Does the gamma-ray flux of the blazar 3C 454.3 vary on sub-hour timescales?
2010年4月初,耀变体3C 454.3(z=0.859)经历了一次强烈的伽马射线爆发,其通量(E > 100 MeV)超过10^-5 ph cm^-2 s^-1。费米伽马射线太空望远镜从2010年4月5日19:38 UTC开始进行了一次200 ks长的定点观测。这使我们能够尝试在几小时或更短的时间尺度上探测伽马射线发射的变化,我们发现了几小时时间尺度上的变化。在亚小时的时间尺度上,我们没有发现显著变化的证据,尽管目前的统计数据还不是结论性的,还需要进一步的观察。
2010-06-03 astro-ph.HE
GeV-TeV Blazar Population Studies
费米-LAT和地基切伦科夫望远镜阵列之间的协同作用使我们有机会首次表征来自30多个耀变体的高能发射(100 MeV - 10 TeV)。在这项研究中,我们进行了费米-LAT光谱分析的所有TeV检测到的耀变体,并结合档案TeV光谱。我们的研究结果为低同步加速器峰值BL Lacs(LBL)的暗示的GeV波段的吸收功能,可以解释为内部不透明度的来源。我们注意到,简单的或破碎的幂律不能描述所有观察到的GeV-TeV光谱和更复杂的光谱形状似乎需要。
2011-11-02 astro-ph.HE
Multi-TeV flaring from blazars: Markarian 421 a case study
TeV耀变体Markarian 421在2004年4月期间经历了多TeV耀斑,并同时在X射线和TeV能量下进行了观测。观察到TeV爆发在较低能量中没有对应物,这意味着这可能是一个孤儿耀斑。在强子模型的背景下,我们已经表明,这种多TeV的耀斑可以产生由于费米加速质子的能量$\lesssim 168$ TeV与背景光子的同步辐射自康普顿谱的低能尾部的耀变体喷流。我们用这个模型很好地拟合了耀斑光谱。根据这项研究,我们推测Mrk 501和PG 1553+113是未来孤儿耀斑的可能候选者。
2016-10-07 astro-ph.HE
Constraining blazars distances with combined GeV and TeV data
最近,一种新的方法来约束的距离blazar与未知的红移使用组合观测在GeV和TeV制度已经发展。基本的假设是,通过光子-光子相互作用校正了河外背景光(EBL)对TeV光子的吸收的甚高能(VHE,E > 100 GeV)光谱仍然应该比费米/LAT观测到的伽马射线光谱更软。所发现的约束条件与实际红移之间存在一个简单的线性关系,这种关系已被用来推断耀变体的未知或不确定的距离。用TeV和GeV波段的最新光谱对样本进行了修正,并将该方法应用于VHE探测到的未知距离blazar PKS 1424+240。
2011-11-03 astro-ph.HE
Gamma-Ray Observational Properties of TeV-Detected Blazars
费米-LAT和地基切伦科夫望远镜阵列之间的协同作用使我们有机会首次描述耀变体在50年内的高能发射,从100 MeV到10 TeV。在这项研究中,我们进行了费米-LAT光谱分析TeV检测到的耀变体,并将其与档案TeV数据。我们研究的观测特性,在伽马射线波段的TeV检测到的耀变体的样本,并比较结果与X射线和GeV选择的人口。详细研究了费米-LAT和地基光谱相结合的光谱能量分布(SED)。简单的参数化,如幂律函数并不总是重现高能量的SED,其中观察到的光谱特征,可以表明固有的吸收。
2013-02-19 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
Increasing the Number of TeV Blazars with Parsec-Scale Kinematics
我们报告我们的观测的秒差距尺度的射电喷流结构的五个耀变体,已被发现的地面TeV的伽马射线望远镜。这五个耀变体都属于高频峰值BL Lac天体(HBLs),这是在TeV能量范围内检测到的最常见的耀变体类型。由于它们在射电中相对较弱,这些高亮度耀斑在其他射电耀变体巡天中没有很好的表现。我们的观测包括从2006年到2009年的五个时期的甚长基线阵列(VLBA)成像,在5到22 GHz的频率下,对5个耀变体1 ES 1101-232,Markarian 180,1 ES 1218+304,PG 1553+113和H 2356-309中的每一个进行了观测。基本的喷流特性,包括表观喷流速度,可以从这些多历元的VLBA图像系列测量,并与其他伽马射线耀变体进行比较。重复先前的工作,我们发现,TeV的HBLs有显着较慢的表观喷流速度比无线电选择耀变体。与HBL类的其他射电性质一起,这表明在它们的秒差距尺度射电喷流中存在适度的洛伦兹因子。这反过来又表明这些喷流中存在某种形式的洛伦兹因子梯度,因为它们在TeV发射区域可能具有高的洛伦兹因子。这里提出的研究通过多历元秒差距尺度运动学测量,使TeV HBL的数量大约增加了一倍。
2012-05-10 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
Bethe-Heitler cascades as a plausible origin of hard spectra in distant TeV blazars
