Multi-messenger emission from magnetic reconnection in blazar jets: the case of TXS 0506+056
该研究构建无外部软光子的轻子—强子模型，模拟耀变体喷流内湍流磁重联加速粒子，并解释 TXS 0506+056 在2017年多信使耀发中的中微子与VHE伽马射线约6.4天延迟。
2025-02-14 astro-ph.HE
Neutrino Sources from a Multi-Messenger Perspective
高能中微子天文学领域正在经历一个快速的演变。在2013年发现天体物理TeV-PeV中微子的扩散通量之后，IceCube天文台最近发现了耀变体中微子发射的第一个令人信服的证据。在这篇简短的评论中，我将总结这些中微子观测的现状，并强调多信使天文学在解释它们方面的重要作用。
2018-11-19 astro-ph.HE
Impact of multi-messenger spectral modelling on blazar-neutrino associations
Max Planck Institute for Physics（马克斯·普朗克物理研究所）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
研究多信使能谱建模对blazar-中微子关联的影响，发现p-gamma能谱在高能事件关联中表现更优。
2026-01-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Discerning the location of the gamma-ray emission region in blazars from multi-messenger observations
活动星系核中的相对论性喷流，特别是耀变体中的相对论性喷流，是迄今为止已知的能量最高、最强大的天体之一。它们的相对论性质使它们能够在从无线电波长到伽马射线的所有光谱范围内大量发射，并且在从几小时到几年的时间尺度上变化极大。自伽玛射线天文学诞生以来，确定伽玛射线发射源一直是有关发射过程知识的基本问题。费米伽马射线太空望远镜和其他设施在大多数可用光谱范围内（包括尽可能的毫米干涉成像和偏振测量）进行的深度和密集的时间采样监测计划开始为耀变体的情况提供光线。在简要回顾了问题的现状之后，我们总结了我们的两个最新结果-从波士顿大学Blazar监测计划汇编的综合监测数据中获得的-在这些blazar的喷流中定位BL Lac天体AO 0235+164和OJ 287的GeV耀斑发射，距离中央AGN发动机>12秒差距。
2012-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-messenger interpretation of the neutrinos from TXS 0506+056
我们讨论了在多信使和多波长背景下从AGN blazar TXS 0506+056观察到的中微子的可能解释，包括2014-15和2017年的中微子耀斑。虽然2017年9月观测到的中微子必须描述X射线和VHE伽马射线范围内的当代数据，但2014-15年过量的数据要稀疏得多。我们证明，在这两种情况下，最简单的可能的单区AGN blazar模型面临的挑战。虽然2017年的耀斑可以通过考虑更复杂的源几何形状来很好地解释，但2014-15年的耀斑很难用传统模型来描述。一个挑战是注入电磁级联的能量与中微子产生一起，这与观察到的13个中微子事件不一致。我们还推测，如果一个共同的解释这两个耀斑是可行的。
2019-09-13 astro-ph.HE
A self-consistent leptonic-hadronic interpretation of the electromagnetic and neutrino emissions from blazar TXS 0506+056
耀变体TXS 0506+056和中微子事件IceCube-170922 A之间的潜在关联为研究高能光子和中微子之间可能的物理联系提供了一个独特的机会。我们利用自洽轻子-强子模型研究了耀变体TXS 0506+056的相关电磁和中微子辐射，考虑了粒子随机加速和所有相关辐射过程的自洽性.用质子同步加速器模型和基于质子-光子相互作用的轻子-强子混合模型再现了耀变体TXS 0506+056的电磁谱和中微子谱。发现轻子-强子混合模型比质子同步加速器模型更能解释耀变体TXS 0506+056的X射线和$γ$射线谱。此外，与质子同步加速器模型相比，轻子-强子混合模型的中微子能谱更接近于观测结果。我们认为，如果中微子事件IceCube-170922 A与耀变体TXS 0506+056相关，则混合轻子-强子模型更受青睐。
2020-03-05 astro-ph.HE
The Open Universe VOU-Blazars tool
耀变体是一种引人注目的活动星系核（AGN），在当今多频率和多信使天体物理学中发挥着重要且迅速增长的作用。在过去几年中，通过无线电、微波、X射线和伽马射线探测发现了相对大量的耀变体，最近，耀变体被认为与高能天体物理中微子有关，并可能与超高能宇宙射线有关。耀变体预计将主宰高能河外天空，新一代的甚高能伽马射线天文台（如CTA）将很快对其进行调查。在发现所有频率的许多耀变体的同时，技术的发展，加上越来越多地采用开放数据政策，正在导致通过虚拟天文台网络和一般网络免费获得的天文数据呈指数级增长，为多波长和多信使数据分析提供了前所未有的潜力。我们提出VOU-Blazars，一个在太阳系内开发的工具，该工具旨在促进发现blazars，并使用公共档案中提供的多波长光度和光谱数据构建其光谱能量分布（SED），或者作为太阳系的一部分生成，并可通过VO服务访问。VOU-Blazars实现了一个启发式的方法，著名的SED的基础上区分blazar从其他天文来源。VOU-Blazars的输出是通量表、参考书目、天空图和SED。VOU-Blazars在最近公布的3 HSP目录中选择新的高能量峰值（HSP）blazar期间进行了广泛的测试，并已用于搜索费米3FHL，费米4FGL，AGILE源和冰立方天体物理中微子的blazar对应物。
