Relativistic Jets of Blazars
活动星系核的相对论喷流已经存在了100年。喷流指向我们视线附近的耀变体是宇宙中变化最大和最极端的天体之一，它们的辐射从无线电到极高能量的伽马射线。在这篇综述中，我们从观测的角度讨论了耀变体的相对论性喷流，主要目的是讨论如何利用观测来约束理论模型。我们涵盖了一系列的主题，从多波长观测到成像的射流，特别强调目前在该领域的开放问题。
2020-08-15 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
The Relativistic Jet Dichotomy and the End of the Blazar Sequence
随着喷流样本尺寸的增加，我们对喷流活动星系核统一的理解也有了很大的发展。在这里，基于有史以来最大的样本超过2000采样喷流光谱能量分布，我们研究的同步加速器峰值频率-峰值光度平面，并发现很少的证据称为耀变体序列的反相关。相反，我们找到了有力的证据，在射流的二分法，与有效的或“类星体模式”吸积（强/II型喷气机）和那些与无效的吸积（弱/I型喷气机）。II型喷流包括高激发射电星系、平谱射电类星体（FSRQ）和大多数低频峰值BL Lac天体。I型喷流包括那些由低激发射电星系和同步加速器峰值频率高于10^15 Hz的耀变体（几乎所有BL Lac天体）所承载的喷流。我们已经从低频射电观测中获得了超过1000个源的总喷流功率的估计，并发现喷流二分法并不对应于喷流功率的划分。相反，II型喷流在所有观察到的喷流功率下产生，直到我们样本中的最低水平，而I型喷流的范围从非常低到中等高的喷流功率，其明确的上限为~10^43 erg/s。几个到100%爱丁顿）或低效（<0.5%爱丁顿）吸积到质量范围从10^7-10^9.5 M_sol的黑洞上。
2021-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The variability of blazars throughout the electromagnetic spectrum
INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）
本研究探讨类星体在电磁波谱范围内光度、光谱和偏振变异性，分析其内在和外在机制，并挑战现有模型。
2025-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Model of Polarisation Rotations in Blazars from Kink Instabilities in Relativistic Jets
本文提出一个简单的耀变体光学薄喷流偏振旋转模型。该模型是基于螺旋（扭结）模式的电流驱动的不稳定性的发展。一个可能的解释，建议在耀变体的偏振旋转和光学/伽马射线耀斑之间的观测连接，如果电流驱动的模式触发的长期增加的总喷流功率。证明了固有去极化在限制相干偏振旋转振幅中的重要性。因此，偏振旋转幅度是非常敏感的视角，这似乎是不一致的观测估计的视角耀变体显示偏振旋转。总的来说，用电流驱动的扭结模式来解释耀变体中的大振幅偏振旋转存在严重的障碍。
2017-11-02 astro-ph.HE
Toy model for the acceleration of blazar jets
内容：从理论和观测的角度来理解天体物理喷流的加速机制一直是一项繁琐的工作。尽管近年来取得了一些突破，但在各方面，我们仍然缺少一个全面的天体物理喷流加速模型。目的：在这项工作中，我们试图构建一个简单的玩具模型，可以解释几个观测和理论结果，并允许我们探测blazar喷流的不同方面，通常无法观测。研究方法：我们使用玩具模型和文献中的洛伦兹因子估计来约束blazar的黑洞自旋和外压梯度分布。结果如下：结果表明：（1）该模型能再现由观测独立推断的M87喷流的速度、自旋和外压梯度，（2）耀变体中存在高自旋的黑洞，其中99%的BL Lac天体和80%的平谱射电类星体的自旋a>0.6;（3）BL Lac天体与平谱射电类星体的二分法可能与它们各自的吸积速率有关。利用该模型计算了75颗blazar星的自转和外压梯度。
2018-05-14 astro-ph.HE
Blazar jets launched with similar energy per baryon, independently of their power
最极端的活动星系核是射电活跃的星系核，其相对论性喷流在我们视线附近传播。这些天体首先根据其发射线特征分为平谱射电类星体（FSRQs）和BL Lacertae天体（BL Lacs）。最近，观测揭示了这些物体之间的一种趋势，称为\emph{blazar sequence}，以及观测到的功率和同步加速器峰值频率之间的反相关性。在目前的工作中，我们提出了一个相当简单的想法，可以解释整个blazar人口：所有的喷流都是以类似的能量发射的，每个重子，独立于它们的功率。在FSRQs的情况下，最强大的喷流，设法加速到高体积洛伦兹因子，正如在无线电中观察到的那样。因此，它们在发射区具有相当适度的磁化，导致磁重联注入陡峭的粒子能量分布，从而在$γ$射线中形成陡峭的发射光谱。对于较弱的喷流，即BL Lac，相反的情况成立;即，喷流不能获得非常高的体洛伦兹因子，导致更多的磁能可用于非热粒子加速，以及在频率$\gtrsim$ GeV处的更硬的发射光谱。在这种情况下，我们恢复所有可观察到的性质的耀变体与我们的模拟，包括\emph{blazar sequence}模型与轻度重子加载（$50 \lesssim μ\lesssim 80$）。因此，这种解释的耀变体人口，严格约束的能量每重子耀变体喷流，无论其吸积率。
2021-01-06 astro-ph.HE
