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
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
A Multimessenger Picture of the Flaring Blazar TXS 0506+056: implications for High-Energy Neutrino Emission and Cosmic Ray Acceleration
IceCube-170922 A中微子与耀变体TXS 0506+056的发现，是迄今为止第一个也是唯一一个3 σ高能中微子源协会，为我们理解高能宇宙粒子和耀变体物理提供了潜在的突破。我们提出了一个全面的分析TXS 0506+056在其燃烧状态，使用新收集的雨燕，NuSTAR和X-射手数据与费米观测和数值模型，以约束耀变体的粒子加速过程和多信使（电磁和高能中微子）的排放。适当占电磁级联在发射区，我们发现一个物理上一致的图片只有在一个混合轻子的情况下，与伽马射线产生的外部逆康普顿过程和高能中微子通过辐射次主导强子组件。我们得到了强大的约束耀变体的中微子和宇宙射线的排放，并证明，由于级联效应，TXS 0506+056的0.1- 100 keV的排放作为一个更好的探测器的强子加速和高能中微子的生产过程比其GeV-TeV的排放。如果冰立方中微子关联成立，TXS 0506+056喷流中的物理条件必须接近高能中微子产生的最佳条件，并且不利于超高能宇宙射线加速。或者，我们在从TXS 0506+056产生显著的冰立方中微子探测率方面所发现的挑战可能不利于单区模型。为了配合高能中微子天文台的持续运行，我们主张定期对TXS 0506+056和其他耀变体进行X射线监测，以测试单区耀变体发射模型，澄清其强子加速过程的性质和程度，并对其他多信使源进行最敏感的搜索。
2018-07-12 astro-ph.HE
Time-Dependent Models for Blazar Emissions with the Second-Order Fermi Acceleration
湍流驱动的二阶费米加速（Fermi-II）可能是耀变体喷流中电子加速的原因。我们测试这个模型与时间相关的模拟。由费米-Ⅱ过程预测的硬电子谱与1ES 1101 - 232的硬光子谱一致。对于其他耀变体，显示较软的光谱，费米-II模型需要径向演化的电子注入率和/或扩散系数的流出。这样的演化可以产生弯曲的电子谱，它可以再现Mrk 421从射电到X射线的同步辐射谱，而Mrk 421在GeV能量范围内的光子谱很难用同步辐射自康普顿模型拟合。然而，如果我们引入一个光度为$4.9 \times 10^{38}~\mbox{erg}~\mbox{s}^{-1}$的外部射电光子场，则通过逆康普顿散射成功地产生了GeV光子。扩散系数或注入速率的时间变化引起耀斑发射。观测到的X射线和TeV耀斑的同步性意味着耀斑源区的磁场减小。
2013-11-23 astro-ph.HE
Time dependent modeling of electron acceleration and cooling during blazar flares
我们提出了一个新的时间依赖轻子代码，我们开发的模型在blazar耀斑的变化多波长（MWL）的排放。在我们的建模中，我们假设耀变体发射起源于位于射流中的等离子体斑点，并且相对论电子被注入斑点中，并且可能经历随机（费米II）或冲击（费米I）加速。我们数值求解动力学方程的电子演化的斑点，考虑到粒子注入，逃逸，加速和辐射冷却。为了计算斑点发射的光谱能量分布（SED），我们假设同步加速器自康普顿（SSC）方案，还包括同步加速器自吸收和伽马-伽马吸收过程。我们的代码计算的电子光谱和相关的宽带SED的演变。作为第一个应用程序，我们试图连接从耀变体Mrk 421的连续，稳态发射与耀斑在2010年2月观察到，使用最小数量的自由参数在两个区域的情况下，在一个湍流区域周围的发射区。Mrk 421是一颗高同步加速器峰值（HSP）BL Lac，也是甚高能（VHE）伽马射线带中最明亮的河外伽马射线源之一。它也是最接近地球的TeV耀变体（红移z=0.031）。
2020-03-17 astro-ph.HE
A time-dependent particle acceleration and emission model: Understanding the particle spectral evolution and blazar flares
耀变体的喷流以其多波长的耀斑和快速的极端变化而闻名;然而，关于负责这些光谱和时间变化的发射特性的物理过程，仍然有一些重要的未回答的问题。本文建立了一个耀变体发射光谱随时间变化的粒子演化模型。在该模型中，我们引入了随时间变化的电场和磁场，其中始终包括在输运方程中的相关物理量的变化。电子分布的演变是从一个广义的传输方程，其中包含的条款描述的静电，一阶和二阶\emph{Fermi}加速，逃逸的粒子由于平流和空间扩散，以及能量损失由于同步辐射和逆康普顿散射的同步和外部环境光子场的数值求解。我们发现耀变体的光变曲线轮廓与随时间变化的电场和磁场引起的粒子光谱演化一致，而不是加速或冷却过程的影响。所提出的模型是能够同时考虑到的BL Lac对象Mrk 421的能谱和光变曲线轮廓的变化与合理的假设的物理参数。结果表明，耀变体喷流耗散区的磁场演化可以解释这种变化。
2020-10-29 astro-ph.HE
On radiative acceleration in spine-sheath structured blazar jets
有人提出耀变体喷流是结构化的，快速的脊柱被较慢的鞘或层包围。这个结构射流模型解释了它们的发射和形态的一些特性。由于它们的相对运动，一个成分产生的辐射被另一个成分放大，从而增强了两者的逆康普顿发射。辐射在共动坐标系中各向异性地发射，并引起发射等离子体反冲。如观察者坐标系所示，这对应于最快组件（脊椎）的减速和较慢组件（层）的加速。虽然脊柱的减速已经调查，在这里，我们研究的第一次鞘的加速度，并找到自洽的速度剖面解决方案的脊柱和鞘，同时占辐射冷却。我们发现，鞘层可以加速到所需的观测速度，如果它的轻子在加速区域保持活力，假设是100史瓦西半径的顺序，要求在该区域连续注入高能粒子。
