A quasi-periodic oscillation in the blazar J1359+4011
OVRO 40米望远镜自2008年以来一直在监测1200多个blazar的15 GHz无线电通量密度。平谱射电类星体J1359+4011的15 GHz光变曲线显示出强而持久的准周期振荡。振荡的时间尺度在$\sim4$年的时间跨度上在120到150天之间变化。我们将其解释为银河系微类星体低频准周期振荡的活动星系核质量尺度模拟,或者作为“内部”吸积盘中热不稳定性调制吸积流的证据。
2013-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probable low-frequency quasi-periodic oscillations in blazars from the ZTF survey
本研究基于ZTF时域巡天数据,在5个耀变体中探测到144-196天的低频准周期振荡信号,经多种方法验证显著性达标,推测信号源于高洛伦兹因子进动喷流或喷流螺旋结构中的等离子体团运动。
2023-10-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Possible quasi-periodic optical oscillations of ZTF blazars
Xiamen University(厦门大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Yunnan Normal University(云南师范大学)
研究利用ZTF数据发现四个射电星体可能具有准周期光学振荡,通过多种方法分析后,其中两个达到显著性水平,需进一步研究。
2025-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
A 31.3 day Transient Quasiperiodic Oscillation in Gamma-ray Emission from Blazar S5 0716+714
我们系统地搜索准周期振荡(QPO)信号中的1525个来源中的费米大面积望远镜光变曲线库的月时间尺度。在TeV耀变体S5 0716+714的γ射线波段光变曲线中,利用加权小波Z变换和Lomb-Scargle周期图方法,首次发现了一个31.3 $\pm$ 1.8天的瞬态QPO,它具有7个周期(MJD 55918-56137)。基于功率谱密度和概率分布函数的蒙特卡罗模拟被用来评估QPO的置信水平,结果是$\sim 4.1σ$。季节性自回归积分滑动平均模型的光变曲线显示,这是一个显着的物理QPO。讨论了解释blazar月尺度QPO中偶发QPO现象的物理模型。我们的研究表明,螺旋喷流模型和团簇在弯曲喷流模型中的螺旋运动可以很好地解释这种瞬态QPO现象。
2022-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Comprehensive power spectral density analysis of the Fermi-LAT $γ$-ray light curves of selected blazars
我们提出的费米-大面积望远镜(LAT)的光变曲线(LC)模拟的结果选定的耀变体:6平谱射电类星体(FSRQs)和5 BL Lacertae(BL Lacs)。所有物体都有密集的采样和长期的LC,超过10年。对于每个blazar,我们产生了三个LC与7,10和14天的装箱,使用最新的LAT 8年源目录和费米包中提供的装箱分析。LC建模与几个工具:傅立叶变换,Lomb-Scargle周期图(LSP),自回归移动平均(ARMA),分数自回归积分移动平均,连续时间自回归移动平均(CARMA)过程,赫斯特指数($H$),$\mathcal{A}-\mathcal{T}$平面,小波尺度图。由Fourier模型和LSP模型计算的幂律指数$β$是一致的。许多天体产生$β\simeq 1$,PKS 2155 $-$ 304甚至更平坦,但有些明显更陡,例如Mrk 501和B2 1520+31。幂律PSD表示一个自仿射随机过程,其特征为$H$,是观察到的变异性的基础。采用了几种用于$H$估计的算法。对于一些物体,我们发现了$H>0.5$,表明长期记忆。我们确认了PKS 2155 $-$ 304数据中的准周期振荡(QPO),周期为$612\pm 42$天,在$3σ$显著性水平,但在其他对象中没有检测到任何QPO。ARMA结果给出了一般较高的订单为7天装箱的LC和较低的订单为10和14天装箱的LC,这意味着…
2021-12-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for quasi-periodic oscillations in the optical polarization of the blazar PKS 2155-304
在增强的伽马射线亮度期间,在耀变体PKS 2155-304的光学偏振中存在准周期振荡(QPO)的证据,被提出。极化通量的周期图显示在$T\sim 13$ min和$T\sim 30$ min处存在显著峰,在>99.7%显著性下检测到显著峰,在> 99%名义上显著。这是在活动星系核的极化中存在QPO的第一个证据,可能为研究这一现象开辟了新的途径。
2016-07-13 astro-ph.HE
Optical quasi-periodic oscillation and color behavior of blazar PKS 2155-304
PKS 2155-304是一个在南天被研究得很好的BL Lac天体。收集整理了不同时期的历史光学资料。已经建造了时间跨度为35年的光变曲线。用历元折叠法、Jurkevich法和离散关联函数法分析了R波段光变曲线。结果表明,在光变曲线的大幅度变化的长期趋势上叠加了一个明显的317天(即0.87年)的周期分量。这种光源的变化性伴随着轻微的颜色变化,亮度和颜色指数彼此相关。在长时间尺度上,PKS 2155-304表现出越亮越蓝的趋势,这意味着当光源变亮时光谱变得平坦。
2014-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of Quasi-Periodic Oscillations in the Blazar S4 0954+658 with TESS