Position angle changes of inner-jets in a sample of blazars
我们对MOJAVE数据库中的一个blazar样本的15 GHz VLBA核进行了高斯模型拟合，分析了模型拟合参数的相关性，并研究了不同来源的变化特性。我们发现，费米LAT检测到的blazar平均有更高的位置角变化的核心比LAT未检测到的blazar，和LAT检测的在很大程度上与更多的变量核心的通量密度。
2014-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Kinematics of Parsec-Scale Jets of Gamma-Ray Bright Blazars at 43 GHz during Ten Years of the VLBA-BU-BLAZAR Program
我们分析了从2007年6月到2018年12月的一个样本的秒差距尺度喷流运动学的$γ$射线明亮的耀变体监测大约每月甚长基线阵列在43 GHz下的VLBA-BU-BLAZAR计划。我们实现了一种新的分段线性拟合方法，从22个类星体，13 BL蝎虎座天体和3个射电星系的3705个总强度图像中获得521个不同发射结的运动学。这些组件的表观速度范围从$0.01c$到$78c$，18.6%的节（除了“核心”）是准静止的。五分之一的移动节点表现出非弹道运动，在核心（预计）的5 pc内沿着射流加速，在更远的地方减速。这些加速度主要发生在与准静止特征重合的位置。我们计算了273个具有统计学显著运动的节的物理参数，包括它们的多普勒因子、洛伦兹因子和视角。我们确定这些参数的典型值为每个喷流和活动星系核的每个子类的平均值。我们调查的变化，每个喷流的位置角超过十年的监测。射电星系中准定常分量的位置波动倾向于平行于喷流，而类星体和BL Lacertae天体的分量则没有方向偏好。我们发现之间的连接$γ$ -射线状态的耀变体和它们的秒差距尺度的射流属性，与耀变体具有更明亮的43 GHz的核心通常达到更高的$γ$ -射线最大值在耀斑。
2022-02-24 astro-ph.GA 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
The jets-accretion relation, mass-luminosity relation in Fermi blazars
我们收集了111个具有射电核光度、宽线光度、辐射光度和黑洞质量的费米耀变体样本，并给出了射电核光度和宽线光度之间的显著相关性，支持了吸积过程与相对论喷流之间的密切联系。分析揭示了$\rm{LogL_{BLR}\sim(0.81\pm0.06)LogL_{R}^{C}}$的关系，该关系与理论预言的系数一致，支持了耀变体喷流是通过吸积盘提供的磁场从快速旋转的Kerr黑洞中提取能量而产生的。通过研究内禀热光度与黑洞质量之间的关系，发现支持本文导出的费米耀变体质光关系的$\rm{{Log}\frac{L_{in}}{L_{\odot}}=(0.95\pm0.26){Log}\frac{M}{M_{\odot}}+(3.53\pm2.24)}$关系是一个类似于主序星的幂律关系。最后讨论了耀变体的演化序列。
2015-04-22 astro-ph.HE
VLBI Analysis of a Potential High-Energy Neutrino Emitter Blazar
该研究通过分析耀变体CTD 74超过20年的VLBI存档数据，发现其喷流特征静止且中微子事件后核显著增亮，支持该源为潜在高能中微子发射体。
2024-02-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Frequency and Time Dependence of Linear Polarization in Turbulent Jets of Blazars
时变偏振是探测blazar喷流动力学物理条件的一个非常有价值的观测工具。自2008年以来，我们一直在监测光频伽马射线亮耀变体样本的通量和线性偏振。一些观测是在夜间或夜间时间尺度上在四个光学波段进行的，提供了偏振的频率和时间依赖性的信息。所观察到的行为是类似的湍流等离子体中的相对论性喷流，其中包含一个固定的冲击和/或螺旋背景磁场的模拟。类似的模拟预测了耀变体的X射线同步加速器偏振特性，这些特性将在未来由成像X射线偏振探测器（IXPE）测量。
2021-04-30 astro-ph.HE
Blazar Spectra with Hard-sphere-like Acceleration of Electrons
耀变体中发射非热光子的电子可能被喷流中产生的双折射加速。本文考虑了硬球散射的情况，它是电子与电子相互作用的模型，其中加速时标与电子能量无关。我们用单区时变程序数值模拟了blazar喷流的宽带辐射，并考虑了湍流加速。我们的模型再现了各种blazar光谱与简单的假设，如恒定的粒子注入速率，恒定的扩散系数，和圆锥形的几何形状的射流。我们还讨论了在耀变体喷流中实现类硬球加速的可能机制。
2018-05-25 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
Constraints on cosmic ray loading and PeV neutrino production in blazars