2019-11-25 astro-ph.HE
X- and Gamma-ray astrophysics in the era of Multi-messenger astronomy
本文探讨了多信使天文学时代X射线与伽马射线天体物理学的发展，介绍了预期可探测引力波和中微子的高能源性质，并概述了当前及未来在多信使观测中发挥关键作用的主要天文设施。
2022-05-22 astro-ph.HE
Promise of persistent multi-messenger astronomy with the blazar OJ 287
对独特明亮的耀变体OJ 287的七个预测的韧致辐射耀斑的成功观测坚定地指出了发射超大质量黑洞（SMBH）的纳赫兹引力波（GW）的存在。我们提出的论点，继续监测的来源，在几个电磁窗口，牢固地建立各种细节的SMBH二进制中央引擎描述OJ 287。在这篇文章中，我们将探索更多关于这个系统的信息，特别是关于它的两个吸积盘的吸积和外流。我们主要集中在2021年12月3日次级黑洞对初级黑洞盘的预期影响，以及随后几年产生的电磁信号。我们还预测了异常褪色的时间，并概述了它们在宿主星系研究中的用途。进行了光谱测量，寻找了次级的谱线，但没有找到。对次级的喷流进行了研究，并提出了在今后的VLBI观测中发现喷流的建议。总之，二元黑洞模型解释了OJ 287中大量不同种类的观测结果。未来仔细定时的观测将能够提供其中央引擎的进一步细节。这种多波长和多学科的努力将需要在未来几十年内利用OJ 287进行多信使纳赫兹GW天文学。
2021-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-Ray and Gamma-Ray Polarization in Leptonic and Hadronic Jet Models of Blazars
我们提出了一个理论分析的预期X射线和γ射线偏振签名产生的同步辐射自康普顿发射轻子模型，质子同步辐射和级联同步辐射的强子模型的耀变体的偏振签名相比。从详细的光谱能量分布建模的源参数被用来计算光子能量依赖的上限偏振度，假设一个完美的组织，单向磁场。在低同步辐射峰值的耀变体中，强子模型表现出比轻子模型更高的X射线和伽马射线偏振的最大程度，这可能是现有的X射线和伽马射线偏振仪所能达到的。在高同步辐射峰值的耀变体（电子同步辐射主导的X射线发射）中，轻子和强子模型预测了相同程度的X射线偏振，但强子模型中的最大γ射线偏振比轻子模型高得多。鉴于新一代球载X射线偏振计（如果恢复，可能还有GEMS）以及费米LAT测量< 200 MeV伽马射线偏振的能力，这些预测特别相关。我们建议结合光学，X射线，伽玛射线偏振测量的观测策略，以确定有序的程度的磁场和轻子和强子的高能发射之间的区别。
2013-07-16 astro-ph.HE
Katu: a fast open-source full lepto-hadronic kinetic code suitable for Bayesian inference modelling of blazars
在blazar等辐射等离子体流的模拟中，正确地演化一系列耦合不同粒子种类的动力学方程是一个计算上具有挑战性的问题。在本文中，我们介绍的代码Katu，能够同时进化的大量粒子种类，包括光子，轻子和强子及其相互作用。对于每个粒子，动力学方程的数值表达式都经过了优化，并且代码编写得很容易扩展和修改。此外，我们将Katu与两个统计软件emcee和pymultinest联系在一起，这使得一个套件可以应用于耀变体并从其电磁（和中微子，如果适用的话）通量中提取相关的统计信息。作为一个例子，我们应用Katu Mrk 421和比较轻子和轻强子模型。在这第一次直接贝叶斯比较这些模型的完整动力学模拟，我们发现大量的证据（贝叶斯因子$\sim7$）纯粹从电磁波谱的细强子模型。该代码可以在LGPL许可下在https://github.com/hveerten/katu上在线获得。
2021-04-16 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
Neutrinos from blazars
来自耀变体TXS 0506+056的伽马和中微子联合发射的证据重新引起了人们对耀变体作为中微子源的兴趣。对耀变体中微子的探测可以被看作是耀变体喷流中存在相对论质子的确凿证据，因此可以帮助识别耀变体和一般的活动星系核，作为宇宙射线加速器。在这篇文章中，我首先介绍了blazar和blazar强子模型，然后介绍了2017年伽马中微子耀斑和2014-2015年TXS 0506+056的中微子耀斑的多信使建模结果。这是第一次有可能约束耀变体强子模型使用中微子探测器的信息，我讨论了这些中微子观测的影响，我们的理解相对论性喷流从超大质量黑洞的物理。
2019-12-08 astro-ph.HE
On the maximum neutrino flux of blazars in the one-zone leptohadronic model
Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Qilu Normal University（齐鲁工业大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