2016-10-03 astro-ph.HE
X-ray variability patterns in blazars
我们研究了两区加速模型内耀变体的预期变化模式，特别强调耀斑的形状和光谱滞后。我们半解析地求解了描述粒子在加速区和辐射区演化的动力学方程。然后，我们通过在其关键参数中引入洛伦兹变化来扰动解，并研究系统的耀斑行为。我们应用上述的X射线观测的blazar 1ES 1218+304表现出硬滞后行为在一个耀斑插曲，并讨论了产生它的可能性，在我们的模型的背景下。1ES 1218+304的稳态射电到X射线辐射可以用blazar模型中普遍接受的参数来再现。此外，我们发现，最好的方式来解释其耀斑行为是通过改变粒子注入加速区的速度。
2010-10-21 astro-ph.HE
Formation of the Electronic Spectrum in Relativistic Jets of Gamma-Ray Blazars
我们描述了费米型加速的理论，包括一阶费米加速在一个平行的冲击波阵面和二阶费米加速在一个测试粒子的限制。包括湍流加速理论和一般Fokker-Planck方程的推导，我们考虑了基本的粒子输运方程和空间均匀各向同性分布的Fokker-Planck方程。在一些特殊物理过程的情况下，我们建立了粒子输运方程，并编制了11种不同情况下的解析或半解析解。尽管传统上可以用这些不同情况下的电子能量分布之一来再现耀变体的多波长辐射，但由于高能观测的积分时间很长，在耀变体的多波长光谱能量分布建模方法中，特别是在耀变体的建模中，应该引入时间积分的电子能量分布。
2018-06-08 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
Stochastic Gyroresonant Acceleration for Hard Electron Spectra of Blazars: Effect of Damping of Cascading Turbulence
在耀变体硬光子谱的背景下研究了非热电子的随机加速。众所周知，这种加速机制可以产生具有高能量截止的$m \equiv \partial \ln n_{\rm e}(γ)/\partial \ln γ= 2$的硬电子谱，称为超相对论类麦克斯韦分布，其中$n_{\rm e}(γ)$是电子能谱。我们重新审视这个特征光谱的形成，考虑一个特定的情况下，电子加速通过陀螺共振相互作用与磁流体动力学波湍流驱动的湍流级联。通过求解的湍流场，电子，和光子发射通过同步自康普顿（SSC）过程的动力学方程，我们证明，在非测试粒子处理，麦克斯韦分布的形成被阻止的湍流场由于电子加速的阻尼效应，至少除非一个极端的参数值被选择。相反，一个较软的电子光谱的指数为$m \approx -1$的产生，如果柯尔莫哥洛夫型级联假设。由所得的较软电子谱产生的SSC谱仍然是硬的，但比$m=2$的情况稍微更软和更宽。当用硬光子光谱的观测准确地测试这种基本粒子加速情况时，应该注意到可实现的硬度的这种变化。
2015-11-28 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
Spectral Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazars
温和的相对论性斜激波经常被认为是相对论性粒子加速和相对论性喷流相对论性喷流源（如耀变体）通过扩散激波加速（DSA）产生强变偏振多波长辐射的可能场所。在最近的工作中，我们在耀变体喷流中进行了自洽耦合DSA和辐射传输模拟。这些单区模型确定，所观察到的光谱能量分布（SED）的耀变体强烈约束的性质负责俯仰角散射的磁流体湍流。在本文中，我们扩展了我们以前的工作，包括完整的时间依赖性和治疗两个发射区，一个是网站的加速。将该模型应用于平谱射电类星体3C~279的多波长耀斑，拟合了快拍的SED和光变曲线。我们预测的光谱滞后模式，在各种能量带以及跨带的时间滞后与光学和GeV的伽马射线，以及无线电和X射线相互跟踪密切零时间滞后，但无线电和X射线落后于光学和伽马射线的变化几个小时。
2019-03-29 astro-ph.HE
Blazar halos as probe for extragalactic magnetic fields and maximal acceleration energy
耀变体的高能光子在数十千秒差距内与河外背景光子相互作用，引发电磁对级联。这种级联的带电成分被河外磁场（EGMF）偏转，导致即使在最初的点状源周围也会出现光晕。我们计算得到的二次高能量光子的强度分布的初始源谱和EGMF的强度上的不同假设，采用也字段中发现较早的约束模拟的结构形成，包括MHD过程。我们发现，像Mrk~180探针周围的耀变体的光环的观察一个有趣的范围内的EGMF强度和加速模型：特别是，耀变体的光环测试，如果在源处的光子能谱扩展超过\sim 100 TeV，以及如何各向异性这个高能量分量被发射。
2009-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The particle acceleration study in blazar jet
基于2705个耀变体的同步辐射峰值频率与曲率相关性，研究发现LCP与HCP分别由FFGA和EDPA主导，并在$\log ν_{\rm sy}\sim15$处发生机制转变。
2024-04-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Powers and Magnetization of Blazar Jets
