Rapid VHE variability in blazars
活动星系核(AGN)在很宽的频率范围内表现出明显的变化。我们回顾了观测结果的变化特征的耀变体在非常高的能量(VHE)域,集中在最近的研究结果的快速VHE变化和证据的基础乘法驱动过程中PKS 2155-304。我们探讨的物理方案中的可变性被假定为出现由于吸积盘波动传输到射流,并讨论其影响的中央发电站。
2011-04-20 astro-ph.HE
Optical spectroscopic observations of blazars and gamma-ray blazar candidates in the Sloan Digital Sky Survey Data Release Nine
我们提出了一个分析的光谱可在斯隆数字巡天数据发布9(SDSS DR 9)的耀变体中列出的ROMA-BZCAT和γ射线耀变体候选人根据其红外颜色选择。首先,我们采用基于蒙特卡罗模拟的统计方法来寻找ROMA-BZCAT目录中列出的耀变体的光学对应物。然后,我们将SDSS光谱目录与我们选择的耀变体和伽马射线耀变体候选者的样本进行交叉匹配,寻找那些具有光谱的样本,以分类我们的耀变体源,并尽可能确认它们的红移。我们的主要目标是确定ROMA-BZCAT中列出的不确定耀变体的分类和发现新的γ射线耀变体。对于ROMA-BZCAT源,我们调查了84个耀变体的样本,确认了其中20个耀变体的分类,并获得了18个新的红移估计。对于γ射线耀变体,作为未关联的费米源的潜在对应物或具有不确定的性质,我们建立了8个耀变体的性质,分析了27个源,并确认了14个分类。
2015-03-12 astro-ph.HE
Simulations of Stochastic Long-Term Variability in Leptonic Models for External-Compton and Synchrotron Self-Compton Dominated Blazars
在这项工作中,我们调查的性质,多波长变化的耀变体从一个纯粹的数值方法。我们使用一个含时的单带轻子耀变体发射模型,通过在发射区引入随机参数变化来模拟多波长的光变。这些随机参数变化产生的Monte Carlo方法,并具有$α=-2$在其功率谱密度的特征幂律指数。我们包括具有代表性的耀变体测试情况下,平坦的频谱射电类星体和高同步加速器峰值BL Lacertae对象的光谱能量分布的高能量分量占主导地位的外部康普顿和同步加速器自康普顿发射,分别。通过对模拟结果的分析,揭示了这两种blazar星的不同之处,以及驱动这种变化的物理参数。我们表明,变异的功率谱是密切相关的基本随机参数变化的情况下。在多波长交叉关联函数中存在不同祖先变化之间的明显差异。
2021-12-06 astro-ph.HE
Bimodal radio variability in OVRO-40m-monitored blazars
耀变体在电磁波谱中可以看到,它会先有一段静止期,然后爆发。我们提出了一种新的极大似然的方法来捕捉这种双峰的行为,通过检查耀变体的流量密度域的无线电变化。我们通过将光源的通量密度分布建模为一系列的“关”和“开”状态,将光源光变曲线的静态和闪耀分量分开。我们的建模使我们能够提取信息的燃烧比,占空比,和调制指数在“关”状态,在“开”状态,以及在整个监测期间的每个耀变体。我们将我们的方法应用到欧文斯谷射电天文台的15 GHz耀变体监测计划的通量密度有限的子样本,并探讨BL Lacs和FSRQs之间的变化特性以及$γ$射线检测和未检测到的源之间的差异。我们发现:(1)BL Lac比FSRQ更易变,爆发相对更大;(2)我们样本中未分类的耀变体候选者显示出与FSRQ相似的变率特征;(3)探测到的$γ$射线与未探测到的$γ$射线源在所有变率特性上都不同,这表明$γ$射线的产生与射电变率的机制之间存在联系。最后,我们拟合了耀变体燃烧比、占空比和开-关-调制指数的分布,这些分布可用于变量相关耀变体特性的人口研究。
2017-03-29 astro-ph.HE
X-ray Flux and Spectral Variability of the TeV Blazars Mrk 421 and PKS 2155-304
我们回顾了迄今为止由各种X射线卫星研究的TeV耀变体Mrk 421和PKS 2155-304的X射线通量和光谱变率特性。Mrk 421和PKS 2155-304分别是北半球和南半球最亮的X射线耀变体。耀变体在完整的电磁波谱中显示出不同时间尺度的通量和光谱变化,从几分钟到几小时、几天、几周、几个月甚至几年。不同时间尺度上的通量和光谱变率可以用来约束发光区的大小,估算超大质量黑洞质量,寻找超大质量黑洞附近的主要发光机制,寻找时间序列数据中的准周期振荡以及其它一些耀变体的物理参数。通量和光谱变化也是解释不同观测时期耀变体喷流和盘发射的主要工具。
2020-09-04 astro-ph.HE
The Extremes in Intra-Night Blazar Variability: The S4 0954+65 Case
我们提出的极端暴力变化耀变体S4 0954+65的夜间时间尺度上的光学观测结果。该物体在几个小时内显示出高达100%的通量变化。光学波段之间的时间延迟,颜色的变化和“均方根通量”的关系进行了研究,并在现有的模型blazar变异的结果进行了讨论。
2016-09-17 astro-ph.HE
Intra-night optical variability monitoring of $γ$-ray emitting blazars
本文介绍了利用{ \it Fermi}大天区望远镜观测到的耀变体的夜内光变特性。这涉及对18个耀变体样本的R波段监测观测,其中包括5个平谱射电类星体(FSRQ)和13个BL Lac天体(BL Lac),覆盖红移范围z = 0.085 $-$ 1.184。我们用1.3 m J.C.巴塔查里亚望远镜覆盖期间2016年12月和2020年3月之间共40个夜晚($\sim$ 200小时)。我们使用功效增强的$F-$检验来表征变异性。FSRQs和BLLacs的占空比(DC)分别为11%和12%。根据同步辐射峰在宽谱能量分布中的位置将样品分为不同的亚类,发现低同步辐射峰(LSP)、中同步辐射峰(ISP)和高同步辐射峰(HSP)耀变体的DC分别为$\sim$ 16\%、$\sim$ 10\%和$\sim$ 7\%。LSP耀变体的这种高DC可以在跟踪宽带SED的同步加速器分量的下降部分(由高能电子贡献)的R带的上下文中理解。此外,在ISP和HSP耀变体的情况下,跟踪上升的同步加速器部分(由低能电子产生)的R带可能会导致它们的变化较小。因此,观察到的高DC的变化在LSP耀变体相对于ISP和HSP耀变体是根据从耀变体喷流的轻子模型。
