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
A multi-zone view on the multi-wavelength emission of blazars
本文提出耀变体喷流中多离散辐射区叠加的时间相关模型,以解释传统单区模型难以同时解释的平坦射电谱、核位移、分钟级伽马射线光变和大偏振角摆动等现象。
2023-09-21 astro-ph.HE
Constraining Einstein's Equivalence Principle With Multi-Wavelength Observations of Polarized Blazars
在本文中,我们提出了一种新的方法来测试爱因斯坦的等效原理(EEP)使用(同时)偏振耀变体的多波长无线电观测。我们分析同时多波长偏振观测3C 279在22,43,和86 GHz的韩国VLBI网络的两个天线。我们获得了15组偏振数据,并应用Metropolis-Hastings马尔可夫链(MHMC)对考虑EEP效应和最简单形式的法拉第旋转(单个外法拉第屏)时的参数进行了模拟。最后的结果表明,参数化后牛顿(PPN)参数$γ$差异的约束为$Δγ_{p} = (1.91\pm0.34)\times10^{-20}$。然而,单一的外部法拉第屏是一个过于简单的blazar,因为有大量的观测表明复杂的法拉第旋转行为的blazar由于内部/外部法拉第色散,光束去极化,本文的值$Δγ_{p}$结果只能被认为是上限。只有在所有其他影响都得到揭示和考虑的情况下,才应将结果作为违反EEP的直接衡量标准。
2020-02-09 astro-ph.HE
Multi-wavelength variability of CGRaBS J0733+0456: identifying a distant $γ$-ray blazar at z = 3.01
本文报道了对高红移耀变体CGRaBS J 0733 +0456的OVRO、WISE、Swift和Fermi-LAT观测结果,观测到了射电、红外(IR)和$γ$ -射线域的显著通量变化。特别地,长期IR变化的幅度超过一个数量级,并且IR变化时间尺度可以被约束为在源帧中短至几个小时。红外和$γ$射线的光变曲线非常相似,并且强的准同时红外和$γ$射线耀斑在附近的$γ$射线源中是唯一的。这是第一次在红移$z\geq 3$处发现具有多波长通量变化(耀斑)的$γ-$射线耀变体。构造了不同通量状态下的宽带谱能量分布,并从理论上进行了描述。来自一些距离红移$\sim$ 5的耀变体的$γ-$射线耀斑预计可以被费米LAT探测到。
2019-06-10 astro-ph.HE
Characterization of Variability in Blazar Light curves
耀变体是宇宙中银河系外$γ$射线源的主要群体。这些源表现出一些特性,如在从无线电到TeV $γ$ -射线的整个电磁波谱上的强和非热连续发射,在所有时间尺度上具有快速变化。在无线电和光学波长的发射是高度偏振的,具有显著的变化。耀变体是耀变体的一个重要观测性质,在耀变体活动期间观测到耀变体辐射的最快变化。在本文中,我们描述了各种方法来表征耀变体的多波长光变曲线的时间变化。我们还提供了一组统计参数,用于量化的变异性水平的时间序列的详细描述。本文还讨论了从光变研究中获得的信息对利用多波长观测探测耀变体物理的意义。
2020-06-09 astro-ph.HE
Looking for infrared counterparts of Fermi/LAT blazar candidates
费米/LAT望远镜是MeV/GeV范围内的有效blazar探测器。超过1100(900)个在100 MeV(10 GeV)以上的耀变体被发现与费米/LAT 3FGL目录中的BL Lacertae或平谱射电类星体有关。如果能为573个未知类型的3FGL耀变体,甚至是1010个被认为主要由耀变体组成的3FGL非关联源(至少在高银河纬度)确定多波长对应物,这个数字可能会显着增加。不幸的是,费米/LAT误差盒的大小使得多波长跟踪变得困难。我们提出了一种方法来关联“blazar”红外同行,具有坐标的精度为几角秒,费米/LAT blazars和无关的来源。为了实现这一目标,我们基于WISE卫星获得的星等测量的统计差异构建了机器学习分类器,这些差异存在于识别良好的红外耀变体样本和位于天空中没有已知耀变体的其他类型红外源样本之间。我们提供了3FGL blazar候选者的潜在红外对应物列表,以及相关的预期误报数量。这项研究有助于增加河外耀变体的数量,也为切伦科夫望远镜阵列提供了有希望的耀变体目标。
2017-09-26 astro-ph.HE
Gamma-ray band and multi-waveband variability of blazars with the Fermi Large Area Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜作为一项全天观测和监测任务,正在为数十个耀变体和其他高能量源提供每日/每周采样的伽马射线光变曲线。重点介绍了这些源的MeV-GeV γ射线变率特性,并对费米领导的一些针对已知或新发现的γ射线耀变体的多波段观测活动进行了一些评论。
2011-12-12 astro-ph.HE
Basic properties of Fermi blazars and the "blazar sequence"