在这项工作中，我审查的观测约束施加在类星体喷流的能量和磁化，在理论预期的背景下。讨论的重点是关于射流产生效率，物质含量和粒子加速的问题。我表明，如果电子-正电子对质子的比例是$15$的顺序，因为需要实现协议之间的喷流功率计算使用耀变体光谱拟合和计算使用射电瓣量热法，耀变体喷流的磁化平谱射电类星体（FSRQ）必须是显着的。这一结果有利于粒子加速的重联机制，并解释了经常观察到的耀变体光谱的大康普顿优势，而不需要假设非常低的喷流磁化。
2016-09-13 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
The VERITAS Extragalactic non-Blazar Program
VERITAS是位于亚利桑那州南部的四个12米直径成像大气切伦科夫望远镜阵列。其目的是研究天体物理物体的甚高能量（VHE：E > 100 GeV）伽马射线发射。除了对耀变体的研究，VERITAS河外科学计划还制定了一项河外非耀变体源的综合观测计划。活动星系核（AGN）的研究是通过对非耀变体射电星系的大型MWL观测活动进行的。这些MWL活动的成功第一次为负责伽马射线发射的喷流的内部结构提供了见解。超高能宇宙射线的起源和加速问题是通过对星暴星系M 82的观测来解决的，VHE对该星系的探测提供了关于可能的加速机制的重要见解。最后，对球状星团的研究对毫秒脉冲星对γ射线辐射的贡献有重要的限制。介绍了VERITAS河外非耀变体科学计划及其结果。
2011-09-27 astro-ph.HE
X-ray Time Lags in TeV Blazars
我们使用MonteCarlo/Fokker-Planck模拟来研究X射线的时间滞后。我们的结果表明，软滞后将观察到只要耀斑的衰变是由辐射冷却为主，即使加速和冷却的时间尺度是相似的。如果加速过程在时间尺度上运行，使得粒子在耀斑演化时缓慢地向更高的能量移动，则在存在竞争性消色差粒子能量损失机制的情况下可以产生硬滞后。在这种情况下，γ射线/X射线的二次关系也被再现。
2011-05-19 astro-ph.HE
Magnetic Field Amplification and Blazar Flares
SMARTS、费米和斯威夫特最近对PKS 0208-512的多波长观测显示，这种平谱射电类星体的伽马射线和光学光变曲线高度相关，但有一个大的光学耀斑没有相应的伽马射线活动，甚至没有检测到。另一方面，最近的进展，在信噪比的观测和等离子体模拟都表明，磁场下游的天体物理冲击可以大大放大超出简单的冲击压缩。这些放大，以及与之相关的粒子加速，可能有助于耀变体耀斑，包括PKS 0208-512的特殊耀斑。使用我们的时间相关的多区耀变体发射代码，我们评估了几种情况下，可能代表这样的现象。该程序结合了跟踪辐射过程（包括逆康普顿散射）的Monte Carlo方法和跟踪粒子冷却和加速的Fokker-Planck方程。这是一个全面的时间依赖代码，充分考虑到光的旅行时间的影响。本研究探讨了耀变体产生的原因，包括磁场的变化和加速效率的变化。在这些假设下，同步辐射自康普顿和外康普顿方案产生不同的功能，有利于外康普顿方案。有/没有伽马射线对应物的光学耀斑可以通过磁化和粒子加速度之间的能量分配的不同来解释，这反过来又可以受到磁场和激波流之间的相对取向的影响。我们比较了观测和模拟的细节，并强调了这项研究对我们理解相对论性喷流的影响。
2013-09-17 astro-ph.HE
Blazar jets as possible sources of ultra-high energy photons: a short review
在这项工作中，我提出了一个定性的讨论在耀变体中产生超高光子的前景。这些源是活动星系核的一个子类，它拥有超大质量黑洞，并向星系际介质发射相对论性喷流。kpc尺度的喷流被认为是由坡印廷通量主导的，并且构成了最有效的宇宙粒子加速器之一，其潜在地能够将粒子加速到EeV能量。最近IceCube探测到的天体物理中微子发射与Tev blazar TXS 0506 + 056的增强γ射线一致，进一步支持了blazar发射的强子模型，其中粒子加速过程，如相对论冲击，磁重联和相对论湍流可以激发强子，例如。G.质子，高达相当于数十亿洛伦兹因子的能量。随后的光-介子过程可能会产生伴随着中微子流的伽马射线。此外，耀变体是观测到的TeV辐射的主要来源，这一事实鼓励我们寻找加速场景的签名，这将导致超高能光子的产生。
2022-09-27 astro-ph.HE
Connecting steady emission and Very High Energy flaring states in blazars: the case of Mrk 421
在文献中已经进行了各种尝试，在描述的起源和耀斑事件背后的辐射发射模型的物理机制，但多波长（MWL）的光变曲线的详细性质仍然难以再现。我们已经开发了一个多功能的辐射代码，基于粒子加速，逃逸和辐射冷却的时间依赖性治疗，使我们能够测试不同的情况下，连接连续的低状态发射自洽与燃烧状态。我们认为耀斑弱扰动的静态和应用这种描述2010年2月MWL耀斑Mrk 421，最明亮的甚高能量（VHE）耀斑检测到这个原型耀变体，专注于解释与最小数量的自由参数。得到了一个一般性的判据，该判据在我们的假设下不利于连接低态和高态的单区模型。一个两区模型相结合的物理连接的加速和发射区产生一个令人满意的解释可用的随时间变化的MWL光变曲线和光谱的Mrk 421，虽然某些细节仍然难以重现。最后提出的复杂的静态和燃烧VHE发射区域的两个区域的情况涉及费米-I和费米-II加速机制，分别在静态和燃烧发射的起源。
2021-05-26 astro-ph.HE
The curvature of spectral energy distribution of blazars