上下文遥远TeV耀变体的甚高能(VHE)$γ$射线测量可以很好地解释由超高能宇宙射线引起的TeV谱。目的。我们开发了一个模型,在遥远的TeV耀变体的硬光谱的一个合理的起源。方法.在该模型中,遥远TeV耀变体中的TeV辐射主要由两个混合分量组成。第一个是相对论电子对同步辐射光子(SSC)的逆康普顿散射产生的光子能量约为1 TeV的内部分量,并对河外背景光吸收进行了修正;第二个是高能质子在星系际空间传播产生的级联辐射产生的光子能量大于1 TeV的外部分量。结果假设合适的模型参数,我们将该模型应用到遥远的TeV耀变体1 ES 0229+200的观测光谱。我们的结果表明:1)观察到的1 ES 0229+200的光谱特性,特别是观察到的光谱的TeV $γ$射线尾,2)预期的TeV $γ$射线谱(光子能量为$>$ 1 TeV,1 ES 0229+200)应与切伦科夫望远镜阵列(CTA)的50小时灵敏度目标相当和大型高空空气簇射观测站(LHAASO)一年观测的微分灵敏度曲线。结论.我们认为,强有力的证据贝特-海特勒级联沿视线的硬光谱在遥远的TeV耀变体的一个合理的起源,可以从VHE观测CTA,LHAASO,HAWC,和HiSCORE。
2016-07-13 astro-ph.HE
Extragalactic background light models and GeV-TeV observation of blazars
在这项工作中,我们使用两种不同的方法来确定TeV的伽玛射线的不透明度所造成的河外背景光(EBL)通过电子-电子+生产由于光子-光子相互作用。第一种方法,依赖模型的方法,使用各种EBL模型来估计作为TeV光子的红移和能量的函数的不透明度。第二种方法,模型独立的方法,依赖于使用同时观测的耀变体在MeV-GeV的能量范围从费米-LAT和TeV波段从地面伽玛射线望远镜。我们强调的假设,外推的LAT光谱的耀变体的TeV能量是一个很好的估计或上限的源的固有TeV光谱。我们将这种方法应用于几个耀变体在不同红移的同时观测,以展示六个突出的EBL模型的比较研究。由模型无关的方法预测的TeV光子的不透明度系统大于从模型相关的方法估计的。因此,耀变体的伽马射线观测可以用来设定一个严格的上限,在宇宙的不透明度TeV光子在给定的红移。
2020-04-04 astro-ph.HE
Extreme TeV Blazars and Lower Limits on Intergalactic Magnetic Fields
宇宙空洞中的星系际磁场(IGMF)可以通过其对TeV伽马射线源(如耀变体,活动星系核的一个子类)引发的电磁级联的影响来间接探测。在TeV能量下足够发光的耀变体,“极端TeV耀变体”,可以从级联中的电子的逆康普顿散射产生可检测水平的次级辐射,前提是IGMF不是太大。我们回顾了文献中最近的工作,利用这一想法推导出三颗TeV检测到的耀变体--1ES 0229+200、1 ES 1218+304和RGB J 0710 +591的IGMF约束,并且我们还研究了其他四颗硬谱TeV耀变体在同一框架中。利用最近开发的三维粒子跟踪蒙特卡罗模拟程序,结合量子电动力学和宇宙学膨胀的所有主要效应,研究了主要不确定性如源的光谱特性、紫外-远红外河外背景光(EBL)强度的不确定性、欠采样甚高能谱等的影响(VHE;能量> 100 GeV)覆盖范围,伽马射线发射的过去历史,源与观测者的几何形状,以及喷流AGN多普勒因子。最近报道的IGMF的下限,这些影响的影响进行了彻底检查,得出结论,目前可用的数据是兼容的零IGMF假设。
2013-03-08 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
Exploring TeV candidates of Fermi blazars through machine learning
本研究利用Logistic Regression算法从多个星表中筛选出40个高置信度Fermi耀变体TeV候选体,构建了特征超平面并验证了其宽波段光谱能量分布的可探测性。
2023-03-19 astro-ph.HE hep-ph
Constraints on black hole massess with timescales of variations in blazars
本文研究了blazar的黑洞质量和喷流最小时标问题。我们提出了一个复杂的模型,设置一个上限的中心黑洞质量$M_{\bullet}$与最小的时间尺度$Δt^{\rm{ob}}_{\rm{min}}$的变化在耀变体。$Δt^{\rm{ob}}_{\rm{min}}$的值表示射流中团块大小的上限。假设在黑洞附近的喷流产生区产生团簇,然后团簇沿着喷流向外扩展。我们将该模型应用于32个耀变体,其中29个是由卫星在伽马射线中检测到的,这些$Δt^{\rm{ob}}_{\rm{min}}$是小时的顺序与大的变化幅度。一般而言,用该方法估计的这些$M_{\bullet}$与文献中报告的质量不一致。该模型可以很自然地将blazar的$M_{\bullet}$和$Δt^{\rm{ob}}_{\rm{min}}$联系起来,并可用于约束blazar中央发动机中的$M_{\bullet}$。
2015-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Warning on the GeV-TeV Connection in Blazars
高能(HE,0.1-100 GeV)的费米-LAT光谱通常被外推到非常高的能量(VHE,>100 GeV),并被认为是耀变体固有VHE光谱的一个很好的估计或上限。这个假设似乎没有很好的理由,无论是理论上还是观察。除了通常较软之外,观测确实表明VHE处的光谱也可能比HE处更硬,即使采用Gamma=1.5的限制。基于这种简单的GeV-TeV外推的结果一般是不可靠的,应该谨慎考虑。
2012-08-03 astro-ph.HE
Modeling the hard TeV spectra of blazars 1ES 0229+200 and 3C 66A with an internal absorption scenario