2022-02-15 astro-ph.HE
Unveiling the nature of the unidentified gamma-ray sources I: a new method for the association of gamma-ray blazars
我们提出了一种新的方法来识别blazar候选人通过检查的轨迹,即区域所占据的费米伽玛射线blazar在三维颜色空间定义的WISE红外颜色。这种方法是我们以前方法的改进,该方法利用了WISE伽马射线发射耀变体(条带)在三个WISE颜色-颜色平面中分布的二维投影(Massaro等人,2012 a)。本文通过对一个由ROMA-BZCAT源和WISE全天星表中的对应源组成的大样本耀变体(WISE Fermi Blazars sample,WFB)的颜色分布进行主成分分析,定义了该样本的三维轨迹。我们的新方法产生的总的完整性c~81%和总效率e~ 97%。我们还获得了当地的估计的效率和完整性的WISE颜色和候选耀变体的银河系坐标的函数。与WFB样本相关联的所有WISE候选耀变体的目录也被提出,由档案多频率信息的替代协会补充。最后,我们将新的关联程序应用于2FGL中的所有伽马射线耀变体,并提供了一个包含根据我们的程序选择的所有伽马射线候选耀变体的目录。
2013-03-12 astro-ph.HE
Application of the MST clustering to the high energy gamma-ray sky. III - New detections of gamma-ray emission from blazars
我们提出了一个光子团搜索的结果,在伽马射线天空中观察到的费米大面积望远镜,使用新的通行证8数据集,在能量高于10 GeV。通过最小生成树(MST)算法,我们发现了25个与以前不被称为伽马射线发射体的耀变体有关的星团。这些源的属性进行了讨论。
2016-05-02 astro-ph.HE
Characteristic Variability Timescales in the Gamma-ray Power Spectra of Blazars
耀变体伽马射线光变曲线的特征时间尺度可以提供对伽马射线可变性的物理过程的洞察。功率谱密度(PSD)能够揭示这样的时间尺度,这可能会出现中断或周期性。连续时间自回归移动平均(CARMA)模型可用于准确估计光变曲线的PSD。通过光变曲线模拟研究,我们开发了一种方法来识别PSD中断使用CARMA模型。使用这种方法,我们研究了13个明亮的耀变体观测费米大面积望远镜在0.1-300 GeV波段超过9.5年的伽玛射线光变曲线。我们提出了耀变体伽马射线PSD,这提供了证据的低频中断的时间尺度上~1年的四个来源,和一个额外的高频中断的时间尺度上~9天的一个来源。
2019-09-10 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
Long-term hard X-ray variability properties of Swift-BAT blazars
本研究利用13年Swift-BAT硬X射线数据,分析127个耀变体的长期变率,发现近三成七无显著月度变率,且两类耀变体变率相近,少数亮源光谱可用变斜率幂律描述。
2023-10-08 astro-ph.HE
Blazar Anti-Sequence of Spectral Variability for Individual TeV Blazars
我们从文献中汇编了用Fermi/LAT和其他仪器同时或准同时观测到的12个TeV耀变体的宽带SED。两个SED是可用于每个对象和状态被识别为低或高状态,根据其在GeV/TeV波段的通量密度。BL Lac天体(BL Lac)的观测到的自散射能很好地符合同步加速器+同步加速器自康普顿(syn+SSC)模型,而两个平谱射电类星体(FSRQ)的自散射能则需要考虑外部康普顿散射的贡献。在这种情况下,发现FSRQ的多普勒因子δ小于BL Lac的多普勒因子δ,但是FSRQ的磁场强度B大于BL Lac的。SED的峰值频率的增加伴随着单个源的通量的增加,这似乎与blazar序列的观测现象相反。我们把这种现象的光谱变异的个别TeV耀变体耀变体反序列。而从FSRQs到BL Lac的blazar序列和光谱变率从低态到高态的blazar反序列都伴随着电子光谱γ b的破缺洛伦兹因子的增大和B的减小。我们提出了一个模型,在该模型中,质量吸积率是背后的耀变体序列的合奏耀变体和耀变体反序列的个别耀变体的驱动力。具体地说,我们认为不同blazar的质量吸积速率的差异产生了观测到的blazar序列,但每个blazar的ΔM导致了观测到的blazar反序列。
2012-04-25 astro-ph.HE
The WISE Blazar-Like Radio-Loud Sources: An All-Sky Catalog Of Candidate Gamma-Ray Blazars
我们提出了一个目录的无线电响亮的候选人的伽玛射线发射耀变体与WISE中红外颜色类似的颜色确认的伽玛射线耀变体。该目录是由所有四个WISE过滤器中检测到的WISE源组装而成,其颜色与WISE伽马射线发射耀变体的三维轨迹兼容,并且可以与三个射电巡天之一的射电源进行空间交叉匹配:NVSS,FIRST和/或SUMSS。我们最初的WISE选择使用了以前成功算法的稍微修改版本。然后,我们使用无线电到红外通量的测量值q22参数仅选择无线电大声源,该参数类似于文献中已知的q24参数,但其使用22微米处的WISE频带4通量。我们的最终目录包含7855个源分类为BL Lacs,FSRQs或混合候选耀变体;其中1295个源可以在空间上与确认的耀变体重新关联。我们描述的最终目录的WISE耀变体的无线电大声源的属性,并考虑可能的污染物。最后,我们讨论了为什么这个大型候选伽马射线发射耀变体目录代表了一种新的有用资源,可以解决寻找目前未识别的高能源的低能对应物的问题。