我们报告在耀变体S4 0954+658的光学发射中检测到了几个大约0.6- 2.5天的准周期。凌日系外行星巡天卫星(TESS)在六个区域观测到了这个辐射源,除了一个区域外,所有区域都显示出这些特征,其中四个区域的QPO明显为1.52天。我们使用了广义Lomb-Scargle周期图方法来搜索有意义的信号,并使用加权小波变换进行时频域分析来确认它们。我们讨论了几种可能的解释,这些快速的准周期性变化,并建议在最里面的吸积盘的起源是最有可能的。在这个框架内,我们提供了估计的质量的黑洞在这个耀变体的核心。
2022-12-17 astro-ph.HE
A search for cyclical sources of gamma-ray emission on the period range from days to years in the Fermi-LAT sky
本文对Fermi-LAT天区周期从天到年的周期性γ射线源进行了系统的研究。为了寻找周期性发射,天空被分成等面积的像素,并为这些像素中的每一个计算广义的Lomb-Scargle周期图。在银道面的2.5到30天周期范围内的搜索确认了三个双星的周期,LSI +61 303,LS 5039和1FGL J1018.6-5856。对30天到2.5年周期范围的全天搜索证实了PG 1553+113、PKS 2155-304和BL Lacertae三颗耀变体的周期性。本文给出了4C +01.28、S5 0716+71、PKS 0805-07和PKS 2052-47等四颗耀变体周期行为的证据。其中三颗耀变体4C +01.28、PKS 0805-07和PKS 2052-47位于高红移。这三个来源是潜在的候选人,以双系统的超大质量黑洞提供主要的星系合并更频繁,星系更丰富的气体在高红移。
2017-07-18 astro-ph.HE
A 34.5 day quasi-periodic oscillation in gamma-ray emission from the blazar PKS 2247-131
自2016年10月以来,活跃星系PKS 2247-131经历了一次伽马射线爆发,我们使用费米伽马射线太空望远镜获得的数据进行了研究。发射来自PKS 2247-131中的相对论性喷流,因为光谱只显示了几条弱吸收线,这是活动星系核耀变体的BL Lacertae子类的典型特征。在这里,我们报告了一个约34.5天的准周期振荡(QPO)的排放后,爆发的初始流量峰值。与以前在费米能量的耀变体中发现的一年时间尺度的QPO相比,PKS 2247-131首次出现了相对较短的月状振荡。我们表明,这种QPO可以解释在射流中的螺旋结构,在射流中的主要发射区域的视角经历周期性的变化。QPO的时间尺度表明PKS 2247-131中存在着双星超大质量黑洞。
2018-11-07 astro-ph.HE
Photopolarimetric Monitoring of Blazars in the Optical and Near-Infrared Bands with the Kanata Telescope. I. Correlations between Flux, Color, and Polarization
本文报道了耀变体在日-月时间尺度上的通量、颜色和偏振变化之间的相关性,并讨论了它们的普遍性。2008年至2010年,我们使用连接到“Kanata”1.5米望远镜的TRISPEC在光学和近红外波段对42个耀变体进行了监测。我们发现,28个耀变体在它们的全部或部分时间序列数据集中表现出“越亮越蓝”的趋势。这相当于88%的物体被观察超过10天。因此,我们的观测明确地证实了“更蓝时更亮”的趋势在耀变体喷流的发射中是常见的。这种趋势显然是由一个恒定的和相对蓝色的变化组成部分和一个潜在的红色组成部分。突出的短期耀斑的时间尺度上的天-周往往表现出光谱滞后,其上升阶段比周围的耀斑最大值的衰减阶段更蓝。相对于强的通量-颜色相关性,通量和偏振度的相关性相对较弱,只有10个对象表现出显着的正相关性。只有三个天体探测到偏振旋转:PKS 1510-089、3C 454.3和PKS 1749+096,可能还有S5 0716+714。我们还研究了变化程度对光度和同步辐射峰值频率ν_peak的依赖性。结果发现,低光度高ν_peak天体的振幅在光通量、颜色和偏振度上的变化较小。我们的观察表明存在几个不同的发射源,它们具有不同的变化时间尺度,颜色和偏振。我们建议,能量注入,例如,在相对论壳层的内部冲击是一个主要因素的耀变体的时间尺度上的天和月。
2011-05-13 astro-ph.HE
An eclipsing binary black hole candidate system in the blazar Mrk 421
从Blazar Mrk~421的多波长光变曲线中去除爆发,构造了该系统的无爆发时间序列。一个独立于模型的功率谱光变曲线分析,在光学,硬X射线和伽马射线的这种爆发状态,也是完整的光变曲线,显示了明确的证据,周期约310天的所有波长的研究。随后的一个完整的极大似然分析拟合日食模型确认了310 \pm 1天的周期。在源的无爆发状态下的信号的功率谱不遵循闪烁噪声行为,因此,产生它的系统不是自组织的。这一点以及在无爆发状态下更好地定义周期性的事实强烈表明,它不是由与中央引擎相关的任何内部物理过程产生的。这种周期性的最简单的物理机制是由一个轨道运行的超大质量黑洞伴星遮蔽中心引擎所产生的动力学效应。有趣的是,最佳日食模型推断亮度增强(136.4 \pm 20)%,这表明日食导致了引力透镜增亮。与这种解释相一致,日食只发生在轨道周期的(9.7 \pm 0.2)%。
2016-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Persistence of blazar state in flat-spectrum radio quasars
平谱射电类星体(Flat-spectrum radio quasar,FSRQ)的亮度主要由相对论性波束核心控制,经常被发现处于“耀变体”状态,通常由高光学偏振(> 3%)和/或大的连续变化来推断。在这里,我们使用这两个主要的光学标记,调查持续的FSRQ在耀变体(或非耀变体)状态在一个非常长的时间基线跨越40年。我们的基本样本是一个明确的,公正的80个FSRQs的耀变体状态站在20世纪80年代从光学偏振确认。40年后,每个FSRQ的耀变体状态在这里根据其典型持续时间$\sim$ 3.5年的光学光变曲线的可变性确定,低噪声(rms $\sim$ 2%)和良好的节奏($\sim$ 3天),自2018年以来在Zwicky瞬态设施项目下获得。对于大约40%的FSRQ,耀变体状态可以从RoboPol(2013-2017)的光学偏振测量中确定。从这两个数据库中发现,只有$\sim$ 10%的FSRQ经历了耀变体$\leftrightarrow$非耀变体状态的转变,在过去的3 - 40年。这加强了一个长期稳定的情况下,耀变体国家在个别FSRQ,尽管他们的状态波动更常见的年样的时间尺度。