通过对费米探测和非费米探测的耀变体样本的统计分析,发现费米探测耀变体和非费米探测耀变体在红移、黑洞质量、喷流动力学功率与“腔”功率、宽线光度以及核心光度与V带绝对星等的比值等方面存在显著差异($R_{\rm v}$),但不适用于无线电核心扩展通量比($R_{\rm c}$)和爱丁顿比。与NFB相比,FBs的平均喷流功率、$R_{\rm c}$和$R_{\rm v}$较大,而平均红移、黑洞质量和宽线光度较小。这些结果支持了聚束效应是导致FB和NFB之间差异的主要原因,并且FB可能具有更强大的喷流。对于费米和非费米blazar,喷注功率与吸积率(由宽发射线光度跟踪)、喷注功率与黑洞质量之间存在显著的相关性;对于费米blazar,黑洞质量对喷注功率没有显著影响;而对于非费米blazar,吸积率和黑洞质量对喷注功率均有贡献.我们的结果支持“耀变体序列”,并表明同步辐射峰值频率($ν_{\rm peak}$)与吸积率有关,而与黑洞质量无关。
2015-04-10 astro-ph.HE
A new method to unveil blazars among multi-wavelength counterparts of Unassociated Fermi gamma-ray Sources
我们讨论了一种新的方法,揭示可能的耀变体活动星系核的性质之间的众多人口的非关联伽玛射线源(UGS)的费米目录。我们的工具依赖于费米天体与X射线源(主要来自Swift-XRT)的位置对应关系,与该领域的其他无线电,红外和光学数据相关。我们建立了一套光谱能量分布(SED)模板代表的各种blazar类,我们定量比较它们观察到的多波长通量密度数据的所有Swift-XRT源内发现的费米误差盒,利用一些公认的优势,在宽波段的光谱特性的对象。我们通过与几个著名的耀变体进行比较来测试这个过程,并测试了对已知耀变体和其他银河系和河外源的UGS源的假阳性识别的机会。基于我们的光谱识别工具,我们找到了14个2FGL UGS中的183个在银河系高纬度地区的耀变体候选对手。此外,我们的工具还允许我们粗略估计候选耀变体的红移。在少数情况下,这是可能的(即当对应物是SDSS对象时),我们验证了我们的估计与测量的红移一致。平均而言,UGS对应物的估计红移大于已知的费米耀变体,这一事实可能解释了先前在已发表的目录中缺乏关联或识别的原因。
2017-03-27 astro-ph.HE
Blazar jet physics in the age of Fermi
综述了费米伽玛射线空间望远镜对耀变体研究的影响。这包括对费米大天区望远镜的简要描述,在第一个大天区望远镜AGN目录中发现的各种类型的河外源的总结,以及对平谱射电类星体3C454.3和BL Lac天体PKS 2155-304的更详细的讨论。一些理论研究与正在进行的耀变体研究与费米提到,包括射电星系的伽玛射线观测耀变体统一方案的影响,碰撞壳的变化,以及耀变体是否是超高能宇宙射线的来源。
2010-11-23 astro-ph.HE
Very-high-energy blazars: updates from VERITAS observations and multi-wavelength campaigns
VERITAS是一个由四个12米大气切伦科夫望远镜组成的阵列,旨在观测甚高能(VHE; E $\geq$ 100 GeV)天空。自2007年以来,它已经探测到20多个河外源,其中大多数是blazar类的活动星系核。在本文中,我们提出了VERITAS blazar观测计划的最新结果的选择,特别是在宽带多波长运动的背景下。突出强调了四项成果:平谱射电类星体PKS 1222+216的探测(4C +21.35); 2013年5月在明亮月光条件下观测到的BL Lac天体1 ES 1727+502的$γ$射线耀斑; 2014年2月BL Lac天体1 ES 1011+496的明亮$γ$射线耀斑;和BL Lac天体PKS 1424+240的长期活动,目前最远(z > 0.60),持久的VHE发射体
2015-01-15 astro-ph.HE
Nine years of multi-frequency monitoring of the blazar PKS 0048-097: spectral and temporal variability
耀变体是高度可变的,射电噪声大的活动星系核,喷流与视线成小角度。观测到的这些辐射源的辐射覆盖了从射频到高能甚至极高能伽马射线范围的整个电磁波谱。因此,为了了解这些物体的复杂物理特性,必须进行多波长观测,并研究不同波长之间的变异性和相关性。本文分析了PKS 0048-097的长期多频观测资料,研究了它的谱特征和时间特征。这些研究包括对耀变体的九年观测,耀变体在光学和无线电领域得到了很好的研究,但在其他频率方面没有。对OVRO、KAIT、Catalina、Swift/UVOT、Swift/XRT和Fermi/LAT等仪器采集的多波长数据进行了研究。所进行的分析揭示了所有波长的强烈变化,这在X射线范围内表现得最为明显。相关性研究没有表现出任何不同的波长之间的关系,除了在V和R波段的光发射之间的非常强的正相关性。
2016-04-19 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
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
The Gamma-Ray Blazar PKS 0208-512, a Multi-Wavelength Investigation