2014-09-30 astro-ph.HE
Optical Variability of TeV Blazars on long time-scales
介绍了2013- 2017年期间对3C 66 A、S5 0954+658和BL Lacertae三颗TeV耀变体的测光观测结果。我们在总共360个夜晚进行了广泛的观察,在BVRI波段产生了$\sim$ 6820个图像帧。我们研究这些耀变体在这些漫长的时间尺度上的流量和光谱变化。我们还研究了这些耀变体的光谱能量分布,这对于理解耀变体长期变化的发射机制至关重要。在我们的观测过程中,所有三个TeV耀变体都表现出很强的通量变化。其中两个在长时间尺度上的颜色变化是轻微的彩色。3C 66 A和S5 0954+658的长期变化的性质是一致的非热变量组件,具有连续注入的相对论性电子的幂律分布约4.3和4.6,分别与模型。然而,BL Lac的长期通量和颜色变化表明,这些可能是由于朝向发射区的速度或视角的适度变化引起的,导致在这些观测期间辐射的多普勒增强变化约为1.2倍。
2019-01-30 astro-ph.HE
Blazar variability - expect the unexpected
尽管在数据采集和理论发展方面都取得了重大进展,但耀变体仍不断提供惊喜。虽然许多频段现在已经被至少几个选定的源的长期监测工作所覆盖,但耀变体仍然不可预测,同一个源可能会表现出截然不同的行为。在此,给出关于四个选定源的概述,即3C 279、PKS 2155-304、PKS 1510-089和CTA 102。事实上,所有这些都显示出非常出乎意料的事件。
2019-03-06 astro-ph.HE
APEX sub-mm monitoring of gamma-ray blazars
到目前为止,还没有系统的长期blazar监测计划和详细的变化研究存在亚毫米波长。在这里,我们提出了一个新的亚毫米blazar监测计划,使用APEX 12米望远镜。自2007/2008年以来,用345 GHz的LABOCA测辐射热计相机监测了大约40个伽马射线耀变体的样本。第一光变曲线,初步的变化结果和第一次比较与较长的厘米/毫米波段(F-Gamma计划),展示了极端的变化特性的耀变体在这样短的波长。
2012-06-17 astro-ph.HE
Unveiling the nature of the unidentified gamma-ray sources VI: gamma-ray blazar candidates in the WISH survey and their radio properties
根据第二个费米LAT目录(2FGL),大约三分之一的伽马射线源在较低的能量下没有指定的对应物。许多统计方法已被开发,以找到适当的对应这些来源。我们探讨了在低射频的Westerbork在南半球(WISH)调查的天空区域,以寻找类耀变体协会在2FGL(UGS)中列出的未识别的伽马射线源。搜索WISH和NRAO VLA巡天(NVSS)无线电调查的位置不确定区域内的2FGL UGS,我们选择的伽玛射线耀变体候选人的无线电源,其特征在于平坦的无线电频谱之间的352 MHz和1400 MHz。我们提出了新的伽玛射线耀变体协会的八个UGS,我们还讨论了它们在低射频的光谱特性。我们比较了低射频伽玛耀变体候选者的射电通量密度分布与其他方法关联的伽玛耀变体。我们发现这些分布之间存在显着差异。最后,我们讨论了这种关联方法的结果,它可能适用于其他地区的天空和未来的无线电调查。
2015-03-10 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
Gaussian Process Modeling $\it{Fermi}$-LAT $γ$-ray Blazar Variability: A Sample of Blazars with $γ$-ray Quasi-periodicities
Blazar变异性可能是由随机过程驱动的。另一方面,最近有报道在耀变体的$\it{Fermi}$ -LAT数据中发现了准周期振荡(QPO)行为。然而,这些QPO信号的意义,由传统的傅立叶类方法仍然受到质疑。我们用两种高斯过程方法CARMA和$\it{celerite}$分析了QPO blazar的$γ$光变曲线,以检验高斯过程描述blazar的$γ$光变曲线的适当性和QPO的存在。我们收集了27个可能具有$γ$射线周期性的耀变体样本,并生成了它们的$\sim11$年$\it{Fermi}$ -LAT光变曲线。将高斯过程模型应用于$γ$的光变曲线,建立了它们的本征功率谱密度。结果表明,在一般情况下,耀变体的$γ$光变曲线可以用CARMA和$\textit{celerite}$模型来描述,说明耀变体的$γ$光变本质上是高斯过程。所得到的PSD通常是斜率在$-0.6$和$-1.7$之间的红噪声形状。在高斯过程模型中发现了PKS 0537 $-$ 441和PG 1553 $+$ 113中$γ$射线QPO的可能证据。
2020-11-20 astro-ph.HE
Fast $γ$-ray variability in blazars beyond redsift 3
高红移耀变体是宇宙中最强大的怪物之一,而$γ$射线的变化携带着它们相对论喷流的重要信息。在这项工作中,我们提出的第一个系统的时间分析的所有已知的七个$γ$射线耀变体的{ \it费米} LAT数据的结果红移3。在每月的$γ$-射线光变曲线中发现了五个来源的显著的长期$γ$-射线变化,其中三个是首次报道。此外,从NVSS J 053954 $-$ 283956和NVSS J 080518 $+$ 614423中检测到日内$γ$射线变化。前一个源的加倍变异性时标被限制为短至$\lesssim$ 1小时(在源帧)。NVSS J 053954 $-$ 283956是迄今为止距离地球最远的$γ$射线耀变体。同时,根据存档PTF/iPTF光变曲线发现NVSS J163547 $+$ 362930的日内光学变异性。利用这些源的多波长活动性,讨论了它们的多普勒因子的限制,以及$γ$射线辐射区的位置和SDSS高红移喷流活动星系核亏损的指示。