耀变体的SED表现出明显的曲率。本文基于准同步SED方法研究了大样本Fermi/LAT亮耀变体的曲率性质。在log_v-log_vfv图中，同步辐射和逆康普顿（IC）分量的自散射都符合对数抛物线规律。对数抛物线的二次项测量SED的曲率。我们发现一个统计上显着的同步辐射峰值频率和它的曲率之间的相关性。这一结果与理论预测相一致，并证实了以前的研究，其中处理了单源与不同的历元观测或小样本。如果采用破幂律来拟合SED，则两个光谱指数（α 2-α 1）之间的差可以被认为是SED曲率的“替代”。我们从文献中收集了一个耀变体的光谱参数，发现了同步辐射峰值频率与光谱差之间的相关性。我们没有发现IC峰值频率与其曲率之间的显著相关性，这可能是由复杂的种子光子场引起的。研究还发现，同步辐射曲率平均大于IC曲率，两者之间没有相关性。正如文献中以前的工作所建议的，SED的对数抛物线定律和上述相关性可以用统计和/或随机粒子加速度来解释。随机粒子加速预测的相关性从统计的一个不同的斜率，我们的结果似乎有利于随机加速机制和发射过程。一些其他的证据似乎也支持电子能量分布（和/或同步辐射SED）可能是对数抛物线，包括SED建模，粒子加速模拟，以及一些预测和经验关系/相关性之间的比较。
2014-05-06 astro-ph.HE
Acceleration of Ultra-High Energy Cosmic Rays in the Colliding Shells of Blazars and GRBs: Constraints from the Fermi Gamma ray Space Telescope
费米伽马射线空间望远镜测量的光谱，变化的时间尺度，最大光子能量给出了较低的限制，明显的喷流功率，并通过伽马射线不透明度参数，大量的相对论性喷流的洛伦兹因子。在费米加速的情况下，宇宙射线粒子的最大能量受到这两个量的限制。最近的数据被用来约束宇宙射线质子和铁核加速碰撞壳的伽玛暴和耀变体的最大能量。费米结果表明，在活动星系核中，Fe比质子更可能被加速到超高能，而强伽玛暴可以将质子和Fe都加速到>~ 10^{20} eV。从第一个费米AGN星表中估算了射电星系和耀变体的非热辐射，并表明BLLac天体和FR 1射电星系比平谱射电类星体、FR 2射电星系和长持续时间GRB更适合作为UHECR的来源。
2010-09-27 astro-ph.HE hep-ph
Astrophysical ZeV acceleration in the relativistic jet from an accreting supermassive blackhole
吸积超大质量黑洞是活动星系核（AGN）的中心发动机，它能够激发出极强的Alfven波，其波长（波包）的大小以其块状性为特征。有质动力和尾流场由活动星系核（blazar）喷流中传播的阿尔芬波驱动，并将质子/核加速到超过Zeta电子伏特（ZeV $=10^{21}$ eV）的极端能量。这样的加速是迅速的、局部的，并且不会受到费米加速中包围的多重散射/弯曲的影响，所述多重散射/弯曲导致超过$10^{19}$ eV的过度同步辐射损失。发现ZeV宇宙射线的产生率与观测到的耀变体γ射线光度函数及其时间变化是一致的。
2013-09-02 astro-ph.HE
Electron Acceleration In Blazars: Application to the 3C 279 Flare on 2013 December 20
利用我们以前开发的单区耀变体喷流模型分析了2013年12月20日3 C ~279的$γ$射线耀斑的宽带光谱。我们能够再现两个SED，一个静止和燃烧状态，后者有一个不寻常的SED，硬$γ$射线谱，高康普顿优势，和短的持续时间。我们的模型表明，没有足够的能量使一个可比的X射线耀斑同时发生，这是一个重要的限制，因为缺乏X射线数据。我们表明，一阶和二阶费米加速足以解释耀斑，而磁重联是不需要的。该模型包括粒子加速，逃逸，绝热和辐射能量损失，包括完整的康普顿截面，并从同步加速器，同步加速器自康普顿和外部康普顿过程的排放。我们提供了一个简单的解析近似的电子分布解的输运方程，可能是有用的简化建模在未来。
2019-09-10 astro-ph.GA 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
Correlated Short-Timescale Hard-Soft X-ray Variability of the Blazars Mrk 421 and 1ES 1959+650 using $\textit{AstroSat}$
本研究利用AstroSat对两个TeV耀变体进行多历元X射线观测，发现硬软X射线变化强相关并存在时滞，据此估算出喷流发射区的磁场和加速参数，为粒子加速理论提供约束。
2023-07-14 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
Decomposing blazar spectra into lepto-hadronic emission components
最近报道的高能中微子事件和耀变体爆发之间的巧合加强了耀变体的轻强子发射模型的相关性。我们研究了物理参数对中微子输出模型blazar光谱能量分布的影响，自洽地假设一个相对论传播的加速区被一个更大的冷却区包围。我们发现，光谱能量分布的总体特征可以很容易地解释与模型。一个严格的测试需要时间分辨测量耀变体光谱能量分布在爆发和高统计中微子测量区分轻子和强子发射组件。
2018-08-16 astro-ph.HE
Blazar Jets Perturbed by Magneto-Gravitational Stresses in Supermassive Binaries