伽玛射线耀变体PKS 0208-512在从射电到伽玛射线的所有频率上都显示出强烈的耀斑周期。这导致它被列入TANAMI项目,该项目使用VLBI跟踪AGN南部的喷流,并支持通量密度监测计划。这种监测产生的光变曲线的时间序列分析,并讨论和VLBI地图的源被用来显示在射流的演变。在不同的射频下的闪耀之间观察到频率相关的滞后,这似乎不对应于纯粹的光学深度效应。在我们的VLBI数据中,在伽马射线频率的主要耀斑出现之前,喷流中出现了一个新的成分。
2012-06-27 astro-ph.HE
Blazar Flaring Patterns (B-FlaP): Classifying Blazar Candidates of Uncertain type in the third Fermi-LAT catalog by Artificial Neural Networks
费米大天区望远镜(LAT)是目前研究GeV $γ$射线天空的最重要的设备。利用费米LAT,迄今为止已经发现了3000多个$γ$射线源。其中1144个($\sim40\%$)是耀变体的活动星系,573个($\sim20\%$)被列为不确定类型的耀变体候选星系(BCU),或没有确定分类的来源。我们使用经验累积分布函数(ECDF)和人工神经网络(ANN)的筛选和分类的BCU的基础上收集的数据在$γ$ -射线能量的快速方法,严格的多波长分析时,是不可用的。基于我们的方法,我们将342个BCU分类为BL Lac和154个FSRQs,而77个对象仍然不确定。此外,无线电分析和地面光学观测站的直接观测被用来作为对应的统计分类,以验证该方法。这种方法是感兴趣的,因为费米目录中的未分类源的数量越来越多,因为耀变体,特别是它们的子类高同步峰值(HSP)对象是大气切伦科夫望远镜的主要目标。
2016-07-26 astro-ph.HE
Testing the Blazar Sequence with Spectra of Recently Discovered Dim Blazars from the Fermi Unassociated Catalog
本文利用多波段数据构建106个 Fermi 未关联暗耀变体的能谱,发现其高峰频特征及物理参数总体支持耀变体序列,但康普顿主导比偏高。
2023-05-03 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
Target of Opportunity Observations of Blazars with H.E.S.S
极高能(VHE,E>100 GeV)的河外天空主要是耀变体,耀变体是一类在所有波长上都表现出快速变化的活动星系核。因此,由在较长波长处检测到的耀斑活动触发的机会目标(ToO)观测是H.E.S.S.的blazar观测战略的重要组成部分,五个成像大气切伦科夫望远镜阵列对VHE光子敏感。在本文中,我们详细介绍了H.E.S.S.该报告介绍了河外ToO计划,介绍了目前落实多波长警报的具体程序。通过讨论H.E.S.S. S最近观察到的几个值得注意的目标来说明该计划。第二阶段阵列在过去两年的blazar ToO观测。
2017-10-23 astro-ph.HE
Variability studies and modeling of the blazar PKS 2155-304 in the light of a decade of multi-wavelength observations
高频峰值BL Lac对象PKS 2155-304的可变性进行了研究,使用近10年的光学,X射线和伽马射线数据。已收集并分析了公开可用的数据,旨在表征变异性并寻找对数正态性或周期性行为。光学和X射线范围遵循对数正态过程;在光学和高能(100 MeV <E<300 GeV)范围内发现了约700天的周期性。一个单区,时间相关的,同步自康普顿模型被成功地用于再现的变化和暂时报告的周期性与能量的演变。
2019-01-07 astro-ph.HE
Probing the Scale of ALP Interactions with Fermi Blazars
来自宇宙学源的伽马射线包含了伽马射线相互作用的信息。沿着源和观察者之间的路径的标准模型和非标准模型光子相互作用可以导致光子的能量或状态的变化,这进而改变源的观察到的能谱。通常,这些相互作用是光子能量以及源距离的函数。在这里,我们展示了如何现有的高能量(50 GeV -10 TeV)的伽玛射线观测的耀变体可以用来约束耦合的轴子样粒子(ALP)的光子。同样的ALP-光子耦合,已被调用来解释TeV耀变体的观测超出其对生产地平线被证明有一个效果的数据集的\textit{Fermi}耀变体。
2014-05-07 astro-ph.HE
Study of Temporal and Spectral variability for Blazar PKS 1830-211 with Multi-Wavelength Data
利用Fermi-LAT,Swift-XRT和Swift-UVOT望远镜在MJD 58400至MJD 58800之间(2018年10月9日至2019年11月13日)收集的多波段数据对引力透镜blazar PKS 1830-211进行了研究。通过分析伽马射线光变曲线确定了耀斑状态。同时多波段SED得到的这些耀斑时期。对多波段数据进行了互相关分析,结果表明γ射线和X射线辐射有共同的起源。宽带发射机制进行了研究,模拟的SED使用轻子模型。根据宽带SED模型估算了耀变体的物理参数。耀变体PKS 1830-211被至少两个星系引力透镜化,由于这一特性,在文献中得到了广泛的研究。研究了伽马射线光变曲线的自相关性,以确定透镜效应的特征,但在预期的26天延迟时间内没有发现相关性的确凿证据。
2021-07-13 astro-ph.HE