我们研究的适用性的想法,通过同步辐射的超相对论性质子产生的伽马射线的内部吸收的高磁化斑点1ES 0229+200和3C 66 A,这两个TeV耀变体,显示异常硬的内禀伽马射线光谱后,星系际吸收校正。我们表明,对于某些合理的模型参数的组合,即使有相当温和的能量要求,该方案允许自洽的解释这些对象的非热发射的千电子伏,GeV和TeV的能带。
2011-06-16 astro-ph.HE
Quasi-periodicities at year-like timescales in Blazars
我们在6颗耀变体的光学-近红外波段的光变曲线中寻找类年时间尺度的准周期性,并与高能辐射作了比较。我们从REM测光加上存档的SMARTS数据中获得了光学/NIR光变曲线,并访问了$γ$射线数据的费米光变曲线。周期图通常在光学和伽马射线带中显示出强峰,在某些情况下,这可能是相互关联的。然后讨论所揭示的峰值的意义,考虑到噪声是频率依赖的。在耀变体中经常出现类似年的时间尺度上的准周期性。没有简单的模型描述这些可能的周期性,但一些合理的解释,导致这些来源的周期性变异的物理机制进行检查。
2015-12-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical Variability of the TeV Blazar 1ES 0806+524 on Diverse Timescales
我们报告了我们在2011-2019年期间使用欧洲和亚洲的七台光学望远镜对TeV blazar 1 ES 0806 $+$ 524进行的153个夜晚的光学(VRI)测光观测结果。我们研究了耀变体的日内以及长期的时间尺度。我们研究了十八个日内光变曲线通量和颜色的变化,使用最可靠的功率增强的F-检验和嵌套方差分析检验。仅在一个晚上,在$V$带和$R$带光变曲线中发现了一个小但显著的变化。在这些夜晚的每一个夜晚,$V-R$颜色指数都是恒定的。在这八年的过程中,在多个波段中看到了大约80%的通量密度变化。我们发现一个加权平均光谱指数为0.639 $\pm$ 0.002在我们的监测期间,通过拟合幂律($F_ν \propto ν^{-α}$)在23个光学($VRI$)光谱能量分布的1 ES 0806 $+$ 524。我们讨论了不同的可能机制负责耀变体在不同的时间尺度。
2020-01-08 astro-ph.HE
Intrinsic GeV-TeV gamma-ray emission from EHSP blazars
极高同步辐射峰耀变体(EHSP)被观测到形成一个小的人口源的高能量峰峰值在TeV的能量在其宽波段的光谱能量分布。观测到的伽马射线发射从这些来源在GeV-TeV的能量描述不寻常的硬光谱指数。观测到的这些源的光谱和时间特性挑战了耀变体宽带辐射的标准轻子模型。因此,这些源提供了天体物理的网站,直接研究粒子的加速,相对论粒子的冷却和间接探测宇宙中的宇宙学量,如河外背景光(EBL)和星系际磁场(IMF)。在这项研究中,我们调查的伽马射线发射的光谱特性从EHSP耀变体使用的观测费米-LAT目录(3FGL和3FHL)随着TeV观测使用地面望远镜。所观察到的TeV γ射线谱的EBL吸收校正使用最新的和更新的EBL模型,以确定在源的本征谱。本文将TeV的内禀能谱与Fermi-LAT的MeV-GeV观测相结合,研究了EHSP耀变体在宽能带的γ射线辐射。然后,本征伽玛射线谱被用来估计的光谱能量分布中的高能量峰的位置。我们还提出了定性的描述所观察到的光谱特性的EHSP耀变体使用不同的物理方案,并讨论其重要性,即将到来的CTA天文台。
2019-07-26 astro-ph.HE
Multi-TeV flaring in nearby High Energy Blazars: A photohadronic scenario
耀变体是活动星系核的一个子类,高能耀变体的主要活动是在多TeV伽马射线中的耀斑。耀斑也是不可预测的,并在涉及不同时间尺度和通量的静态和活动状态之间切换。虽然在一些高能耀变体中,X射线和多TeV伽马射线之间存在很强的时间相关性,但在其他一些耀变体中,爆发没有低能量对应物,并且需要通过不同的机制来解释这种极端活动,因为它还没有得到很好的理解。河外背景光(EBL)在这些高能伽马射线的观测中起着重要的作用,因为它通过电子-正电子对的产生而衰减,并且也改变了高能光子的光谱形状。在光强子模型的背景下,并考虑EBL修正,耀斑可以得到很好的解释。在一系列的论文中,我们已经发展了这个模型来解释多TeV耀斑事件从许多耀变体。本文讨论了光强子模型,并应用于解释附近高能blazar:Markarian 421,Markarian 501和1 ES 1959 +650的多TeV耀斑。
2019-07-02 astro-ph.HE hep-ph
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
Degree-scale GeV "jets" from active and dead TeV blazars
我们发现,图像的TeV耀变体在GeV的能量带应该包含,随着点样源,度尺度的喷气式扩展。这些GeV的扩展是由TeV伽马射线与河外背景光相互作用引发的电磁级联以及级联电子/正电子在河外磁场(EGMF)中偏转的结果。利用蒙特卡罗模拟,我们研究了TeV耀变体的GeV波段模拟图像的度标度扩展的光谱和时间特性。我们表明,这种度尺度扩展的亮度分布可以用来推断在过去的1E7年,即在一个时间尺度相当于父活动星系核的寿命的主TeV伽马射线源的光变曲线。这意味着度尺度的喷流类GeV的排放不仅可以在已知的活跃TeV blazar附近检测到,而且可以从“TeV blazar残余物”中检测到,这些残余物的中央发动机在一千万年前关闭。由于GeV "喷流"的亮度分布取决于EGMF的强度和结构,它们的观测提供了关于EGMF的额外信息。
2012-04-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Spectral Energy Distributions for TeV Blazars