我们研究了在超大质量双星系统引力扰动下，Blazar喷流中的粒子加速和辐射过程。本文研究了伴黑洞对主黑洞$\sim 10^8 \, M_{\odot}$的扰动作用，并讨论了伴黑洞对主黑洞相对论性喷流的扰动。我们讨论了这样的条件如何诱导重复磁流体动力学应力沿射流，并影响其内部的电子加速和辐射过程。具体来说，我们研究如何宏观扰动有关的增加射流“磁化”最终成为更高的辐射输出的光学，X射线和伽马射线波段。我们首先发现增加磁场强度的测量在光学波段从同步辐射的电子加速的动力学过程中刺激重新连接磁力线。高能电子然后继续向上散射同步加速器光子的GeV能量后，规范的同步-自康普顿辐射过程。我们的模型暗示了一个特定的，反复出现的模式，在光学伽马射线的排放，由高峰值和宽槽。由扩散重联引起的加速将产生额外的同步加速器keV分量。这样的爆发提供了一个诊断增强加速的电子，可以向上散射光子到TeV的范围。我们讨论了我们的模型如何适用于BL Lac对象PG 1553+113，可以说是最好的候选人，现在的高振幅，反复调制的伽马射线发射。我们还考虑了其他BL Lac显示相关keV-TeV辐射，如Mrk 421。
2017-02-16 astro-ph.HE
A Steady-State Spectral Model For Electron Acceleration And Cooling In Blazar Jets: Application To 3C 279
我们引入一个新的理论模型来描述耀变体喷流中的发射区。我们假设一个单区轻子图像，构造了等离子体团经历低能、单能粒子注入、依赖能量的粒子逃逸、激波加速、绝热膨胀、随机加速、同步辐射以及来自尘埃环和宽线区的外康普顿辐射的粒子输运方程。我们证明了一个单区轻子模型能够解释3C 279在2008-2009年的红外γ谱。我们确定的宽线区域种子光子不能充分描述一个单一的平均分布，而是我们发现，一个分层的宽线区域提供了一个改进的估计发射区域的距离从黑洞。我们计算的射流并不总是在粒子和磁场之间均分，并发现，随机加速提供更多的能量比冲击加速，后者也被绝热损失。我们进一步介绍了一种新的技术来实现数值边界条件，并确定全球归一化的电子分布，基于刚性常微分方程的分析。我们的天体物理结果进行了比较，与以前的作者。
2017-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiative relativistic turbulence as an in situ pair-plasma source in blazar jets
本研究探讨了耀变体喷流中磁化辐射相对论湍流如何通过高能光子吸收产生正负电子对，揭示了粒子加速与辐射冷却达到平衡的新机制，为理解喷流物质组成提供了重要联系。
2025-04-01 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Testing particle acceleration in blazar jets with continuous high-cadence optical polarization observations
本研究利用全球16台望远镜实现了耀变体的连续高时间分辨率偏振观测，发现了亚小时级偏振变化和快速偏振角旋转，对比模拟发现现有模型无法完全解释观测到的偏振行为。
2024-06-21 astro-ph.HE
Modelling the emission from blazar jets - the case of PKS 2155-304
介绍了一种含时同步自康普顿模型（SSC），它能够将许多SSC模型中使用的电子谱作为加速和辐射损失的平衡。使用随机加速以及Fermi-I过程，甚至可以解释电子光谱的上升部分，这是强制性的，以适应低态光谱能量分布（SED）的PKS 2155-304约束费米LAT观测。由于时间分辨率的原因，H.E.S.S.观测到PKS 2155-304的爆发。在2006年，可以自洽地模拟为沿射流轴的波动，而无需引入新的参数集。该模型使时间演变的SED也访问。从而为耀变体的燃烧行为提供了新的见解。
2010-05-27 astro-ph.HE
Relativistic Jets in the Radio Reference Frame Image Database II: Blazar Jet Accelerations from the First 10 Years of Data (1994 - 2003)
我们从RDV系列天体测量和大地VLBI实验中分析了耀变体喷流的视速度和加速度。从这些实验中，我们已经产生和分析了2753全球VLBI图像的68个源在8 GHz的中值光束大小为0.9毫弧秒（mas），和中位数为43个历元每个源。从这个样本中，我们分析了66个源的225个喷流分量的运动。在每个源中最快测量的视速度的分布具有8.3c的中值和44 c的最大值。2FGL费米LAT星表中的源显示出比那些未被探测到的源更高的视速度。平均而言，在给定源中，离核心较远的组件比离核心较近的组件具有显著更高的视速度。我们在平行和垂直于其平均速度矢量的正交方向上测量组件的加速度。平行加速度的幅度明显大于垂直加速度，这意味着观察到的加速度主要是由于洛伦兹因子（体积或图案）的变化，而不是喷射弯曲的投影效应。正的平行加速度明显比负的更常见，因此洛伦兹因子（体积或模式）在这里观察到的尺度上倾向于增加。观测到的平行加速度对应于体积或模式洛伦兹因子的适度源帧增加。
2012-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRB and blazar jets shining through their stripes
黑洞驱动的相对论性天体物理喷流，如耀变体和伽马射线暴（GRB），是强大的电磁辐射源。它们的发射是由一些能量耗散和粒子加速机制提供动力的，这些机制在距离黑洞很远的地方原位运行。我们认为喷流中耗散结构的形成是由吸积盘的时间变化控制的。我们认为，开放的磁场线通过黑洞，这驱动一个强磁化射流，可能有他们的极性反转的时间尺度有关的磁盘中的磁旋转发电机的增长。因此，射流的特征在于沿其传播轴的交替环向场极性，即，这是一架“条纹喷气式飞机。在条纹之间形成的电流片中的磁重联消耗了交变场能量，从而为进一步的射流加速提供动力。在这里，我们考虑一个喷流的条纹宽度$l>l_{\rm min}$的广泛分布，以上的优势规模$l_{\rm min}$。我们发现，批量加速的射流，驱动的湮灭的条纹，是非常渐进的。耗散率在距离$z_{\rm peak}\sim 10^6 R_g\, (Γ_\infty/30)^2\, (l_{\rm min}/1000R_g)$处达到峰值，其中$R_{g}$是黑洞的引力半径，$Γ_{\infty}$是喷流的渐近洛伦兹因子，并呈现出一个非常宽的平台，在距离上延伸了$\sim 4-5$数量级。延长的能量耗散解释了在喷流中通常观察到的平坦到倒置的长波长光谱。该模型还可以解释耀变体的大范围的耀斑时间尺度，以及它们的整体加速似乎持续到~100 pc尺度的事实。在伽玛射线暴喷流中，该模型预测了类似的…