Searching for signatures of chaos in gamma-ray light curves of selected Fermi-LAT blazars
Blazar的变异性在本质上似乎是随机的。然而,过去曾考虑过低维混沌的可能性,但到目前为止还没有明确的检测。如果存在的话,它将通过暗示一个潜在的动力系统来限制排放机制。我们在费米大天区望远镜的11个耀变体的光变曲线中严格地寻找混沌的特征。采用相空间重构、分形维数、最大李雅普诺夫指数(mLE)等非线性时间序列分析方法对数据进行了综合分析。我们测试了影响结果的几个可能参数,特别是mLE,以验证结果的虚假性。我们在分析过的耀变体中没有发现任何混乱的迹象。Blazar的可变性在本质上要么是真正的随机性,要么是由高维混沌控制的,这种混沌往往类似于随机性。
2021-02-08 astro-ph.HE
Simultaneous Observations of Flaring Gamma-ray Blazar 3C 66A with Fermi-LAT and VERITAS
2008年10月,费米-LAT和VERITAS天文台在耀斑状态下探测到中频峰值BL Lac天体3C 66 A。这些数据和其他波长下的后续观测创建了丰富的光变曲线样本和约束光谱能量分布(SED)。这是第一次,同时观测到的GeV和TeV能量的耀斑耀变体。这些联合费米LAT和VERITAS观测的结果在这次会议上提出。
2009-07-29 astro-ph.HE
Multi-wavelength Observations of the Flaring Gamma-ray Blazar 3C 66A in 2008 October
BL Lacertae天体3C 66 A在2008年10月被费米大面积望远镜(LAT)和VERITAS探测到处于耀斑状态。除了这些伽马射线观测,F-伽马、GASP-WEBT、PAIRITEL、MDM、ATOM、Swift和Chandra提供了无线电到X射线的覆盖。可用的光变曲线显示的可变性,特别是,相关的耀斑中观察到的光学和费米-LAT伽马射线带。由此产生的光谱能量分布可以很好地拟合使用标准轻子模型与外部辐射场的逆康普顿散射。然而,它被发现,只有一个外部辐射场的模型可以容纳在光学波长观察到的夜间变化。
2010-11-04 astro-ph.HE
Optimizing Multi-Wavelength Blazar Studies through Fermi-LAT and Swift Synergy
由费米伽马射线太空望远镜大面积望远镜(Fermi LAT)观测到的耀变体耀斑经常会被机会目标(ToO)向尼尔·盖瑞尔斯·斯威夫特天文台(Neil Gehrels Swift Observatory)提出请求。利用费米LAT观测源每日光变曲线中发现的耀斑,我们调查了哪些后续Swift ToO请求导致了参考出版物。我们的目标是创建斯威夫特在跟踪费米-LAT伽马射线耀斑时应该寻找的标准。测试的参数是峰值伽马射线通量,耀斑持续时间(基于贝叶斯块分析),活动星系核的类型(BL Lac或FSRQ),和活动模式(单一耀斑或广泛的活动)。我们发现,历史上活跃的源和高光子通量源导致更多的出版物,认为这些成功的斯威夫特ToO,而耀斑持续时间和活动星系核的类型对ToO是否导致出版物几乎没有影响。
2019-01-28 astro-ph.HE
Multi-wavelength temporal and spectral analysis of Blazar S5 1803+78
耀变体是活动星系核的一种,它们的一个喷流指向地球。在这里,我们报告的多波长的研究,耀变体S5 1803+78之间的MJD 58727至MJD 59419。我们分析了Fermi-LAT收集的$γ$射线数据,Swift-XRT \和NuSTAR收集的X射线数据,Swift-UVOT \和土耳其TUBITAK天文台探测到的光子。通过分析$γ$的光变曲线,确定了三种耀斑状态。一天尺度的变化,观察到整个耀斑与类似的上升和衰减时间表明一个紧凑的排放区域位于靠近中央发动机。互相关研究之间进行$γ$ -射线,无线电和X射线波段,并没有显着的相关性被检测到。的$γ$ -射线和光发射显着相关的零时间滞后,表明他们的共同空间的起源。观测到R-I指数与V星等之间存在显著的正相关关系。宽带光谱能量分布(SED)的建模进行了所有的耀斑事件,以及为一个静态的比较。在单区轻子情形下,同步加速器自康普顿(SSC)模型能最好地拟合SED。SED模拟表明,要解释高耀斑状态,需要强多普勒增强。
2022-04-10 astro-ph.HE
Multiwavelength Spectral Studies Of Fermi-LAT Blazars
我们提出了两个费米-LAT耀变体,OJ 287和3C 279,这是波士顿大学多波段偏振计划的一部分,多波长光谱分析。这些数据是由费米望远镜、RXTE、VLBA以及各种地面光学和射电望远镜的观测结果汇编而成的。我们模拟的动态光谱能量分布(SED)的框架内的一个多切片,含时轻子喷流模型的耀变体,辐射反馈,在内部冲击的情况下。我们使用VLBA监测获得的物理射流参数来指导我们的建模工作。我们讨论的内在参数的作用和同步辐射和逆康普顿辐射过程之间的相互作用,负责生产所得的SED。
2011-11-03 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
Analysis of the cumulative neutrino flux from Fermi-LAT blazar populations using 3 years of IceCube data