在这项工作中,我们收集了69 TeV耀变体的TeVCat的样品,获得了它们的多波长观测,并拟合它们的光谱能量分布,通过使用二次多项式函数。得到了68颗blazar的同步辐射凸点和56颗blazar的逆康普顿凸点的结构参数。然后,我们对这些参数(曲率、峰值频率、峰值光度、辐射热光度和X/ $γ$射线光谱指数)进行了统计分析。通过分析和讨论,我们可以得出以下结论:1.在同步辐射峰值频率$\log ν_p^s$和逆康普顿峰值频率$\log ν_p^{IC}$之间以及在同步辐射峰值亮度$\log ν_p^s L_p^s$和逆康普顿峰值亮度$\log ν_p^{IC}L_p^{IC}$之间存在明显的正相关。2.同步辐射凸点的峰值频率与曲率的相关性与逆康普顿凸点的峰值频率与曲率的相关性明显不同,这进一步表明它们之间存在着不同的发射机制。3. TeV耀变体的$\log ν_p^{IC}$和$γ$射线谱指数$α_γ$之间存在相关性:$\log ν^{IC}_p = -(4.59 \pm 0.30) α_γ+ (32.67 \pm 0.59)$,这与Abdo等人以前的工作是一致的。(2010年)。4.对于TeV耀变体和Fermi耀变体,发现$\log ν^s_p$和$α_X$之间存在“L”型关系。对于同步辐射峰值频率高的TeV耀变体$\log ν^{s}_{p} = -(3.20 \pm 0.34)…
2018-05-09 astro-ph.HE
TeV blazars and their distance
最近,一种新的方法来限制的距离blazar与未知的红移使用组合观测在GeV和TeV制度已经发展,与基本的假设,甚高能量(VHE)光谱的吸收TeV光子的河外背景光(EBL)通过光子-光子相互作用的修正应该仍然比费米/LAT观测到的伽马射线光谱软。所发现的约束条件与实际红移之间存在一个简单的线性关系,该关系已被用来推断耀变体的未知距离。样品将修订与最新的光谱在TeV和GeV波段,方法测试与最近的EBL模型,并最终应用于未知距离的耀变体在VHE检测。
2011-02-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiwavelength study of TeV Blazar Mrk421 during giant flare and observations of TeV AGNs with HAGAR
耀变体的极高能量$γ$射线辐射机制和发射区的磁场、大小等关键参数至今仍不清楚。为了了解耀变体的上述性质,我们利用高空伽玛射线望远镜(HAGAR)观测了5个TeV $γ$射线耀变体(Mrk 421,Mrk 501,1 ES 2344 +514,1 ES 1218 +304和3C 454.3)和1个射电星系(M87)。HAGAR是位于印度Hanle的一个由七个望远镜组成的阵列,用于探测由$γ$射线引发的广泛空气簇射引起的切伦科夫光。2010年2月17日,Mrk 421被观察到经历了最明亮的耀斑事件之一,并通过X射线和$γ$射线的各种实验检测到。在2010年2月13日至19日期间,在250 GeV以上的能量中,HAGAR对该源的观测显示出通量水平的增强,在2010年2月17日检测到6-7个螃蟹单位的通量。我们提出的光谱能量分布的源在此耀斑插曲。此外,还讨论了从HAGAR数据中提取$γ$射线信号的分析过程,并给出了对所有活动星系核的初步结果。
2011-10-31 astro-ph.HE
TeV gamma rays from blazars beyond z=1?
在TeV能量下,宇宙的伽马射线视界仅限于红移z<<1,因此,任何来自z=1以外的源的TeV辐射的观测都需要修改标准范式。虽然目前还缺乏红移z>1的TeV源的强有力的观测证据,但红移z~0.5的TeV耀变体的数量越来越多,这表明标准耀变体模型可能必须重新考虑。我们表明,TeV的伽马射线可以观察到,即使从源在z>1,如果所观察到的伽马射线是二次光子产生的高能质子的相互作用,从耀变体喷流和传播宇宙学距离几乎直线。这种机制最初被认为是从红移z~0.2的耀变体观测到的TeV伽马射线的一种可能的解释,而其他一些解释也是可能的。对于从z>1的耀变体中探测到的TeV伽马射线辐射,这个模型将提供与传统物理学一致的唯一可行的解释。它还将产生深远的天文学和宇宙学影响。特别是,这种解释意味着沿着视线的河外磁场非常弱,在0.01 < fG < 10 fG的范围内,假设随机场的相关长度为1 Mpc,并且在活动星系核喷流中E> 0.1 EeV的质子加速可能非常有效。
2013-02-21 astro-ph.HE hep-ph
Fast TeV variability in blazars: jets in a jet
耀变体Mrk 501和PKS 2155- 304的快速TeV变化意味着一个紧凑的发射区,以Gamma_{em} ~100的体洛伦兹因子向观测者移动。在这些源中,洛伦兹因子明显超过在亚pc尺度上测量的射流洛伦兹因子Gamma_j \simless 10。我们提出TeV辐射起源于相对论运动{ \it在}体γ_j~10的喷流的紧凑的发射区域。这可以在坡印廷通量主导射流中物理地实现。我们表明,如果大部分的亮度的射流是容易通过重联磁耗散,然后从重联区域流出的材料可以有效地通过同步自康普顿发射所观察到的TeV耀斑供电。该模型预测同时远紫外/软X射线耀斑。
2009-05-12 astro-ph.HE
Optical variability power spectrum analysis of blazar sources on intranight timescales