2022-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Temporal Correlations Between Optical and Gamma-ray Activity in Blazars
我们一直在使用0.76米卡茨曼自动成像望远镜(KAIT)在利克天文台光学监测样本的157耀变体是明亮的伽马射线,被发现具有高意义($\ge 10σ$)在一年内由大面积望远镜(LAT)的{ \it费米伽马射线太空望远镜}。我们试图用KAIT以3天的节奏观察每个源,这取决于天气和季节能见度。伽马射线的覆盖范围基本上是连续的。KAIT的观测涵盖了几个物体的5年{ \it Fermi}任务的大部分时间,大多数物体的$>100$光学测量跨越了过去三年。这些耀变体(平谱射电类星体和BL~Lac天体)表现出广泛的耀斑行为。使用离散关联函数(DCF),在这里,我们寻找光学和伽马射线的光变曲线之间的时间关系,在40个最亮的源,希望把约束耀变体的加速和发射区。我们发现,在$\sim 1$到$\sim 10$天的时间延迟(范围在$-40$和+30天之间),在许多这些源中存在很强的光学-伽马射线相关性。40个源的叠加平均DCF验证了这种相关性趋势,高于99%显著性的峰值表明与0天一致的特征时间延迟。这些发现有力地支持了被广泛接受的耀变体发射轻子模型。然而,我们也发现了明显不相关的耀斑(没有伽马射线对应物的光学耀斑和没有光学对应物的伽马射线耀斑)的例子,这些例子挑战了简单的耀变体发射的单区模型。此外,我们发现,平谱射电类星体往往有伽马射线领先的光学,而中间和高同步峰值耀变体与最显着的峰值有较小的滞后/领先。
2014-12-04 astro-ph.HE
Rapid Optical Flares in the Blazar OJ 287 on Intraday Timescales with TESS
本研究利用TESS的2分钟采样数据,分析耀变体OJ 287的80天光学光变曲线,探测到两次快速耀发,测得最短光变时标0.38天,并探讨了相关辐射模型。
2023-11-04 astro-ph.HE
Detection of a quasi-periodic oscillation in gamma-ray light curve of the high redshift blazar B2 1520+31
在高红移平谱射电类星体B2 1520+31的0.1 - 300 GeV γ射线Fermi-LAT光变曲线中,我们探测到了一个可能的约71天的准周期振荡(QPO)。通过Lomb Scargle周期图(LSP)和加权小波z变换(WWZ)分析,我们识别并确认了准周期。利用这个QPO周期,并假设它起源于最内侧稳定圆形轨道上的吸积盘波动,我们估计中心超大质量黑洞的质量范围在非旋转黑洞的~ 5.4 * 10 $^{9}$ M $_{\odot}$和最大旋转黑洞的~ 6.0 * 10 $^{10}$ M $_{\odot}$之间。我们简要地讨论了其他可能的射电大声活动星系核的排放模型能够产生这样一个时期的耀变体的伽马射线QPO。
2018-10-30 astro-ph.HE
Blazar Mrk 501 shows rhythmic oscillations in its $γ$-ray emission
起源于blazar内部区域的准周期振荡(QPO)可以为blazar研究中的一些热点问题提供独特的视角,包括盘喷流连接、中心发动机的相对论喷流发射以及快速旋转的超大质量黑洞附近的其他极端条件。然而,在blazar中搜索QPO存在许多障碍,红噪声优势、检测的适度重要性以及仅持续几个周期的周期性调制使得难以估计检测的真实重要性。在这项工作中,我们报告了一个$\sim$ 330天的QPO在费米/LAT观测的blazar Mrk 501跨越近十年。为了建立结果的一致性,我们采用了多种方法进行时间序列分析,并采用了四种广为人知的方法。其中,Lomb-Scargle周期图和加权小波z变换表示基于频域的方法,而历元折叠和z变换的离散自关联函数是基于时域的分析。功率谱响应方法被用来正确地解释blazar光变曲线中固有的红噪声。发现信号的局部和全局显著性均高于可能的伪检测的99%。在没有多少$γ$ -射线QPO持续超过5个周期的情况下,这可能是我们见证子年时间尺度$γ$ -射线QPO持续近7个周期的少数情况之一。与双超大质量黑洞、相对论喷流和吸积盘有关的许多可能的情况都可以用来解释瞬态QPO。
2019-05-28 astro-ph.HE
A Quasi-periodic Oscillation in the gamma-ray Emission from the Non-blazar Active Galactic Nucleus PKS 0521-36
利用Fermi-LAT第8次通过数据,研究了非耀变体活动星系核(AGN)PKS 0521-36的长期γ射线变率,涵盖2008年8月至2021年3月。结果表明,γ射线通量的直方图服从对数正态分布。有趣的是,在对大约5.8年的(从MJD 56317到58447)两次爆发之间的LAT数据(分别发生在2012年10月和2019年5月),周期约为1.1年的准周期振荡(QPO)在Lomb-Scargle周期图(LSP)、加权小波Z变换(WWZ)和REDFIT结果中发现了约5 σ的显著性。这种准周期信号也出现在对光曲线进行高斯过程建模的结果中。因此,通过四种不同的方法检查QPO的耐用性。这是第一个在温和的光束喷流中发现的伽马射线QPO。我们的研究结果表明,γ射线爆发在γ射线QPO的形成中起着重要的作用。
2021-06-18 astro-ph.HE
Detection of a quasi-periodic oscillation in the optical light curve of the remarkable blazar AO 0235+164
我们给出了1982 - 2019年期间引力透镜耀变体AO 0235+164的长期光学$R$波段光变曲线分析。几种分析方法得出的结果是,这些数据的周期约为8.13年。此外,这五次大耀斑中的每一次都是明显的双峰,第二次峰在第一次峰之后约2年。与著名的OJ 287系统一起,我们的发现构成了迄今为止发现的耀变体长期准周期光学行为的最可靠的例子之一.一个二元超大质量黑洞系统似乎为这些结果提供了一个很好的解释.