冰立方探测到了PeV中微子的累积通量，其来源不明。耀变体是一种具有相对论喷流指向我们的活动星系核，是一种长时间存在的高能中微子源。中微子的产生很大程度上取决于耀变体喷流的宇宙射线能量，这在很大程度上是未知的。最近的零结果在堆叠搜索的几个耀变体样品的中微子冰立方把这些耀变体的中微子通量的上限。本文计算了Fermi-LAT blazar的宇宙线功率和PeV中微子通量，发现已知blazar源的上限对blazar喷流的宇宙线负载因子有严格的限制（即，宇宙射线与耀变体喷流的热辐射亮度之比）、$ξ_{\rm cr}\la(2-10)ζ^{-1}$（$ζ\la1$是宇宙射线传播到耀变体宽线区域时剩余的能量部分），以及全天耀变体贡献的累积PeV中微子通量是冰立方探测到的通量的一部分$\la(10-50)\%$。
2017-02-27 astro-ph.HE
Constraints on magnetic field and particle content in blazar jets through optical circular polarization
偏振提供了一个独特的观点，在天体物理喷流的物理过程。本文报道了两颗著名的耀变体3C 279和PKS 1510-089的高线偏振光学圆偏振观测结果。这是PKS 1510-089第一次在光学圆偏振下被观测到。虽然只能从我们的观测活动中提取上限，但光学圆偏振的未检测使我们能够对其磁场强度和射流成分提供有意义的约束。我们发现，高能量发射模型需要高磁场强度和低正电子分数可以排除。
2021-10-21 astro-ph.HE
Numerical study of broadband spectra caused by internal shocks in magnetized relativistic jets of blazars
相对论喷流中的内部激波假设已经被用来解释耀变体外流辐射的变化。最近的模拟表明，磁场改变了这些冲击的动力学，产生了一个完整的光谱能量密度模式动物园。然而，磁化在这种高能发射中所起的作用仍然没有完全理解。借助于\emph{Fermi}的第二个LAT活动星系核目录，我们与$γ$射线波段的观测结果进行了比较，以确定磁场的影响。
2013-09-18 astro-ph.HE
Prospects for Detecting X-ray Polarization in Blazar Jets
X射线偏振应该提供新的探测器的磁场几何和加速物理附近的基础blazar喷流，但不久的将来的任务将有有限的灵敏度。因此，我们使用现有的低能量数据和X射线变异性测量的背景下，一个基本的同步康普顿模型来预测的X射线偏振水平和探测成功的概率为个别来源，列出最有吸引力的候选人的IXPE运动。我们发现，正如预期的那样，几个高峰值耀变体，如Mrk 421可以很容易地测量在100千秒曝光。大多数低峰值源应该只能在明亮的耀斑期间被触发的活动访问。令人惊讶的是，一些中间峰值源可以具有非常高的X射线偏振，因此是有吸引力的目标。
2019-08-07 astro-ph.HE
Physical properties of blazar jets from VLBI observations
在活动星系核中心超大质量黑洞附近形成的相对论喷流，显示出将它们与吸积盘和宽线区域的物理条件联系起来的充分证据。喷流是造成大部分非热连续辐射（特别是在强烈的耀斑期间）的原因，这使得了解它们的物理学成为研究耀变体的一个重要方面，耀变体的特征是由极其紧凑的区域产生的深刻的耀斑活动。甚长基线干涉测量法（VLBI）提供的毫角秒尺度的射电辐射成像和偏振测量为研究相对论喷流中的超致密区域以及将它们与活动星系核中耀变体活动的主要表现联系起来提供了一系列可能性。同时监测光学/高能量的变化和演变的秒差距尺度的无线电结构产生可以说是最详细的图片之间的关系的加速和传播的相对论流和非热连续产生耀变体。这些影响进行审查和讨论的背景下，获得准确的和自洽的模型中心地区的耀变体。
2010-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Scale invariant jets: from blazars to microquasars
黑洞，在恒星质量到超大质量范围内的任何地方，通常都与相对论性喷流有关。模型表明，喷流的产生可能是所有黑洞系统中普遍存在的过程，无论它们的质量如何。虽然在许多情况下，观测支持微类星体和塞弗特星系的假设，但对助推耀变体喷流是否也遵守这种普遍的标度定律知之甚少。我们使用独特的丰富的多波长无线电光变曲线的F-GAMMA计划和最准确的多普勒因子，迄今为止探测耀变体喷流在其发射静止帧前所未有的精度。我们首次确定了耀变体内禀宽带射电光度和黑洞质量之间的强相关性，其延伸超过$\sim$ 9个数量级，直至微类星体尺度。我们的研究结果揭示了存在一个普遍的标度律，桥梁的观测和发射的休息帧在波束源，使我们能够有效地约束射流模型。因此，他们提供了一个独立的方法来估计多普勒因子，并预测预期的无线电光度的助推器喷流在系统中的中间或太阳质量的黑洞，立即适用于最近观察到的LIGO的情况。
2017-11-10 astro-ph.HE
Probing the Jets of Blazars Using the Temporal Symmetry of Their Multi-Wavelength Outbursts
我们比较了$\sim$ 200长期（$\sim$周-月）GeV和R波段爆发和$\sim$ 25短期（$\sim$小时-天）GeV耀斑的上升和衰减时标在一个样本的10个耀变体使用光变曲线从费米-LAT和耶鲁/SMARTS监测项目。我们发现，大多数长期爆发是对称的，这表明观测到的变异性是由扰动的交叉时间尺度决定的，例如，一跳大部分的短期耀斑是不对称的，与上升时间尺度相比，较长和较短的衰变时间比例大致相等。我们采用多区辐射反馈（MUZORF）模型来解释上述结果。我们发现，与缓慢的上升时间的爆发表明粒子的GeV能量逐渐加速。等离子体的体积洛伦兹因子或冲击区域的宽度的变化可以导致冷却时间的增加，从而导致比衰减时间更快的上升。参数，如亮度或宽线区（BLR）的距离，强烈影响冷却时间，如果一个单一的发射机制，例如，考虑BLR光子的外部康普顿散射，但如果有其他机制，例如，包括环面光子的同步自康普顿散射和外康普顿散射。本文对耀斑的对称性进行了系统的研究，利用MUZORF模型对耀斑喷流的几何和物理参数进行了估算。
2018-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Connection Between Optical and VHE Gamma-ray Emission in Blazar Jets
MAGIC自其科学运作开始以来一直在执行光学触发的机会目标观测。耀斑的警报来自Tuorla Blazar监测计划，该计划于2002年开始对候选TeV blazar进行光学监测，目前已收集了60多个blazar长达8年的数据。这些ToO观测导致发现了五个新的VHE伽马射线发射耀变体（S5 0716+714，1ES 1011+496，Mrk 180，ON 325和B3 2247+381）。此外，BL Lac和3C 279的部分发现是在高光学状态下完成的。在这方面的贡献，我们提出了一个详细的分析，然后比较魔术观测相同的来源的光学光变曲线。我们的目标是回答这样一个问题：“耀变体中的光学和VHE射线高态之间是否存在联系，或者我们只是运气好？”"
2011-11-09 astro-ph.HE
Intranight optical variability of TeV blazars with parsec-scale jets dominated by slow-moving radio knots
本研究首次系统性表征了6个TeV-HBLs的夜内光学变（INOV），发现其显著缺乏INOV，并指出射电结的超光速运动相对于光学偏振是INOV检测的关键诊断。
2023-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the evolution of the particle distribution and the cascade in a moving, expanding emission region in blazar jets
解释耀变体耀斑的模型有很多种。在这里，我们研究了耀斑的轮廓引起的一个移动和扩大斑点，特别强调的伽玛-伽玛对生产。首先，我们开发了一个简单的半解析模型来研究粒子分布的演变在不断扩大的斑点，并显示对生产的影响。在第二步中，我们使用基于PKS 1510-089参数的OneHaLe代码生成逼真的模拟。半解析模型表明，电子对的产生对耀斑演化有显著影响，而张开角和膨胀对耀斑演化有显著的延长作用。基于PKS 1510-089的模拟表明，一个运动的膨胀团的耀斑导致强烈的波长依赖的光变曲线，包括延迟，二次耀斑。一个移动的、膨胀的斑点可以引起显著的耀斑事件，其光变曲线轮廓变化很大。高节奏的多波长观测是必要的，以获得细节，导致耀斑。在初始爆发之后的扩展观测可以提供关于张角和由于延迟的次级耀斑在某些能带中的粒子含量的重要信息。
2022-11-22 astro-ph.GA 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
Magnetization of jets in luminous blazars
许多强大的耀变体的亮度强烈地被$γ$ -射线所控制，这很可能是由喷流外部产生的辐射的康普顿化所导致的。这一观测结果对喷流的成分和能量以及周围的类星体环境设置了一定的限制。我们研究了康普顿优势射流磁化（磁物质能量通量）和“耀变体区”的位置的依赖性。计算进行了两种几何形状的宽发射线和热尘埃区：球形和平面。与观测到的大的康普顿优势相对应的射流磁化被发现是球形几何形状的$\sim 0.1 (θ_{\rm j} Γ)^2$和平面几何形状的$\sim 0.01 (θ_{\rm j} Γ)^2$，其中$θ_{\rm j}$是射流半张角和$Γ$是射流洛伦兹因子。这意味着发光耀变体中的喷流是物质主导的，这种主导对于外部辐射源的扁平几何形状尤其强烈。
2015-03-18 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
Probing Magnetic Fields and Acceleration Mechanisms in Blazar Jets with X-ray Polarimetry
X射线偏振测量使我们能够前所未有地观察磁场的结构，以及相对论喷流中粒子加速到超相对论能量的过程。对耀变体（其特征是存在指向地球附近的喷流）的观测，特别是对由延伸到X射线波段的同步辐射所定义的亚类（所谓的高同步峰值耀变体，HSP）的观测，有望获得关键信息。在这篇评论中，我给一个帐户的一些模型和数值模拟开发来预测的偏振特性HSP在高能量，对比的预测假设粒子加速在冲击波前与那些基于磁重联的情况下，我讨论了即将到来的成像X射线偏振探测器（IXPE）卫星的观测前景。
2021-05-18 astro-ph.HE
Kinematics of Parsec-Scale Jets of Gamma-Ray Blazars at 43~GHz within the VLBA-BU-BLAZAR Program