最近发现的扩散中微子通量PeV的能量提出了一个问题,人口的天体物理源有助于这种扩散信号。一个产生高能中微子的河外候选源群是耀变体。我们目前的结果,从可能性分析搜索的累积中微子发射的Blazar人口选择与第二费米-LAT AGN目录(2LAC)使用IceCube数据集,已被优化用于检测个别来源。与之前使用IceCube进行的搜索相比,调查的人群包含多达数百个来源,其中最大的一个是由费米LAT测量的整个Blazar样本。在这些群体中没有发现明显的中微子信号。一些影响,这种非观察到的PeV扩散信号的起源将被讨论。
2015-02-10 astro-ph.HE
Multiwavelength study of potential blazar candidates among Fermi-LAT unidentified gamma-ray sources
研究未知的γ射线源很重要,因为它们可能隐藏新的发现。我们对3FGL目录中的13个未识别的费米-LAT源进行了多波长分析,这些源没有已知的对应物(未识别的伽马射线源,UnID)。该样本被选择为在其不确定性椭圆中具有单个无线电和X射线候选对应物的源。本研究的目的是找到一个可能的blazar签名和使用经验对数抛物线模型的光谱能量分布(SED)的选定的来源。结果表明,所有源的同步辐射峰值都在红外波段,高能辐射峰值在MeV至GeV波段。在我们的样本中,源的SED都是blazar样的。此外,样品的峰位显示,其中6个(46%)是低同步辐射峰(LSP)耀变体,4个(31%)是高同步辐射峰(HSP)耀变体,3个(23%)是中同步辐射峰(ISP)耀变体。
2020-04-06 astro-ph.HE
Probing the unidentified Fermi blazar-like population using optical polarization and machine learning
费米伽马射线太空望远镜彻底改变了我们对伽马射线天空和宇宙高能过程的看法。自从费米望远镜发射以来,已知的伽马射线发射源的数量已经增加了几个数量级,而探测到的点源的数量也在不断增加,现在已经超过了1000个,而这些点源的低能对应物至今还不为人所知。为了解决这个问题,我们结合了RoboPol调查的光学偏振测量以及机器学习(随机森林和逻辑回归)框架中公开的全天调查中的耀变体的其他判别式,这些框架可用于识别费米未识别场中的耀变体,准确率> 95%。在考虑的潜在观测偏差中,blazar变异性似乎具有最显著的影响,将框架的预测能力降低到约80- 85%。我们将我们的机器学习框架应用于使用RoboPol偏振仪观察到的六个未识别的费米场。我们确定了Mandarakas等人为3FGL J0221.2+2518提出的相同候选源。
2019-04-08 astro-ph.HE
Locating the GeV Emission Region in the Jets of Blazars from Months-Timescale Multi-Wavelength Outbursts
众所周知,耀变体中的$γ$射线辐射起源于指向观测者的相对论性喷流。然而,目前尚不清楚GeV辐射的确切位置是否小于中央引擎的pc,以便它可以从宽线区(BLR)或更远的1-100 pc范围内接收足够数量的光子。前一种假设已成功地用于模拟许多耀变体的光谱能量分布。然而,同时检测TeV $γ$射线与GeV爆发在某些情况下表明,发射区必须在BLR之外。此外,GeV的爆发有时被观察到与通过所谓的“VLBI核心”的扰动同时发生,该核心位于距离中央引擎数十pc的地方。因此,$γ$射线发射的确切位置仍然不明确。在这里,我们提出了一种方法,我们已经开发出约束的发射区域的位置。我们确定同时的月时间尺度的GeV和光学爆发的光变曲线跨越8年的样本的11个耀变体。使用理论喷流发射模型,我们表明,同时光学和GeV爆发的能量比强烈依赖于发射区域的位置。比较观测到的多波长爆发的能量耗散和我们理论模型中模拟的耀斑的能量耗散,我们发现上述爆发大多起源于BLR之外,距离中心引擎大约几个pc。
2022-07-01 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 intrinsic shape of gamma-ray spectrum for Fermi blazars
耀变体中$γ$射线谱的曲率可能反映了发射电子分布的本征分布,这将进一步给出发射区可能的加速和冷却过程的一些信息。费米耀变体的$γ$射线谱通常符合单一的幂律(PL)或对数正态(称为对数抛物线,LP)形式。这种差异的可能原因尚不清楚。我们基于3LAC Clean样本中1419个费米耀变体的不同观测性质,对这一问题进行了统计探索。我们发现PL和LP耀变体的$γ$射线通量(100 MeV-100 GeV)和变率指数服从双峰分布,其中$γ$射线通量和变率指数呈现{正相关}。然而,$γ$射线光度和红移的分布遵循单峰分布。我们的结果表明,LP和PL耀变体的$γ$射线通量的双峰分布可能不是本征的,所有耀变体都可能具有本征弯曲的$γ$射线谱,PL谱只是由于光子数较少而产生的拟合效应。
2018-02-28 astro-ph.HE
Optical spectroscopic classification of a selection of Southern Hemisphere Fermi-LAT unclassified blazars