2018-05-23 astro-ph.HE
Formation of hard very-high energy spectra of blazars in leptonic models
TeV Blazar的VHE $γ$射线谱在对河外背景光（EBL）进行吸收修正后，出现异常的硬谱，这对传统的加速和辐射模型提出了挑战。我们调查的参数空间，允许生产这样的硬TeV光谱内的时间依赖轻子模型，无论是同步自康普顿（SSC）和外部康普顿（EC）的情况。在非常硬的$γ$ -射线光谱的解释的上下文中，时间相关的考虑变得至关重要，因为即使是非常硬的，初始电子分布可以显着变形，由于辐射能量损失。我们表明，非常陡峭的VHE谱可以避免，如果绝热损失被考虑在内。另一种在存在辐射损失的情况下保持极硬电子分布的方法是假设随机加速模型，该模型自然会导致稳态相对论性麦克斯韦型粒子分布。我们证明，在任何一种情况下轻子模型可以再现TeV光谱硬$E_γ dN/dE_γ \propto E_γ$。不幸的是，这在很大程度上限制了从耀变体的$γ$射线观测中提取EBL的潜力。
2011-06-21 astro-ph.HE
PeV-EeV neutrinos from gamma-ray blazars due to ultrahigh-energy cosmic-ray propagation
耀变体是宇宙射线加速到高能（$E\gtrsim10^{18}$ eV）的潜在候选者。为了从耀变体中有效地注入宇宙射线，$pγ$与河外背景光（EBL）和宇宙微波背景（CMB）的碰撞可以分别在PeV和EeV能量附近产生中微子谱峰。我们分析了这些中微子的贡献，冰立方中微子天文台测量的扩散背景。利用\textit{Fermi} -LAT 4LAC星表中提供的BL Lac和FSRQ的分布，计算了来自各个红移范围的中微子光度的比例。此外，我们使用光度依赖的密度演化来寻找未分辨耀变体的中微子通量。在我们的模型中得到的结果表明，在几个PeV能量的通量上限的$\approx10\%$可以产生宇宙射线相互作用EBL。同样的相互作用也会产生二次电子和光子，引发电磁级联。由此产生的光子光谱是有限的各向同性扩散$γ$ -射线通量之间测量100 MeV和820 GeV。后者与观测到的$E>10^{16.5}$ eV处的宇宙线通量一起，可以根据最大宇宙线加速能量来约束重子加载因子。
2021-02-09 astro-ph.HE
Probing the low-energy particle content of blazar jets through MeV observations
本文研究耀变体喷流中低能准热电子群体对MeV能段辐射谱的影响，指出该成分可能使FSRQ在MeV能段出现超出幂律外推的辐射，并探讨了未来COSI卫星对其的探测能力。
2025-01-16 astro-ph.HE
Flux and spectral variability of the blazar PKS 2155-304 with XMM-Newton: Evidence of Particle Acceleration and Synchrotron Cooling
分析了2002年5月24日在0.3 - 10 keV X射线波段对高能峰值blazar（PKS 2155-304）的XMM-牛顿观测。这些观测结果显示了一个小耀斑，一个几乎恒定的流量周期和一个强大的流量增加。我们对数据进行了时间分辨光谱研究，将数据分为八个部分。我们用幂律和破幂律模型拟合了数据，在一些片段中，我们发现了低于10 keV的源光谱的明显光谱平坦化。我们还进行了时间分辨互相关分析，并检测到显着的硬和软滞后（第一次在一个单一的观察这个来源）在第一和最后一部分的观察，分别。我们对光谱、光子指数随通量的变化以及硬X射线和软X射线带之间的相关性和滞后的分析表明，粒子加速和同步加速器冷却过程对该耀变体的发射做出了重要贡献。硬滞后表明一个可变的加速过程。我们还使用软滞后估计了磁场值。的磁场的值是一致的，从该源的宽带SED建模的值。
2015-10-07 astro-ph.CO 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
Implications of multiwavelength spectrum on cosmic-ray acceleration in blazar TXS 0506+056
MAGIC合作最近分析了来自$γ$射线耀变体TXS 0506+056的长期多波长活动的数据。2018年12月，它在极高能量（VHE; $E>100$ GeV）$γ$射线带中闪耀，但没有检测到同时发生的中微子事件。我们的模型所观察到的光谱能量分布（SED），使用一个带lepohadronic发射。通过观测到的X射线通量对能量为$E_p \lesssim 0.1$ EeV的质子引发的强子级联产生的次级辐射的限制，估算了中微子通量。我们假设超高能宇宙射线（UHECR; $E\gtrsim0.1$ EeV），具有与低能谱相同的斜率和归一化，在喷流中加速，但有效地逃逸。我们在一个随机的、湍流的河外磁场（EGMF）中传播UHE质子。从喷气轻子发射占主导地位的GeV范围内，而级联发射CR相互作用的喷气大大有助于X射线和VHE范围。来自UHECR的视线宇宙成因$γ$射线在VHE光谱中产生硬化。我们的模型预测的中微子从喷流是一致的7.5年的流量限制IceCube，并显示在MAGIC运动没有变化。因此，我们推断GeV-TeV $γ$ -射线与中微子耀斑之间的相关性是极小的。CR中的光度限制了宇宙成因的$γ$射线通量，这反过来又将EGMF的RMS值限制为$\gtrsim 10^{-5}$ nG。宇宙成因中微子通量低于IceCube-Gen 2 10年观测的探测潜力。VHE $γ$ -射线的可变性应该是由…
