The VHE anomaly in blazar spectra and related phenomena
最近关于河外$γ$射线传播的研究大多集中在对$γγ\rightarrow e^{+}e^{-}$吸收过程的研究(“吸收模型”)。从一个可能的异常在非常高的能量(VHE,E >100 GeV),我们简要地回顾了现有的几个偏离这个模型。VHE异常的外来解释不支持最近的工作。另一方面,星系际电磁级联发展的过程自然地解释了这些效应。我们讨论了星系际级联的现象学和电磁级联模型的主要光谱特征。我们也简要地考虑强子级联模型,它也可以解释的数据,但需要低强度的磁场周围的原始质子或原子核的来源。
2017-01-25 astro-ph.HE
A new strategy to select candidate blazars for VHE observation
提出了一种新的策略来选择候选耀变体VHE观测,它给出了一个固有的完整的样本从一个全天空的编译(不包括一个狭窄的区域周围的银道面)的GeV明亮的耀变体。该策略的基础上选择候选VHE blazar从GeV探测到的blazar样本,即拉特明亮的活动星系核样本(LBAS)的费米伽马射线太空望远镜(FGST)。在VHE制度的本征谱估计的基础上外推的GeV谱测量FGST。这是由于河外背景光(EBL)在紫外线到中红外线的不可避免的消光校正。由此产生的可观察到的光谱排列的综合通量用于提取候选人的VHE制度与成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)的观测。使用已知的VHE耀变体样本对预测进行了交叉检查。
2009-08-31 astro-ph.HE
The VHE SED modelling of Markarian 501 in 2009
2009年3月15日至8月1日期间,作为多仪器和多波长活动的一部分,对高能耀变体Markarian 501进行了为期4.5个月的观测,该活动覆盖了整个电磁波谱。5月1日,惠普尔10米望远镜观测到一次非常强的$γ$射线耀斑,时间间隔约为0.5小时。除了这个耀斑,惠普尔、VERITAS和MAGIC望远镜也观测到了高态和低态的辐射。利用光强子模型并考虑河外背景光(EBL)对这些非常高能量的$γ$射线的吸收,得到了与观测光谱的良好拟合。我们已经证明,本征光谱的低状态发射是平坦的,但对于高和非常高的状态,这是一个幂律与缓慢增加的指数。
2019-09-25 astro-ph.HE hep-ph
Data-driven extrapolation schemes of Fermi-LAT spectra to the VHE
在费米卫星上的大面积望远镜(LAT)运行了10年之后,费米合作组织已经产生了两个主要的目录:4FGL和3FHL。这些目录代表了可能由成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)研究的潜在甚高能量(VHE)发射体的最佳样本。几种方法被用来外推的费米-LAT光谱TeV的能量,一般使用简单的分析功能。IACT最近的成功促使了目录的创建,列出了这些实验的发现。在这些举措中,gamma-cat作为一种开放获取工具,可以归档VHE领域的高级结果,如目录,光谱和光变曲线。通过使用这些资源,我们提出了一个数据驱动的方法来测试文献中使用的不同VHE外推方案的可靠性,并评估其准确性再现真实VHE观测。
2021-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Understanding the Very High Energy γ-ray excess in nearby blazars using leptonic model
本文利用同步X射线与VHE谱指数关系研究Mkn 421和Mkn 501的VHE谱硬化,提出Mkn 421需引入带Maxwellian堆积的拐折幂律电子IC辐射,并探讨光介子强子贡献。
2023-08-18 astro-ph.HE
Model-independent Redshift Estimation of BL Lac Objects through VHE Observations
耀变体的甚高能(VHE)γ射线谱指数与源红移有很强的相关性。在低能伽马射线和X射线中没有任何这种相关性表明存在河外背景光(EBL)引起的VHE伽马射线吸收。通过线性回归分析,blazar的观测特征被用来约束BL Lac天体的红移,这是未知的/不确定的早期。此外,我们还比较了所观察到的VHE光谱指数红移的相关性与普遍采用的EBL模型预测。我们的研究强调了基于EBL模型的预测与观测的偏差,特别是在高红移时。
2021-10-29 astro-ph.HE
Multiwavelength spectral and temporal analysis of VHE Blazar 1ES 1959+650: Tracing emission mechanisms across flux states
Islamic University of Science and Technology Kashmir(伊斯兰科技大学克什米尔分校);University of Kashmir(克什米尔大学);Central University of Kashmir(中央克什米尔大学);Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics(大学间天体物理中心)
通过多波段分析1ES 1959+650的VHE爆发,发现不同流量状态下光谱特性变化,揭示了粒子加速和磁场能量转化的物理机制。
2025-11-12 astro-ph.HE
X-ray variability of VHE detected FSRQs: A comparative study
本研究利用Swift/XRT数据系统分析九个VHE探测到的FSRQ,发现VHE活动与X射线通量无相关性,但X射线通量与谱指数反相关,低通量态下同步辐射贡献可能使X射线谱变软,并暗示这些源可能是持续VHE活动的候选体。
2025-04-13 astro-ph.HE
