些耀斑可以触发的磁重联事件或湍流的流动。
2014-06-19 astro-ph.HE
The most powerful flaring activity from the NLSy1 PMN J0948+0022
我们报告在2012年12月至2013年8月期间进行的多频观测的第一个窄线塞弗特1星系探测到的伽马射线,PMN J 0948 +0022($z$ = 0.5846)。2012年12月至2013年1月期间,费米望远镜上的大面积望远镜观测到了伽马射线耀斑,达到了0.1-100 GeV能量范围内的每日峰值通量,(155 $\pm$ 31)$\times$ 10 $^{-8}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$ 2013年1月1日,对应于约1.5 $\times$ 10 $^{48}$ erg s $^{-1}$的表观各向同性发光度。伽马射线耀斑期引发了雨燕和VERITAS的观测,以及OVRO、MOJAVE和CRTS的无线电和光学监测。2012年12月30日,在光学、紫外线和X射线中观测到了一个强烈的耀斑,与伽马射线耀斑几乎同时发生,达到了从光学到伽马射线的创纪录通量。VERITAS在2013年1月6日至17日在极高能量(E > 100 GeV)下的观测结果表明,F(> 0.2 TeV)的上限为< 4.0 $\times$ 10 $^{-12}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$。我们比较了2013年1月的耀斑状态的光谱能量分布(SED)与2011年观察到的中间状态。这两个SED,模拟为同步辐射和外部康普顿散射的种子光子从尘埃环面,可以通过改变电子分布参数和磁场来…
2014-10-27 astro-ph.HE
Acceleration and cooling of the corona during X-ray flares from the Seyfert galaxy I Zw 1
我们报告了NuSTAR和XMM-牛顿天文台在2020年1月从活动星系核I Zwicky 1(I Zw 1)观测到的X射线耀斑。X射线谱可以用一个模型很好地描述,该模型由日冕的连续辐射和它在快速旋转(α> 0.94)的黑洞周围的吸积盘的反射组成。为了模拟宽带光谱,有必要考虑整个光盘电离的变化。对耀斑之前、期间和之后的X射线光谱的分析揭示了与耀斑相关的日冕的潜在变化。在耀斑期间,反射分数显著下降,与日冕远离吸积盘的加速一致。我们首次发现了在X射线耀斑期间,温度从耀斑前的140(-20,+100)keV下降到耀斑期间的45(-9,+40)keV的证据。铁K线的轮廓揭示了吸积盘的发射率轮廓,表明它在耀斑之前被一个在盘上延伸不超过7(-2,+4)rg的致密日冕照亮,但有初步证据表明日冕在耀斑期间加速时膨胀。耀斑消退后,日冕坍缩到半径为6(-2,+2)rg。快速的时间尺度的耀斑表明,它们出现在黑洞的磁层,而不是在吸积盘,和日冕的变化是一致的连续性所产生的种子光子从光盘康普顿。
2022-04-04 astro-ph.HE
The January 2010 flare of Mrk421: Insights from a stochastic acceleration model
Tokai University(东海大学);Kyoto University(京都大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Università di Siena and INFN Pisa(锡耶纳大学和比萨INFN);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)(高等能源物理研究所(IFAE),巴塞罗那科学与技术研究院(BIST));Universitat de Barcelona, ICCUB, IEEC-UB(巴塞罗那大学,ICCUB,IEEC-UB);Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC(安达卢西亚天体物理学研究所-CSIC);National Institute for Astrophysics (INAF)(国家天体物理研究所(INAF));Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias and Dpto. de Astrofísica, Universidad de La Laguna(加那利天体物理学研究所和拉帕鲁纳大学天体物理学系);University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing (FER)(萨格勒布大学电气工程和计算学院(FER));Saha Institute of Nuclear Physics, A CI of Homi Bhabha National Institute(萨哈核物理研究所,霍米·巴哈国立学院成员机构)
研究2010年1月Mrk421的耀斑,通过随机加速模型分析其谱变化和物理特性,发现谱变与理论模型一致。