2022-10-18 astro-ph.HE
A Suzaku X-Ray Study of the Particle Acceleration Processes in the Relativistic Jet of Blazar Mrk 421
我们报告的结果，一个364千秒的观测BL LAC对象Mrk 421与X射线天文台朱雀。本文中的分析使用的磁通量和硬度比在广泛的能量范围从0.5千电子伏到30千电子伏。在观测过程中，0.5 keV - 30 keV的通量下降了$\sim$ 2倍，并伴随着几个大耀斑发生在几个小时的时间尺度。我们发现，拟合一个破碎的功率模型的光谱从孤立的时期在观察过程中描述的数据。不同的耀斑表现出不同的光谱和硬度比演化。累积的观测证据表明，Mrk 421喷流中的粒子加速机制产生的电子能量分布具有中等范围的谱指数和最大能量。我们认为，在耀斑的短时间尺度X射线光谱的变化可以主要归因于加速过程中的内在变化，占主导地位的其他影响，如多普勒波束因子的波动，或辐射冷却或加速区以外。
2010-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Feasibility of Magnetic Reconnection Powered Blazar Flares from Synchrotron Self-Compton Emission
在活动星系核的耀变体子类中，在分钟时间尺度上观察到了数量级的变化。这些高能耀斑往往是难以解释的冲击加速模型，由于小尺寸的推断发射区，与最近的粒子在细胞（PIC）模拟显示，磁重联是一个有前途的替代机制。在这里，我们提出了一个宏观的发射模型的物理动机的PIC模拟，粒子加速的能量来自于重联磁场。我们跟踪的径向增长和相对速度的重新连接等离子体团，建模粒子加速和辐射损失同步加速器和同步自康普顿（SSC）的排放。为了测试磁重联作为快速blazar耀斑背后机制的可行性，我们同时将我们的模型拟合到从BL Lacertae的2016 TeV耀斑观察到的光变曲线和SED。我们发现，一般情况下，不考虑外部光子，重新连接等离子体团是无法产生康普顿占主导地位的TeV耀斑，因此不能重现的意见，由于生产过剩的同步辐射。此外，有问题的大等离子体团，相当于整个喷流半径的大小，需要发射足够的SSC伽马射线被观察到。然而，我们的等离子体团模型可以重现快速TeV的耀斑光曲线，表明重连能够产生快速，强大的TeV耀斑在观察到的时间尺度。我们的结论是，虽然重联可以产生正确的时间尺度上的SSC耀斑，TeV排放的主要来源不能SSC和所需的等离子体团的大小可能是令人难以置信的大。
2019-06-11 astro-ph.HE
The Blazar sequence and its Physical Understanding
在1998年引入的blazar序列试图对blazar的宽带发射特性进行第一次统一的观察，在过去的25年中，blazar序列被广泛用于指导观测以及对这些星系的整体发射的物理解释。在这篇评论中，我们描述了序列的演变，随着观测领域的巨大进步，特别是在伽玛射线波段。还提出了一个新版本的序列上建立TeV检测到的对象。两个极端类的对象（兆电子伏和硬TeV耀变体）包括在讨论中，考虑到它们的相关性，为未来的天文台。最后，介绍了目前对耀变体序列基础的物理认识以及对耀变体序列的主要批评。
2022-02-15 astro-ph.HE
Signature of stochastic acceleration and cooling processes in an outburst phase of the TeV blazar ON 231
我们提出了一个详细的光谱和时间的中间型耀变体ON 231在TeV爆发阶段在2008年6月进行的观测斯威夫特和XMM-牛顿的研究。的X射线通量的源，这是显着占主导地位的软光子（低于$3-4$千电子伏），在27 $\%$和38 $\%$天的时间尺度之间变化，而轻微的变化，观察到的光学/紫外线发射。我们发现在紫外和软X射线波段之间有一个最大的软滞后$\sim 1$ hr，如果发射区的磁场是$\sim 5.6~ δ^{-1/3}$ G，这是可以理解的。的$0.6-10$ keV光谱可以很好地表示由一个破碎的幂律模型，这表明存在的同步和逆康普顿组件在所研究的X射线制度。同步加速器部分的同步光学/UV和X-射线数据构建的SED遵循对数抛物线形状。时间分辨谱分析表明，突变能量随源通量状态的变化而在2.4和7.3 keV之间显著变化，并且两个分量的谱斜率的类似变化支持SSC情景。同步加速器尾部，遵循对数抛物线函数，表明峰值频率（$ν_{p}$）变化两个数量级（$\sim 10^{14}-10^{16}$ Hz）的事件期间。一个显着的积极$E_{p}-β$关系，观察到从SED和时间分辨光谱分析。最可行的情况下观察到的趋势在耀斑事件可能与磁场驱动的随机过程朝着平衡能级发展。
2019-07-08 astro-ph.HE
On the Origin and Evolution of Curvature of the Spectral Energy Distribution of Fermi Bright Blazars