本文报道了首次系统研究的结果,利用密集采样(5- 15分钟积分时间)、高光度精度($\lesssim$ 0.2- 0.5\ %)的R波段夜内光变曲线来表征耀变体在光学频率上的功率谱密度(PSD),时间范围从几个小时到$\sim$ 15分钟。我们的样本由14个光学明亮的耀变体组成,其中包括9个BL Lacertae天体(BL Lacs)和5个平谱射电类星体(FSRQs),它们在29次监测期间显示出统计上显著的变化。我们的模型intrinight PSD作为简单的功率-法律和推导出最佳的拟合斜率以及不确定性使用的“功率谱响应”的方法。主要结果如下:(1)在29个监测时段中,有19个时段的夜间PSD在拒绝置信度$\leq$ 90%时与简单幂律拟合良好;(2)对于这19个实例,PSD斜率显示出从1.4到4.0的大范围,与红色的统计特征一致(斜率$\sim$ 2)和黑色(斜率$\geq$ 3)噪声随机过程:(3)BL Lac和FSRQ的平均PSD斜率彼此不可区分;(4)对于多次监测的单个blazar源,其夜间PSD的归一化结果除了少数例外之外,是一致的。平均PSD斜率为2.9 $\pm$ 0.3(1 $σ$不确定度),比在较长时间尺度(几十年到几天)上发现的红噪声型变异性特征更陡,表明在发射光谱的同步加速器频率下,变异性光谱在几天左右的时间尺度上截止。
2021-01-02 astro-ph.HE
Neutrino flares of radio blazars observed from TeV to PeV
本研究通过IceCube数据发现,高能中微子事件伴随低能耀发的概率与射电耀变体核心流量相关,偶然概率仅3.6e-4,独立证实了中微子-耀变体关联。
2023-09-20 astro-ph.HE
Multi-band optical variability of three TeV Blazars on Diverse Timescales
我们提出了我们的光学光度观测的三个TeV耀变体,PKS 1510-089,PG 1553+113和Mrk 501使用两台望远镜在印度,一个在保加利亚,一个在希腊和一个在塞尔维亚在2012 - 2014年。这些观测总共覆盖了95个夜晚,总共有202个B滤波器帧,247个图像在V波段,817个在R波段,229个图像在I滤波器中拍摄。这项工作的重点是对这些耀变体在不同时间尺度上的多波段通量和颜色变化的研究,这对理解发射机制是有用的。我们研究了上述三个耀变体的变化特征,发现它们在我们的整个观测活动中都很活跃。我们还搜索了光源亮度与其颜色指数之间的任何相关性。在时间的变化,没有显着的证据,源显示光谱变化与震级的时间尺度上的几个月被发现。我们简要地讨论了可能的物理机制,最有可能负责所观察到的通量变化。
2016-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-TeV flaring from high energy blazars: An evidence of the photohadronic process
高能峰值耀变体在GeV-TeV伽马射线中经历不同时间尺度的耀斑发作,尽管长期同时进行多波长观测,但耀斑机制尚未得到很好的理解。这些伽马射线在到达地球的途中会受到银河系外背景光的衰减。使用光强子模型,其中种子光子遵循幂律谱和模板河外背景光模型,我们得到一个简单的关系,所观察到的多TeV的伽马射线通量和内禀通量与一个单一的参数。我们研究了23个耀变体的42个耀斑时期,并获得了与大多数观测光谱的良好拟合,加强了多TeV伽马射线的光强子起源。我们还可以在耀斑期间限制种子光子的功率谱。对于红移未知的耀变体,其多TeV耀斑光谱是已知的,严格的边界上的前者可以放置使用光强子模型。
2019-09-23 astro-ph.HE hep-ph
Multicolour Optical Variability Monitoring of Blazars with High Time Resolution
在2010-2020年期间,我们对八颗$γ$射线探测到的耀变体进行了高时间分辨率的多色光学观测。我们分析通量的变化,在不同的时间尺度上的幅度和颜色之间的相关性。在我们的样品的所有八个来源中检测到日内变异性(IDV)。一个蓝时亮(BWB)的彩色趋势是占主导地位的日内时间尺度。在短时间尺度上,BWB趋势只出现在ON 231,3C 279,BL Lacertae和1 E 1458.8+2249。3C 279在长时间尺度上存在BWB趋势。利用变率时标估计了三颗耀变体(ON 321,1 ES 1426+42.8,PKS 1510-089)的黑洞质量上限. 2010年4月13日,在1 ES 1426+42.8中发现了周期为$P=48.67\pm13.90$分钟的潜在准周期振荡(QPO)。2021年3月16日的光变曲线进一步表明了QPO现象的存在。该靶区的QPO值得进一步观察和证实。
2023-02-02 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
Optical-NIR variability of blazars on diverse timescales
为了在广泛的时间尺度上寻找光学变化,我们对3C 454.3,3C 279和S5 0716+714进行了光度监测。B、V、R和I通带的CCD星等是在2011 - 2014年期间的114个夜晚对$\sim$ 7000次新光学观测进行确定的,平均长度为$\sim$ 4小时,在7个光学望远镜上进行。我们测量了不同时间尺度上的多波段光通量和颜色变化。利用B、V、R、I、J和K通带数据研究了它的光谱能量分布。我们讨论了可能的物理原因所观察到的光谱变化。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Time Delay of Cascade Radiation for TeV Blazars and the Measurement of the Intergalactic Magnetic Field