Pulsed VHE emission from the Crab Pulsar in the context of magnetocentrifugal particle acceleration
蟹状星云脉冲星最近被探测到具有高达$1.5$ TeV的脉冲VHE辐射。的VHE峰出现同步的峰值在GeV的能量,并显示VHE光谱硬幂律函数。这些新发现被解释为伽马射线产生的证据,发生在非常接近光柱的地方。受这些实验结果的启发,我们考虑了蟹状星云脉冲星磁层中磁离心粒子加速的效率,重新检查和扩展了以前的工作(Osmanov & Rieger 2009)中获得的结果。结果表明,有效的磁离心加速靠近轻柱可以提供所需的电子洛伦兹因子的$5\times 10^6$和由此产生的逆康普顿(IC)散射的热光子可能解释了神秘的TeV的脉冲星发射。我们估计了相应的VHE光度,并提供了其光谱特性的推导,出现非常接近的观测结果,以鼓励进一步的研究。
2016-10-14 astro-ph.HE
On the spectral curvature of VHE blazar 1ES\,1011+496: Effect of spatial particle diffusion
对甚高能源1 ES 1011 +496的宽带光谱行为进行了详细的多历元研究,为我们提供了有关基本粒子分布的有价值的信息。在三个不同的时期,从Swift-UVOT/ Swift-XRT/ Fermi-LAT获得的光学/ UV/X射线/ $γ$射线源的同时观测,补充了从VHE望远镜阵列,HAGAR提供的信息。在费米-LAT能量的长期通量变化显然是对数正态分布。结果表明,用同步辐射和同步辐射自康普顿辐射模型可以成功地再现1 ES 1,1011 +496的宽带光谱能量分布.值得注意的是,在X射线能量下的光子谱中观察到的曲率要求底层粒子分布从简单幂律到具有指数截止的幂律或平滑破幂律分布的平滑过渡,这可能在粒子从主发射区域的逃逸是能量依赖性的时出现。具体地说,如果粒子逃逸率与其能量有关,如$E^{0.5}$,那么观察到的光子谱与在各个时期观察到的光子谱一致。
2016-12-01 astro-ph.HE
The First VHE Activity of OJ 287 and the Extragalactic Background Light
本研究利用OJ 287首次探测到的甚高能辐射及同期X射线数据,通过贝叶斯蒙特卡洛方法结合三种唯象光谱形式约束河外背景光,发现其倾向近平坦幂律谱,与既往结果一致。
2024-07-09 astro-ph.HE
Spectral analysis of Fermi-LAT blazars above 50 GeV
本文分析了费米大天区望远镜(LAT)在z~2范围内探测到的128个河外源在极高能(VHEs,E>50 GeV)下的内禀(未被河外背景光(EBL)衰减)幂律谱指数。内在指数分布的中位数为2.20(观察到的分布为2.54)。我们还分析了观察到的光谱突变(即,VHE和高能HE之间的差异,100 MeV<E<300 GeV,谱指数)。LAT现在提供了一个大样本的源检测VHE和HE具有可比的曝光,使我们能够测试模型的河外伽玛射线光子传播。我们发现我们的数据与包括Blazar固有曲率和EBL衰减在内的模拟兼容。也没有证据表明驱动高频同步加速器峰值(HSP)耀变体光子发射的物理学随红移而演化。这使得HSP blazar成为EBL的优秀探测器。
2015-11-05 astro-ph.HE
Very High Energy Flat Spectral Radio Quasar Candidates
河外背景光对甚高能光子的衰减阻碍了高红移平谱射电类星体的观测。然而,VHE谱指数与源红移的相关性表明,EBL强度可能比预测的要小。这种偏差可以对宇宙对VHE伽马射线的不透明度提出新的限制。因此,更多的FSRQ可能会超过即将到来的VHE望远镜的灵敏度,而不是现有的EBL模型预测的灵敏度。为了解释由指数-红移关联预测的较低的EBL强度,我们引入了一个红移相关的校正因子,以常用的宇宙学EBL模型估计的不透明度。考虑到这种修改后的不透明度,我们确定合理的VHE FSRQ候选人线性外推的\emph{Fermi}伽马射线光谱在10 GeV的VHE制度。我们的研究表明,在\emph{Fermi}第四星表-数据发布2(4FGL-DR 2)中报告的744个FSRQ中,有32个FSRQ将被切伦科夫望远镜阵列天文台(CTAO)探测到。由于FSRQS被证明是高度可变的,我们假设的情况下,平均\emph{Fermi}伽马射线通量增加了10倍,这预示着额外的90 FSRQS,可以检测到CTAO。
2022-07-22 astro-ph.HE
Variability of VHE $γ$-ray emission from the binary PSR B1259-63/LS 2883
本文研究了从双星系统PSR B 1259 -63/LS 2883的方向观测到的$γ$射线强度在其三次近星点通过期间的变化。一个简单而直接的方法是适用于公布的数据与成像大气切伦科夫技术。不管检测过程中的许多问题,该方法仅适用于在指定区域中记录的非常高能量的光子的数量。在该方案的范围内,我们认识到变化归因于高水平的显着性的内在源活动的变化。
2015-12-15 astro-ph.HE
Deciphering the VHE gamma-rays spectra of Extreme High-Frequency peaked BL Lac Objects through a Photohadronic Model
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada, Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学纯数学与应用数学大学研究所);Departamento de Física Aplicada, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Unidad Mérida(墨西哥国家理工学院高级研究中心梅里达单位应用物理系)
该研究利用光强子模型分析15个EHBL源的22个甚高能伽马射线谱,验证模型适用性并分类,同时约束红移,提出H 2356-309为新子类。