2026-04-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability and Spectral Behavior of Gamma-ray Flares of 3C 279
3C 279在2018年1月至6月的费米-LAT γ射线观测中显示出增强的通量变化。我们提出了一个详细的费米-LAT分析,以研究3C 279在2018年γ射线耀斑期间的变化和光谱行为。在这项工作中,我们分析了γ射线谱,发现无论是在耀斑或静止状态的谱没有显示出任何明显的中断(或截止)。这表明耗散区在宽线区之外,能量耗散可能是由于尘埃环红外光子散射的逆康普顿过程,这一结果也与Tolamatti等人的结果一致。我们发现耀斑的衰变时间尺度与相对论电子通过DT光子的冷却时间一致,这进一步支持了这个模型。在SED模拟过程中,发现了一个相对较硬的电子能量分布(EED)谱,表明这些电子可能不会被耗散区发生的冲击加速。此外,由于磁化率低,也排除了磁重联。因此,我们建议从斑点外部注入更高能量的电子,并提高耀斑。
2022-12-27 astro-ph.HE
An Ultrasoft X-ray Flare from 3XMM J152130.7+074916: a Tidal Disruption Event Candidate
我们报告了一个超软X射线瞬态源3XMM J152130.7+074916的发现。它是在2000年8月23日的XMM-牛顿观测中偶然发现的,它的位置与星系SDSS J152130.72+074916.5(z=0.17901和d_L=866 Mpc)的中心一致。高质量的X射线谱可以用一个具有0.17 keV的表观内盘温度和~ 5e 43 erg/s的静止框架0.24-11.8 keV未吸收光度的热盘来拟合,受到快速移动的暖吸收体的影响。还清楚地观察到短期变化,在较低通量下光谱较软。钱德拉在2000年4月3日的观测、斯威夫特在2005年9月10日的观测和XMM-牛顿在2014年1月19日的第二次观测都覆盖了这个源,但没有探测到,这意味着X射线通量的变化很大(>260)。候选星系的光谱是在XMM-牛顿探测器探测后约11年拍摄的,没有显示出核活动的迹象。这一点,结合其瞬态和超软特性,导致我们解释的来源是潮汐破坏恒星的超大质量黑洞在银河系中心。我们归因于快速移动的温暖的吸收体中检测到的第一个XMM-牛顿观测超爱丁顿外流与事件和短期的可变性,以一个磁盘的不稳定性,造成快速变化的内部磁盘半径在一个恒定的质量吸积率。
2015-09-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Pinpointing the TeV gamma-ray emission region in M87 using TeV and 43 GHz radio monitoring
TeV射电星系M87是第一个在TeV范围内发现的射电星系。它的喷流结构并不指向我们的视线,在X射线(钱德拉)、光学和无线电观测中得到了空间解析。2008年,三个主要的大气切伦科夫望远镜观测站VERITAS、MAGIC和H.E.S.S.在1月至5月的联合行动中协调了他们的观察,总观察时间约为10天。120小时2月,观测到强烈而快速的日尺度TeV耀斑。在同一时期的VLBA监测观测表明,未解决的核心的43 GHz无线电通量密度在TeV耀斑时开始上升,最终达到了超过以往VLBI观测到的水平。耀斑期间出现了新的喷流成分。TeV仪器的定位精度为许多角秒,即使对于强源,也不足以约束活动星系核内部喷流的发射起源。对于质量为60亿个太阳的黑洞,距离为16.7 Mpc的M87,VLBA分辨率对应于30 × 60史瓦西半径。这是开始解决射流准直区。TeV和射电耀斑的时间重合表明它们是相关的,并提供了第一个直接证据,表明来自该源的TeV辐射产生于射电核心的几十个RS内,被认为与黑洞的VLBA分辨率一致。
2009-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Rapid Gamma-ray variability of NGC 1275
我们报告了使用费米大面积望远镜在2008-2017年积累的数据对NGC 1275的$γ$射线光变曲线的详细分析。在2015年10月和2016年12月/2017年1月观测到了主要的$γ$射线耀斑,当时源达到了$(2.21\pm0.26)\times10^{-6}\:{\rm photon\:cm^{-2}\:s^{-1}}$的每日峰值通量,在3小时内达到了$(3.48\pm0.87)\times10^{-6}\:{\rm photon\:cm^{-2}\:s^{-1}}$的通量,这对应于$\simeq3.84\times10^{45}\:{\rm erg\:s^{-1}}$的表观各向同性$γ$射线光度。最快的耀斑的e折叠时间短至$1.21\pm0.22$小时,这在以前的$γ$射线波段的任何射电星系中从未观察到。此外,$γ$射线光谱的变化,观察到在这些耀斑:在流量与光子指数平面的光谱演化相应地遵循逆时针和顺时针循环推断,从光变曲线产生的自适应分箱方法。2016年12月30日和2017年1月1日,X射线光子指数软化($Γ_{\rm X}\simeq 1.75-1.77$),与安静状态相比,通量增加近$\sim3$倍。观察到的小时尺度的变化表明,一个非常紧凑的排放区($R_γ\leq5.22\times10^{14}\:(δ/4)\:{\rm cm}$),这意味着所观察到的排放是最有可能产…