2017-12-21 astro-ph.HE
A Minimal Stochastic Variability Model of Blazars in Turbulent Cascade
提出基于磁化喷流湍流级联的最小物理模型,解释耀变体长期随机变率、PSD高频陡化及FVA特征。
2024-08-05 astro-ph.HE
A Consolidated Framework of the Color Variability in Blazars: Long-Term Optical/Near-Infrared Observations of 3C 279
我们评估的光学/近红外(OIR)的颜色变化的3C 279在两个γ射线耀斑和非耀斑状态超过7年的时间尺度使用的中小孔径研究望远镜系统(SMARTS)在塞罗托洛洛,智利和γ射线通量从费米伽马射线太空望远镜。这种观测策略在两个关键方面与以前的blazar颜色变化研究不同:1)报告的颜色变化是在光学到近红外波长范围内评估的,2)颜色变化是在比单个耀斑或地面观测季节明显更长的时间尺度上评估的。我们强调3C 279,因为它复杂的颜色变化,这是很难调和的简单的“越亮越红”的行为往往与平谱射电类星体(FSRQ)的颜色变化。我们认为,所观察到的OIR颜色变化取决于射流和磁盘发射的组合。我们参数化的一个单一的变量,$ζ^m_n$,代表一个平稳的过渡,从磁盘为主,混合的贡献,以喷气为主的系统,这提供了一个解释的长期OIR颜色变化在同一耀变体随着时间的推移。这表明了一个一般的计划,可以适用于OIR颜色变化在其他耀变体。
2017-06-29 astro-ph.HE
Exploring the High-Energy Gamma-Ray Spectra of TeV Blazars
最高能量的耀变体表现出超过1 TeV的非热辐射,具有高光度和强可变性,表明其相对论喷流中的极端粒子加速。耀变体的伽马射线光谱包含有关喷流中高能粒子的分布和冷却过程的信息,源和观测者之间的河外背景光,以及潜在的伽马射线发射区的环境和可能改变宇宙对伽马射线的不透明度的奇异物理学。我们使用Fermi-LAT和VERITAS的数据来研究TeV耀变体样本在广泛的伽马射线能量范围内的变化和光谱,利用这两种仪器十多年的数据。在GeV和TeV的伽马射线波段的变异性进行了研究,使用贝叶斯块的方法来确定一个稳定的通量,在此期间的平均伽马射线光谱,校正后的对吸收效应从传播,可以参数化,而没有混合不同的通量状态的风险期间。我们报告在这些耀变体的内在光谱曲率和光谱变异性的搜索,在努力了解背后的高能伽玛射线光谱TeV耀变体的物理机制。
2021-08-11 astro-ph.HE
Implications of a proton blazar inspired model on correlated observations of neutrinos with gamma-ray flaring blazars
最近探测到中微子事件IceCube-170922 A,IceCube天文台在2014-2015年观测到的13个μ子中微子事件和IceCube-141209 A,分别是TXS 0506+056,PKS 0502+049/TXS 0506+056和GB 6 J1040+0617,处于增强的伽马射线发射状态,表明了耀变体喷流中宇宙射线的加速。光介子($pγ$)相互作用不能解释冰立方观测到的13个中微子事件。然而,冰立方耀变体的光谱中没有检测到宽线发射,这对通过相对论性喷流与高密度云相遇的强子核(pp)相互作用解释提出了质疑。本文研究了质子耀变体模型,在该模型中,在耀变体喷流的电荷中性条件下产生的非相对论质子能够为$pp$与激波加速质子的相互作用提供足够的靶物质,从而描述了观测到的来自耀变体的高能γ射线和中微子信号。我们的研究结果表明,该模型可以解释一致的观测到的电磁波谱结合适当数量的中微子事件从相应的耀变体。
2020-04-01 astro-ph.HE
Towards a Luminosity Function of TeV Gamma-ray Blazars
超过70个耀变体被确定为TeV伽马射线发射源,其中包括大约60个BL Lac天体和7个平谱射电类星体。这些物体在空间中的分布可以用光度函数来描述,该函数给出了它们的共同运动空间密度作为它们的光度的函数。我们研究了一种源选择方法,用于确定TeV的伽玛射线耀变体的光度函数使用VERITAS,一个地面伽玛射线天文台组成的一个阵列的四个大气切伦科夫望远镜位于亚利桑那州南部的观测。
2019-08-26 astro-ph.HE
Systematic Study of Gamma-ray bright Blazars with Optical Polarization and Gamma-ray Variability
耀变体是高度可变的活动星系核,其发射从无线电到伽马射线的所有波长的辐射。来自耀变体的偏振辐射是低能同步辐射的一个关键证据,并且它也变化很大。耀变体的偏振对于理解喷流的起源、约束和传播是很有意义的。然而,尽管已经进行了大量的测量,但射流产生、成分和可变性背后的机制仍然存在争议。我们在2008年7月至2014年12月期间对45颗耀变体进行了同步的伽马射线和光学双偏振测量观测,以研究变化的机制并寻找耀变体的几个子类之间的基本关系。我们确定的最大程度的光学线性偏振和伽马射线光度或伽马射线的光通量的比率之间的相关性。由于最大偏振度取决于磁场的条件(混沌或有序),这一结果意味着不同类型耀变体(FSRQs vs. BL Lac)之间pc尺度相对论喷流中磁场的内在排列存在系统性差异,因此也意味着不同类型射电星系(FR Is vs. FR IIs)之间的差异。
2016-10-14 astro-ph.HE
F-GAMMA: Variability Doppler factors of blazars from multiwavelength monitoring