2026-09-28 astro-ph.HE
Are GeV and TeV spectra connected? the case of Galactic gamma-ray sources
为了了解发射GeV-TeV辐射的银河系天体,Tam等人(2010)进行了费米亮源目录和TeV源群之间的空间相关性研究,发现大量的极高能(VHE; E >100 GeV)源也发射GeV能量。我们利用第一费米目录(1FGL)源扩展了我们以前的研究。在2011年5月的文献中,对1FGL源与VHE伽马射线源进行了互相关比较。虽然它被发现,一个显着数量的VHE伽马射线源也检测到在GeV波段,GeV-TeV光谱的一些空间重合的源不能被描述为一个单一的光谱分量。虽然其中一些情况下,伴随着VHE伽玛射线发射星云的伽玛射线天体,我们提出的情况下,100 MeV的多TeV的光谱重合1FGL/VHE源对似乎不适合由一个单一的光谱成分。
2011-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Blazars as beamlights to probe the Extragalactic Background Light in the Fermi and Cherenkov telescopes era
河外背景光(EBL)是来自所有曾经形成的恒星的综合光,跨越红外-紫外范围。位于宇宙学距离处的源发射的甚高能量(VHE:E>100 GeV)伽马射线与介入的EBL的相互作用导致电子-正电子对的产生,从而导致所观察到的VHE通量的能量依赖性衰减。这在解释测量的VHE blazar光谱时引入了一个基本的模糊性:既不是固有光谱,也不是EBL,都是单独已知的-只有它们的组合是。本文提出了一种测量电子束激光光子数密度的方法。它依赖于使用光学,X射线,高能(HE:E>100 MeV)伽马射线(来自费米望远镜)和VHE伽马射线(来自切伦科夫望远镜)波段的耀变体的同时观测。对于每个源,该方法涉及用同步加速器自康普顿(SSC)模型最佳拟合从光学到HE伽马射线的光谱能量分布(SED)(只要z<1,后者就基本上不受EBL衰减的影响)。我们将这种最佳拟合模型外推到VHE区域,并假设它们代表了耀变体的内在辐射。对比测量与本征发射导致VHE光子的伽马-伽马不透明度的确定-因此,在假设特定的宇宙学时,我们推导出EBL光子数密度。对于每个给定的源,使用不同的发射状态只会提高所提出的方法的准确性。我们证明了这种方法,使用最近的多频观测的耀变体PKS 2155 -304,并讨论如何类似的意见,可以更准确地探测EBL。
2010-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Warning on the GeV-TeV Connection in Blazars
高能(HE,0.1-100 GeV)的费米-LAT光谱通常被外推到非常高的能量(VHE,>100 GeV),并被认为是耀变体固有VHE光谱的一个很好的估计或上限。这个假设似乎没有很好的理由,无论是理论上还是观察。除了通常较软之外,观测确实表明VHE处的光谱也可能比HE处更硬,即使采用Gamma=1.5的限制。基于这种简单的GeV-TeV外推的结果一般是不可靠的,应该谨慎考虑。
2012-08-03 astro-ph.HE
The formation of hard VHE spectra from GRB afterglow via Two-Zone Synchrotron Self-Compton Emission
针对 GRB 190819A 余辉的 VHE 能谱与单区同步自康普顿模型预测不符的问题,提出双区域模型,通过强弱磁场区域间的光子冷却机制形成硬电子分布,成功解释了 X 射线和 VHE 观测数据。
2023-01-20 astro-ph.HE
Modeling spectral lags in active galactic nucleus flares in the context of Lorentz invariance violation searches
多年来,活动星系核(AGN)的高能光子一直被用来约束真空中的色散关系,这种色散关系是在量子引力现象学的背景下得到的。在这样的研究中,在GeV-TeV范围内进行,寻找能量依赖的延迟(光谱滞后),通常忽略任何源固有的时间延迟。为了区分洛伦兹不变性破坏(LIV)效应与源本身产生的滞后,在同步加速器自康普顿(SSC)方案框架下,详细研究了100 GeV以上耀斑活动星系核(AGN)的内禀光谱滞后。本文提出了一个简单的耀变体VHE耀斑模型,探讨了描述VHE耀斑发射区的主要物理参数对内禀延迟的影响。对于TeV耀变体中预期的典型条件,获得了显着的内在滞后,它可以主导LIV效应,特别是在低红移,因此应该仔细地从任何外在滞后中解脱出来。此外,两个主要的制度被确定与特征光谱滞后,对应于持久和快速的粒子加速。这种固有的光谱滞后应该用VHE的新一代仪器来检测,例如几年后开始运行的切伦科夫望远镜阵列。这将为活动星系核耀斑模型提供原始约束,并为光子领域的LIV搜索开辟一个新时代。
2019-11-23 astro-ph.HE
Radio Galaxies at VHE energies
银河射电现在已经成为河外天空中一种新的$γ$射线发射源。鉴于它们显著的观测特征,如不寻常的伽马射线光谱或超快VHE变化,它们代表了探索活动星系核的性质和物理学的独特例子。这篇评论提供了一个紧凑的总结,他们观察到的特点,在非常高的$γ$射线能量(VHE; $> 100$ GeV),以及讨论他们可能的物理意义。一个特别的重点是给一个简明扼要的概述有关变量VHE发射的起源,包括最近的事态发展黑洞间隙物理的基本概念。
2018-11-16 astro-ph.HE
Modeling the non-flaring VHE emission from M87 as detected by the HAWC gamma ray observatory