费米-LAT已经探测到3000多个GeV $γ$射线源。大多数是银河系外的,这些来源主要是耀变体。然而,费米3LAC中的$\sim28$ %的源被列为不确定类型的耀变体候选者(BCU)。增加分类费米LAT源的数量对于提高我们对河外$γ$射线源的理解非常重要,并且可以用于寻找新的非常高的能量源。我们报告了2014年和2015年期间使用SAAO 1.9米和南部非洲大望远镜(SALT)进行的七个选定的未分类BCU源的光谱学。根据所确定的谱线,我们已经将其中三个源分类为FSRQs,将其余四个源分类为BL Lac天体,确定了四个源的红移。
2017-01-23 astro-ph.HE
The Intrinsic $γ$-ray Emissions of $Fermi$ Blazars
光束效应对耀变体的观测特性有重要影响。在这项工作中,我们收集了91个$Fermi$耀变体与可用的无线电多普勒因子。本文对$γ$射线多普勒因子进行了估计,并与某些源的射电多普勒因子进行了比较.计算了本征(去束)$γ$射线通量密度($f^{\rm in}_γ$)、本征$γ$射线光度($L^{\rm in}_γ$)和本征同步加速器峰值频率($ν_{\rm p}^{\rm in}$).研究了$f^{\rm in}_γ$与红移之间的关联,发现它们遵循理论关系式:$\log f = -2.0 \log z + {\rm const}$。当考虑到这些子类时,我们发现在低同步辐射峰值的耀变体中,静止喷流可能占主导地位。还收集了63个既有短变时标($ΔT$)又有多普勒因子的$Fermi$耀变体。我们发现,$L ^{\rm in}_γ$和$ΔT^{\rm in}$之间的内在关系服从Elliot \& Shapiro关系和Abramowicz \& Nobili关系.发现$f_γ^{\rm in}$和$ν_{\rm p}^{\rm in}$之间有很强的正相关,表明同步辐射与$γ$射线辐射高度相关.
2017-03-20 astro-ph.HE
Classification of Fermi-LAT blazars with Bayesian neural networks
贝叶斯神经网络的使用是一种新的伽马射线源的分类方法。我们重点讨论了Fermi-LAT耀变体的分类,它们可以分为BL Lacertae天体和平谱射电类星体。与传统的密集网络相比,贝叶斯神经网络提供了对网络预测的不确定性的可靠估计。我们探讨了传统和贝叶斯神经网络之间的对应关系和数据增强的效果。我们发现,贝叶斯神经网络提供了一个强大的分类器,可靠的不确定性估计,特别适合于分类问题,是基于相对较小和不平衡的数据集。我们的blazar候选分类的结果是有价值的输入人口的研究,旨在约束blazar光度函数,并指导未来的观测活动。
2022-05-12 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
A New Multi-Wavelength Census of Blazars
Blazar是最稀有和最强大的活动星系核,在当今多频率和多信使天体物理学中发挥着至关重要的作用。然而,目前的耀变体目录是不完整的,并且在银河系低纬度地区尤其贫乏。目的:我们的目标是扩大目前的blazar普查,建立一个目录blazar候选人均匀的天空覆盖,可以提供候选人对应的非关联伽马射线源,高能中微子发射源,超高能宇宙射线。研究方法:从ALMA Calibration目录开始,我们建立了一个包含1580个blazar候选者的目录(ALMA Blazar Candidates,ABC),我们收集了多波长信息。我们还比较了ABC来源与现有的blazar目录。结果:ABC星表填补了目前blazar星表中低银河纬度源的不足。ABC源在盖亚g波段比已知的耀变体暗得多,它们在SDSS和WISE的颜色下显得更蓝。大多数ABC源(约90%)具有将其归类为类星体的光谱,而其余的源则是银河系天体。ABC源在X射线中与已知的耀变体相似,而在伽马射线中,它们平均更暗更软,表明FSRQ源的重要贡献。利用WISE颜色,我们将715个ABC源分类为不同类别的候选伽玛射线耀变体。结论:我们建立了一个新的目录1580候选blazar丰富的多波长数据集,填补了缺乏低银河系纬度的来源,在目前的blazar目录。这对确定高能中微子或超高能宇宙射线的源群特别重要。即将到来的LSST调查收集的数据将提供一个关键的工具来调查这…
2020-06-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-Energy Neutrinos from Blazar Flares and Implications of TXS 0506+056
受IceCube对$>290$ TeV μ子中微子的观测的启发,与耀变体TXS 0506+056的$\sim$ 6个月长的$γ$射线耀斑相一致,以及2014-2015年在源方向进一步揭示$13 \pm 5$的档案搜索,我们讨论了耀变体对扩散高能中微子强度的可能贡献,基于对源的多波长观测,TXS 0506+056的中微子发射的影响,以及允许足够的中微子发射的多区模型,以便使多波长级联约束与IceCube在TXS 0506+056方向上看到的中微子发射相协调。
2019-03-05 astro-ph.HE
Modeling Fermi Large Area Telescope and Multiwavelength Data from Blazars
耀变体是活跃的星系核,其相对论喷流指向地球,使它们在基本上所有波长(从无线电到伽马射线)都非常明亮。我回顾了这些物体的宽带光谱能量分布的建模以及我们所学到的知识,重点是伽马射线。
2016-02-18 astro-ph.HE
Constraining Extragalactic Background Light From TeV Blazars