最近的星群研究表明,变化多普勒因子可以充分地描述耀变体作为一个群体。我们使用的流量密度的变化内发现的广泛的无线电多波长数据集的F-伽马程序,共10个频率从2.64到142.33 GHz,为了估计的可变性多普勒因子为58 $γ$射线明亮的来源,其中20个没有可变性多普勒因子之前已估计。我们采用专门设计的算法,以获得每个耀斑在每个频率的模型。然后,我们识别每个事件,并通过每个源的所有可用频率跟踪其演变。这种方法使我们能够区分重大事件产生耀斑的随机变化耀变体喷流。它还允许我们有效地约束亮度温度的变化性,从而约束多普勒因子的变化性,并提供误差估计。我们的方法可以产生最准确的(16\%的平均误差)估计在文献中。
2017-01-05 astro-ph.HE
Optical EVPA rotations in blazars: testing a stochastic variability model with RoboPol data
我们确定旋转的偏振角的样本中观察到的耀变体的三个赛季与RoboPol仪器。一个简单的随机变率模型进行测试,对这个样本的旋转事件。该模型能够产生与观测到的参数相似的旋转样本,但不能同时再现偏振分数。尽管我们既不能接受也不能最终拒绝该模型,但我们指出了观察结果的各个方面,这些方面与随机游走过程完全一致。
2017-09-11 astro-ph.HE
The extension of variability properties in gamma-ray bursts to blazars
无论是伽马射线暴(GRB)还是耀变体,都有相对论性喷流指向我们视线的一个小角度。最近的几项研究表明,这两种来源可能具有相似的射流物理学。在这项工作中,我们探索伽玛暴和耀变体作为一个整体的属性。我们发现Sonbas等人仅在GRB中发现的最小变率时标(MTS)和洛伦兹因子$Γ$之间的相关性可以推广到耀变体,其联合相关性为$\rm MTS\proptoΓ^{-4.7\pm0.3}$。这同样适用于在伽玛暴中发现的$\rm MTS\propto \it L_γ^{\rm -1.0\pm0.1}$相关性,它也可以很好地扩展到耀变体。这些结果提供了进一步的证据,这两种源中的喷流是相似的,尽管它们的中心发动机的质量尺度非常不同。需要进一步研究这些相关性的物理起源,这可以揭示喷流物理学的本质。
2015-09-16 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
Identification of New Gamma-Ray Blazar Candidates With Multifrequency Archival Observations
耀变体是活动星系核(AGN)的一个高度可变,射电大声的子类。为了更好地理解这样的天体,我们必须能够很容易地从不断增加的不明来源中识别出候选的耀变体。为了实现这一目标,我们试图从102个以前未确认的来源的样本中识别新的伽马射线blazar候选者。这些来源是从天文学的电报和文献的基础上选择的非周期性变化和多波长的行为。然后,我们试图将这些物体与WISE全天巡天中的IR对应物相关联。我们能够确定16个候选源的红外颜色是一致的耀变体人口。在这16个源中,有13个源的红外颜色表明是伽马射线发射的耀变体候选者。这些源都拥有档案多波长的观测,支持其blazar类的性质。
2013-08-08 astro-ph.HE
On the Origin of Gamma-ray Flares from Bright Fermi Blazars
从耀变体观测到的伽马射线耀斑的起源是喷流物理学中的主要谜团之一。我们试图解决这个问题,一种新的光谱能量分布(SED)拟合技术,探讨了耀斑模式中确定的宽带SED的两个伽玛射线明亮的耀变体3C 279(z=0.54)和3C 454.3(z=0.86),使用近同时的无线电到伽玛射线观测。对于这两个源,伽玛射线通量强烈相关的SED峰和康普顿优势的分离。我们建议,辐射电子人口的频谱硬化和/或多普勒因子的增强可以自然地解释这些观察。在这两种情况下,磁重联都可能在为明亮的伽马射线耀斑提供动力方面发挥关键作用。
2021-11-08 astro-ph.HE
Application of the MST clustering to the high energy gamma-ray sky. II - Possible detection of gamma-ray emission from blazar candidates in the 1WHSP sample
我们提出了一个光子团搜索的结果,在7年的费米大面积望远镜河外通行证8伽马射线天空的最小生成树(MST)算法的装置,在能量高于10 GeV。我们发现了16个光子簇,对应于候选的伽马射线源,位于非常接近红外选择源的1 WHSP(WISE高同步加速器峰值)样本,并在其中被归类为“新的”或“候选”耀变体。本文介绍了MST团和相关源的一些性质。
2016-05-02 astro-ph.HE
Searching for gamma-ray blazar candidates among the unidentified INTEGRAL sources
伽玛射线源低能对应物的识别是现代伽玛射线天文学面临的最大挑战之一。最近,我们开发并成功地应用了一种新的关联方法来识别伽马射线blazar候选者,这些候选者可能是第二个费米大面积望远镜(LAT)目录(2FGL)中100 MeV以上未识别伽马射线源的可能对应物。该方法基于最近的宽视场红外巡天探测器(WISE)全天巡天的红外(IR)颜色。在这封信中,我们应用我们的新的关联方法的情况下,未识别的积分源(UIS)中列出的第四软伽玛射线源目录(4 IC)。由于WISE初步数据发布的天空覆盖范围,113个UIS中只有86个可以分析。在这86个UIS中,我们发现有18个似乎在其位置误差区域内有一个伽马射线耀变体候选者。最后,我们分析了这18个伽玛射线耀变体候选者中的10个的SWIFT存档数据,我们发现10个中有7个在软X射线和/或光紫外波段中被清楚地检测到。由于INTEGRAL和软X射线谱之间的差异,我们不能确认UIS和选定的伽马射线耀变体候选者之间的关联。然而,软X射线对应物的发现为选定的伽马射线耀变体候选者增加了一个重要的线索,以帮助理解它们的起源和确认它们的耀变体性质。
2012-03-19 astro-ph.HE
Flaring gamma-ray emission from high redshift blazars
高红移耀变体是宇宙中最强大的天体之一。虽然它们代表了河外硬X射线天空的重要部分,但它们通常不会在伽马射线中被检测到。高红移(z>2)天体占费米迄今观测到的活动星系核总数的不到10%,而这些源的伽马射线耀斑活动更是罕见。高红移耀变体的射电-γ射线特性的表征是研究这种极端天体能量学和河外背景光的有力工具。我们目前的TXS 0536+145,这是迄今为止发现的最高红移耀斑γ射线耀变体的多波段活动的结果。在耀斑的高峰期,源的伽马射线亮度达到了6.6 × 10^49 erg/s,这与最强大的耀变体的亮度相当。从多波长观测得到的物理性质,然后与高红移人口所示的那些进行比较。此外,还将讨论高红移耀变体PKS 2149-306的初步结果。
2015-03-02 astro-ph.HE
The Gamma-ray Blazar Quest: new optical spectra, state of art and future perspectives
我们最近开发了一个程序来识别未识别/未关联的伽马射线源(UGS)的位置不确定区域内的伽马射线耀变体候选者。这样的程序是基于费米耀变体显示出特殊的红外色的发现。然而,为了确认所选候选物的真实性质,光学光谱数据是必要的。因此,我们进行了广泛的档案搜索光谱在文献中平行的光学光谱运动,旨在揭示和确认选定的伽玛射线耀变体候选人的性质。在这里,我们首先搜索的光谱选定的样本的伽马射线耀变体候选人,可以是潜在的同行的UGS使用斯隆数字巡天(SDSS DR 12)。这次检索使我们能够更新迄今为止进行的档案检索。我们还描述了国家的艺术和未来的前景,我们的运动,发现以前未知的伽玛射线耀变体。
2016-09-29 astro-ph.HE
A simplified view of blazars: contribution to the X-ray and gamma-ray cosmic backgrounds
“blazar简化视图”是一种新的范式,它在对blazar的物理和几何性质作最小假设的基础上,很好地解释了在整个电磁波谱上观测到的blazar的各种统计性质。在本文中,在一系列的第四,我们扩展了这种模式的预测低于现有的调查的灵敏度和估计的贡献耀变体的X射线和伽马射线河外背景。我们发现,从耀变体的集成光可以解释高达100%的宇宙背景的能量大于10 GeV,并提供约40至70%的伽玛射线散射辐射之间的100 MeV和10 GeV。耀变体对X射线背景的贡献在1 - 50 keV之间,近似为常数,约为4- 5%。根据估算的X射线和伽马射线能量的通量之间的插值,我们可以预期耀变体的贡献在100 keV时提高到~10%,并且随着能量的增加而继续增加,直到它在几MeV时成为主要成分。最后,我们表明,强烈的依赖性的同步峰值频率的光度,假设的“耀变体序列”,排除了观测数据,因为它预测的伽马射线背景以上的几个GeV,远远超过观测值。
2015-04-08 astro-ph.HE
A new method for the extraction of mid-infrared gamma-ray emitting candidate blazars
我们提出了一种新的方法来识别blazar候选人通过检查的轨迹,即区域所占据的费米伽玛射线blazar在三维颜色空间定义的WISE红外颜色。这种方法是我们以前的方法,利用WISE伽玛射线发射耀变体(带)在三个WISE色-色平面的分布的二维投影的改进。在本文中,我们定义的三维轨迹的主成分分析的颜色分布的一个大样本的blazar组成的所有ROMA-BZCAT源与对应的WISE全天目录和关联的伽马射线源在第二费米LAT目录(2FGL)(WISE费米Blazars样品,WFB)。如[D 'Abrusco et al. 2013]中所报告的,我们的新程序产生了c=81%的总完整性和e= 97%的总效率。
2013-03-11 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
The Radio/Gamma Connection of Blazars from High to Low Radio Frequencies
我们构建了一个大样本的伽马射线耀变体与低频无线电数据使用最近发布的TGSS AD 1目录在150 MHz。在143 GHz到150 MHz的范围内比较了耀变体的射电/伽马连接。所有射频的射电通量密度与耀变体的伽马射线通量有很强的相关性,也与两个子类FSRQs和BL Lac有很强的相关性。但从高射频到低射频,相关性变差,表明耀变体的低频射电辐射是扩展成分和核心成分的混合。此外,我们发现,150 MHz的无线电流量密度和伽玛射线流量之间的相关性是更显着的BL Lac比FSRQ。在150 MHz时,射电和γ射线之间的光度相关斜率也变得比1更平坦。这些结果表明,在150 MHz的BL Lacs的核心优势是大于FSRQs。我们还比较了耀变体的直接TGSS观测和150 MHz扩展辐射的射电光度。结果表明,在150 MHz时,芯部与扩展部的比例平均约为1:1。
2018-11-06 astro-ph.HE
Suborbital Fermi/LAT Analysis of the Brightest Gamma-Ray Flare of Blazar 3C 454.3
最近费米大天区望远镜(LAT)对平谱射电类星体(FSRQ)3C 279的亚轨道γ射线变率的探测与已建立的耀变体发射模型存在严重冲突。本文介绍了2010年11月FSRQ blazar 3C 454.3(MJD 55516-22)最亮γ射线耀斑的Fermi/LAT数据的亚轨道分析结果。针对短至3分钟的特征时间箱长度计算了伽马射线光变曲线。针对稳定轨道内通量的假设测试了0.1-10 GeV光子通量的测量变化。此外,结构函数计算的绝对光子通量的差异和它们的意义。只有在超过5小时的时间尺度上才能测量到显著的伽马射线通量变化,这与标准的blazar模型是一致的。
2017-12-13 astro-ph.HE
X-ray Flux and Spectral Variability of Blazar H 2356-309
本文介绍了利用XMM-牛顿观测对耀变体H 2356-309的时间和光谱分析结果。这颗耀变体在2005年6月13日至2013年12月24日期间被观测到,总共有9次观测。其中五个观测结果显示出中等的通量变化,幅度为1.7%-2.2%。我们在这五个光变曲线中寻找日内变化时间尺度,但没有找到任何一个。分数变化幅度在软带中一般低于硬带,这归因于能量依赖的同步辐射。使用硬度比分析,我们搜索的X射线光谱的变化,随着通量的变化在这个源。然而,我们没有发现任何显着的光谱变化的一天内的时间尺度。我们还研究了Blazar H 2356-309的X射线光谱曲率,发现我们的六个观测结果很好地用对数抛物模型描述,α =1.99-2.15,β =0.03-0.18。我们的三个观测结果都很好地描述了幂律模型。X射线谱的断裂能在1.97-2.31 keV之间变化。我们研究了对数抛物模型中各参数之间的相关性,并讨论了它们的意义。
2020-09-04 astro-ph.HE
Diversity of gamma-ray and Radio Variabilities of Bright Blazars and Implications for gamma-ray Emission Location
在伽玛射线选择的耀变体中观测到剧烈的多波长变化。我们提出了一个长期的光变曲线的八个明亮的耀变体的分析,探讨在伽玛射线和无线电波段的协变模式。我们提取它们的伽马射线光变曲线和光谱与费米/LAT自2008年以来观察到的数据。我们发现不同的伽马射线和无线电(在43 GHz)在这些源的通量之间的协变模式。3C 454.3和PKS 1633+382的γ射线和射电通量的相关性没有任何时滞,表明它们来自同一辐射区。在3C 273和PKS 1222+216中也观察到类似的相关性,但射电通量分别滞后于γ射线通量约160天和约290天。这可能表明它们的伽马射线发射区域位于43 GHz无线电核心的上游。其他四颗耀变体的伽玛射线和射电通量不相关,这意味着伽玛射线和射电辐射可能来自它们喷流中的不同区域。八颗耀变体的γ光变曲线可以分解为一些长时间尺度的光变分量和快速尖峰耀斑。我们认为它们可能分别归因于中心发动机活动和局部发射区的磁重联过程或湍流。
2020-03-25 astro-ph.HE
The effect of the broad-line region with geometrical structures on gamma-ray absorption in blazars
宽线区(BLR)是耀变体的重要组成部分,特别是对于平谱射电类星体(FSRQ)。由BLR产生的软光子将显著地影响在相对论性喷流中产生的伽马射线光子的透明度。本文研究了BLR的几何结构对γ射线吸收的影响。我们发现,γ射线光学深度强烈依赖于BLR的几何结构。对于“平坦”结构的BLR,即使γ射线光子的发射区位于BLR腔体内,具有特定能量的γ射线光子也可以透明地逃逸。
2013-08-20 astro-ph.HE
On the radio and GeV-TeV gamma-ray emission connection in Fermi blazars
费米-LAT揭示了伽马射线天空的普查主要是耀变体。寻找射电和伽马射线辐射之间的可能联系是理解耀变体物理学的一个中心问题,各种工作都致力于这个主题。然而,虽然在0.1 - 100 GeV的能量范围内发现了射电和伽马射线发射之间的强烈和显着的相关性,但射电和甚高能量(VHE,E> 0.1 TeV)发射之间的联系仍然难以捉摸。主要原因是由于成像大气切伦科夫望远镜的操作模式,缺乏均匀的VHE天空覆盖。与目前的工作,我们的目标是量化和评估的意义之间的可能联系的高分辨率无线电发射,毫弧秒尺度,和GeV-TeV的伽玛射线发射耀变体。为了实现我们的目标,我们从1FHL和2FHL费米目录中提取了两个大的和无偏的耀变体样品,分别超过10 GeV和50 GeV。为了研究相关性如何随着伽马射线能量的增加而演变,我们使用0.1 - 300 GeV的3FGL伽马射线能量通量进行了相同的分析。当我们考虑0.1 - 300 GeV的伽马射线能量范围内,我们发现一个强大的和显着的相关性,所有的耀变体。相反,当我们考虑伽马射线发射超过10 GeV的无线电发射的相关性消失,除了blazar子类的高同步峰值对象。
2017-12-12 astro-ph.HE
Variability along the Blazar-Sequence - Hints for extragalactic Cosmic Rays?
利用自洽的含时轻强子混合辐射模型,研究了Blazar序列中几个Blazar(Mkn 501,1 ES 2344+51.4,PKS 2155-30.4,1 ES 1218+30.4,3C454.3)的光谱能量分布和变率。列表中的BL Lac天体成功地用纯轻子辐射过程(本质上是同步加速器自康普顿辐射)建模,而平谱射电类星体则需要高度相对论性的强子存在于喷流中。利用可变性,以及与我们的模型,以区分自康普顿和强子伽马辐射利用其不同的签名在光变曲线。因此,z > 0.5的活动星系核是河外宇宙射线源的最佳候选者,因为高峰值BL Lac天体似乎不会将质子加速到热能量以上。此外,在物体建模过程中发现的参数与例如超光速运动或典型变化时间尺度的观测非常一致。
2011-09-09 astro-ph.HE
Unification and physical interpretation of the radio spectra variability patterns in Fermi blazars and jet emission from NLSy1s
F-Gamma计划是旨在通过对费米耀变体的多频监测来了解活动星系核物理的最全面的计划之一。在这里,我们讨论每月采样的宽带无线电频谱(2.6 - 142千兆赫)。两个不同的研究。(a)我们讨论的变化模式跟踪可以分为两类:(1)那些显示强烈的光谱演化和(2)那些显示自相似的准消色差行为。我们表明,一个简单的两个组件模型可以很好地再现所观察到的现象。(b)我们提出了厘米到毫米的行为的三个伽玛射线明亮的窄线塞弗特1星系在不同的时间跨度之间的~1.5和3年,并比较其变化特征与典型的耀变体。
2012-06-10 astro-ph.HE
Stochastic Modeling of the Fermi/LAT Gamma-ray Blazar Variability
我们研究了费米大天区望远镜(LAT)观测到的13个耀变体的伽马射线变率。这些耀变体拥有费米巡天计划前4年收集到的最完整的光变曲线。我们用Ornstein-Uhlenbeck(NH3)过程或NH3过程的混合来模拟它们。该过程的功率谱密度(PSD)与1/f ^alpha成比例,其中alpha以特征时间尺度tau_0从0(tau>> tau_0)变化到2(tau <<tau_0)。该混合过程的PSD具有两个特征时间尺度和一个额外的中间区域,0 <alpha <2。我们表明,在我们的样本中,费米/LAT光变曲线的模型提供了一个很好的描述。我们第一次限制了两个BL Lac源,3C 66A和PKS 2155 - 304(tau_0 = 25天和tau_0 = 43天,分别在观察者的框架),这是比在耀变体和塞弗特星系检测到的软X射线时间尺度长的特征伽马射线时间尺度的变化。我们发现,混合过程近似的光变曲线的其余10个耀变体比的混合过程。我们推导出它们的长和短特征时间尺度的限制,并推断它们的费米/LAT PSD类似于幂律函数。我们约束样本中除一个源外的所有源的PSD斜率。我们在四个平谱射电类星体中发现了亚小时费米/LAT变化的线索。我们讨论了我们的研究结果的理论模型的耀变体的影响。
2014-03-20 astro-ph.HE
A numerical study of long-term multi-wavelength blazar variability
用智利的中小孔径研究望远镜系统在光学和红外波段以及用费米大面积望远镜在$γ$ -射线波段对耀变体进行了长达十年的监测,从而能够系统地研究耀变体的多波长长期变异性。在这项工作中,我们调查,从理论的角度来看,通过引入一个观测动机的时间依赖性的单区轻子模型的四个主要参数:相对论性电子的注入光度,磁场的强度,多普勒因子,和外部光子场光度的blazar发射的长期变化特性。我们第一次使用10年的费米-LAT光变曲线的概率密度函数和功率谱密度来创建模型参数的变化模式。以SMARTS样品中的两颗亮耀变体(PKS 2155-304和3C 273)为实验床,计算了10年的OIR、X射线和$γ$ -射线模型光变曲线。我们比较了我们的理论研究的结果与多波长观测使用各种措施的变化。虽然没有单变参数模拟可以解释所有的多波长可变性,在PKS 2155-304和3C 273,分别在电子光度和外部辐射场的变化,可以解释其中的大部分。我们的研究结果激励未来的时间依赖的研究与两个或两个以上的物理参数之间的耦合来描述多波长的长期blazar的变化。
2021-06-08 astro-ph.HE
Intra-night variability of the blazar CTA 102 during its 2012 and 2016 giant outbursts
我们获得并分析了blazar CTA 102在2012年和2016年爆发期间超过100小时的多色光学时间序列。该物体在2016年底达到了近11等,这可能是有史以来观测到的最明亮的blazar状态!在两次爆发期间,CTA 102在夜间时间尺度上显示出显著和快速的变化,在某些情况下达到0.2 mag持续30分钟。为所有数据集建立的"均方根-通量"关系在震级尺度上显示出大的分散性和没有明显的饱和度。光变曲线的系综结构函数可以用斜率为$\sim$ 0.4的直线很好地拟合。考虑到我们的时间分辨率,不同光学波段之间的时间滞后似乎与零一致。我们讨论了不同的变化情况下,有利于不断变化的多普勒因子的发射斑点作为最合理的一个考虑到所观察到的夜间变化。
2017-07-18 astro-ph.HE
Flare Duty Cycle of Gamma-Ray Blazars and Implications for High-Energy Neutrino Emission
本研究利用Fermi-LAT数据统计分析了145个伽马射线明亮耀变体的耀发占空比和能量比例,发现不同子类间存在显著差异;结合中微子与伽马射线光度标度关系评估单次耀发的中微子通量,表明当权重指数较大时中微子辐射可能由耀发主导,并给出了耀变体耀发对弥散中微子通量的上限贡献。
2023-07-09 astro-ph.HE
Patterns in the multi-wavelength behavior of candidate neutrino blazars
由于耀变体TXS 0506+056是第一个有希望的高能中微子对应物候选者,我们在费米-LAT探测到的耀变体中寻找更多的中微子耀变体候选者。我们研究了从射电到GeV伽马射线的耀变体的多波长行为,发现它们与单个高能中微子和低能中微子耀斑候选者在空间上重合。此外,我们比较了潜在的中微子发射源的平均γ射线发射的整个样本的γ射线耀变体。我们发现,中微子发射blazar候选人是统计相容的线性相关和中微子和伽马射线能量通量之间没有相关性的假设。
2020-03-27 astro-ph.HE
Multiwavelength intraday variability: what do the studies tell us about blazar jets?
在这篇报告中,我们报告的结果,在一个耀变体的光学(BVRI带)和硬X射线波段(3-79千电子伏)。在耀变体S5 0716+714和BL Lac的光学微变研究中,我们观察到许多有趣的特征,如快速的变化,大的变化幅度,存在的特征时标,蓝时亮消色差行为,和单一的幂律功率谱密度。在对几个耀变体的{ \it NuSTAR}观测中,利用光谱和时间分析,我们发现了与光学研究一致的类似特征。此外,在BL Lac中,我们估计了发射同步辐射的最高能量电子的群体的洛伦兹因子,而在平谱射电类星体中,使用外部康普顿模型,我们估计了注入电子的低端能量是几十个洛伦兹因子。此外,我们发现,低通量状态表现出更快的变化,与以前报道的结果显示高通量状态显示快速的变化。在这两项研究中,使用变化时间尺度估计的发射区域的大小比$\sim 10^8-10^9$太阳质量之间的典型黑洞质量的引力半径小一个数量级,被认为是无线电响亮AGN的中心。研究结果表明,这些低振幅的快速变化可能源于磁流体动力学的不稳定性的基础附近的吸积盘的磁场调制的过程触发的射流。
2018-10-02 astro-ph.HE