2017-09-12 astro-ph.HE
eROSITA detection of flares from the Be/X-ray binary A0538-66
2018年,XMM-牛顿观测到Be/X射线双星(Be/XRB)A0538-66的X射线觉醒。它显示出接近近星点的明亮而快速的耀斑,具有以前从未在其他Be/XRB中观察到的特性。我们报告的结果,从A0538-66收集的第一次全天空调查的eROSITA,一个X射线望远镜(0.2-10千电子伏)上的Spektrum-Roentgen-Gamma(SRG)卫星。eROSITA在一个轨道周期内捕获了两个耀斑,其轨道相位为$ϕ= 0.29$和$ϕ= 0.93$(其中$ϕ=0$对应于近星点),峰值亮度为$\sim 2-4 \times 10^{36}$ erg/s(0.2-10 keV),持续时间为$42 \leq Δt_{\rm fl} \leq 5.7\times 10^4$ s。在$ϕ\approx 0.29$观测到的耀斑表明,中子星可以在离近星点相当远的地方吸积,尽管它预计会在星周盘之外,从而提供了有关双星系统周围等离子体环境的重要新信息。我们还报告了1993年1月至2020年3月期间使用REM、OGLE和MACHO望远镜对A0538-66进行光度监测的结果。我们发现,两个尖锐的峰值,表征轨道调制的光学发生在轨道上不对称,相对于施主星的位置。
2021-06-28 astro-ph.HE
On the expected $γ$-ray emission from nearby flaring stars
基本上每个X射线任务都在软X射线(SXR)中广泛研究了恒星耀斑。然而,在过去的几年里,恒星超级耀斑的硬X射线(HXR)发射只从少数物体中被检测到。一个非常极端的事件是来自年轻M矮星DG CVn双星系统的超级耀斑,它触发了雨燕/BAT,就好像它是一个$γ$射线爆发(GRB)。在这项工作中,我们估计预期的$γ$射线发射DG CVn和最极端的恒星耀斑外推太阳耀斑的基础上测得的太阳高能粒子(SEP),以及热和非热发射特性。我们发现,离子在恒星超耀斑加速到100 GeV的能量,并可能高达TeV的能量在相关的日冕物质抛射。相应的$π^0$ -衰变$γ$ -射线辐射可以用地面$γ$ -射线望远镜从恒星超耀斑中探测到。另一方面,检测到$γ$射线发射意味着粒子密度足够高,使得离子由于非弹性质子-质子散射而遭受显著损失。下一代切伦科夫望远镜阵列(CTA)应该能够探测太阳附近M矮星的超级耀斑,并限制相互作用的宇宙射线的能量和/或它们的最大能量。恒星耀斑$γ$射线辐射的探测将为研究恒星物理、耀斑中的物理过程及其对行星系统可居住性的影响打开一扇新的窗口。
2017-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exceptional outburst of the blazar CTA 102 in 2012: The GASP-WEBT campaign and its extension
经过几年的沉寂,耀变体CTA 102在2012年9月至10月经历了一次特殊的爆发。对耀斑的跟踪从伽马射线到近红外频率,包括费米和斯威夫特数据以及来自几个天文台的光度和偏振数据。在光学和近红外波段进行的密集的GASP-WEBT合作活动,加上以前未发表的档案数据和2015年秋季的扩展,可以将这次爆发与2004-2005年的耀变体的前一个活动期进行比较。我们发现CTA 102在爆发期间的光学和伽马射线行为之间具有显着的相似性,两个光变曲线之间的时间延迟为1小时,这表明光学和伽马射线发射区域的共空间性。γ射线和光通量之间的关系是一致的SSC机制,与二次依赖的SSC γ射线通量上的同步光通量明显的爆发后阶段。然而,伽玛射线/光学的关系是线性的爆发期间,我们把这归因于多普勒因子的变化。在γ射线和光学非热辐射中,都可以看到一个很强的硬时亮光谱依赖性。这种硬化可以通过UV-NIR光谱的凸性来解释,其由于在爆发阶段期间随着视角减小而增加的多普勒频移而移动到更高频率。斯托克斯参数变化的整体模式与沿着射流螺旋路径移动的辐射斑点或冲击波的模型一致。
2016-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of a gamma-ray flare from the high-redshift blazar DA 193