本文通过解析方法推导了单区轻子-强子模型下耀变体最大中微子通量与观测X射线通量的关系，并结合数值模拟验证，结果表明该模型预测的中微子通量低于IceCube观测水平，暗示单区模型难以完全解释高能中微子-耀变体关联。
2026-05-22 astro-ph.HE
Time-dependent lepto-hadronic modeling of the emission from blazar jets with SOPRANO: the case of TXS 0506+056, 3HSP J095507.9+355101 and 3C 279
IceCube（IceCube-170922 A）观测到的极高能量中微子及其与耀变体TXS 0506+056的关联提供了首次对耀变体喷流的多信使观测，证明了质子在其动力学和发射中的重要作用。在本文中，我们提出了SOPRANO（https：//www.amsdc.am/soprano），一个新的保守隐式动力学代码，它遵循的各向同性分布函数的时间演变的质子，中子和二次产生的光子和光子对相互作用，以及光子和电子/正电子分布函数的演变。SOPRANO的设计目的是研究相对论源如耀变体和伽马射线暴中的轻子和强子过程。在这里，我们使用SOPRANO模型的宽带光谱TXS 0506+056和3 HSP J095507.9+355101，这是与中微子事件，极端耀斑耀变体3C 279。在强子和混合模型的幌子内解释的SED。我们讨论了我们的假设在喷流功率和中微子通量方面的影响。
2021-10-04 astro-ph.HE
Modeling blazar broadband emission with convolutional neural networks -- I. Synchrotron self-Compton model
本研究提出用卷积神经网络高效建模耀变体多波段光谱能量分布的方法，可大幅降低计算量实现实时拟合，已成功拟合两个耀变体并将拓展模型并公开工具。
2023-11-06 astro-ph.HE
Markarian Multiwavelength Data Center (MMDC): A Tool for Retrieving and Modeling Multi-temporal, Multi-wavelength and Multi-messenger Data from Blazar Observations
本文介绍基于网络的MMDC平台，整合80多个数据源与Swift、NuSTAR、Fermi-LAT等观测，支持耀变体多波段SED可视化，并用机器学习进行轻子及轻子-强子模型建模。
2024-10-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Neutrino detection rates from lepto-hadronic model simulations of bright blazar flares
针对耀变体与甚高能中微子的关联问题，利用OneHaLe代码对明亮γ射线耀变体耀发建模，发现质子同步辐射主导γ射线时，量热法会将中微子产生增量高估约10倍。
2024-10-29 astro-ph.HE
Deep Learning Blazar Classification based on Multi-frequency Spectral Energy Distribution Data
耀变体是高能天体物理学中研究最多的源之一，因为它们构成了河外伽马射线源的最大部分，并且被认为是高能天体物理学中微子的主要候选者。在许多微弱的射电源中可靠地识别它们是多信使对应协会的关键一步。随着天文学界准备迎接一系列新设施的到来，这些新设施能够在前所未有的深度调查从无线电到伽马射线的非热天空，用于快速可靠的源识别的机器学习技术变得更加重要。这项工作的目的是开发一种深度学习架构，仅基于从公开的多频率目录中收集的非同期光谱能量分布信息来识别AGN种群中的blazar。这项研究使用了前所未有的数据量，使用Open Universe VOU-Blazars工具收集了$\approx 14,000$源的SED。它使用了一个卷积长短期记忆神经网络，专门为SED分类问题而构建，我们详细描述并验证了该网络。该网络能够区分耀变体从其他类型的活动星系核到一个令人满意的程度（实现ROC曲线下的面积$0.98$），即使在整个样本的减少的子集上训练。这项初步研究并不试图将耀变体分类为不同的子类，也不试图量化任何多频率或多信使关联的可能性，但它是朝着这些更实用的应用迈出的一步。
2021-06-04 astro-ph.HE
Leptonic and Hadronic Modeling of Fermi-Detected Blazars
我们描述了新的轻子和强子模型的宽带发射相对论喷流在活动星系核在一个临时的稳定状态。对于轻子模型，粒子注入/加速，辐射冷却，并从一个球形的发射区域逃逸之间的临时平衡进行评估，并计算自洽的辐射输出。对于强子模型，粒子注入/加速，辐射和绝热冷却，逃逸之间的临时平衡进行评估的初级电子和质子。本文提出了一种新的半解析方法来计算由内γ-γ对产生引起的级联辐射输出。我们使用我们的代码来适应快照光谱能量分布的费米-LAT检测到的耀变体的代表性的集合。我们发现，轻子模型提供了可接受的适合几乎所有的耀变体与参数之间接近均分的磁场和相对论性电子布居的SED。然而，AO 0235+164的硬伽马射线谱，与非常陡峭的红外-光学-紫外连续谱相比，对轻子模型提出了严重的问题。如果轻子模型中的电中性是由冷质子提供的，那么喷流携带的动能应该由质子支配。我们发现满意的表示快照SED的大多数耀变体在我们的样本与强子模型在这里。然而，在两个类星体的情况下，在几个GeV能量的特征断裂不能很好地模拟。所有的强子模型拟合都要求相对论质子的功率在L_p ~ 1 e47 - 1 e49 erg/s范围内。