2022-05-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Transient quasi-periodic oscillations in the gamma-ray light curves of bright blazars
本文对134个明亮耀变体的伽马射线光变曲线进行暂现准周期振荡系统搜寻,发现四个新事件并揭示其倾向于出现在耀发状态,发生率约3%,且螺旋喷流模型最能解释其成因。
2024-01-19 astro-ph.HE
Gamma-ray Quasi-periodic Oscillations in the Changing Look Blazar B2 1420+326 (OQ 334)
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)(阿亚巴塔观测科学研究所);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所)
该研究在变脸耀变体B2 1420+326的费米-拉特光变曲线中探测到周期约10-13天的瞬态准周期振荡,并探讨了其可能的物理机制。
2026-09-21 astro-ph.HE
A possible blazar spectral irregularity case caused by photon--axionlike-particle oscillations
我们报告了在blazar B 0516 $-$ 621的$γ$射线谱中检测到的线状特征,并对用机载大面积望远镜{ \it费米伽马射线空间望远镜(费米)}获得的数据进行了分析。该特征位于$\sim$ 7\,GeV,并进行不同的分析以检查其真实存在。我们确定它具有2.5- 3.0 $σ$的显著性,并谨慎地注意到数据中可能存在的系统性,这可能会降低显著性。这个假定的特征太狭窄,不能用耀变体喷流的辐射过程来解释。相反,它可能是一个信号,由于光子和轴状粒子(ALP)之间的振荡源的射流。我们用光子-ALP振荡模型对谱进行了拟合,发现ALP质量$m_a\leq 10^{-8}$,eV的参数空间和光子与ALP的耦合常数$g_{aγ}$ =1.16-$\times 10^{-10}$,$^{-1}$可以提供对谱线特征的拟合,而$γ$ -射线发射处的磁场固定在0.7G. $m_a$和$g_{aγ}$的范围与以前从几个实验或方法中获得的范围有矛盾,但另一方面与其他一些实验或方法一致。这种光谱特征的情况下,它可能指示ALP的存在,可以检查从其他blazar系统的类似研究,也建议努力建设未来的高能量设施,将具有高灵敏度和光谱分辨率搜索类似的功能的方向。
2021-07-20 astro-ph.HE
Mid-infrared variability of the neutrino source blazar TXS 0506$+$056
IceCube仪器在2017年9月22日探测到一个高能宇宙中微子事件(IceCube_170922A,IceCube协作2018),该事件与闪烁的$γ$射线耀变体TXS 0506 $+$ 056(例如,Padovani等人,2018年)。我们利用WISE卫星在$3.4$和$4.6μ$ m的单次曝光数据研究了源的中红外变率。TXS 0506 $+$ 056在中微子事件前几天在这两个波段都经历了$\sim 30$ %的增亮。在2010年可以检测到更多的日内红外变化。以前在$γ$射线明亮的射电大声活动星系核中看到的类似行为已经被它们的喷流发射所解释(例如,Jiang等人,2012)。
2018-07-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of ~100 days periodicity in the gamma-ray light curve of the BL Lac 4FGL 2022.7+4216
耀变体准周期振荡(QPO)的研究是深入了解活动星系核中央发动机工作的重要手段之一。在耀变体的多波长辐射中,从射电到伽玛射线波段,都观测到了具有不同特征时间尺度的QPO。在这项研究中,我们对\textit{Fermi-} LAT探测到的BL Lac天体4FGL 2022.7+4216进行了全面的变率分析,从2019年4月27日到2022年8月9日,为期三年多。通过利用多种广泛使用的时间序列分析方法,我们检测到的准周期波动的存在下,周期为$\sim$ 100天的置信水平超过$4σ$。这是第一次报告与该来源有关的这种可变性特征。我们建议,所观察到的QPO可能与具有高洛伦兹因子的耀变体喷流的进动或通过喷流的螺旋结构的等离子体斑点的运动有关。然而,要对这种波动的物理来源得出决定性的结论,还需要进行进一步的多波长补充观测,特别是甚长基线干涉观测。
2023-03-07 astro-ph.HE
Optical Quasi-periodic Oscillations in the TESS light curves of three blazars
本研究分析三个耀变体的TESS光变曲线,发现周期为2至6天的准周期振荡,归因于喷流扭折不稳定性,并扩展该模型至两个新天体。
2023-12-21 astro-ph.HE
Fermi LAT detection of extraordinary variability in the gamma-ray emission of the blazar PKS 1510-089
我们重新分析了2011年11月至11月发生的耀变体PKS 1510-089(z=0.36)的巨大爆发。在0.1-100 GeV能量范围内,伽马射线通量连续几天超过10^-5 ph/cm 2/s。2011年10月19日达到峰值通量,数值为4.4 x 10^-5 ph/cm 2/s,相应的光度为2 x 10^49 erg/s。测量了非常短的时间尺度变异性。特别是在2011年10月18日,通量倍增时间短至20分钟。这是在MeV-GeV能量带中探测到的最短的变化。我们将我们的分析与2009年3月和2012年2月至3月观察到的另外两次爆发进行了比较,当时HESS和MAGIC也检测到了blazar,以推断数百GeV的发射信息。
2013-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
MOMO IV: The complete Swift X-ray and UV/optical light curve and characteristic variability of the blazar OJ 287 during the last two decades