最近关于星系际磁场(IGMF)的强度B_IGMF>~ 1 e-15 G的说法是基于对被河外背景光吸收的耀变体TeV光子在GeV波段产生的预期级联通量的上限。这个极限取决于一个假设,即当IGMF相干长度约为1 Mpc时,平均耀变体TeV通量在> 2(B_ IGMF/1 e-18 G)^2 /(E/{10 GeV})^2 yr的时间尺度上保持恒定,其中E是测量到的光子能量。将1 ES 0229+200的TeV活动限制在3 - 4年的观测时间内,可以得到一个更稳定的BIGMF下限> 1 e-18 G,如果1 ES 0229+200的本征源通量大于5 - 10 TeV,则BIGMF下限可以大一个数量级。
2011-04-07 astro-ph.CO 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
Observational constraints on the blazar jet wobbling timescales
耀变体是射电大声活动星系核(AGN)的一个子类,其中喷流靠近视线排列。Blazar的辐射主要是由非热过程,多普勒增强的辐射来源于喷流内的相对论带电粒子。从射电到TeV的能量,耀变体在从几分钟到几个月的时间尺度上是高度可变的。有几种机制被提出来解释变异性,包括改变射流的视角,沿着吸积盘的旋转轴传播。超大质量黑洞的自旋与吸积盘的角动量不重合,导致吸积盘的Lense-Thirring进动,从而导致多普勒光束的变化.这种假设得到了某些活动星系核喷流进动射电观测的支持。然而,无线电发射区域位于远离中央发动机的位置,因此在该频带中观察到的时间尺度可以受到例如沿喷流的体洛伦兹因子的变化的影响。在这方面的贡献,我们得到预期的时间尺度的射流摆动使用SMBH质量和比较它们与耀斑之间的时间间隔在长期(超过15年)的明亮耀变体的X射线光变曲线观测的Swift-XRT。我们发现,对于Mrk 421,Mrk 501和3C 273,导出的时间尺度与观测约束是一致的,而对于1 ES 1959+650,我们主要受到多普勒波束因子的不确定性的限制。
2021-08-18 astro-ph.HE
Derivation of a Relation for the Steepening of TeV Selected Blazar Gamma-ray Spectra with Energy and Redshift
我们推导出大气切伦科夫望远镜观测到的多GeV费米能区和TeV能区之间的耀变体γ射线谱陡化的关系。光谱指数的变化是由两种效应产生的:(1)由于源的发射和吸收特性,与红移无关的内禀陡化,以及(2)由耀变体γ射线与星系际背景光(IBL)的低能光子的星系际对产生相互作用产生的红移相关的陡化。鉴于这种关系,有足够好的数据,平均伽玛射线SED的TeV选择BL湖,红移的IBL的演变,原则上,可以独立于恒星演化模型确定。我们应用我们的关系到新的费米观测TeV选择耀变体的结果。
2009-12-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
NuSTAR View of TeV Blazar Mrk 501
本文报道了TeV $γ-$射线发射耀变体Markarian(或Mrk)501的全部七个{ \it核光谱望远镜阵列(NuSTAR)}观测的通量和光谱变率研究结果。我们发现了强有力的证据,在3-79千电子伏的X射线光变曲线(LC)的Mrk 501在这7个观测的4天内的变化。我们研究了光谱的变化,使用模型独立的硬度比分析,并发现了一个一般的“硬时亮”的行为在两个观察。我们还研究了TeV耀变体Mrk 501的3-79 keV X射线谱的性质,发现7个谱中有5个可以用弯曲的对数抛物线模型很好地描述,其光子指数(10 keV)为$α\sim$ 2.12-2.32,曲率为$β\sim$ 0.15-0.28。另外两个光谱可以用光子指数为2.70和2.75的简单幂律模型更好地表示。我们简要地讨论可用的物理模型来解释我们的结果。
2020-07-29 astro-ph.HE
The TeV Blazar Measurement of the Extragalactic Background Light
在太空中传播的伽马射线很可能会被周围的河外背景光(EBL)所产生的电子-正电子对所熄灭。EBL的光谱是由来自宇宙历史上所有星系的星光(以及经过尘埃再加工的星光)产生的。用\textit{Fermi}观测了40 - 400 GeV γ射线的衰减,并用来测量能量为1 eV-10 eV的EBL谱,使$z\sim 1$红移。几个TeV开拓者的测量结果与衰减一致,归因于红移$z\sim 0.1$的EBL。在这里,我们同时分析了一组TeV的开拓者在$z\sim 0.1$测量光学深度为100 GeV - 10 TeV的伽马射线,与EBL的能量为0.05 eV - 5 eV的相互作用。使用一套模型的EBL,我们表明,由TeV耀变体衰减表示的光学深度是在较低的伽马射线能量和较高的红移与测量的光学深度\textit{Fermi}很好的协议。
2013-12-05 astro-ph.HE
Nonthermal Radiation of the Extreme TeV Blazar 1ES 0229+200 from Electromagnetic Cascades on Infrared Photon Field
极端TeV耀变体(ETB)是一种活跃的星系核,其喷流可能指向观测者,其内禀光谱能量分布(SED)的峰值超过1 TeV。与其他类型的耀变体相比,这些源通常揭示相对较弱和缓慢的变化以及极高频率的低能SED峰。事实证明,将ETB的所有这些特殊性质纳入一个合理的$γ$射线发射模型的框架是非常困难的。ETB物理近年来引起了天体物理学界的极大关注,这也说明了发展自洽ETB发射模型的重要性。我们提出了一个新的方案,形成的X射线和$γ$射线光谱的ETBs假设电磁级联发展的红外光子场周围的中央耀变体引擎。这种情况下,不调用紧凑的快速移动的辐射源(所谓的“斑点”),在协议的明显缺乏快速和强烈的变化ETB。对于极端TeV耀变体1ES 0229+200的情况下,我们提出了一个特定的排放模型的框架内考虑的情况。我们证明,该模型可以获得一个很好的拟合测量SED的1ES 0229+200。