2013-04-02 astro-ph.HE
Probing neutrino production in blazars by millimeter VLBI
本文提出利用下一代事件视界望远镜（ngEHT）的高频高分辨率观测能力，同时探测耀变体中心吸积盘和秒差距尺度喷流，以揭示质子加速与中微子产生机制，并给出相应观测策略。
2023-07-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
A multi-messenger study of the blazar PKS 0735+178: a new major neutrino source candidate
耀变体PKS 0735+178可能与冰立方、贝加尔湖、巴克桑和KM 3 NeT中微子望远镜观测到的多个中微子事件有关，当时它在$γ$ -射线、X射线、紫外和光学波段闪耀。我们对这颗奇特的耀变体进行了详细的研究，探讨了中微子事件发生时多波长辐射的时间和光谱变化。对Swift-XRT快照的分析显示，在2021年12月17日的观测期间，大约$5\times10^3$秒内的通量变化超过了2倍。在$γ$射线波段，中微子到达时，源处于历史上最高的通量水平。PKS 0735+178和其他中微子源候选者，如TXS 0506+056、PKS 1424+240和GB 6 J1542+6129之间的观测比较表明，所有这些源都具有相似的光谱能量分布、非常高的射电和$γ$射线功率以及秒差距尺度的喷流特性。此外，我们提出了强有力的支持证据PKS 0735+178是，像所有其他人一样，一个伪装的BL Lac。我们进行全面的建模从PKS 0735+178的多波长发射在一个区域的轻强子模型，考虑内部和外部的光子场和估计预期伴随的中微子通量。最乐观的情况调用的亮度接近爱丁顿值和$\sim$ PeV质子与外部紫外光子场的相互作用的射流。这个方案预测了观测到的3周耀斑期间的$\sim 0.067$ μ子和反μ子中微子。我们的结果与探测到一个非常高能量的中微子，如IceCube-211208 A一致。
2022-12-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
A one-parameter two-zone leptonic model for the blazar sequence
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所 - 布里拉天文台）；Department of Physics, National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波季斯特里安大学物理系）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
该研究提出一个双区电子模型，通过调节吸积率解释耀变人序列的光谱特征和观测现象。
2025-12-16 astro-ph.HE
Revisiting High-Energy Polarization from Leptonic and Hadronic Blazar Scenarios
本文构建通用多区辐射转移模型，重探轻子与强子耀变体的高能偏振，指出双重去偏振和能量分层使轻子偏振难测，而强子偏振有望在耀发期被IXPE及未来偏振计探测。
2024-05-12 astro-ph.HE
Understanding the TeV emission from a distant blazar PKS 1424+240 in a lepto-hadronic jet model
在考虑河外背景光（EBL）及其红移不确定性的轻强子喷流模型框架下，在两种情况下研究了红移为$z\geq0.6$的遥远耀变体PKS 1424+240的TeV谱的形成.在第一种情况下，TeV的排放归因于同步辐射对级联产生的$pγ$相互作用;在第二种情况下，TeV的排放归因于质子同步辐射，和内部吸收由于与周围的喷流的光子相互作用。结果表明，在第一种情况下，能很好地解释2009年VERITAS TeV谱的68%红移上限为$\sim0.75$，在第二种情况下，该上限红移变为$\sim1.03$ .然而，第二种情况可以被排除，因为它需要一个不合理的光子场周围的喷流的亮度为$\sim10^{43}\rm \ erg\ s^{-1}$。总之，如果$0.6<z<0.75$满足一定的条件，喷流模型可以解释其TeV谱的低EBL密度。
2014-12-04 astro-ph.HE
Testing High-Energy Emission Models for Blazars with X-ray Polarimetry
轻子和强子发射过程都可能对耀变体喷流发射有贡献，但哪一个在耀变体的高能发射成分中占主导地位仍然是一个悬而未决的问题。一些中等同步辐射峰值的耀变体在X射线波段从低能量发射成分过渡到高能量发射成分，使它们成为同时探测这两种成分的绝佳实验室，也是新发射的成像X射线偏振探测器的良好目标。我们描述了CGRaBS~ J 0211 +1051、TXS~0506+056和S5~0716+714三个耀变体的光谱能量分布，并通过拟合多区偏振轻子喷流模型预测了它们的X射线偏振行为。我们发现，在S5~0716+714和CGRaBS~ J 0211 +1051的耀斑态下，用300~ ks的观测值可以有效地探测到同步辐射主导的电子极化，而用500~ks的观测值也不可能探测到同步辐射自康普顿极化.重要的是，非轻子发射过程，如质子同步加速器是边缘检测到我们最明亮的ISP，S5~0716+714，在耀斑状态。需要改进的{ \it IXPE}数据简化方法或像{ \it eXTP}这样的下一代望远镜来可靠地测量SSC偏振。