M87是一个巨大的射电星系,位于室女星系团,是一个非常高能量的伽马射线源。由于射电星系被认为是耀变体的错位低红移对应物,它们是检验活动星系核发射模型的极好实验室。M87已经被费米-LAT和几个大气切伦科夫望远镜探测和监测。最近,HAWC合作提出了4.5年TeV伽马射线发射的边缘证据。HAWC的数据有可能限制VHE的平均排放源的复杂行为,如M87,VHE伽马射线发射的物理起源仍然是不确定的。我们拟合了一个轻强子方案的宽带光谱能量分布的M87模型的非耀斑VHE发射使用HAWC数据。
2021-08-02 astro-ph.HE
Rotationally-driven VHE emission from the Vela pulsar
H.E.S.S.最近探测到船帆座脉冲星在$\sim10$到100 GeV范围内的脉冲$γ$射线发射。这对探索超高能辐射机制具有重要的意义。H.E.S.S.最近探测到船帆座脉冲星在$\sim10$到100 GeV范围内的脉冲$γ$射线发射。这对探索超高能辐射机制具有重要的意义。我们分析了船帆座脉冲星磁层中可实现的粒子能量,并计算了由此产生的发射特性。逆康普顿上散射的热光子从表面的恒星,导致脉冲VHE的贡献达到TeV制度的光谱特性与目前的研究结果兼容。如果进一步的观察证实,这可能是第二种情况下,旋转驱动的过程变得重要,以了解在年轻的恒星VHE排放。
2019-03-14 astro-ph.HE
VERITAS Discovery of Variability in the VHE Gamma-Ray Emission of 1ES 1218+304
1ES 1218+304是一组TeV耀变体之一,它们的红移显示出令人惊讶的硬能谱。VERITAS合作在2009年初对1ES 1218+304进行了密集的观测活动,以更详细地描述这些硬光谱遥远耀变体之一的发射特性。虽然硬光谱TeV耀变体是最有希望的揭开推定的签名EBL吸收,他们也可能有影响的冲击加速的情况下,在相对论射流。我们对1ES 1218+304的观测表明了显著的通量变化。此外,我们提出了一个扩展到多TeV制度的能谱。这些数据的影响$γ$射线发射模型进行了讨论。
2009-08-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Indications for a pair-production anomaly from the propagation of VHE gamma-rays
近年来,探测到的极高能(VHE:E > 100 GeV)γ射线源的数量迅速增加。在红移z = 0.536处观察到的源,没有强烈的迹象表明在能谱中存在吸收特征。然而,由于在星系际空间中传播的光子与光子浴的成对产生过程,预计会发生吸收。尽管这个光子密度并不为人所知,但可以通过星系计数的分辨发射来确定下限。使用这种保证的背景光,我们调查的过渡区中的能谱的行为从光学薄的光学厚政权。在50个能谱的样本中,7个能谱覆盖从光学深度$τ< 1$到$τ> 2$的范围。对于这些来源,过渡到$τ> 2$发生在广泛不同的能量范围从0.4 TeV到21 TeV。一致地,在所有这些源中,在该过渡处可见吸收校正光谱的上转,其组合显著性为4.2个标准差。考虑到样本覆盖的能量和红移范围很广,源固有特征不太可能解释观察到的效应。对与观察结果相关的系统性效应进行了研究,发现不足以解释观察到的效应。电子对的产生过程似乎被抑制了,其方式与在标准模型的扩展中所预期的轻(<neV)赝标量(类轴子)粒子的抑制方式相似。
2012-01-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Discovery of VHE and HE emission from the blazar 1ES 0414+009 with H.E.S.S and Fermi-LAT
高能峰值BL Lac(HBL)天体1 ES 0414+009(z=0.287)是一个遥远的甚高能(VHE,E > 100 GeV)耀变体。这个源是用高能立体系统(H.E.S.S.)检测到的。在2005年10月到2009年9月之间。它也被费米大面积望远镜(LAT)在21个月的数据中发现。合并后的高能量(HE)和VHE光谱,一旦校正的γ-γ吸收河外背景光(EBL),表明康普顿峰位于几TeV以上,其中最高的BL Lac类。
2011-05-25 astro-ph.HE
Prospects of additional contribution at Optical-NIR band of EBL in the light of VHE spectra
本研究利用37个耀变体的105条甚高能γ射线能谱,估算光学-近红外波段河外背景光额外组分的上限,发现第三星族星等来源仍有存在空间,但结果与部分直接测量存在矛盾。
2023-07-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Temporary EHBL-like behavior of Markarian 501 during July 2014 VHE flaring
Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN(IPN高级研究中心);California State University(加州州立大学);Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学)
研究2014年7月马尔卡里501在高能伽马射线耀斑期间的暂时性EHBL-like行为,采用双区光电核模型解释观测到的3 TeV峰值特征,发现该特征并非显著突出。
2026-04-06 astro-ph.HE hep-ph
Separating source-intrinsic and Lorentz invariance violation induced delays in the very high energy emission of blazar flares
本研究针对耀变体耀发中内禀延迟与洛伦兹不变性破缺(LIV)诱导延迟的区分问题,通过模拟耀发并利用欧氏距离、硬度-强度图两种方法,发现LIV会削弱X射线与甚高能伽马辐射相关性、改变滞后模式,可用于两类延迟的鉴别。
2024-09-11 astro-ph.HE
Very high energy $γ$-ray emission from RBS 0679