2021-12-18 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
Towards a TeV blazar sequence and its physical interpretation
本研究旨在通过同步自康普顿框架建模TeV探测的BL Lac型耀变体,按同步峰值频率分箱,以物理解释耀变体序列,并聚焦于代表性源PKS 2155-304的初步建模。
2025-06-23 astro-ph.HE
EGMF Constraints from Simultaneous GeV-TeV Observations of Blazars
TeV的伽马射线通量从遥远的耀变体通过对生产与河外背景光的衰减导致电磁级联和随后的发展,较低的能量,GeV的二次伽马射线发射。由于VHE级联电子的偏转由河外磁场(EGMF),该到达级联伽马射线发射的光谱形状取决于EGMF的强度。因此,从耀变体的GeV-TeV发射的光谱形状有可能探测EGMF强度沿视线的对象。我们调查的EGMF来自耀变体的TeV观测同时与费米望远镜的观测报告的约束。我们研究的依赖性的EGMF上界的隐藏的假设,它取决于。我们选择耀变体对象,同时费米/LAT GeV和Veritas,MAGIC或HESS TeV的排放已公布。我们使用蒙特卡罗模拟,包括级联光子引起的时间延迟的计算,相对于从源的直接伽马射线的光传播时间,沿这些源的伽马射线束的电磁级联的发展建模。对EGMF的限制可以从耀变体RGB J 0710 +591,1 ES 0229+200和1 ES 1218+304上同时获得的GeV-TeV数据中得出。测量的源通量水平在GeV波段是低于预期的级联组件下计算的零EGMF的假设。假设级联分量被抑制的原因是级联辐射的扩展性质,我们发现B>10^{-15} G(假设EGMF相关长度为~1 Mpc)与数据一致。或者,假设级联发射的抑制是由级联光子的时间延迟引起的,则在相同的关联长度下,数据与B>10^{-17} G是一致的。
2011-04-11 astro-ph.HE
X-ray Flux and Spectral Variability of Six TeV Blazars with \textit{NuSTAR}
我们报告了对6个TeV发射高频峰值耀变体的\textit{Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR)}观测的时间和光谱研究的第一批结果:1 ES 0347 $-$ 121,1 ES 0414 $+$ 009,RGB J 0710 $+$ 591,1 ES 1101 $-$ 232,1 ES 1218 $+$ 304和H 2356-309。这六个TeV耀变体中的两个,1 ES 1101 $-$ 232和1 ES 1218 $+$ 304,在这些观测中显示出3- 79 keV能量范围内日内变化的强有力证据。使用自相关函数分析,我们还发现了1 ES 1218 $+$ 304光变曲线中23.5 ks的日内变化时间尺度的提示。我们获得了磁场$B \sim 0.03$ G,电子洛伦兹因子$γ\sim 2.16 \times 10^6 $和发射区大小$R \sim 1.19 \times 10^{16} $ cm的1 ES 1218 $+$ 304使用的可变性时间尺度。其他耀变体的光变曲线没有显示出任何比它们的观测长度更短的变化时间尺度;然而,我们注意到,它们的数据既有噪音,也有稀疏。我们还研究了这些TeV耀变体的光谱形状,发现1 ES 0414 $+$ 009的光谱很好地描述了一个单一的幂律与光子指数$Γ\sim 2.77$。其他五个HBL的光…
2018-04-26 astro-ph.HE
Gaussian Process Modeling Blazar Multiwavelength Variability: Indirectly Resolving Jet Structure
Blazar喷流结构可以通过分析多波长的光变来间接地解析。在这项工作中,我们分析了耀变体在无线电,光学和X射线能量的长期变化与高斯过程(GP)的方法。多波长的变异性可以成功地表征的阻尼随机游走(DRW)模型。38颗耀变体的非热光学特征时标与22颗耀变体的$γ$射线特征时标在统计上是一致的。对于三个个体(3C 273、PKS 1510-089和BL Lac),非热光学、X射线和$γ$ -射线特征时标在测量的95个$\%$误差内也是一致的,但是3C 273的射电时标太大,不受十年光变曲线的限制。同步辐射和逆康普顿辐射具有相同的功率谱密度,表明喷流的长期变化与辐射机制无关。在静止标架时间尺度与黑洞质量的关系图中,喷流的光学$γ$射线时间尺度与正常类星体的吸积盘辐射时间尺度几乎占据相同的空间,这可能意味着喷流和吸积盘的长期变化是由相同的物理过程驱动的.结果表明,非热光学X射线和$γ$射线辐射产生于同一区域,而射电核则位于离黑洞更远的区域,可以用甚长基线干涉测量法分辨。我们的研究提出了一种新的方法来比较热和非热排放,这是通过使用标准的GP方法。
2023-01-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The `blazar sequence' in TeV band
本文基于58个TeV blazar样本研究TeV光度与同步辐射峰值频率的关系,发现观测上的blazar序列仅见于耀发态,且可能由更强集束效应造成。