自2015年底以来,我们正在使用Swift对blazar OJ 287进行密集监测,这是我们项目MOMO(OJ 287的多波长观测和建模)的一部分。这是目前对OJ 287进行的包括X射线和紫外线数据在内的严格监测。在这份最新的序列出版物中,我们基于超过4000个Swift单波段数据集(包括自2005年以来的存档数据)来表征OJ 287的多波长变化。结构功能分析揭示了一个特征的时间尺度为5天的光学紫外线在时代的低水平活动,更大的爆发。离散的关联函数显示光学和UV之间的零滞后,在Denmark节奏的时期τ = 0 +-1天。在爆发期间(2016/17年和2020年),X射线以接近零的滞后跟随紫外线。然而,在静止期,延迟是7 - 18天,X射线领先或滞后,解释为由于不同的X射线分量占主导地位的逆康普顿发射。利用标度关系导出了OJ 287中宽线区和环面的特征长度标度。2017年底发现了一个显著的对称紫外光深度褪色,持续了2个月。我们从尘埃云的通过和次级黑洞使主黑洞和观测者之间的喷流偏转的模型中排除了掩星。我们推测一个临时的分散或射流摆动事件的核心或在一个明亮的准静止射流功能。深褪色显示了额外的空间上不同的X射线分量。在2020.9 - 2021.1的历元中,我们搜寻了OJ 287的双星黑洞模型所预测的耀斑活动的前兆。
2021-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Transient Quasi-Periodic Oscillations at $γ$-rays in the TeV Blazar PKS 1510-089
本文对\textit{Fermi}大天区望远镜观测到的TeV耀变体PKS 1510-089的$γ$光变曲线进行了周期性搜索分析.我们报告了两个瞬态准周期振荡的检测:2009年爆发期间持续5个周期的3.6天QPO(MJD 54906- 54923);以及从2018年到2020年持续7个周期的92天周期(MJD 58200- 58850)。我们采用Lomb-Scargle周期图,加权小波Z变换,REDFIT,和蒙特卡罗光曲线模拟技术,以找到任何周期性和相应的意义。检测到3.6天QPO的中度显著性为$\sim$ 3.5 $σ$,而92天QPO的检测显著性为$\sim$ 7.0 $σ$。我们探讨了几个物理模型,包括一个二进制的黑洞系统,进动的射流,非轴对称不稳定性旋转的中心黑洞附近的最内部的稳定的圆形轨道,存在准等距磁岛内的喷气,和几何模型,涉及一个等离子体斑点内的弯曲射流螺旋移动。
2021-12-16 astro-ph.HE
Transient QPOs of Fermi-LAT blazars with Linearly Multiplicative Oscillations
Clemson University(克莱姆森大学)
研究通过费米-拉马特伽马射线数据探测变星中的瞬态准周期振荡,分析其周期性和变化特征,并探讨其可能的物理机制。
2025-12-10 astro-ph.HE
Search for Quasi-Periodic Oscillations in TESS light curves of bright Fermi Blazars
本研究在五个明亮费米耀变体的TESS光变曲线中发现2.8-6.5天、显著性≥3σ的准周期振荡,支持扭结不稳定性模型,并通过MCMC模拟验证了参数。
2024-02-06 astro-ph.HE
Exploring Year-timescale Gamma-ray Quasi-Periodic Oscillations in Blazars: Evidence for Supermassive Binary Black Holes Scenario
本研究利用15年Fermi-LAT数据分析了7个耀变体伽马射线光变曲线中的年时间尺度准周期振荡,通过DRW模型和MCMC方法验证信号显著性,并在超大质量双黑洞框架下约束了喷流洛伦兹因子等关键物理参数。
2025-05-29 astro-ph.HE
Exploring Short-Term Optical Variability of Blazars Using $\textit{TESS}$
我们提出了第一个系统的时间序列研究的样本观测的凌日系外行星调查卫星$\textit{TESS}$航天器的耀变体。通过交叉匹配TESS观测的源的位置与罗马-BZCAT,29耀变体,包括BL撕裂对象和平谱射电类星体被确定。在$\textit{TESS}$观测到感兴趣目标的所有扇区,源的79条光变曲线的观测长度在21.25至28.2天之间。使用各种时间序列分析方法分析光变曲线。结果表明,源表现出显着的变异性与分数的变化范围在1.41%和53.84%之间。应用正态和对数正态概率密度函数模型研究了blazar通量分布。结果表明,光源的光通量直方图符合正态概率密度函数,且大多数光源的光通量分布服从双峰分布,而不是单峰分布。这表明,日时间尺度的光学变率是由两个不同的发射区或两个不同的状态,在耀变体的短期活动。利用功率谱响应法进行了功率谱密度分析,估算了非均匀采样光变曲线的真功率谱。光变曲线的功率谱斜率范围为1.7至3.2。
2022-10-26 astro-ph.HE
Multiwavelength Variability Analysis of the Blazar PKS 0727-11: A $\sim$168 Days Quasi-periodic Oscillation in Gamma-ray
针对耀变体 PKS 0727-11,通过多种方法确认了伽马射线中约 168.6 天的准周期振荡,并基于双黑洞螺旋喷流模型解释其物理机制,估计主黑洞质量范围。
2025-02-27 astro-ph.HE
Detection of Quasiperiodic Oscillations in the Blazar PKS 0735+178 with TESS
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)(阿亚巴塔观测科学研究所);Department of Physics, The College of New Jersey(新泽西学院物理系);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所)
利用凌日系外行星勘测卫星,通过多种分析技术在耀变体PKS 0735+178光学光变曲线中检测到准周期振荡特征及短耀斑,对光变曲线进行统计检查并探讨了流量行为的解释机制。
2026-08-19 astro-ph.HE
Impact of oscillations of photons into axion-like particles on the very-high energy gamma-ray spectrum of the blazar PKS1424+240