高红移耀变体($z>2$)是耀变体家族中最强大的成员。然而,其中只有少数既有X射线又有$γ$射线探测,因此很难描述最明亮的喷流的能量特征。在这里,我们报告,为第一次,费米大面积望远镜探测到的显着$γ$射线发射的高红移耀变体DA 193($z=2.363$)。它的时间平均$γ$射线谱是软的($γ$射线光子指数= $2.9\pm0.1$),与相对平坦的硬X射线谱(14 $-$ 195 keV光子指数= $1.5\pm0.4$)一起,DA 193提供了一个研究典型高红移耀变体的案例,其逆康普顿峰位于MeV能量处。在2018年1月的第一周,从这个物体观察到强烈的GeV耀斑,这是一种很少从高红移源观察到的现象。使这一事件成为罕见事件的是观测到一个非常硬的$γ$射线光谱(光子指数= $1.7\pm0.2$),这有点出乎意料,因为高红移耀变体通常在GeV能量下表现出陡峭的下降光谱。我们的多频运动,包括空间(费米,NuSTAR和雨燕)和地面(斯图尔特和北欧光学望远镜)天文台的结果,提出和这种奇特的$γ$射线耀斑的研究框架内的单区轻子发射的情况。
2018-12-18 astro-ph.HE
Long-Baseline VLF Observations of Solar Flares from Antarctica
Institute of Astronomy and NAO, Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院天体物理与国家天文台研究所);Technical University of Sofia(索菲亚理工大学);Nikola Vaptsarov Naval Academy(尼古拉·瓦普察罗夫海军学院)
该研究利用南极洲保加利亚极地天文台的长基线甚低频观测,分析2025年1月24日至2月8日太阳耀斑观测数据,通过叠加时代分析去除日信号,揭示了耀斑相关扰动及X射线和甚低频峰值间的时间延迟,证明了长基线南极甚低频观测对耀斑监测的科学价值及存在的限制。
2026-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Unusual Hard X-ray Flares Caught in NICER Monitoring of the Binary Supermassive Black Hole Candidate AT2019cuk/Tick Tock/SDSS J1430+2303
核瞬变AT 2019 cuk/Tick Tock/SDSS J1430+2303被认为是一个接近并合的超大质量黑洞(SMBH)双星。我们报告了2022年1月至8月期间每天多次访视的高节奏NICER X射线监测结果,以及同一时期持续光学监测的结果。我们没有发现周期/准周期调制的证据,在X射线,紫外线,或光学波段,但我们观察到异国情调的硬X射线的变化,这是不寻常的一个典型的活动星系核。NICER光变曲线最显著的特征是重复的硬(2-4 keV)X射线耀斑,其导致与非耀斑数据相比明显更硬的X射线光谱。在非耀斑状态下,AT 2019 cuk看起来像一个相对标准的活动星系核,但它是第一个在变化的活动星系核中出现长达一天的硬X射线耀斑的例子。我们考虑了这些硬X射线耀斑驱动机制的几种不同模型,包括:(1)由磁活动增加驱动的日冕/喷流可变性,(2)可变遮蔽,和(3)来自潜在次级SMBH的自透镜。我们更喜欢可变日冕模型,因为遮蔽模型需要相当人为的时间尺度,而自透镜模型很难与耀斑中缺乏明确的周期性相一致。这些发现说明了高节奏X射线监测对于我们理解X射线日冕的快速变化是多么重要,并且需要进一步高节奏,多波长监测像AT 2019 cuk这样的变化的活动星系核,以探测日冕喷流的连接。
2023-02-24 astro-ph.HE
Decoding the X-ray flare from MAXI J0709-159 using optical spectroscopy and multi-epoch photometry
我们提出了一个后续研究的最近检测到的两个X射线耀斑事件的MAXI/GSC观测的软和硬X射线从MAXI J 0709 -159在HD 54786(LY CMa)的方向,在2022年1月25日。耀斑期间的X射线亮度约为10^(37)erg/s(MAXI),耀斑后降至10^(32)erg/s(NuSTAR)。我们在2022年2月1日和2日从印度的HCT和VBT设施获得了HD 54786的低分辨率光谱。除了H-α发射外,我们还在这颗恒星的光谱中发现了He I的发射线。通过比较我们的光谱的对象与那些从文献中,我们发现,He I线显示的变化。通过光度学研究,我们估计该恒星的有效温度为20000 K。虽然HD 54786在先前的研究中被报道为超巨星,但我们的分析支持它在色星等图中脱离主序星演化。我们无法侦测到任何过量的红外线,因此排除了尘埃环绕星盘发出红外线的可能性。我们目前的研究表明HD 54786是一个Be/X射线双星系统,有一个致密的伴星,可能是一颗中子星。
2022-06-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Time-lag in hadronic channel: to explore delayed VHE-flare of 3C 279
本研究通过强子模型解释了耀变体 3C 279 中观测到的延迟甚高能伽马射线爆发,指出多波长爆发源于轻子发射,而延迟 VHE 活动源于质子同步辐射的延长加速。