我们的目标是研究河外背景光的上限。本文利用最近在TeV耀变体中观测到的费米谱和甚高能谱,给出了河外背景光的上限。我们使用的假设,VHE固有光子指数不能比费米指数测量的费米LAT。总的来说,EBL上的这些上限与大多数EBL模型给出的上限兼容。然而,TeV耀变体否定了高EBL密度的模型。
2010-06-25 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
Search for high-redshift blazars with Fermi/LAT
高$z$耀变体(z $\geq 2.5$)是宇宙中最强大的一类持久性$γ$射线源.这些天体拥有最高的喷流功率和光度,黑洞质量通常超过$10^9$太阳质量。此外,高$z$耀变体是重要的宇宙学探测器,也是耀变体演化模型的测试对象。由于它们的距离很远,它们的高能发射通常在GeV范围以下达到峰值,这使得它们很难用费米/LAT进行研究。因此,只有非常明亮的物体是可探测的,到目前为止,只有少量的高Z耀变体已被费米/LAT探测到。在这项工作中,我们研究了176个射电和光学探测到的耀变体样本的月度分组长期$γ$射线发射,这些耀变体在3FGL星表中没有被报道为已知的$γ$射线源。为了解释假阳性检测,我们计算了大量空白天空位置样本的每月费米/LAT光变曲线,并推导出我们在各种测试统计(TS)水平上预期的随机波动数量。对于一个给定的blazar,预计至少在一个月内探测到TS > 9的$\sim 15\%$的时间。虽然这个速率太高,不足以确保探测到单个的源,但我们的样本中有一半显示了这种单月$γ$射线活动,表明在z=5.2的距离上存在着高能耀变体。多个TS > 9的月探测不太可能偶然发生,我们已经以这种方式探测到了几个单独的新来源,包括最遥远的$γ$射线耀变体BZQ J1430+4204(z = 4.72)。最后,两个新的$γ$射线耀变体的红移为z = 3.63和z = 3.11明确地检测到通过非常显着的…
2020-09-16 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
Pulsar Timing Constraints on the Fermi Massive Black-Hole Binary Blazar Population
耀变体是类星体的一个子群,其喷流几乎与视线对齐,往往在各种时间尺度上表现出多波长的变化。在一些明亮的光源中已经发现了类似年的时间尺度上的准周期性变化,并且与一个假定的大质量黑洞双星的轨道运动有关。如果情况确实如此,这些耀变体双星将有助于纳赫兹引力波随机背景。我们测试的二元假设所观察到的耀变体人口的\textit{Fermi}伽玛射线太空望远镜,其中包括BL蝎虎天体和平谱射电类星体。使用模拟人口告知的亮度函数BL蝎虎天体和平谱射电类星体的红移$z \le 2$,我们计算预期的引力波背景,并比较它最近的脉冲星定时阵列上限。只有当一小部分耀变体$\lesssim 10^{-3}$拥有轨道周期为$<5$年的双星时,这两者才是一致的。因此,我们的结论是,双星不能显着解释耀变体年类准周期性。
2018-08-29 astro-ph.HE
Redshifts of distant blazar limited by Fermi and VHE $γ$-ray observations
我们的目标是通过对三颗耀变体PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的费米和VHE(甚高能)$γ$射线观测的研究,限制它们的红移。我们假定PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的本征谱在费米和VHE $γ$射线能区没有截止。由费米谱外推得到VHE $γ$射线的本征谱。通过比较观测到的VHE谱和由河外背景光(EBL)吸收引起的本征VHE谱,在特定的EBL模型下给出了三个耀变体的红移上限。PG 1553+113、3C 66 A和PKS 1424+240的红移上限分别为0.78、0.58和1.19。在TeV能量附近,Franceschini(2008)EBL模型可能高估了VHE $γ$光子的光学深度,或者VHE光谱中存在第二发射分量,导致内禀光子指数比费米指数更大。
2010-06-23 astro-ph.HE
$Fermi$-LAT detection of a transient $γ$-ray source in the direction of a distant blazar B3 1428+422 at $z =4.72$
我们通过分析110个月的{ \it Fermi}-LAT Pass 8数据,报告了在B3 1428+422($z=4.72$)方向探测到一个瞬态$γ$射线源。新的瞬态$γ-$射线源远离银道面,具有相当软的光谱,与高红移耀变体一致。我们认为,新发现的瞬态是$γ$射线对应的B3 1428+422,这可能是{ \it最遥远的} GeV源,迄今为止检测。一组如此遥远的$γ-$射线耀变体的探测将有助于重建光度函数的演化和研究如此高红移的河外背景光。
2018-09-17 astro-ph.HE
Multi-wavelength and neutrino emission from blazar PKS 1502+106
2019年7月,IceCube实验从强大的blazar PKS 1502+106方向检测到一个高能中微子。我们执行多波长和多信使建模这个源,使用一个完全自洽的单区模型,其中包括典型的平谱射电类星体(FSRQs)的外部辐射场的贡献。我们确定了三种不同的活动状态的耀变体:一个静态和两个耀斑状态的硬和软伽马射线光谱。我们发现两个强子模型,可以描述在所有三个状态的多波长的发射:一个leptohadronic模型与光强子过程的贡献,X射线和γ射线,和质子同步辐射模型,其中从keV到10 GeV的发射来自质子同步辐射。这两个模型都预测了与伽马射线和软X射线通量相关的大量中微子通量。我们的研究结果是兼容的中微子在静止状态下的检测,基于事件率统计。我们的结论是,在明亮的耀斑期间观察到的软X射线光谱强烈建议强子的贡献,这可以被解释为独立于中微子观测的源中的宇宙射线加速的额外证据。我们发现,更多的参数可以有利于细强子模型相对于质子同步加速器的情况下,如较低的能量需求在静止状态。然而,如果在2010年之前没有从源的方向发现冰立方事件,那么同样的细强子模型将不利于PKS 1502+106的耀斑状态,这将需要档案搜索。
2020-12-04 astro-ph.HE
GB6 J2113+1121: A multi-wavelength flaring gamma-ray blazar temporally and spatially coincident with the neutrino event IceCube-191001A
无线电发射的潮汐破坏事件(AT 2019 dsg)被认为是冰立方中微子事件IC-191001 A的可能对应物。在这项工作中,我们重新审视了{ \it Fermi}-LAT数据在中微子的方向,并确认没有信号的网站AT 2019 dsg。相反,在这个中微子的90%机密级误差区域的边缘,有一个与耀变体GB 6 J2113+1121相关的$γ$射线瞬态源。2019年5月,GB 6 J2113+1121经历了自{ \it Fermi}-LAT操作开始以来前所未有的$γ$射线耀斑,变化幅度约为20倍。在光学波段也观测到了以前从未观测到的类似的GB 6 J2113+1121的强烈耀斑。此外,当冰立方191001 A到达时,耀变体在红外波段仍处于高通量状态,尽管其$γ$射线和光学活动暂时停止。基于时空上的一致性,我们认为GB 6 J2113+1121可能是IC-191001 A的对应物。研究了GB 6 J2113+1121的喷流性质,发现其喷流性质与中微子耀变体(候选者)相当。对冰立方档案数据的具体分析和未来的观测将进一步限制中微子的起源。
2022-06-03 astro-ph.HE
Fermi-LAT Detection of a Hard Spectrum Flare from the Gravitationally Lensed Blazar B0218+357
Fermi-LAT在2014年7月期间观测到来自blazar B 0218 +357的新伽马射线耀斑。虽然先前在2012年下半年的耀斑阶段没有观察到伽马射线光谱的重大变化,但在最近的高活动期间,该源显示出异常坚硬的光谱。后者导致MAGIC望远镜探测到来自B 0218 +357的非常高能量(VHE,E > 100 GeV)的伽马射线,确定该源是迄今为止已知的最远TeV辐射源。除了VHE发射的检测,这个耀变体特别令人感兴趣,因为它是一个双像引力透镜系统,在伽马射线中测量的透镜延迟为11.46 +/- 0.16天。我们提出了2014年7月耀斑的费米-LAT研究,并在以前的测量的背景下讨论它们。
2015-02-10 astro-ph.HE
Multiwavelength Cross-Correlations and Flaring Activity in Bright Blazars
耀变体以其从无线电波长到高能$γ$射线的高能多波长耀斑而闻名。在这项工作中,我们研究了145个明亮的耀变体的射电,光学和$γ$ -射线光变曲线,跨度长达8年,以探讨耀斑活动和带间相关。其中,105个示出了一个或多个波段之间的$>1σ$相关性,其中26个在至少一个波长对中具有$>3σ$相关性,如通过离散关联函数测量的。最常见和最强的相关性之间的光学和$γ$ -射线波段,波动同时在我们的$\sim 30$ ~d分辨率。无线电响应通常相对于其它波长有相当大的延迟,中值时间滞后为$\sim 100$ -160 μ m。一个系统的耀斑识别通过贝叶斯块分析为我们提供了第一个统一的样本耀斑在三个波段,使我们能够识别的相对率的多波段和“孤儿”耀斑。多波段耀斑往往比“孤立”耀斑具有更高的振幅。
2018-08-16 astro-ph.HE
0FGL J1830.3+0617: A Fermi Blazar Near the Galactic Plane
我们提出了一个多波长的研究身份不明的费米伽马射线源0 FGL J1830.3+0617,它具有超过200兆电子伏的时间尺度上的天到星期的变化。B1827+0617位于费米95%置信度误差等值线内,它是一个在1.4和4.85 GHz之间光谱指数α = 0.09的射电源。在4.85 GHz处的平坦光谱指数和443 mJy的通量密度与与耀变体相关的费米源的大部分一致。它也被Swift在0.3-10 keV波段检测到。2009年5月的光学影像显示B1827+0617的亮度为R ~ 16.9,比帕洛玛巡天底片上的亮度至少高出2等。同期获得的光谱在这个高的状态下发现一个弱的发射线,我们归因于镁II在红移z = 0.75,支持平谱射电类星体(FSRQ)分类。光变特征和射电性质共同表明0 FGL J1830.3+0617在银河纬度b = 7.5度处是一颗耀变体。另外三个低纬度费米源,0 FGL J0643.2+0858,0 FGL J1326.6-5302和0 FGL J1328.8-5604,也被确认为耀变体。
2009-08-07 astro-ph.HE