2023-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Study of Blazar activity in 10 year Fermi-LAT data and implications for TeV neutrino expectations
耀变体是最活跃的河外伽马射线源。它们显示出零星的活动,持续数小时至数月。在这项工作中,我们提出了一个10年的分析样品的费米-LAT(100兆电子伏- 300 GeV)检测到的明亮的来源。使用2周的分箱光变曲线(LC),我们估计占空比(DC):光源处于活动状态的时间分数。当考虑(或不考虑)河外背景光(EBL)时,这些天体呈现不同的DC值,平均值为$22.74\%$和$23.08 \%$。此外,我们研究了所谓的“耀变体序列”的趋势,在十年的数据选择耀变体的样本。这种分析限制了一个可能的对应物的子PeV中微子发射在静止状态下,留下的可能性来解释观测到的IceCube信号在耀斑状态。
2021-02-25 astro-ph.HE
Constraining blazar distances with combined Fermi and TeV data: an empirical approach
讨论了在GeV和TeV波段利用组合观测约束红移未知的耀变体距离的方法。我们假设,VHE光谱通过与河外背景光的相互作用的吸收校正不可能比费米/LAT带的光谱更硬。从观测到的VHE光谱数据开始,我们推导出EBL校正光谱作为红移z的函数,并将其与幂律拟合,以与LAT数据的幂律拟合进行比较。我们将该方法应用于所有已知距离的LAT探测到的TeV耀变体,并推导出一个描述上限和真实红移之间关系的经验定律,该定律可用于估计未知红移耀变体的距离。使用不同的EBL模型会导致导出的上限发生系统性变化。最后,我们利用这个关系推断了未知红移blazar PKS 1424+240的距离。
2010-03-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing Precise Location of Radio Core in TeV Blazar Mrk 501 with VERA at 43 GHz
本文利用43 GHz的多历元天体测量资料,研究了耀变体射电核心的位置。利用VLBI射电天体测量探测(VERA),我们在2011年2月和2011年10月分别进行了4次相邻观测,并成功测量了TeV耀变体Mrk 501相对于遥远致密类星体NRAO 512的射电核心位置。在我们的观测过程中,我们发现:(1)对于Mrk 501堆芯相对于NRAO 512的加权平均相位参考位置,在相邻的四天内,在约0.2 mas或约2.0 pc的去投影(具有$\pm1σ$误差)内没有位置变化;(2)存在3C 345堆芯相对于NRAO 512的位置变化的指示。通过将我们的结果应用于耀变体的标准内激波模型,我们约束了喷出物的体积洛伦兹因子。
2015-01-14 astro-ph.HE
Blazars distance indications from Fermi and TeV data
本文提出了一种新的方法,利用GeV和TeV波段的联合观测来约束具有未知红移的耀变体的距离。基本假设是,通过光子-光子相互作用由河外背景光(EBL)吸收TeV光子校正的甚高能量(VHE)光谱仍然应该比费米/LAT观察到的伽马射线光谱的外推更软。从观测到的光谱数据VHE,EBL校正的光谱导出作为红移z的函数,并与幂律拟合。将依赖于红移的VHE斜率与LAT数据的幂律拟合进行比较,可以导出源红移的上限。将该方法应用于所有已知距离的TeV耀变体,导出了描述上限与真实红移之间关系的经验定律。这个定律可以用来估计未知红移耀变体的距离:作为一个例子,PKS 1424+240的距离被推断。
2011-01-21 astro-ph.CO 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
Multi-wavelength Intra-day Variability and Quasi-periodic Oscillation in Blazars
我们回顾了多波长耀变体和检测准周期振荡的一天内的时间尺度。从几分钟到不到一天的变异性时间尺度通常被称为日内变异性。这些快速的变化是非常有用的约束发射区域的大小,黑洞的质量估计等,它是注意到,在一般耀变体在完整的电磁波谱显示一天内的变化。但有些耀变体在特定的电磁波谱波段中不显示或显示出很小的日内变化。耀变体在光学和X射线波段的时间序列数据中很少表现出准周期振荡。对耀变体的其他性质和发射机制也作了简要的讨论。
2017-12-07 astro-ph.HE
A self-consistent interpretation of the GeV-TeV emission from a distant blazar PKS 1424+240
我们提出了一个自洽解释遥远blazar PKS 1424+240的GeV-TeV能谱的方案。在这种假设中,我们假设耀变体喷流中存在超高能质子,它们通过相对论质子和由$pγ$相互作用产生的成对级联的同步辐射产生γ射线,同时,其中一些超高能质子可能从喷流中逃逸并注入星系际空间。因此,我们假设UHE宇宙射线(CR)起源于喷流中的相对论质子,并使用能量无关的逃逸时间尺度来获得UHECR注入谱。计算了由源注入的γ射线和由耀变体发射的UHECR在星系际空间传播过程中与光子背景相互作用产生的次级γ射线的贡献。我们的结果表明,这种方案是能够再现的GeV-TeV的光谱PKS 1424+240自洽在广泛的红移范围$0.6<z<1.3$。所需的相对论性喷流功率$L_p\simeq3\times10^{46}\ \rm erg\ s^{-1}$仅适度地依赖于假设的源红移,而质子逃逸时间尺度(和注入的UHECR光度)强烈地依赖于$z$。我们比较了积分TeV通量预测在我们的方案与计划切伦科夫望远镜阵列(CTA)的灵敏度,并讨论了对未来观测的影响。
2015-02-26 astro-ph.HE