我们分析了从2007年6月到2013年1月的一个样本的秒差距尺度喷流运动学的$γ$射线亮耀变体监测大约每月在43 GHz的甚长基线阵列。在总共1929幅图像中，我们测量了21个类星体、12个BL~Lacertae天体（BLLacs）和3个射电星系的252个发射节的视速度，范围从0.02 $c$到78 $c$，其中21%的发射节是准静止的。大约1/3的运动节点进行非弹道运动，类星体在离核心5秒差距内沿喷流加速，而BLLACs中的节点在核心附近趋于减速。利用视速度的组件和时间尺度的变化，从他们的光变曲线，我们得到的物理参数，包括变化多普勒因子，洛伦兹因子，和视角的120超光速节。我们根据投影的张开角和结的固有视角的散布来估计每个喷流的半张开角。我们确定的物理参数的特征值为每个喷流和AGN类的基础上获得的值的范围为个人的功能。我们计算的核心，$T_{\rm b,int}^{\rm core}$，在所有的时代，发现射电星系通常保持均分条件的核心，而$\sim$ 30\%的$T_{\rm b,int}^{\rm core}$测量类星体和BLLACs偏离均分值的一个因素$>$ 10。这可能发生在与活动状态有关的瞬态事件期间。在附录中，我们简要描述了在分析期间每个耀变体的行为。
2017-11-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
SKA-VLBI Probes of High-energy Emission Processes in Relativistic Jets
University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Bristol（布里斯托大学）；Max Planck Institute for Radio Astronomy（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Joint Institute for VLBI ERIC（甚长基线干涉测量联合研究所）；University of Turku（图尔库大学）；Aalto University（阿尔托大学）
利用SKA-VLBI的高灵敏度和高角分辨率，对微弱耀变体进行成像和偏振探测，以解决高能光子和中微子发射中的未解问题，如种子光子源和多普勒危机。
2026-06-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiative Signatures of Plasmoid-Dominated Reconnection in Blazar Jets
在耀变体中观测到的多波长光谱和时间变化对当前的理论发射模型设置了严格的约束。在这里，我们研究相对论磁重联过程作为耀变体发射源，其中准球形等离子体团，包含相对论粒子和磁场，与耀变体喷流中的发射位点相关联。通过耦合最近的二维粒子在细胞模拟的相对论重联与时间相关的辐射转移代码，我们计算的非热辐射从一个链的等离子体团在重联事件期间形成。导出的光子谱显示在BL Lac源和平坦谱射电类星体中观察到的特征，通过改变外部光子场的强度，射流磁化强度和每个质子的数量对内所包含的区别。由重联事件产生的光变曲线由许多快速而强大的耀斑组成，这些耀斑出现在由中等大小等离子体团累积发射产生的缓慢演变的包络线上。所观察到的变化是高度依赖于重联层相对于耀变体喷流轴和观察者的取向。我们的模型提供了一个物理动机的框架来解释在整个电磁波谱的多时间尺度的耀变体。
2018-12-03 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
Numerical simulations of the internal shock model in magnetized relativistic jets of blazars
相对论喷流中的内激波情景被用来解释耀变体辐射的变化。最近的研究表明，磁场显着改变壳层碰撞动力学，产生各种光谱能量分布和光变曲线图案。然而，磁化在这种发射过程中所起的作用仍然没有完全理解。在这项工作中，我们数值求解磁化壳碰撞的磁流体动力学演化，并确定磁化对所观察到的辐射的影响。我们的程序包括系统地改变壳层的洛伦兹因子、相对速度和视角。产生整个宽带光谱能量分布和光变曲线所需的计算在计算上是昂贵的，并且使用高性能并行代码来实现。
2015-02-27 astro-ph.HE
MOJAVE XIX: Brightness Temperatures and Intrinsic Properties of Blazar Jets
我们提出了1994年至2019年在15 GHz的MOJAVE和2cm Survey计划中对447个AGN喷流的多时期，秒差距尺度核心亮度温度观测。每个急流的亮度温度随时间的特征在于其中值和可变性。我们发现，在我们的样本AGN喷流的中值亮度温度的范围是远远大于个别喷流内的变化，一致的多普勒增压是在其中值状态的喷流的亮度温度之间的主要差异。我们将观测到的中值亮度温度与表观喷流速度测量相结合，发现典型的固有高斯亮度温度为（4.1 +- 0.6）*10^10 K，这表明喷流核心在中值状态下处于或低于粒子和磁场能量之间的均分。我们使用该值来获得样本中每个源的多普勒因子的估计值。对于同时具有视速度和亮温数据的309个喷流，我们估计了它们的洛伦兹因子和对视线的视角。在BL Lac光学类中，我们发现高同步加速器峰值（HSP）BL Lac具有较小的多普勒因子，较低的洛伦兹因子，和较大的角度比中间和低同步加速器峰值（LSP）BL Lac的视线。我们证实，AGN喷流与更大的多普勒因子测量在其秒差距尺度的无线电核心更有可能被检测到的伽马射线，我们发现一个很强的相关性之间的伽马射线光度和多普勒因子的检测源。
2021-09-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Monitoring blazar variability to understand extragalactic jets
本文综述了利用耀变体多波段光变研究河外喷流物理与结构，涵盖互相关、长短时标机制、发射区大小、偏振及周期性等关键课题。