在本文中,我们报告的\textit{Fermi}大面积望远镜(LAT)的探测甚高能量(VHE; $E_γ>100$ GeV)$γ$射线发射的BL Lac对象RBS 0679。$5.3$年的LAT观测结果显示,RBS 0679的0.1度范围内存在三个VHE光子事件,随后的未分组似然分析发现RBS 0679是VHE光子的来源,其标准差为$6.9$($σ$)。一个unbinned似然分析的$0.1-100$ GeV数据,binned在28天的周期,发现通量和光谱指数是可变的,与“软时亮”的趋势,在全球$γ$射线特性。另一方面,在28天的周期中,VHE光子被检测到的光谱指数是一致的$5.3$年平均值表明,所观察到的VHE排放是不相关的光谱硬化事件。RBS 0679在$100-300$ GeV能量范围内的发现,加上H.E.S.S.在390 GeV以上没有探测到。望远镜阵列,建议RBS 0679是一个有趣的来源,需要进一步的后续观测与地面$γ$射线天文台。
2014-10-07 astro-ph.HE
Broadband Modelling of GRB 230812B Afterglow: Implications for VHE $γ$-ray Detection with IACTs
Indian Institute of Technology Indore(印度印多尔理工学院);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所-格兰萨索国家实验室);INFN - Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);INAF - Osservatorio Astronomica di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部)
GRB 230812B后glow的宽带建模揭示了VHE γ射线探测的重要性,展示了通过ICATs在不同波段识别光谱成分的潜力。
2025-07-24 astro-ph.HE
Synchrotron Emission from VHE Gamma-Ray Induced Pair Cascades in AGN Environments
从中低频尖峰耀变体中发现的甚高能量(VHE,E > 100 GeV)伽马射线辐射表明,这些天体中可能发生伽马-伽马吸收和对级联。在以前的论文中,我们研究了VHE γ射线诱导对级联的康普顿辐射,由中等磁场偏转,在很大程度上独立于模型的方式,并证明这种发射可以解释费米通量和光谱的射电星系Cen A和NGC 1275。在本文中,我们描述了我们的蒙特卡罗级联代码的泛化,包括从级联的角度依赖的同步输出,允许应用到不可忽略的磁场的情况下,导致潜在的可观察到的同步签名,但仍然没有主导级联粒子的辐射能量损失。我们证实了NGC 1275和Cen A级联的同步辐射对于我们以前工作中所用的参数是可以忽略的。我们证明,磁场不能确定从一个适合的级联发射的伽玛射线光谱单独,和简并只能解除,如果从级联的同步辐射也被观察到。我们用NGC 1275的例子来说明这个事实。我们指出,级联同步辐射可能在几个耀变体的光谱能量分布中产生与观测到的蓝色大凸起相同的能量范围内的光谱特征,并可能对这一特征作出不可忽略的贡献。我们用3C 279的例子来说明这个想法。
2012-02-27 astro-ph.HE
Prompt emission and early optical afterglow of VHE detected GRB 201015A and GRB 201216C: onset of the external forward shock
我们提出了一个详细的即时发射和早期的光学余辉分析的两个非常高的能量(VHE)检测到的爆发GRB 201015 A和GRB 201216 C,和他们的比较与一个子集的类似的爆发。多结构伽玛暴201216 C的时间分辨光谱分析,使用贝叶斯分箱算法显示,在整个持续时间的爆发,低能量光谱指数($α_{\rm pt}$)保持低于同步加速器的死亡线的限制。然而,在统计上,一些箱支持额外的热分量。此外,光谱参数的演变表明,峰值能量(Ep)和$α_{\rm pt}$跟踪流量。这些结果得到进一步加强使用的物理参数的值同步模拟的数据。我们最早使用FRAM-ORM和BOOTES机器人望远镜对这两个爆发进行的光学观测显示,它们早期的光学光变曲线有一个平滑的凸起,这与外部前向冲击波同步辐射引起的余辉的开始一致。利用观测到的光学峰,我们将GRB 201015 A和GRB 201216 C的初始体洛伦兹因子分别限制为$Γ_0$ = 204和$Γ_0$ = 310。目前的早期光学观测是最早的已知观测约束流出参数和我们的分析表明,VHE检测到的爆发可能有不同的范围内观察到的光度的可检测的红移范围内,目前VHE设施。
2022-11-18 astro-ph.HE
The Crab pulsar at VHE
在过去的六年里,我们对蟹状星云脉冲星的认识发生了重大的变化。共识的情况下,起源的高能脉冲发射已受到挑战的发现,一个非常高的能量幂律尾延伸到400 GeV,在预期的光谱截止数GeV以上。现在,MAGIC合作获得的新测量结果将蟹状星云脉冲星的能谱进一步扩展到TeV区域。在400 GeV以上,脉冲发射主要来自脉冲间,由于更硬的光谱指数,脉冲间发射随着能量的增加而变得更加突出。这些发现需要伽马射线的产生,通过逆康普顿散射接近或超过光圆柱半径的底层粒子人口与洛伦兹因子大于5倍106。我们将介绍这些新的结果,并讨论我们目前的知识脉冲星环境的影响。
2017-01-25 astro-ph.HE
TeV pion bumps in the gamma-ray spectra of flaring blazars
本文提出耀变体硬X射线耀发中数十TeV质子与高能光子作用产生中性π介子衰变峰的模型,解释Mrk 501在3 TeV的窄谱特征,并证明CTA 30分钟可5σ探测。
2024-03-05 astro-ph.HE
Very High Energy gamma-ray emission from RBS 0970
在这封信中,我报告费米大面积望远镜(LAT)探测到来自BL Lac天体RBS 0970的甚高能(VHE; E>100 GeV)伽马射线发射。5.3年的LAT观测揭示了在RBS 0970的0.1度内存在3个VHE光子事件,随后的未分组似然分析发现RBS 0970是6.5 σ置信水平的VHE光子源。E>1 GeV的通量,以月为单位,并没有显示RBS 0970伴随VHE光子发射的任何通量增亮。然而,对0.1-100 GeV通量的可能性分析,集中在VHE光子的检测上,在28天的周期内进行分组,显示最低能量VHE光子的发射与伽马射线光谱的硬化相吻合。有趣的是,同样的分析在最高能量VHE事件的发射期间没有发现RBS 0970的任何显著的伽马射线发射。RBS 0970作为VHE发射体的发现,结合光谱的变化,表明RBS 0970是一个很好的候选人,后续观测与地面伽玛射线天文台。
2014-04-14 astro-ph.HE
Fermi-Large Area Telescope Detection of Very High Energy (>100 GeV) Emission from Compton-Dominated Blazars
Farook College(法鲁克学院);University of Calicut(卡利卡特大学);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理学中心)
利用费米大面积望远镜观测,在626个康普顿主导耀变体中搜索VHE发射源,识别出多个源并扩展了VHE FSRQ群体,研究了VHE光子与γ射线活动的时间巧合及发射区域,为多波长观测和后续天文台观测设定基准。
2026-07-14 astro-ph.HE
Detection of VHE Bridge emission from the Crab pulsar with the MAGIC Telescopes
蟹状星云脉冲星是唯一一颗在100 GeV以上探测到的天文脉冲源。尽管已经提出了几个理论模型,但是非常高能量伽马射线脉动的发射机制还没有完全理解。为了检验新模型,我们采用深空观测的方法,高精度地测量了蟹状星云脉冲星的光变曲线和光谱。我们分析了2009年至2013年在立体模式下拍摄的135小时选定的MAGIC数据。为了讨论与低能量有关的光谱形状,还分析了4.6年的费米LAT数据。检测到每个周期的已知两个脉冲的显著性为8.0 sigma和12.6 sigma。此外,在两个脉冲之间发现了显著的桥发射,具有6.2 σ。现有的理论不能解释这种发射。这些数据可用于测试新的理论模型。
2015-02-10 astro-ph.HE
Probing IC/CMB Interpretation for the X-ray knots of AGN through VHE observations
本研究针对活动星系核千秒差距喷流的硬X射线辐射,通过解析方法估算IC/CMB模型参数并外推至甚高能波段,预测了18个X射线结的VHE伽马射线辐射,以供CTAO观测检验。
2023-07-04 astro-ph.HE
Pulsar emission in the very-high-energy regime
费米大面积望远镜(LAT)探测到的绝大多数脉冲星显示出指数截止的光谱,其范围在几个GeV左右的狭窄范围内。早期的光谱模型预测光谱截止能量高达100 GeV。更现代的研究估计光谱截止能量在1-20 GeV范围内。因此,在甚高能量(VHE; >100 GeV)的区域中,并不存在可见的双星。因此,VERITAS探测到的蟹状星云脉冲星的脉冲辐射高达400 GeV(现在可能高达1 TeV)(由MAGIC证实),对我们理解蟹状星云的电动力学和局部环境提出了重要问题。H.E.S.S.现在已经探测到了船帆座脉冲星在20-120 GeV范围内的脉冲发射,使其成为地面切伦科夫望远镜探测到的第二颗脉冲星。我们将回顾VHE脉冲星科学的最新发展,包括最近的观测和辐射模型和磁场结构的改进的概述。这将有助于我们解释从蟹状星云和船帆座星云探测到的VHE排放,并预测其他星云的VHE排放水平,这对即将到来的CTA非常重要。
2016-03-05 astro-ph.HE
Lorentz violation from cosmological objects with very high energy photon emissions
洛伦兹破坏(LV)是由一些量子引力理论预言的,其中光子色散关系被修改,光速变得与能量相关。因此,它导致高能光子和低能光子之间的微小时间延迟。来自宇宙学距离的甚高能量(VHE)光子发射可以将这些微小的LV效应放大到可观测的数量。本文分析了费米观测到的四个VHE $γ$射线暴,并简要回顾了活动星系核的三个TeV耀斑的约束。进一步,我们首次对VHE伽玛暴进行了稳健分析,考虑了源引起的内禀时间滞后,并给出了能量线性依赖的量子引力能$\sim 2 \times 10^{17}$ GeV和能量二次依赖的量子引力能$\sim 5 \times 10^9$ GeV的估计.然而,由于缺乏数据,统计数据并不充分,需要进一步的观察结果来更好地限制LV效应。
2010-03-20 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Short-term VHE variability in blazars: PKS 2155-304
内容:$γ$射线耀变体PKS 2155-304由于在2006年的一次异常耀斑期间具有极端的TeV变率特征而引起了相当大的关注。观察到的关键发现包括(i)短至$\sim 200$ sec的最小变异性时间尺度和(ii)高度可变的TeV发射,其在频率间隔[ $10^{-4}$ Hz,$10^{-2}$ Hz]中可以用对数正态分布描述,并表明潜在的乘法(而不是加法)过程。目的:在传统方法中同时解释这些发现似乎很困难。TeV耀变体Mkn 501的早期建议,我们探讨了一种可能的情况下,PKS 2155-304应该窝藏一个超大质量的二元黑洞系统和观察到的TeV的变化是占主导地位的发射质量较小的黑洞。研究方法:我们分析了观测到的变率特性和积分VHE光度输出对VHE源的约束,并讨论了它对二元黑洞系统的影响。结果如下:我们表明,对于二次质量的$m_{\rm BH} \sim 10^7 M_{\odot}$,在磁盘吸积率的波动,饲料的射流可以解释所观察到的红噪声型可变过程的频率为$\sim 10^{-2}$赫兹。另一方面,由轨道运动引起的射流曲率可以进一步放松对固有射流速度的约束。结论:由于一个双星系统在不同的能带中会产生不同的(但不是独立的)周期性,因此长期(准)周期性分析可以为PKS~2155-304的中心引擎的真实性质提供重要的见解。
2010-07-28 astro-ph.HE
Two-component jet model for the afterglow emission of GRB 201216C and GRB 221009A and implications for jet structure of very-high-energy gamma-ray bursts
本文提出双成分喷流模型,由窄和宽张角的顶帽喷流组成,成功解释了GRB 201216C和221009A的甚高能余辉光谱与光变曲线,并揭示了五个VHE GRBs的喷流动能典型值及喷流结构特征。
2025-06-13 astro-ph.HE
VHE gamma-ray emission from the FSRQs observed by the MAGIC telescopes
在50多个由甚高能(VHE,E> 100 GeV)γ射线探测到的耀变体中,只有3个属于平谱射电类星体(FSRQs):PKS 1510-089、PKS 1222+216和3C 279。在VHE范围内的FSRQs的检测是具有挑战性的,主要是因为它们在GeV-TeV范围内的陡峭的软谱。MAGIC已经观察并检测到了所有已知的VHE发射器FSRQ,发现它们表现出非常不同的行为。2010年发现的PKS 1222+216(z = 0.432)具有观测到的快速变化,挑战了简单的单区排放模型和更复杂的情景。3C 279是最遥远的VHE伽马射线活动星系核(z = 0.536),它于2006年被MAGIC发现,并于2007年再次被探测到。2011年,MAGIC两次观测到3C 279:第一次是在监测活动中,后来的观测是由费米-LAT探测到的耀斑触发的。我们目前的MAGIC的结果和多波长的行为在这个耀斑时期。最后,我们报告了2012年对PKS 1510-089(z = 0.36)的探测,以及从光学到伽马射线的多波长同步数据。
2013-03-08 astro-ph.HE
TeV afterglow from GRB 221009A: photohadronic origin?
针对LHAASO观测到的GRB 221009A多TeV余辉辐射,研究采用含河外背景光的光强子模型解释其能谱,并指出其与EHBL天体1ES 2344+514的特殊耀发态相似。
2024-07-01 astro-ph.HE
Modelling multiwavelength afterglows of the VHE-GRB population
本研究对5个长时标甚高能伽马射线暴(VHE GRB)进行多波段余辉建模,发现同步自康普顿(SSC)是主要辐射机制,明确其环境特征与物理约束,为后续观测和理论研究提供基准。
2025-10-01 astro-ph.HE
Blazar OJ 287 After First VHE Activity: Tracking the Re-emergence of the HBL like Component in 2020
我们通过对OJ 287的多波长光谱和时间行为进行详细而系统的研究,报告了一种新的宽带发射的重新出现,此前OJ 287在2017年首次报告了VHE活动,其中包括第二高的X射线通量。该源显示出高的光学X射线通量变化,主要伴随着强烈的光谱变化。光学到X射线通量的变化是相关的,同时除了两个持续时间时,他们是反相关的。然而,通量的变化,是反相关的X射线光谱状态,而相关的光学紫外(紫外)。在最高X射线活动持续时间周围的每周分组{ \it Fermi}-LAT数据显示,对数抛物线模型有几个探测,但幂律模型没有;然而,两种模型的高活动持续时间的提取LAT谱能量分布(SED)是相似的,并显示出高于1 GeV的硬化。此外,近红外(NIR)数据表明强烈的光谱变化,类似于热成分。总的来说,组合的光学到伽马射线宽带光谱建立了观察到的新的高能量峰值(HBL)宽带发射分量的变化,类似于2017年在源的最高报告X射线通量状态期间观察到的变化。观察到的活动表明,一些奇特的功能,似乎是这种发射组件的特点,而它的外观,几年左右的声称\(\sim 12\)年的光学爆发强烈表明两者之间的连接。
2021-07-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Redshift of the Blazar KUV 00311-1938: Modeling the EBL Absorption
活动星系核被认为是高能宇宙射线的来源,而宇宙射线反过来又在与物质的相互作用中产生伽马射线。因此,研究它们的甚高能(VHE)伽马射线谱是理解这些天体中宇宙射线加速机制的基础。Blazar是最常见的活动星系核类型,在这些源中,BL-Lac呈现出无特征或非常弱的发射/吸收线光谱。由于河外VHE伽马射线目录的数量很少(大约70个耀变体),对每个源的红移估计对于宇宙射线起源的研究是很重要的。在这项工作中,我们使用EBL吸收作为工具来估计KUV 00311-1938红移通过比较HE γ射线观测与建模EBL吸收通量点。KUV 00311-1938是一个非常有趣的BL-Lac,它可能是最遥远的耀变体之一,因为它的红移估计在0.5到1.54之间。在没有光谱截止的假设下,我们认为本征VHE谱是Fermi-LAT谱的外推,并利用主流EBL模型来模拟星系际吸收。将这些结果与H.E.S.S.测得的VHE点进行比较,给出了在观测误差范围内耀变体红移的估计。
2019-09-09 astro-ph.HE
Potential of EBL and cosmology studies with the Cherenkov Telescope Array
如果所涉及的光子能量高于电子-正电子对产生的阈值,那么非常高能量(VHE,E >100 GeV)的伽马射线通过与来自河外背景光(EBL)的低能光子的相互作用而被吸收。VHE的伽马射线吸收,这是能量依赖性和强烈的红移增加,扭曲了从遥远的物体观察到的VHE光谱。因此,所观测到的活动星系核的能谱带有EBL的印记。当代成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)对遥远源(z = 0.11 - 0.54)的VHE伽马射线光谱的探测,使用了关于耀变体物理学的某些基本假设,使EBL密度能够设定强上限。本文研究了切伦科夫望远镜阵列(CTA)灵敏度的提高及其能量覆盖范围的扩大将如何扩大我们对EBL及其来源的认识。CTA将提供一个大样本的活动星系核在不同的红移与详细的测量光谱。此外,它将提供一个令人兴奋的机会,使用伽马射线暴(GRB)作为探针的EBL密度在高红移。
2013-03-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Determination of the extragalactic background light spectral energy distribution with H.E.S.S
当非常高能量的光子(VHE,E> 100 GeV)在宇宙学距离上传播时,它们通过对产生与背景光相互作用。用H.E.S.S.观测河外源VHE波段与这种依赖能量的吸收过程有关的光谱特征。切伦科夫望远镜阵列允许测量河外背景光(EBL)的光谱能量分布(SED),否则很难确定。本文介绍了利用高能光谱仪测量耀变体能谱的结果,并给出了确定EBL的SED的初步结果。红移达到z = 0.2。这种模型独立的方法表明,EBL SED的形状和整体归一化是可访问的。
2015-09-11 astro-ph.HE
On the origin of correlated X-ray/VHE emission from LS I +61 303
MAGIC合作最近报道了伽马射线双星LS I +61 303在一个轨道的60%期间的相关X射线和非常高能量的伽马射线发射。这些观测结果表明,这两个波段的发射起源于单个粒子群。我们的目标是提高我们的理解,通过解释同时X射线和VHE数据通过辐射模型的源行为。我们使用的模型的基础上的一个区域人口的相对论轻子粒子假设占主导地位的绝热损失位于紧凑的对象的位置。从X射线通量推断绝热冷却时间尺度。该模型可以再现X射线和VHE波段的光谱和光变曲线。绝热损失可能是解释X射线和部分VHE光变曲线的关键因素。从最佳拟合结果中,我们得到了B=0.2 G的磁场,最小亮度预算约为2 × 10^35 erg/s,以及相对较高的加速效率。此外,我们的研究结果似乎证实,费米探测到的GeV发射并不来自相同的父粒子的X射线和VHE发射和费米谱的硬度粒子谱在较低的能量构成了约束。在我们的场景中,更敏感的观测将允许限制倾斜角,这可以确定紧凑物体的性质。
2011-01-19 astro-ph.HE
Predicting the X-ray flux of evolved pulsar wind nebulae based on VHE gamma-ray observations
高能的脉冲星为相对论轻子风提供动力,从而产生光子星云(所谓的脉冲星风星云,PWNe).它们的光谱能量分布具有双峰结构:第一峰位于X射线区,第二峰位于γ射线区。X射线发射通常被理解为高能轻子的同步辐射,伽马射线发射被理解为高能轻子与环境光子场的逆康普顿散射。脉冲星自旋随时间的下降和磁场强度随时间的减小影响了光谱的演化。因此,目前PWN的光谱外观取决于脉冲星的年龄:年轻的PWNe在X射线和伽马射线中是明亮的,而演化的PWNe的X射线发射被抑制。因此,演化的脉冲星风星云可能提供了一些尚未与其他波长的对应物相关联的未识别VHE(甚高能量,E > 100 GeV)伽马射线源的性质的解释。这项工作的目的是开发一个模型,它允许计算预期的X射线通量的身份不明的VHE伽马射线源被认为是PWN的候选人。这一估计有助于在未来的研究中评估利用现有X射线观测站在深部观测中探测X射线信号的前景。根据脉冲星的特性,我们提出了一个含时轻子模型来预测PWN的宽带辐射。对于一个样本的代表性PWNe,在X射线和伽马射线范围内的模型预测结果进行了比较,观察。比较表明,该模型可以粗略地预测来自不同演化状态的PWNe的X射线发射的能流。这意味着在演变的PWN情况下,对未识别的VHE伽马射线源的非热X射线发射进行估计的可能性。
2013-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
TeV bayesian study of the extragalactic background light
针对河外背景光(EBL)光学波段测量异常,本研究提出完全贝叶斯框架分析VHE伽马射线能谱,消除内禀能谱模型选择任意性并边缘化仪器系统误差,利用STeVECat目录259个能谱给出了红移$z=0$处EBL能量密度的初步约束。
2023-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
VHE Emission from PSR B1259-63/LS 2883 around 2010/2011 Periastron Passage observed with H.E.S.S
PSR B1259-63/LS 2883是一个双星系统,由一颗48 ms的脉冲星围绕一颗Be星运行,轨道周期约为3.4年。高能立体系统(High Energy Stereoscopic System,H.E.S.S.)在极高能量(VHE; E > 100 GeV)下探测到该系统。在2004年和2007年的近星期。在这里,我们介绍新的H.E.S.S.观测对应于它最后一次近星点通过,发生在2010年12月15日。这些新的观测结果与费米-LAT报告的壮观的伽马射线耀斑的开始部分重叠。H.E.S.S.观测结果表明,通量和光谱特性与以前报道的近星点通道相似,在GeV能量下没有任何发射增强的迹象。基于费米和H.E.S.S.光变曲线的结果表明,耀斑期间的GeV和TeV辐射具有不同的物理起源。这一结论,反过来,允许使用费米-LAT测量的GeV通量的上限VHE排放的建模。
2013-03-06 astro-ph.HE