甚高能量(VHE)伽马射线与背景辐射场的低能光子进行对产生。这导致河外源的初级伽马射线通量在与河外背景光(EBL)的相互作用中衰减,该背景光从紫外波长延伸到远红外波长。在存在磁场的情况下,伽马射线可以振荡成假想的类轴子粒子(ALP)。这可能会导致宇宙对VHE伽马射线的不透明度降低,因为ALP绕过了对的产生。在这里,证明了光子-ALP转换对PKS 1424 +240光谱的影响。这个耀变体的红移下限最近被确定为$z \geqslant 0.6035$,使其成为在VHE能量下观测到的最远的源。在特定的磁场场景和EBL模型的假设下,推导出光子-ALP耦合,导致整体凹的内禀blazar光谱。
2013-10-08 astro-ph.HE hep-ph
Detection of quasi-periodic oscillations in the 37 GHz radio light curve of the blazar Ton 599 during 1990-2020
Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)(阿亚巴塔观测科学研究所);Radio Astronomy Laboratory of Crimean Astrophysical Observatory(克里米亚天体物理台射电天文实验室);Indian Institute of Astrophysics (IIA)(印度天体物理研究所);Department of Physics, The College of New Jersey(新泽西学院物理系);FINCA, University of Turku(图尔库大学FINCA);Tuorla Observatory, Department of Physics and Astronomy, University of Turku(图尔库大学图奥拉天文台物理与天文学系);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所)
研究利用LSP、REDFIT和WWZ分析,在Ton 599的37 GHz射电光变曲线中检测到约2.4年的准周期振荡,并探讨了可能的发射模型。
2026-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Diversity of gamma-ray and Radio Variabilities of Bright Blazars and Implications for gamma-ray Emission Location
在伽玛射线选择的耀变体中观测到剧烈的多波长变化。我们提出了一个长期的光变曲线的八个明亮的耀变体的分析,探讨在伽玛射线和无线电波段的协变模式。我们提取它们的伽马射线光变曲线和光谱与费米/LAT自2008年以来观察到的数据。我们发现不同的伽马射线和无线电(在43 GHz)在这些源的通量之间的协变模式。3C 454.3和PKS 1633+382的γ射线和射电通量的相关性没有任何时滞,表明它们来自同一辐射区。在3C 273和PKS 1222+216中也观察到类似的相关性,但射电通量分别滞后于γ射线通量约160天和约290天。这可能表明它们的伽马射线发射区域位于43 GHz无线电核心的上游。其他四颗耀变体的伽玛射线和射电通量不相关,这意味着伽玛射线和射电辐射可能来自它们喷流中的不同区域。八颗耀变体的γ光变曲线可以分解为一些长时间尺度的光变分量和快速尖峰耀斑。我们认为它们可能分别归因于中心发动机活动和局部发射区的磁重联过程或湍流。
2020-03-25 astro-ph.HE
A comprehensive power spectral density analysis of astronomical time series I: the Fermi-LAT gamma-ray light curves of selected blazars
我们提出的结果的\textit{Fermi} -LAT 10年的光变曲线(LC)模拟选定的耀变体:6平谱射电类星体(FSRQs)和5 BL Lacertae(BL Lacs),检查在7天,10天和14天的binning。LC和功率谱密度(PSD)的各种方法进行了研究:傅立叶变换,Lomb-Scargle周期图(LSP),小波尺度图,自回归移动平均(ARMA)过程,连续时间ARMA(CARMA),赫斯特指数($H$),和$\mathcal{A}-\mathcal{T}$平面。首先,通过大量的模拟,我们发现参数建模返回不可靠的参数,对于同一随机模型的不同实现具有高分散性。因此,任何此类分析都应得到蒙特卡罗模拟的支持。对于我们的blazar样本,我们发现从傅立叶和LSP模型计算的幂律指数$β$主要落在范围$1\lesssimβ\lesssim 2$。使用小波尺度图,我们确认了准周期振荡(QPO)在PKS~2155 $-$ 304在$3σ$的显着性水平,但没有检测到任何QPO在其他对象。ARMA拟合达到较高的订单7天装箱LC和较低的订单10和14天装箱LC的大多数耀变体,这表明可能存在一个特征的时间尺度的扰动在喷流和/或吸积盘消亡。ARMA和CARMA模型显示,在几百天的时间尺度上,他们的PSD出现了中断。用几种方法估计$H$。我们发现大多数耀变体都具有$H > 0.5$,表明它们具有长期…
2020-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Two Transient Quasi-periodic Oscillations in $γ$-Ray Emission from the Blazar S4 0954+658
本文对耀变体 S4 0954+658 的 γ 射线光变曲线进行周期性搜索,发现 66 天(>5σ)和 210 天(约 3.5σ)两个瞬态准周期振荡,并提出喷流内等离子体团螺旋运动的几何模型解释其时间尺度。
2023-04-06 astro-ph.HE
A new method for studying the blazar variability on the shortest time scales and its application to S5 1803+784
该研究提出一种通过检测光变曲线连续时间间隔并用结构函数确定变异性特征时间的新方法,应用于TESS观测的耀变体S5 1803+784,发现变幅与特征时间相关,揭示短时间尺度变异性源于发射区不同体积部分的多普勒因子差异。
2024-11-27 astro-ph.HE