2024-10-16 astro-ph.HE hep-ph
Unveiling the origin of XMM-Newton soft proton flares II. Systematics in the proton spectral analysis
本文研究了XMM-Newton望远镜的软质子耀斑,通过55次MOS和PN观测数据测试转换矩阵,发现望远镜输入端质子能谱的物理模型为幂律谱,并需引入现象学成分以修正低能区矩阵的不精确性。
2025-01-30 astro-ph.HE hep-ph
Zooming in on the GeV $γ$-ray flare of the blazar PKS 1725+123 with a multimessenger lens
University of the Free State(自由州大学);University of Florida(佛罗里达大学);Banaras Hindu University (BHU)(贝拿勒斯印度教大学)
本文首次对BL LAC天体PKS 1725+123进行了宽波段定时和能谱研究,发现其在GeVγ射线波段的耀斑,揭示了紧凑辐射区及高能γ射线的产生机制,同时约束了宇宙射线的产生。
2026-05-02 astro-ph.HE
Solar Gamma-Ray Evidence for a Distinct Population of $>$ 1 MeV Flare-Accelerated Electrons
本研究通过分析25次太阳耀斑的γ射线光谱,分离出独特的PLexp连续谱成分,证实其起源于日冕中各向同性的数MeV加速电子,为太阳耀斑电子加速研究提供了新观测证据。
2025-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Strong bursts from the anomalous X-ray pulsar 1E 1547.0-5408 observed with the INTEGRAL/SPI Anti-Coincidence Shield
2009年1月,不同的卫星从异常X射线脉冲星1 E 1547.0-5408的方向探测到多次短时间的软伽马射线爆发。在这里,我们报告的观测结果与INTEGRAL SPI-ACS探测器在最强的爆发活动期间。1月22日,在几个小时内探测到200多个能量超过80 keV的爆发。其中,两个非常明亮的事件显示出持续数秒的脉动尾部,并在1 E 1547.0-5408的2.1秒自旋周期进行调制。在这些爆发中,最亮的爆发释放的能量只有几个10^43尔格,假设距离为10千秒差距。这比从软伽马射线中继站观测到的三个巨型耀斑要小,但比从软伽马射线中继站和异常X射线中继站观测到的典型爆发要高。
2009-03-11 astro-ph.HE
Predicting Multiwavelength Emission Associated with X-Ray Flares and Extended Emission of Gamma-Ray Bursts
Astronomical Institute, Graduate School of Science, Tohoku University(东北大学理学研究科天文学研究所);Department of Earth Science and Astronomy, Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo(东京大学大学院综合文化研究科地球惑星科学专攻);Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University(东北大学跨学科前沿研究院);Department of Astronomy and Astrophysics, The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学天文与天体物理系);Institute for Gravitation and the Cosmos, The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学引力与宇宙学研究所);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理学与量子信息研究中心);Key Laboratory of Particle Astrophysics and Experimental Physics Division and Computing Center, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室及计算中心);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心)
假设X射线耀斑和延展发射是相对论性喷流中非热电子产生的光学薄同步辐射,计算多波段辐射,确定可探测参数空间,发现Swift/UVOT、SVOM/VT和CTAO约每三年可探测到相关紫外和甚高能伽马射线发射。
2026-06-15 astro-ph.HE