2024-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Polarization of synchrotron radiation from blazar jets
本文研究耀变体喷流同步辐射偏振，提出稳态轴对称喷流模型可自然解释IXPE观测到的偏振度强色散性和EVPA频率无关性，表明电磁场拓扑比粒子加速机制更关键。
2024-11-25 astro-ph.HE
Distinguishing radiation mechanisms and particle populations in blazar jets through long-term multi-band monitoring with RINGO3 and Fermi
本研究利用RINGO3偏振计和Fermi数据对31个γ射线明亮耀变体开展七年多波段监测，发现光γ流量无滞后相关支持轻子辐射，且光谱行为呈对数关系，揭示高活动态下的光谱演化转变。
2024-07-11 astro-ph.HE
Probing the innermost regions of AGN jets and their magnetic fields with RadioAstron. III. Blazar S5 0716+71 at microarcsecond resolution
我们介绍了2015年1月3日至4日在22 GHz（波长$λ=1.3$ cm）频率下对BL Lac天体S5 0716+71进行的射电天文空间VLBI成像观测。这些观测是在活动星系核偏振关键科学计划的框架内进行的。该源被检测到的投影空间地面基线高达70 833公里（5.6地球直径）的两个，平行手和交叉手干涉vibrium。我们已经使用这些检测，以获得一个全偏振图像的耀变体在一个前所未有的角分辨率为24 $μ$作为，最高的这个源的日期。这使我们能够估计无线电核心的大小是$<12\times5~μ$，并揭示了一个复杂的结构和一个显着的曲率的耀变体喷流在内部100 $μ$，这是一个指示，喷流的视角内的射流锥形流出的开口角。在19 $μ$大小的喷流区域中检测到相当高（15%）的线性偏振发射，该喷流区域位于核心下游的58 $μ$。在源帧的最高亮度温度估计为$>2.2\times10^{13}$ K的耀变体核心。这意味着在源的静止帧中必须违反逆康普顿极限，即使对于0716+714报告的最大多普勒因子$δ\thicksim25$也是如此。
2020-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
The power and production efficiency of blazar jets
我们使用已发表的数据的动力和生产效率的喷流在耀变体与双射电瓣，以比较使用不同的方法得到的结果。为了消除选择效应，我们使用交叉匹配的子样本只包含发光耀变体。我们比较了现有的三种主要方法，即那些基于发射的无线电波瓣，频谱拟合，和无线电核心移动。我们发现，对于相同的样品，用射电瓣方法得到的平均喷流功率比用光谱拟合得到的平均喷流功率低$\sim10$倍。反过来，功率从光谱拟合是兼容的，从核心移动模型的似然参数，后者。我们还考虑了基于γ射线光度的唯象估计。我们研究这些方法的不确定性，并讨论了两种替代假设。一种是假设耀变体拟合和核位移方法是正确的，射电瓣的低功率是由吸积的不稳定性引起的。长时间的静止导致耀变体在其一生中积累的射电瓣中的能量远低于根据目前的发光状态估计的能量。此外，使用射电瓣计算的功率可能被低估的本质上紧凑的喷流，其中无线电核心通量可以被过度减去。在我们的第二个假设中，射电瓣方法被认为是正确的，由于每个质子存在$\sim15$对，以及比通常假设的更大的磁化强度，blazar拟合和核心移位功率分别降低。
2016-11-14 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
Revisiting the proton synchrotron radiation in blazar jets: Possible contributions from X-ray to $γ$-ray bands
本文提出一种分析方法研究质子同步辐射拟合耀变体喷流高能辐射的参数空间，发现峰值超过几十GeV时无需极端参数，而GeV或keV峰值则需极端条件或取决于天体光度。
2023-04-27 astro-ph.HE
Diffuse Neutrino Intensity from the Inner Jets of Active Galactic Nuclei: Impacts of External Photon Fields and the Blazar Sequence
我们研究了射电噪活动星系核（AGN）内部喷流中的高能中微子产生，考虑了外部光子场和耀变体序列的影响。我们发现，由此产生的扩散中微子强度主要由类星体托管耀变体，特别是，平谱射电类星体，PeV-EeV中微子生产由于光强子与宽线和尘埃辐射的相互作用是不可避免的，如果AGN内喷流是超高能宇宙射线（UHECR）源。它们的中微子光谱在PeV能量附近具有截止特征，因为目标光子是由于Ly $α$发射。由于尘埃环提供的红外光子，能量高于PeV的中微子光谱很难与冰立方的数据相一致，除非质子光谱指数比2.5更陡，或者质子的最大能量是$\lesssim100$ PeV。因此，简单模型难以解释IceCube数据。如果耀变体的累积中微子强度超过$\sim{10}^{-8}~{\rm GeV}~{\rm cm}^{-2}~{\rm s}^{-1}~{\rm sr}^{-1}$，那么它们的局部宇宙射线能量产生率将是局部UHECR发射率的$\sim10-100$倍，但与平均伽马射线耀变体发射率相当。有趣的是，未来的探测器，如Askaryan射电阵列，即使在更保守的情况下也可以探测到$\sim0.1-1$ EeV中微子，这使我们能够间接地测试UHECR产生于内部喷流的假设。我们发现射电噪活动星系核的散射中微子强度主要由γ射线光度为$\gtrsim10^{48}~{\rm erg}~{\rm s}^{-1}$的耀变体控…
2014-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Faraday Conversion in Turbulent Blazar Jets
在某些耀变体的相对论喷流中，在射频下探测到低（$\lesssim 1\%$）水平的圆偏振（CP），可以提供对喷流等离子体的基本性质的深入了解。CP可以通过线性双折射产生，其中在射流的一个区域中产生的初始线性偏振发射在其以变化的磁场取向传播通过射流的其他区域时被法拉第旋转改变。Marscher已经开始使用湍流极端多区（TEMZ）模型研究具有这种磁性几何形状的射流，在该模型中，穿过射流中的驻波的湍流等离子体由数千个单独的等离子体单元的集合表示，每个等离子体单元具有不同的磁场方向。在这里，我们开发了一个辐射转移计划，允许数值TEMZ代码产生模拟图像的时间依赖性的线性和圆偏振强度在不同的射频。在这项初步研究中，我们制作了合成偏振发射图，突出了模型中预期的线性和圆偏振。
2018-07-05 astro-ph.HE
Detecting the Elusive Blazar Counter-Jets
blazar pc尺度反喷流的探测是困难的，但它可以为blazar的相对论效应、辐射过程以及喷流产生、准直和加速的复杂机制提供宝贵的信息。我们建立在最近的人口模型（优化使用MOJAVE表观速度和红移分布），以获得在不同频率的喷流-反喷流比的分布和反喷流的通量密度，在努力设置现有的和未来的望远镜阵列所需的最低灵敏度限制，以检测这些难以捉摸的反喷流。我们发现：对于BL Lac，其反向喷流的$5\%$具有高于100 mJy的通量密度，$15\%$高于10 mJy，并且$32\%$具有高于1 mJy的通量密度，而对于FSRQ，$8\%$具有高于10 mJy的通量密度，$17\%$高于1 mJy，并且$32\%$高于0.1 mJy（在15 GHz）。未来的望远镜，如SKA和新运行的e-MERLIN和JVLA，可能会探测到BL Lac的$99\%$和FSRQ反喷流的$77\%$。具有低视速度和低多普勒因子的源是反喷流探测的主要候选者。结合我们的研究结果与文献值，我们已经确定了五个这样的反喷检测候选人。最后，我们讨论了可能的影响，超越相对论性降压，可能会复杂化的反喷流的检测，需要考虑在检测的解释。
2016-10-20 astro-ph.HE
Synchrotron and inverse-Compton emission from blazar jets - III. Compton-dominant blazars
本文发展了Potter & Cotter的扩展喷流模型，模拟了六个康普顿占优的耀变体的同时多波长光谱。我们包括一个加速抛物线基地过渡到一个缓慢减速的锥形射流与几何设置的观测M87和模拟和理论相一致。我们研究了几种喷流模型，发现射电频谱中的光学厚到薄的同步辐射突变要求喷流首先在沿喷流的大距离处（10^5史瓦西半径）达到均分，这与在M87喷流中观察到的从抛物线到圆锥的转变相一致。我们证实了这一结果分析和计算所考虑的模型的预期频率核心移位关系。我们发现，抛物线射流过渡到弹道锥形射流，开始在均分，并成为更多的粒子占主导地位，在更大的距离，适合的多波长数据的六个耀变体，而绝热均分锥形部分需要非常大的体积洛伦兹因子再现康普顿优势的耀变体。我们发现，所有这些blazar需要高功率，高体积洛伦兹因子喷流观察到的视线接近，我们期望从blazar序列和一致的结果从纸II。在我们的拟合中的逆康普顿发射是由于逆康普顿散射的高红移CMB光子在沿喷流的大距离，由于高体积洛伦兹因子的喷流。我们假设一个新的解释blazar序列的基础上的半径的过渡区的射流（在那里的射流是最明亮的同步辐射）缩放线性与黑洞质量。
2013-03-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Where are the Cascades from Blazar Jets? An Emerging Tension in the $γ$-ray sky
耀变体是最强大的加速器之一，预计将产生明亮的TeV $γ$射线通量。然而，TeV的$γ$射线在到达地球之前会因与星系际辐射的相互作用而衰减。这些相互作用产生级联，将TeV能量转移到GeV波段，为明亮光源周围的扩展晕和各向同性$γ$射线背景（IGRB）提供动力。使用保守的耀变体模型和最近的IGRB测量，我们排除了耀变体有效地将其多TeV能量转移到GeV $γ$射线中的情况。三种可能的解决方案包括：（1）明亮的耀变体上的强光谱削减，这与当地耀变体数据越来越紧张，（2）集体等离子体效应，可以防止耀变体级联的发展，其有效性是有争议的，（3）增加$γ$射线不透明度的轴子样粒子。
2023-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The role of dissipation distance on reconnection-driven multi-messenger signals from blazar jets
本文通过数值模拟研究了距超大质量黑洞不同距离的磁重联对耀变体喷流多信使辐射的影响，发现不同距离的主导辐射机制不同，且中微子产生效率在宽线区上游最高，为Fermi观测结果提供了合理解释。
2025-07-11 astro-ph.HE
Extreme blazars: the result of unstable recollimated jets?
极端BL Lac（EHBL）是耀变体的一个子类，它挑战了标准的排放情景。在最近的一项研究中，有人认为，如果发射的电子在一系列由相对论性喷流的平行化引起的斜激波中被加速，它们的特殊性质就可以得到解释。然而，新的3D模拟的准静态，弱磁化射流显示，在对应的第一准静态冲击，流动发展迅速增长的不稳定性，成为高度湍流和减速，有效地阻碍了形成的多激波结构，通常观察到的2D模拟。在这些新发现的基础上，我们在这里提出了一个修订的EHBL的情况下，在该发射产生的电子加速在准静态冲击，随后进一步通过随机加速在湍流下游流的能量。我们应用一个简单的版本，这种情况下的原型EHBL 1 ES 0229-200，显示的SED可以令人满意地再现与标准值的主要物理参数。
2022-07-26 astro-ph.HE
Estimating the distribution of rest-frame timescales for blazar jets: a statistical approach
在任何通量密度有限的耀变体样本中，时标调制因子$Δt'/Δt$的分布遵循指数分布，其平均值取决于样本的通量极限。在这项工作中，我们产生的数学形式主义，使我们能够使用这些信息，以揭示可测量的时间尺度的耀变体喷流的底层休息帧概率密度函数。我们广泛地测试我们提出的方法，使用模拟FSRQ人口与1.5 Jy的通量密度限制在简单的情况下（所有耀变体共享相同的内在时标），以确定由于观测系统学和样本选择的适用性和潜在的偏见的限制。我们发现，监测观察之间的时间间隔长于$\sim$ 30\%的内在时间尺度下调查的方法失去了它的能力，产生强大的结果。对于$\sim$ 3%的固有时标，该方法恢复固有静止帧时标的误差低至1%。我们将我们的方法应用于RoboPol观测到的耀变体的光学偏振角的旋转。我们发现，在每个耀变体的最长持续时间的旋转事件的内在时间尺度遵循一个狭窄的分布，以及正态分布，平均87天，标准差5天。我们讨论了这一结果的可能解释。
2016-11-28 astro-ph.HE
Multiwavelength Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazar Jets
嵌入碰撞磁流体动力学流中的弱相对论激波是相对论粒子加速和产生强可变偏振多波长发射的主要场所，这些发射来自于诸如耀变体和伽马射线暴的相对论性喷流源。在这些冲击波中，主要的扰动机制是扩散冲击波加速和冲击波漂移加速。在最近的工作中，我们在一个基本的单区域场景中自洽地耦合了blazar喷流中的激波加速和辐射传输模拟。这些单区模型表明，观测到的光谱能量分布（SED）的耀变体强烈约束的激波层磁流体湍流的性质。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区域，一个是网站的加速，第二个是一个更大的发射区。这种结构适用于多波长耀斑的平谱射电类星体3C 279，拟合快照SED和产生的光变曲线与观测到的变化时间尺度一致。我们还提出了一个通用的研究BL紫胶对象Mrk 501的典型耀斑行为。该模型预测相关的变化在所有波段，但跨波段的时间滞后取决于类型的耀变体（FSRQ与BL紫胶），以及独特的光谱滞后模式，在所有波段，从毫米无线电波的伽马射线。这些演化特征可以为加速和辐射冷却之间的竞争提供诊断。
2019-11-07 astro-ph.HE
Directional association of TeV to PeV astrophysical neutrinos with radio blazars
最近，我们已经表明，冰立方探测到的200 TeV以上的高能中微子产生在几个秒差距内的中心区域的射电明亮的耀变体，这是活跃的星系核与喷流指向我们。为了独立测试这一结果并将分析扩展到更广泛的能量范围，我们使用了来自IceCube七年观测的所有中微子能量的公共数据。冰立方点源的可能性地图进行了分析，对耀变体的位置从一个统计上完整的样本选择其紧凑的无线电通量密度。后一项分析提供了3.0 sigma显著性，两项研究的合并试验后显著性为4.1 sigma。这种相关性是由大量的耀变体驱动的。再加上样本中没有包含的更暗但物理上相似的源，它们可以解释整个冰立方天体物理学中微子通量，因为它们来自μ子轨道分析。中微子可以在秒差距尺度的耀变体喷流中由相对论质子与X射线自康普顿光子相互作用产生。
2020-12-03 astro-ph.GA 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
Reconciling models of luminous blazars with magnetic fluxes determined by radio core shift measurements
通过测量频率相关的射电核心位置，对活动星系核（AGN）相对论喷流中磁场强度的估计表明，这些喷流中的总磁通量与磁制动盘（MAD）喷流形成情景的预测是一致的。另一方面，磁场强度决定了同步辐射的亮度，形成了观测到的耀变体光谱能量分布（SED）的低能凸起。最强大的耀变体的SEDs强烈地由高能隆起所主导，这很可能是由于外部辐射康普顿（ERC）机制。这种高康普顿优势可能难以与MAD情景相协调，除非1）外部辐射源（宽线区域，热尘环）的几何形状是准球形而不是平坦的，或者2）大多数伽马射线辐射产生于低磁化的喷流区域，例如，在磁重联层中或在快速喷射脊中。
2014-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