Multiband Optical Photometric and Spectroscopic Monitoring of the 2024 Flare Event in Transition Blazar OP313
本研究针对2024年过渡型耀变体OP313的显著耀发事件,通过多波段光学监测揭示其活动演化特征,提出吸积率驱动的激波电子密度变化解释持续活动,并发现光谱型转变及耀后辐射解耦等现象,为耀变体喷流物理研究提供新观测依据。
2025-10-01 astro-ph.HE
Multi-epoch VLBI observations of the blazar 3C 66A: Spatial twisting and temporal oscillation of the parsec-scale jet
Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究所);LUX, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天文台,PSL大学,法国国家科学研究中心,索邦大学);Department of Astronomy & Center for Galaxy Evolution Research, Yonsei University(延世大学天文学系与星系演化研究中心);Max-Planck Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Korea National University of Science and Technology(韩国科学技术院)
本研究通过多epochVLBI观测揭示3C 66A喷流的时空变化特征,提出喷流预倾模型可能由SMBHB系统中的轨道运动和盘-轨道不对齐驱动。
2026-01-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Characterizing the Variable X-ray and UV-Optical Flux Behavior of Blazars
耀变体在X射线和光学区域的变化既告知了它们的发射区域的物理特性,也对观测者提出了要求,如果程序要求该物体是亮的还是暗的。斯威夫特同时进行的广泛的X射线和光学观测为这些天体的可变性质提供了最好的洞察力。该程序使用19个X射线明亮耀变体的\textit{Swift}数据,通常在$z > 0.1$,以确定它们的变化特性。该分析是基于结构函数,并提供洞察的变化的性质,以及它如何取决于时间,光度和红移。我们还考虑了在平均亮度或以上观测耀变体的策略,给出了观测计划和获得数据之间的时间延迟。这对于目前或将来使用轨道X射线望远镜进行观测至关重要。软X射线波段的可变性通常是紫外光波长的三到八倍,在固定的时间差(即,30或100天)。变化幅度(X射线或紫外光)作为红移(30天的时间延迟)的函数几乎没有差异,并且与光度有适度的正相关性。在X射线波段,耀变体变得比正常情况下更亮,通常至少保持明亮2-3个月,尽管有明显的闪烁。通过在$F_X > 0.9 F_{X,avg}$时安排观察,可以避免观察到明显低于平均X射线通量的对象,这需要在接近安排活动的时间监视观察。
2022-05-27 astro-ph.HE
Transient QPOs of Fermi-LAT blazars under the Curved Jet Model
本文基于费米-LAT十余年观测数据,研究两个耀变体的瞬态准周期振荡,提出弯曲喷流模型下的分析方法,揭示相对论性喷流演化及其与双星系统等潜在机制的关联。
2025-07-05 astro-ph.HE
Detections of simultaneous brightening of gamma-ray and optical emissions of a distant blazar GB 1508+5714 at redshift 4.3
GB 1508+5714是一颗高红移耀变体($z$ = 4.3),在它的方向上探测到一个光谱软的$γ$射线源。通过分析11.4年的{ \it Fermi}-LAT数据,证实了$γ$射线源的显著长期变化。更重要的是,在2018年的几十天里出现了一个$γ$射线发射耀斑,当时的通量大约是全球拟合值的四倍。同时,在{ \it Zwicky}瞬变设施光变曲线的$r$ -和$i$ -波段都出现了光学耀斑。同时探测到的$γ$射线和光学增亮为确定$γ$射线源与GB 1508+5714之间的联系提供了决定性的证据,使其成为{ \it第一个}确认的红移4以上的$γ$射线耀变体。构造了高通量态下的宽带谱能量分布,并对多波长增亮的成因作了简要的讨论。即将到来的宽深快光学望远镜和$γ$射线巡天仪将揭示活动星系核喷流在宇宙早期所扮演的角色。
2020-07-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of a Transient Quasi-periodic Oscillation in $γ$-Rays from Blazar PKS 2255-282
本研究利用Fermi-LAT四年观测数据,通过多种傅里叶和时间域分析方法,在blazar PKS 2255-282的γ射线中探测到周期约93天的瞬变准周期振荡,并提出喷流进动或等离子体团块螺旋运动作为流量调制的物理机制。
2024-08-23 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
Multiwaveband Quasi--periodic Oscillation in the Blazar 3C 454.3
我们报告了在3C 454.3的$γ$射线光变曲线中检测到准周期振荡(QPO)($>4σ$),同时在光学光变曲线中检测到边缘QPO($>2.4σ$)。在这两个波段检测到周期通量调制的主导周期为$\sim 47$天。$γ$射线QPO持续了超过450天(从MJD 56800到57250),导致超过9个观测周期,这是在耀变体光变曲线中检测到的最高周期数之一。由于源的白天过境,光学光变曲线在几乎一半的$γ$射线QPO跨度上没有很好地采样,这可以解释光学QPO的较低意义。光变曲线的自回归积分移动平均(ARIMA)模型显示,在QPO期间,光变曲线具有显著的指数衰减趋势,以及$47$天周期。我们探讨了几个物理模型来解释这种瞬态准周期调制的起源和观测到的通量的整体趋势与一个月一样的周期。这些场景包括一个双黑洞系统,一个靠近超大质量黑洞最内侧稳定圆形轨道的热点,以及旋进喷流。我们的结论是,最有可能的情况下,涉及到一个区域的增强排放内的弯曲射流螺旋移动。螺旋运动产生QPO,射流的曲率($\sim 0.05^{\circ}$ pc $^{-1}$)是光变曲线中观察到的趋势的原因。