2022-04-25 astro-ph.HE
Multi-epoch leptohadronic modeling of neutrino source candidate blazar PKS 0735+178
本研究通过多历元轻子-强子模型对耀变体PKS 0735+178的多波长数据进行建模，揭示了其物理条件与中微子产生机制，并提出了在中微子通量最大时产生0.2个中微子事件的耀变情景。
2025-02-26 astro-ph.HE
A model-independent analysis of neutrino flares detected in IceCube from X-ray selected blazars
耀变体是宇宙中最强大的稳定源之一。对耀变体的多信使搜索传统上集中在它们的伽马射线发射上，伽马射线可以在光强子相互作用中与中微子同时产生。然而，X射线数据对于限制这些源的SED同样重要，因为强子共同产生的伽马射线可以被周围的光子场吸收，并在逃逸之前级联为X射线能量。在这项工作中，我们提出了一个未触发的，时间依赖的中微子耀斑的分析从X射线选择耀变体的方向使用10年的冰立方数据的大纲。将对总体进行二项检验，以显示源的一个亚类是否具有统计上显著的排放量。从RomaBZCat中选择源，并使用未分组似然最大化方法获得每个源的p值和最佳拟合耀斑参数。
2021-07-17 astro-ph.HE
Probing the Emission Mechanism and Magnetic Field of Neutrino Blazars with Multi-Wavelength Polarization Signatures
耀变体的特征二分量光谱能量分布（SED）可以是轻子和/或强子的起源。高能中微子事件IceCube-170922 A与耀变体TXS~0506+056的潜在关联表明，强子过程可能在耀变体喷流中运行。尽管对这一事件进行了多波长跟踪和广泛的理论建模，但对辐射机制和潜在的磁场强度和配置仍然知之甚少。在本文中，我们考虑具有不同磁场强度和辐射机制的一般轻子和强子耀变体谱模型。我们解析地再现了强子模型中的SED和中微子通量，并预测了它们的X射线到$γ$射线的偏振度。此外，通过考虑偏振相关辐射传输的相对论磁流体动力学（RMHD）模拟，我们研究了质子同步加速器模型在激波场景下的时间相关的多波长偏振变化。我们的结果表明，高能极化度和中微子通量可以联合用于确定X射线和$γ$射线波段的轻子和/或强子耀变体辐射机制，并推断发射区的磁场强度。此外，质子同步加速器模型中的时间多波长偏振特征揭示了blazar发射区的喷流能量组成和磁场的动力学重要性。未来的多波长偏振测量设施，如{ \it IXPE}和{ \it AMEGO}，以及中微子望远镜，如{ \it IceCube}，可以提供前所未有的观测约束，以探测耀变体辐射机制和喷流动力学。
2019-03-05 astro-ph.HE
Disentangling Hadronic and Leptonic Cascade Scenarios from the Very-High-Energy Gamma-Ray Emission of Distant Hard-Spectrum Blazars
最近来自\emph{Fermi}大面积望远镜的数据揭示了大约十几个遥远的硬光谱耀变体，它们具有与它们相关的极高能量（VHE; $\gtrsim 100$ GeV）光子，但其中大多数尚未被成像大气切伦科夫望远镜探测到。这些高能伽马射线光谱中的大多数，像其他极端高频峰值BL Lac天体的光谱一样，可以很好地解释为在源处发射的伽马射线或由超高能宇宙射线引起的级联，正如我们专门为KUV 00311 $-$ 1938所展示的那样。我们考虑了计划中的切伦科夫望远镜阵列（CTA）检测VHE源的前景，并展示了它如何通过测量样本中具有$z \lesssim 1$的几个光源的$\sim 500$ GeV以上的积分通量（取决于源红移）来区分这两种情况。超高能宇宙射线起源的强有力证据可以从CTA的VHE观测中获得。根据红移，如果经常引用的KUV 00311-1938（$z = 0.61$）的红移是可信的，那么初步的H.E.S.S.数据支持由超高能宇宙射线引起的级联。硬光谱耀变体的精确红移测量对于这项研究至关重要。
2013-06-02 astro-ph.HE
Lepto-hadronic modeling of blazars associated with well-reconstructed high-energy neutrino events
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Weizmann Institute of Science（魏兹曼科学研究所）
本研究对六个与IceCube高能中微子事件关联的耀变体进行轻子-强子建模，发现其发射以轻子为主，预测中微子率与观测兼容，表明它们可作为单个中微子事件的对应体。
2026-09-18 astro-ph.HE
Hadronic modeling of TeV AGN: gammas and neutrinos
Blazar辐射模型通常被分为两个大的家庭，轻子和强子，根据粒子负责其光谱能量分布的伽马射线分量。尽管轻子模型已经成功地解释了大多数耀变体的伽马射线发射，强子模型仍然提供了一个有趣的选择。它们具有连接来自天体物理源的光子、中微子和宇宙射线发射的独特优势。我们已经开发了一个定态的单带轻强子程序来模拟耀变体在轻子和强子两种情况下的辐射。在这方面的贡献，我们专注于强子模型的BL Lac型和射电星系半人马座A切伦科夫望远镜检测到的几个选定的TeV耀变体。我们特别研究了它们相关的中微子发射，对于不同的强子方案，以及它如何与当前中微子探测器的灵敏度进行比较。
2016-10-02 astro-ph.HE
Correlation of highly variable blazars with TeV IceCube track events
由于IceCube事件170922 A与耀变体TXS 0506+056的空间和时间相关性，首次发现宇宙线加速器，促使我们在Fermi-LAT 3FGL星表中寻找其他可能与IceCube高能径迹事件相关的耀变体。我们研究了与中微子径迹事件相关的耀变体的Fermi-LAT光变曲线。在我们选取的IceCube径迹事件的2 $σ$角不确定度范围内的8个源中，我们发现只有一个源3FGL J2255+2409在中微子探测过程中处于耀斑状态。我们已经进行了一个依赖于时间的建模的多波长数据从这个耀变体，中微子事件，包括轻子能量损失和质子-质子相互作用在其喷流，以确定它是否可能是中微子事件的起源。我们的轻强子模型估计的喷流光度$L_j = 3.6 \times10^{47}$ erg/sec期间的中微子阶段的3FGL/4FGL J2255+2409。
2020-02-05 astro-ph.HE
Leptohadronic Multimessenger Modeling of 324 Gamma-Ray Blazars
该研究对324个Fermi-LAT耀变体进行轻子—强子多信使建模，解释多波长辐射并预测中微子能谱，发现其群体贡献约为IceCube弥散中微子通量的20%。
2024-03-04 astro-ph.HE
Multi-Physics of AGN Jets in the Multi-Messenger Era
活动星系核（AGN）具有相对论性喷流，由气体吸积到其中心超大质量黑洞（SMBH）上提供动力，是研究物质和基本粒子在地球上无法实现的极端条件下的物理学的独特实验室。自从活动星系核被发现以来的很长一段时间里，光子是探测其背后物理过程的唯一途径。最近发现的一个非常高能量的中微子，IceCube-170922 A，与一个闪耀的耀变体TXS 0506+056重合，提供了第一个证据，证明活动星系核喷流是多信使源;它们能够将强子加速到非常高的能量，同时产生非热的电磁辐射和高能中微子。这个多信使天文学的新时代将在未来十年内成熟，为我们提供了前所未有的机会，可以将多个信使结合起来解决活动星系核喷流物理学的一些长期难题：喷流如何耗散能量以加速粒子？喷气式飞机的总动能是多少？喷流在哪里以及如何产生高能辐射和中微子？什么物理机制驱动粒子加速？
2019-03-11 astro-ph.HE
Blazar PKS 0446+11 -- Neutrino connection study using a lepto-hadronic model
Centre for Space Research, North-West University（北西大学空间研究中心）
利用lepto-hadronic模型研究BLAZAR PKS 0446+11与中微子事件的关联，发现其多波段特征支持电离模型，但lepto-hadronic模型无法充分解释观测到的能谱分布。
2026-02-03 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
Blazars Jets and prospects for TeV-PeV neutrinos & gamma-rays through cosmic-ray interactions
本研究以四个蝎虎座BL型天体为对象，通过单区模型分析耀变体喷流内高能质子与环境光子的相互作用，评估CTAO的探测能力，指出这类源可能是有效宇宙射线发射体，需后续多信使观测研究约束。
2025-01-15 astro-ph.HE
Multi-messenger flare in the quasar PKS 0446+11
Max Planck Institute for Radio Astronomy（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Department of Astronomy, University of Michigan（密歇根大学天文学系）；Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院特别天文台）；Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC（安达卢西亚天体物理学研究所-CSIC）；Department of Physics and Astronomy, Denison University（丹尼森大学物理与天文学系）；Institute for Nuclear Research（核物理研究所）；Lebedev Physical Institute（列别杰夫物理研究所）；Department of Physics and Astronomy, Purdue University（普渡大学物理与天文学系）；CePIA, Astronomy Department, Universidad de Concepción（孔塞普西翁大学天文学系CePIA）；Black Hole Initiative, Harvard University（哈佛大学黑洞倡议）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）
研究PKS 0446+11的多信使耀斑，通过分析冰立方和多波段观测数据，揭示高能辐射机制，发现极小的喷流视角度和高能中微子活动的关联。
2026-03-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the direct correlation between gamma-rays and PeV neutrinos from blazars
我们研究了多信使天体物理学中经常使用的假设，即伽马射线和中微子通量是直接相连的，因为它们被假设为由相同的光强子产生链产生。这项测试的一个有趣的候选源是平谱射电类星体PKS B1424-418，它最近引起了人们对冰立方PeV中微子事件及其爆发阶段之间潜在相关性的关注。我们用自洽辐射模型模拟了多波段光子和中微子的辐射。我们证明，一个简单的强子模型不能充分描述这个源的光谱能量分布，但次主导强子成分的lepto-hadronic模型可以再现多波段的光子光谱观测期间的各个活动阶段的耀变体。因此，最多约0.3个中微子事件可能与爆发相吻合，这意味着轻子贡献在相关能带中占主导地位。我们还证明了中微子事件和爆发相位之间的时间相关性很弱。
2017-06-01 astro-ph.HE
Blazars at Very High Energies: Emission Modelling
耀变体是非常宽频带的宇宙源，其频谱跨越超过20个数量级的频率，在射电范围内低至100 MHz，高达数十TeV的VHE。在高能量的光谱能量分布的建模目前考虑两个主要类别的模型，轻子和lepto-hadronic，这两个成功地描述了观测到的光谱的两个人口的耀变体，即BL Lac对象（BL Lac）和平坦频谱射电类星体（FSRQs）。然而，他们都面临着困难，特别是再现耀斑现象监测良好的多光谱和时间覆盖，或再现极端的来源，挑战的基本描述。这种情况导致了各种各样的具体情况，这些情况相对于来源的一般背景的定位通常没有明确的固定。在工作中占主导地位的粒子加速机制的识别和更好地理解的TeV发射区的位置将有可能打破模型之间的简并。多波长和多信使研究也应该有助于这方面的工作，以期详细说明耀变体和活动星系核的一般参考情景。
2022-11-07 astro-ph.HE
Radiation and Polarization Signatures of 3D Multi-zone Time-dependent Hadronic Blazar Model
本文提出了一个新发展的含时三维多带强子blazar辐射模型。通过耦合基于Fokker-Planck的轻强子粒子演化程序3DHad和偏振相关的辐射转移程序3DPol，我们首次研究了强子blazar模型的辐射和偏振随时间变化的特征.我们目前的代码是有限的参数制度，强子$γ$ -射线输出的质子同步辐射为主，忽略π生产。我们的研究结果表明，随时间变化的通量和偏振签名通常由同步辐射冷却和光交叉时间尺度之间的关系，这在很大程度上是独立的精确的模型参数。我们发现，与低能量极化签名，它可以迅速变化的时间，高能量极化签名出现稳定。因此，未来的高能偏振计可能能够将这种特征与轻子模型中预期的较低和更快速变化的偏振特征区分开来。
2016-07-21 astro-ph.HE
A multi-wavelength view of the multi-messenger sources NGC 1068 and PKS 1502+1061
NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Clemson University（克莱姆森大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
该研究通过对两个AGN（NGC 1068和PKS 1502+106）的多波长观测，结合中微子数据推导其通量，证明了多信使数据在构建和约束理论模型、优化测量中的价值。
2025-08-13 astro-ph.HE
Comprehensive Multimessenger Modeling of the Extreme Blazar 3HSP J095507.9+355101 and Predictions for IceCube
3 HSP J095507.9+355101是一个极端的耀变体，可能与一个高能中微子（IceCube-200107 A）有关，该中微子是在耀变体被发现经历硬X射线耀斑前一天探测到的。我们对3 HSP J095507.9+355101在最近的X射线耀斑期间以及长期内预测的多信使发射进行了全面的研究。我们关注的是单区的细强子模型，但我们也探讨了替代方案：（i）耀变体核心模型，它考虑中微子的生产内喷流，接近超大质量黑洞，（ii）隐藏的外部光子模型，它考虑中微子生产的喷流通过与光子的相互作用从一个弱的宽线区域;（iii）质子同步加速器模型，其中喷流中的高能质子通过同步加速器产生$γ$ -射线;（iv）星系间级联方案，其中中微子是通过逃逸喷流的高能宇宙射线束的相互作用在星系间介质中产生的。对于最乐观的单带轻强子模型（多带耀变体核模型），利用IceCube实时警报分析，在10年内从3 HSP J095507.9+355101中探测到1个μ中微子的泊松概率为$\sim 1\%$（$3\%$）。同时，根据我们最乐观的细强子模型，在中微子探测之后的44天的高X射线通量状态期间，探测到一个中微子是$0.06\%$。中微子产生的最有希望的方案也预测了强的源内$γ$射线衰减超过$\sim100$ GeV。如果这种关联是真实的，那么IceCube-Gen 2和其他未来的探测器应该能够为3 HSP J0955…
2020-07-21 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
TXS 0506+056-like blazar sources and their role as possible neutrino emitters
University of Padova（帕多瓦大学）；University of Trieste（的里雅斯特大学）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，粒子与宇宙学实验室）
本文研究了类似TXS 0506+056的耀变星源，分析其高能发射主要由电离过程主导，并探讨其作为中微子发射体的可探测性。
2025-11-23 astro-ph.HE
High-Energy Neutrino Emission from Blazars
具有相对论喷流的活动星系核（AGN）是宇宙中最强的持续天体物理电磁辐射源。耀变体是活动星系核中最极端的子类，其喷流沿着观测者的视线定向。它们的高能光子辐射在河外伽马射线天空中占主导地位，并达到多TeV的能量。这表明耀变体将粒子加速到非常高的能量。长期以来，人们一直怀疑耀变体也可能将质子加速到非常高的能量，从而成为宇宙中微子源。耀变体是极其罕见的天体，除了明亮之外，也是最容易测试的中微子候选源类别之一。最近，冰立方中微子天文台从耀变体方向观测到高能中微子，引发了几次多信使监测活动。在这篇文章中，我总结了这些观测的理论解释，并根据实验结果概述了耀变体作为中微子源的可能作用。
2022-01-14 astro-ph.HE hep-ph
Correlation between emission-line luminosity and gamma-ray dominance in the blazar 3C 279
本文利用3C 279的10年光学光谱与Fermi-LAT伽马射线数据，通过离散相关函数分析检验轻子IC-BLR场景，发现康普顿主导性与发射线光度无显著相关，而磁场变化是主导因素。
2023-03-22 astro-ph.HE
Studying the influence of external photon fields on blazar spectra using a one-zone hadro-leptonic time-dependent model
最近的中微子与耀变体的关联需要相对论质子与周围软光子场的有效相互作用。然而，在中微子的旁边产生了伽马射线光子，它们与相同的软光子场相互作用，产生电子-正电子对。这种级联的强度对各个能带的光子谱有重要的影响，并对π介子和中微子的产生了严重的限制。在本研究中，我们利用一个新开发的含时单区强子轻子程序（OneHaLe）讨论了外部热光子场（吸积盘、宽线区和尘埃环）对质子-光子相互作用的影响。我们提出了稳态的情况下，以及随时间变化的情况下，发射区域移动通过射流。在这项玩具研究的范围内，外部场可能会扰乱“通常”的双峰耀变体光谱。类似地，移动区域将穿过射流的重要部分，而不会达到先前发现的稳定状态。
2021-11-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring Constraints on Axion-like Particles with the Observations for blazar Mrk 501
针对耀变体 Mrk 501，该研究结合轻子与强子发射情景及两类喷流磁场模型，利用 MAGIC 和 Fermi-LAT 能谱约束 ALP 参数，发现强子模型给出更强限制。
2025-07-24 astro-ph.HE
Multiwavelength Observations of the Blazar PKS~0735+178 in Spatial and Temporal Coincidence with an Astrophysical Neutrino Candidate IceCube-211208A
针对与 IceCube-211208A 时空重合的耀变体 PKS 0735+178，研究利用多波段观测约束 SED，提出含外光子场的轻子—强子模型可解释 γ 射线截断并与中微子事件相符。
2023-08-15 astro-ph.HE
On the correlation between X-rays and TeV gamma-rays in HBL Blazars
本研究通过多波长观测分析四个HBL耀变体，发现X射线与TeV伽马射线通量间普遍存在线性相关，但Markarian 501和PKS 2155-304的异常指数及离群值暗示额外机制，支持SSC模型并揭示共同加速机制。
2024-12-14 astro-ph.HE
Modeling the Spectral Energy Distributions and Variability of Blazars
本文综述了耀变体宽带辐射理论模型的最新进展。本文评述了轻子模型和强子模型的特点。我目前的样本建模结果的光谱能量分布（SED）的不同类型的费米探测到的耀变体沿传统的耀变体序列，使用这两种类型的模型。在许多情况下，高频尖峰耀变体（HBL）的SED被发现可以很好地用简单的同步加速器+同步加速器自康普顿（SSC）模型来描述。然而，VERITAS最近发现的一些超高能伽马射线发射体实际上可以用外康普顿模型或强子模型更好地表示。通常情况下，单独使用与时间无关的单区模型的谱模型不足以约束模型，因为轻子模型和轻强子模型都能够提供可接受的整体SED拟合。这种简并性可以通过考虑来自光谱可变性的进一步约束来提升。本文将讨论与时间有关的非均匀blazar模型的最新发展，包括详细的数值模拟以及对喷流激波模型与时间有关的辐射特征的半解析方法。
2012-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