blazar光谱能量分布中光谱曲率的起源和演化至今仍不清楚。由于所观察到的SED曲率与发射电子能量分布（EED）的内禀曲率有关，我们研究了这个问题，采用一个对数抛物线EED的曲率参数和峰值能量的费米-LAT明亮AGN样品（LBAS）使用同步加速器和逆康普顿（IC）过程模拟的准同步宽带SED选定的耀变体。我们发现，对数抛物IC模型可以成功地解释我们样本中所有耀变体的辐射。平均而言，FSRQs比BL Lac天体具有更高的磁场、多普勒因子和曲率。BL Lac天体的EED的曲率参数和它的峰值能量之间呈现出一种近似的关系，这是一种随机加速度的特征。FSRQs没有表现出这种相关性，而是显示出这些参数之间的轻度正相关。这表明，在BL Lac对象的光谱曲率的演变是由一个强大的随机加速组件，而在FSRQs的曲率演变在冷却为主的制度，由于一个额外的外部康普顿（EC）组件。FSRQ中的强冷却不仅限制了电子的峰值能量，而且使发射EED的高能尾部增加了额外的曲率。由于曲率从FSRQs向高峰值BL Lac天体（HBLs）减小，与峰值能量相反，曲率参数可以被认为是除了峰值频率和光度之外的耀变体序列的第三个参数。
2020-07-01 astro-ph.HE
Multiwavelength Observations of the Gamma-Ray Blazar PKS 0528+134 in Quiescence
我们提出了多波长观测的超亮耀变体型射电大声类星体PKS 0528+134在平静期间，2009年7月至12月。在光学区，发现了在几个小时的时间尺度上显著的通量变化，伴随着随着通量增加而出现的光谱软化的微弱趋势。我们认为这可能是吸积盘在光谱蓝端的贡献的特征。光通量是弱偏振的偏振度和偏振方向的快速变化，而43 GHz的无线电核心的偏振保持稳定。光学分光偏振法表明，随着波长的增加，偏振度增加的趋势，提供了额外的证据，吸积盘的贡献对蓝端的光谱。我们构建了四个SED，表明即使在静止状态下，PKS 0528+134的热光度是由它的伽马射线发射占主导地位。一个轻子单区喷流模型产生了可接受的适合与贡献的同步加速器自康普顿辐射和康普顿化的直接吸积盘排放的高能排放的SED。拟合参数接近均分。在长时间尺度上的中等变化意味着正在进行的粒子加速的存在，而观察到的光学偏振变化似乎指向一个湍流加速过程。因此，沿着射流的静止特征处的湍流颗粒加速似乎是PKS 0528+134静止状态的一种可行可能性。
2011-04-19 astro-ph.HE
M87 and the Dynamics and Microphysics inside the Blazar Zone
耀变体提供了一个相当大的机会来窥视活动星系核中央引擎几十秒差距内的工作情况。这一巨大的机会涉及重大挑战，因为在不同位置运行的不同宏观动力学过程和微观物理过程可能是观测到的排放的原因。在这篇论文中，我回顾了最近的理论和数值计算结果有关的动力学内的耀变体区，审查粒子加速过程能够产生所观察到的发射所需的高能粒子，讨论了一些在微物理水平上取得的进展，并考虑最近的TeV和无线电观测M87可以告诉我们关于耀变体区。
2010-07-02 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
Exploring the Most Extreme Blazars: New Insights from MAGIC
本文介绍MAGIC合作组织对极端耀变体的最新观测结果，旨在扩大其甚高能种群，并通过与典型源1ES 0229+200的对比，理解其极端性质和非传统谱发射的起源。
2025-10-07 astro-ph.HE
Curvature of the spectral energy distribution, the dominant process for inverse Compton component and other jet properties in Fermi 2LAC blazars
我们拟合的光谱能量分布（SED）的一个大样本的费米2LAC耀变体的成员同步加速器和逆康普顿（IC）模型。我们的主要结果如下。(i)正如以前的工作所建议的，峰值频率和曲率之间的相关性可以解释统计或随机粒子加速机制。对于BL Lac，我们发现同步辐射峰值频率与其曲率之间存在线性相关。相关性的斜率与随机加速机制一致，并证实了先前的研究。对于FSRQ，我们也发现了线性相关性，但其斜率无法用以前的理论模型来解释。(ii)我们发现IC光度和同步辐射光度之间存在显著的相关性。FSRQ的相关性斜率与EC过程一致。BL Lac的相关斜率与SSC过程一致。(iii)我们发现了几个显着的相关性IC曲率和耀变体的几个基本参数（黑洞质量，宽线光度，喷流的洛伦兹因子）。我们还发现了耀变体的辐射热光度与这些基本参数之间的显著相关性，这表明喷流的起源是Blandford $\&$ Znajek和Blandford $\&$ Payne提出的机制的混合。
2016-09-19 astro-ph.HE
MOJAVE XII: Acceleration and Collimation of Blazar Jets on Parsec Scales
我们报告的329个功能在95 blazar喷流从MOJAVE VLBA计划的加速性能。近一半的特征和四分之三的射流显示出速度和/或方向的显著变化。在一般情况下，明显的速度变化明显大于方向的变化，表明射流特征的洛伦兹因子的变化主导了观察到的速度变化，而不是沿视线的弯曲。观测到的加速度倾向于增加喷流底部附近特征的速度，即预计的$\lesssim 10-20$秒差距，而在较长距离处降低它们的速度。单个喷流在固定距离处的视速度范围可以跨越几个因子，表明激波特性和几何形状可能影响视运动;然而，我们认为，喷流特征在原点附近速度增加的广泛趋势是由于喷流流出到$10^2$秒差距量级的去投影距离的总体加速，超过该值，流动开始减速或保持几乎恒定的速度。我们估计内在的变化率的星系框架的顺序$\dotΓ/Γ\simeq 10^{-3}$到$10^{-2}$每年可以导致总的洛伦兹因子的几个因素的变化在这里观察到的长度尺度上的洛伦兹因子。最后，我们还发现了在$\lesssim 10$秒差距的投影距离处射流准直的证据，其形式为非径向运动和弯曲加速度，其倾向于更好地将特征与内部射流对准。
2014-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