2020-12-22 astro-ph.HE
Propagation of very-high-energy $γ$-rays from distant blazars
本研究重新推导了红移与甚高能伽马射线光子指数的关系,发现宇宙对VHE伽马射线比预期更透明,提出EBL吸收与光子-ALP振荡共同影响遥远耀变体VHE伽马射线传播。
2023-06-07 astro-ph.HE
Multi-waveband quasi-periodic oscillations in the light curves of blazar CTA 102 during its 2016-2017 optical outburst
耀变体光变曲线的准周期波动可以提供对潜在发射过程的深入了解。这种类型的通量调制暗示了导致发射的周期性物理过程。CTA 102是$z=1.032$的一个平谱射电类星体,自2016年以来一直表现出显着的活动。CTA 102的多波段光变曲线显示了2016-2017年耀斑期间准周期振荡的迹象。我们的目标是量化的存在下,任何周期性的发射通量在上述期间,并探讨的原因,可以引起it. Techniques,如Lomb-Scargle periodgram和加权小波z变换,观察在不同的频率发射的功率。为了量化主导周期的重要性,考虑功率谱的基本平滑弯曲幂律模型,采用蒙特卡罗技术。此外,使用自回归过程对光变曲线进行建模,以解析地获得主导周期的显著性。最后,使用广义自回归积分移动平均过程对光变曲线进行建模,以检查引入周期性分量是否导致统计上优选的模型。在2016-2017年耀斑期间,在blazar CTA 102的$γ$射线和光学通量中观察到了显著的同步准周期振荡(QPO)。周期性通量调制的主导周期为$\sim$ 7.6天,持续$\sim$ 8个周期(MJD 57710-57770)。所有使用的方法都指向$γ$射线和光通量中的显著($>4σ$)准周期调制。在探索周期性起源的同时,探索了几种可能的模型,并延伸到2016- 2017年的光学耀斑。对探测到的QPO的最好解释似乎是一个增强的发射区域,在喷流内部…
2020-10-14 astro-ph.HE
Quasi-Periodic Oscillations in the long term radio light curves of the blazar AO 0235+164
本文对密歇根大学射电天文台在4.8 GHz、8.0 GHz和14.5 GHz三个中心频率下对BL Lacertae天体AO 0235+164进行的长达三十年的射电观测进行了时间序列分析。在有效同步观测的光变曲线中,我们在所有三个频段检测到了$\sim$ 965天的准周期振荡,以及$\sim$ 1950 d、$\sim$ 1350 d和$\sim$ 660 d的强信号。用数据补偿离散傅里叶变换、广义Lomb-Scargle周期图和加权小波Z变换三种方法分析了信号的周期性。选择这些方法是因为它们具有不同的分析方法,可以对声称的周期进行可靠的测量。发现在$965\pm 50$天的QPO是显著的(至少是$3.5σ$),并且在所有三个射频的整个观察过程中是持续的,并且其他的(可能是谐波)在至少8.0 GHz和14.5 GHz频带中是显著的。我们简要地讨论了这种长期和持久的周期性的起源合理的解释。
2021-01-07 astro-ph.HE
Locating the gamma-ray emission site in Fermi/LAT blazars from correlation analysis between 37 GHz radio and gamma-ray light curves
我们解决了一个备受争议的问题,约束耀变体的γ射线发射区域的互相关分析使用无线电和γ射线光变曲线之间的离散关联函数。使用两种不同的方法:模拟光变曲线和混合源相关性的相关性的意义进行评估。交叉相关分析得到了26个具有显著相关性的源。在大多数源中,伽马射线峰值超前射电的时间滞后在+20和+690天的范围内,而在源1633+382和3C 345中,我们发现射电发射分别超前伽马射线-15和-40天。除了个别来源的研究,我们堆叠的相关性的所有来源,以及那些基于子样本。对于整个样品,来自堆叠相关性的时间滞后为+80天,并且发射区域行进的距离对应于7 pc。我们还比较了活动的开始时间在无线电和γ射线的相关耀斑使用贝叶斯块表示。这表明两个波段的大部分耀斑几乎同时开始,这意味着活动的共同空间起源。相关源比非相关源显示出更多的耀斑,并且在两个波段上都更亮。
2015-07-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Search for Kink Events in Variable Fermi-LAT Blazars
本研究通过分析9个耀变体样本的γ射线光变曲线识别准周期振荡(QPOs),结合偏振光数据交叉验证,发现偏振光与γ射线QPOs重合的时间段,为喷流扭结事件起源提供初步证据。
2025-04-14 astro-ph.HE
Multiwavelength monitoring of the nucleus in PBC J2333.9-2343: the giant radio galaxy with a blazar-like core
PBC J2333.9-2343是一个巨大的射电星系,z = 0.047,有一个明亮的中央核心,与耀变体核有关。如果核耀变体喷流是喷流活动的一个新阶段,那么小的定向角意味着喷流方向的剧烈变化。我们介绍了2018年9月至2019年1月(节奏大于三天)使用Effeslberg,SMARTS-1.3m,ZTF,ATLAS,Swift和Fermi-LAT以及2019年4月至7月(每日节奏)使用SMARTS-1.3m和ATLAS获得的观测结果。在短于一个月的时间尺度上观察到大的(> 2倍)通量增加,这被解释为耀斑事件。SMARTS-1.3m近红外和光学监测之间的互相关表明,这些数据在测量误差范围内没有显示出明显的时间滞后。比较了非耀变体和耀变体活动星系核的光变特性,结果表明PBC J2333.9-2343的光变特性更接近耀变体活动星系核。原子核的超对称性有两个峰,用单带轻子模型拟合。我们的数据和模拟表明,高能量峰主要由来自尘埃环的外康普顿和来自喷流的逆康普顿的轻微贡献。3度的喷流角也是耀变体的典型特征。因此,我们确认在这个巨大的射电星系的中心存在一个类似耀变体的核心,可能是一个具有特殊性质的平谱射电类星体。
2023-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE