Optical Flux and Spectral Variability of Blazars
本文报道了对11颗耀变体的光学监测结果,其中包括10颗BL Lac和1颗平谱射电类星体(FSRQ)。我们已经测量了这些耀变体的多波段光通量和颜色变化的日内和短期时间尺度的月,并有有限的数据为2个以上的耀变体。这些测光观测是在2009年至2011年期间进行的,使用了六台光学望远镜,其中四台在保加利亚,一台在希腊,一台在印度。在短期的时间尺度上,我们发现显着的通量变化的9个来源和颜色的变化,其中3个。在18个夜晚中的6个夜晚检测到2个来源的日内变异性,我们收集了4个来源的此类数据。这些新的光学观测加上我们以前发表的论文(3个以上的blazar)的数据被用来分析它们在光学频率范围内的光谱通量分布。为此,我们的完整样本包括6个高同步加速器频率峰值BL Lac(HSP),3个中等同步加速器频率峰值BL Lac(ISP)和6个低同步加速器频率峰值BL Lac(LSP;包括BL Lac和FSRQ)。我们还研究了光谱斜率的变化,发现LSP的平均光谱斜率显示出良好的符合同步自康普顿(SSC)损失主导模型。我们的分析支持以前的研究,发现光谱的热休克蛋白和FSRQs有显着的额外的排放成分。当它们变得更亮时,所有这些HSP和LSP的光谱变得更平坦,而对于FSRQ,相反的情况似乎成立。这支持了FSRQ的光谱有显著热贡献的假设。
2012-07-25 astro-ph.HE
Characterising the extended morphologies of BL Lacs at 144 MHz with LOFAR
我们提出了一个形态和光谱研究的样本99 BL湖使用LOFAR两米巡天第二次数据发布(LDR 2)。在BL Lac周围的千兆赫频率下已经确定了扩展发射,但是使用LDR 2,现在可以在144 MHz下系统地研究它们的形态,预计会有更多的扩散发射。LDR 2揭示了存在的扩展无线电结构周围66/99的BL Lac核,与角度范围高达115角秒,对应的空间范围为410千秒差距。扩展发射很可能是与喷流中相对论体运动有关的非对称扩散发射和束发射。扩展发射的空间范围和亮度与AGN统一方案一致,其中BL Lac对应于低激发射电星系,其喷流轴沿视线对齐。虽然在大部分BL Lac周围检测到扩展发射,但144-1400 MHz频谱指数的中位数和144 MHz处的核心优势表明,核心分量平均占总低频通量密度的42%。与144 MHz扩展通量密度和伽马射线光子通量(r = 0.42)相比,144 MHz核心通量密度和伽马射线光子通量(r = 0.69)之间存在更强的相关性。这表明,无线电到伽马射线的联系在低射频下减弱,因为产生伽马射线通量的粒子群与产生与空间扩展特征相关的扩散同步辐射的电子不同。
2021-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Comprehensive Variability Analysis of Blazars Using Fermi Light Curves Across Multiple Timescales
本研究利用Fermi-LAT长期γ射线数据对Blazar进行多时间尺度变异性分析,发现FSRQs变异性更高且与BL Lacs和BCUs存在差异,揭示了不同类别Blazar在变异性、通量与光谱相关性及功率谱密度上的复杂特征。
2025-05-29 astro-ph.HE
Why are some BL Lacs detected by \fermi, but others not ?
通过将170个BL Lac的存档样本与2年\fermilat AGN样本进行交叉相关,我们编制了100个具有\fermi检测的BL Lac样本(FBL)和70个非\fermi BL Lac样本(NFBL)。我们比较了FBL和NFBL的各种参数,包括红移、408 MHz的低频射电光度($L_{\rm 408MHz}$),宿主星系的绝对星等($M_{\rm host}$),来自NVSS调查的极化分数($P_{\rm NVSS}$),在5 GHz观测到的角秒尺度射电核心通量($F_{\rm core}$)和射流多普勒因子;所有参数直接来自\textbf{measured}或来自文献中的可用数据。我们发现,多普勒因子是在FBL比在NFBL的平均更大,和PDMATHAMT射线的检测率较高的源具有较高的多普勒因子。相反,在红移的内禀参数$ L_{\rm 408MHz}$、$ M_{\rm host}$和$ P_{\rm NVSS}$方面没有显著差异。FBL似乎有更高的概率表现出可测量的自行。这些结果强烈地表明,与NFBL相比,FBL中的聚束效应更高。无线电核心流量被发现是强烈相关的$γ$射线流量,这仍然排除后,共同依赖的多普勒因子。在固定的多普勒因子下,FBL具有比NFBL更大的射电核心通量,这意味着NFBL中的$γ$射线发射更低,因为射电和$γ$射线通量显著相关。结果表明,多普勒因子是探测$…
2014-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
The luminosity function of TeV-emitting BL Lacs: observations of an HBL sample with VERITAS
高频峰值BL Lac(HBLs)主导着河外TeV的天空,目前这一代TeV天文台探测到了50多个天体。尽管如此,由于切伦科夫望远镜的观测策略引入的偏差,TeV发射的HBLs作为一个群体的属性知之甚少,限制了我们估计TeV耀变体对扩散中微子,伽马射线和宇宙射线背景的潜在贡献的能力,以及它们在活动星系核后期演化中的作用。VERITAS望远镜阵列设计了一个程序,通过选择36个HBL样本并在不向高通量状态加权的情况下测量其TeV通量,来量化和最大限度地减少观测偏差。这样的调查可以形成测量TeV发射HBLs的光度函数的基础。
2021-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Radio/Gamma Connection of Blazars from High to Low Radio Frequencies
我们构建了一个大样本的伽马射线耀变体与低频无线电数据使用最近发布的TGSS AD 1目录在150 MHz。在143 GHz到150 MHz的范围内比较了耀变体的射电/伽马连接。所有射频的射电通量密度与耀变体的伽马射线通量有很强的相关性,也与两个子类FSRQs和BL Lac有很强的相关性。但从高射频到低射频,相关性变差,表明耀变体的低频射电辐射是扩展成分和核心成分的混合。此外,我们发现,150 MHz的无线电流量密度和伽玛射线流量之间的相关性是更显着的BL Lac比FSRQ。在150 MHz时,射电和γ射线之间的光度相关斜率也变得比1更平坦。这些结果表明,在150 MHz的BL Lacs的核心优势是大于FSRQs。我们还比较了耀变体的直接TGSS观测和150 MHz扩展辐射的射电光度。结果表明,在150 MHz时,芯部与扩展部的比例平均约为1:1。
2018-11-06 astro-ph.HE
Hunting for the candidates of misclassified sources in LSP BL Lacs using Machine learning
本文利用随机森林机器学习对1680个Fermi耀变体进行分类,识别出157个可能被误分类为BL Lac的FSRQ候选体,并提出B-to-F过渡区是变脸耀变体的最可能所在区域。
2023-08-10 astro-ph.HE
Radio and gamma-ray emission in faint BL Lacs
费米的出现改变了我们对活动星系核射电和γ射线辐射的认识。事实上,与以前的活动相反,费米任务揭示了BL Lac天体是伽马射线波段最丰富的发射体。然而,由于它们是相对较弱的源,它们的大部分秒差距尺度结构作为其多频特性知之甚少和/或没有系统地研究。我们的主要目标是分析,使用多波长的方法,核性质的均匀样品的42微弱BL湖,选择,在文献中首次,没有限制他们的无线电和伽马射线通量密度/发射。我们开始询问并获得整个样品在8和15 GHz的新VLBA观测结果。我们推导出的基本参数为射电通量密度,光谱指数信息,和秒差距尺度结构。此外,我们研究了它们的γ射线发射特性,使用2LAT费米结果。在这里,我们报告我们的无线电和伽马射线的性质,这个样本的微弱BL湖的初步结果。在未来的日子里,我们将完成多波长分析。
2013-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Optical Flux and Colour Variability of Blazars in the ZTF Survey
我们调查的时间和颜色的变化897耀变体,包括455 BL Lacertae对象(BL Lacs)和442平谱射电类星体(FSRQs),从罗马BZCAT目录中选择,使用多波段光变曲线从Zwicky瞬态设施(ZTF DR6)调查。在2年的时间尺度上评估颜色变化特征,我们发现18.5%(455个中的84个)BL Lacs显示出更强的蓝时亮(BWB)趋势,而9.0%(455个中的41个)显示出更红时亮(RWB)趋势。大多数(70%)的BL Lac显示RWB是宿主星系主导的。在FSRQ子类中,10.2%(442人中的45人)的对象显示出强烈的BWB趋势,17.6%(442人中的78人)显示出强烈的RWB趋势。因此,我们发现,BL Lacs更常见地遵循BWB的趋势比FSRQs。这可以归因于在BL Lac的情况下更占主导地位的喷流发射和来自FSRQs的吸积盘的热发射的贡献。在分析较短时间窗口的颜色行为时,我们发现许多耀变体表现出较短的BWB或RWB性质的部分趋势(有时两者兼而有之)。在耀变体的颜色星等图中观察到的一些这样复杂的颜色行为可能是由喷流占主导地位的状态到盘占主导地位的状态之间的转变引起的,反之亦然。
2021-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
The radio structure of ultra-high-energy synchrotron peak BL Lacs
本文介绍了用Nieppola等人的\textbf{log ($ν_{\rm peak}/ \rm Hz)>20$}对9个超高能同步辐射峰值BL Lac(UHBLs)进行EVN和MERLIN 5 GHz观测的结果。结合现有的VLBA档案数据,对这些源的射电结构进行了研究。我们发现,在五个源中检测到的核心喷流结构,而四个源只有一个紧凑的核心在pc尺度上。所有源的核心显示出高亮度温度(具有平均值和中值\textbf{log ($T_{\rm b} / {\rm K}) \sim11$},这意味着在所有源中可能存在聚束效应。当多历元VLBI数据可用时,我们发现两个源(2E 0414+0057和EXO 0706.1+5913)的核心或总通量密度没有显著变化,2E 0414+0057没有明显的自行,而EXO 0706.1+5913可能检测到超光速运动。我们的源被发现是不太紧凑的比Giroletti等人的典型的HBLs,通过比较的比率VLBI总通量的核心通量在弧秒尺度。结合我们的研究结果,我们认为,聚束效应可能存在于射流的UHBLs,但它可能是弱于典型的HBLs。此外,通过比较红移和射电光度的分布,我们发现UHBLs可能是具有相似喷流功率的HBLs的较少多普勒波束的版本。实验结果与我们前期工作的预期一致。
2012-05-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Study of Flat Spectrum Radio Quasars and BL Lacertae Objects as Sources of Diffusive Ultra High-Energy Cosmic Rays
Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Dibrugarh University(迪布鲁加尔大学)
本文研究了平坦谱射电耀变源(FSRQs)和BL Lac天体是否可能作为弥散极高能宇宙射线(UHECRs)的天体来源,通过计算宇宙射线源人口的红移演化,并结合宇宙射线在 extragalactic 空间中的传播模型,与 Pierre Auger 观测数据进行比较,发现 FSRQ 情况因各向异性及源密度不一致而不被青睐,而 BL Lacs 与观测一致。
2026-04-27 astro-ph.HE
Bethe-Heitler emission in BL Lacs: filling the gap between X-rays and $γ$-rays
我们提出的光谱签名的Bethe-Heitler对生产($pe$)过程的光谱能量分布(SED)的耀变体,在场景中的硬$γ$射线发射的光强子起源。如果相对论质子与同步耀变体光子相互作用产生$γ$射线通过质子过程,我们表明,除了$2-20$ PeV中微子发射,典型的耀变体SED应该有一个发射功能,由于同步辐射的$pe$秒,桥梁之间的差距低,高能量驼峰的SED,即在40 keV-40 MeV的能量范围。首先,我们提出了解析表达式的blazar发射的可观测量方面的duplex离子和$pe$损失率。特别是对于$pe$损失率,我们推导出一个新的近似解析表达式的情况下的幂律光子分布,它具有良好的精度与数值计算的精确的,特别是在能量以上的阈值对生产。我们发现,对于典型的blazar参数,出现在硬X射线/软$γ$射线的能量范围内,具有特征的光谱形状和不可忽略的通量,这甚至可以与硬$γ$射线通量通过离子过程。我们认为,预期的“$pe$凸点”是一个自然的后果,leptohadronic模型,因此,他们可能表明,耀变体与三个驼峰SED是可能的发射高能中微子。
2014-11-07 astro-ph.HE
X-ray flux variability of active galactic nuclei observed using NuSTAR
本文利用核光谱望远镜阵列的观测数据,对活动星系核(AGN)在3-79 keV波段的大样本通量变化进行了系统的研究。我们的样本包括4个BL Lac天体(BL Lac)、3个平谱射电类星体(FSRQ)、24个Seyfert 1、42个Seyfert 2和8个窄线Seyfert 1(NLSy 1)星系。我们发现,在3-79千电子伏波段,约65%的源在我们的样本显示显着的变化,每小时的时间尺度。通过Mann-Whitney U检验和Kolmogorov-Smirnov检验,我们发现Seyfert 1和2星系的光变行为没有差别。在我们的样本中的耀变体源(FSRQs和BL Lac),比包括Seyfert 1和Seyfert 2在内的Seyfert星系在软(3-10 keV),硬(10-79 keV)和总(3-79 keV)带中的变化更大。NLSy 1星系的占空比最高(87%),其次是BL Lacs(82%),Seyfert星系(56%)和FSRQs(23%)。我们在11个源中获得了在硬X射线波段小于10 min的通量倍增/减半时间。在我们的样本中的所有源的硬带和软带之间的通量变化是一致的零滞后。
2017-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Long term optical and infrared variability characteristics of Fermi Blazars
本文对\it费米伽玛射线空间望远镜在$γ$射线波段探测到的37个耀变体进行了长期光学和近红外通量变率分析。其中30个是平谱射电类星体(FSRQ),7个是BL Lac天体(BL Lac)。光学(BVR)和红外(JK)波段的光度数据来自2008年$-$ 2018年之间获得的中小孔径研究望远镜系统。从在不同波长的光变曲线的互相关分析,我们没有发现在不同波长的变化之间的显著时间延迟,除了三个源,即PKS 1144 $-$ 379、PKS B1424 $-$ 418和3C 273。对于B和J波段数据的耀变体,我们发现,在大多数的FSRQ和BL Lac,在J波段的变化幅度($σ_m$)大于B波段一致的非热喷流在热吸积盘组件的优势。考虑FSRQ和BL Lac作为样本,有迹象表明$σ_m$在两者中逐渐向更长的波长增加,然而,发现仅在FSRQ中的B和J波段之间具有统计学显著性。在B $-$ J v/s J色星等图中,我们注意到复杂的光谱变化模式。大多数物体都表现出更亮时更红(RWB)的行为。很少有物体显示出更亮时更蓝(BWB)的趋势,而在一些物体中,BWB和RWB行为都被注意到。通量和颜色特征的这些结果表明,FSRQs和BL Lac的喷流发射是不可区分的。
2020-08-27 astro-ph.HE
Photohadronic origin of $γ$-ray BL Lac emission: implications for IceCube neutrinos
最近冰立方发现的0.1-1 PeV中微子的天体物理起源开辟了一个新时代的高能天体物理学。虽然有各种各样的天体物理学候选来源,但仍然缺乏将检测到的中微子与其中一个(或多个)联系起来。最近对冰立方事件误差圈内可能的天体物理学对应物的分析表明,冰立方事件中9个中微子的可能对应物主要包括BL Lac,其中包括Mrk 421。出于这一结果和先前的独立分析的中微子发射Mrk 421,我们测试的背景下,BL Lac发射的一个特定的理论模型BL Lac中微子连接。我们的光谱能量分布模型(SED)的BL Lac选择作为对应的冰立方中微子使用一个区的细强子模型和几乎同时的数据。每个BL Lac的中微子通量是自洽计算的,使用光子和质子分布,特别是每个单独的来源。我们发现,样品的SED,虽然不同的形状和流量,都很好地拟合模型使用合理的参数值。此外,模型预测的这些来源的中微子通量和能量与冰立方中微子的数量级相同。在两种情况下,即Mrk 421和H 1914-194,我们发现模型预测和检测到的中微子通量之间的一致性很好。我们对样本的所有BL Lac的预测都在IceCube在未来几年的数据采样中确认或争议的范围内。
2015-01-28 astro-ph.HE
Ultraviolet flux and spectral variability study of blazars observed with UVIT/AstroSat
本文利用AstroSat/UVIT对10个耀变体进行日内紫外监测,首次发现9个源存在小时级通量变化,并揭示其紫外辐射由喷流同步辐射主导。
2024-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical Spectral Variations of a Large Sample of Fermi Blazars
我们研究了大样本费米耀变体(40个FSRQ和13个BL Lac)的光谱行为,发现了两个新的普遍光谱行为。在低态下,随着亮度的增加,光谱逐渐变软(陡峭)或变硬(平坦),但变慢,然后在高态下趋于稳定,分别简称为变亮时变红稳定(RSWB)和变亮时变蓝稳定(BSWB)行为。34个FSRQs和7个BL Lac表现出明显的RSWB行为,2个FSRQs和5个BL Lac表现出明显的BSWB行为,这意味着FSRQs更倾向于RSWB而不是BSWB行为,而BL Lac在这两种行为之间没有明显的偏好。我们提出了一个统一的非线性公式来定量描述FSRQs和BL Lac的光谱行为,它可以很好地拟合这两种行为。我们认为,RSWB和BSWB行为起源于相同的机制,它们是耀变体的普遍光谱行为。经常观察到的更亮时更红(RWB)和更亮时更蓝(BWB)趋势可以被认为是RSWB和BSWB行为的近似。很少观察到的变亮时稳定(SWB)趋势也可以被视为RSWB或BSWB行为的近似或特殊情况。我们建立了一个包含两个常光谱指数分量的模型,该模型不仅能很好地解释这两种光谱行为,而且还成功地解释了FSRQs和BL Lac之间的差异行为。
2022-04-05 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
TeV-peaked candidate BL Lac objects
BL Lac天体可以在两个方面达到极端:同步辐射,其光谱能量分布峰值超过1 keV,或者伽马射线辐射,峰值达到10-20 TeV,如1 ES 0229+200。这第二种类型的极端BL Lacs -我们可以命名为“TeV峰值BL Lacs”是不能很好地解释通常的同步加速器自康普顿的情况下BL Lacs。这些辐射源也是重要的探测器,可以探测星系间弥漫红外线背景和宇宙磁场,以及可能产生超高能宇宙射线和中微子的地点。然而,所有这些研究都受到其数量仍然非常有限的阻碍。在这里,我提出了一个新的,简单的标准来选择TeV观测的最佳候选人,特别是针对这种特殊类型的BL Lac对象相结合的X射线,伽马射线和红外数据。它是基于对高X射线与GeV伽马射线通量比的聚集的观测,并且它不依赖于无线电通量或X射线光谱。这使得它适合寻找TeV峰值源也非常微弱的无线电发射。利用费米全天伽玛射线调查适用于ROMA-BZCAT和久坐调查样本,我产生了一个初始列表的47 TeV峰值候选人与现在和未来的空气切伦科夫望远镜的观测。
2019-11-12 astro-ph.HE
Optical variability of a newly discovered blazar sample from the BZCAT Catalog
在一个光学监测计划,以表征blazar的变化特性,我们观察了10个源从罗马-BZCAT目录26个晚上在V和R波段在2014年10月至2015年6月期间位于印度的两台望远镜。样品主要包括新发现的BL Lac,其中一些源的红移尚不清楚。我们提出的结果通量和颜色变化的样品在一天内和短时间尺度上使用功率增强的F-检验和嵌套方差分析测试,以及他们的光谱行为。在我们的样本中,我们发现单个FSRQ的日内变异性显著,变异幅度约为12%。虽然少数BL Lac在某些夜晚显示出可能的变化,但在99.9%的显著性水平下,它们都没有通过变异性检验。我们发现,78%的样本显示出显着的负颜色-幅度相关性,即,一种更红更亮的光谱演化那些没有表现出强烈或明显的色差的,主要表现出更红时更亮的趋势。与每小时的时间尺度不同,样本中的高同步加速器峰值(HSP)耀变体(BZGJ 0656 +4237、BZGJ 0152 +0147和BZBJ 1728 +5013)在几天到几个月的时间尺度上显示出强烈的通量变化,我们再次检测到光谱斜率随亮度下降的趋势。我们观察到一个全球性的光谱陡峭的增加通量的intright时间尺度上的整个blazar样本。在我们的样本中的BL Lacs的非变异性可能会导致不同的贡献,从磁盘,以及从其他组件在研究的能量范围。
2021-08-15 astro-ph.HE
The Fermi blazar sequence
我们重新审视blazar序列利用完整的,通量有限的样品blazar与已知的红移费米卫星检测后4年的操作(3LAC样品)。我们将源划分为伽马射线光度箱,收集所有blazar的所有存档数据,并构建其光谱能量分布(SED)。我们通过一个非常简单的,完全唯象的函数,由两个破碎的幂律连接与固定斜率的幂律描述的无线电发射的平均SED耀变体在同一光度箱。我们分别对BL Lac和平坦频谱射电类星体(FSRQ)以及所有耀变体一起进行了计算。主要结果如下:i)FSRQs显示近似相同的SED随着光度增加,除了高能量峰的相对重要性增加的事实; ii)因此,FSRQs的X射线光谱对于较大的光度变得更难; iii)BL Lac确实形成序列:它们会变得更红(即峰值频率变小),具有更陡的伽马射线斜率和更大的高能峰的优势; iv)对于所有耀变体(BL Lac +FSRQs),这些性质变得更加突出,因为最高光度仓主要由FSRQs填充,而最低光度仓主要由BL Lac填充。这与原始耀变体序列一致,尽管BL Lac的平均伽马射线斜率从未像原始序列中发现的那样硬。v)在高光度下,大部分FSRQ显示出来自吸积盘的热发射迹象,在光学-UV中有贡献。
2017-03-30 astro-ph.HE
The Spectra of IceCube Neutrino (SIN) candidate sources -- V. Modeling and interpretation of multiwavelength and neutrino data
本研究对32个与冰立方警报相关的BL Lac天体进行多波段和中微子数据的理论建模,采用单区轻子-强子模型,发现部分源强子发射贡献显著,并预测中微子通量峰值在几PeV至100 PeV,提供最亮中微子发射体列表。
2024-06-10 astro-ph.HE
High-energy emitting BL Lacs and high-energy neutrinos - Prospects for the direct association with IceCube and KM3NeT
冰立方探测到的高能中微子流的起源仍然未知。最近的工作报告了重建的中微子到达方向与低功率、高能量发射BL Lac物体(HBL)在天空中的位置之间可能存在位置相关性的证据。假设发射$γ$射线的HBL形成了100 TeV以上的高能中微子源的大部分,我们打算计算冰立方和KM 3 NeT预计将检测到的每个源的事件数量。基于一个简单的理论激励框架的启发,结构射流的情况下,这些来源,我们假设一个直接的比例之间的高能量$γ$ -射线和中微子通量。我们计算预期的中微子事件率的HBL源的第二费米-LAT目录的高能量源(2FHL)的冰立方和目前正在建设中的KM 3 NeT使用依赖于赤纬的有效面积和绝对加权。我们提供了一个2FHL HBL的列表以及计算的事件数量。对于IceCube,几个源的导出计数率相对较高,约为$\lesssim$ 1年$^{-1}$,与最近发现的可能的位置相关性一致。对于KM 3 NeT,计算的发生率较高,有几个来源的预期发生率超过1年$^{-1}$。这一点,加上改进的角分辨率,意味着通过中微子和单个HBL的直接关联,可以有效地测试HBL的起源与几年的观察KM 3 NeT(和冰立方Gen 2,其类似的性能是可以预见的)。我们的研究结果表明,如果-最近的作品暗示- HBL代表一个可能的人口的高能中微子发射体,几个单一的来源应该在几年的曝光的KM 3 NeT,突出的重要性,提高角分辨率预…
2016-10-10 astro-ph.HE
A Determination of the Gamma-ray Flux and Photon Spectral Index Distributions of Blazars from the Fermi-LAT 3LAC
本文根据费米伽玛射线空间望远镜大面积望远镜的第三个河外源表,考虑光子能量范围从100 MeV到100 GeV,给出了耀变体的伽玛射线光子通量分布--所谓的LogN-LogS关系--和光子谱指数。该数据集由774个耀变体组成,这些耀变体位于所谓的“干净”样本中,其检测阈值大于约7 sigma,位于$\pm$ 20度银河纬度以上。我们使用在以前的工作中验证的非参数的方法来重建的内在分布从观测到的帐户的数据截断引入的观测偏差,并包括可能的相关性之间的影响的流量和光子指数。本征通量分布可以由破幂律表示,高通量幂律指数为-2.43 $\pm$ 0.08,低通量幂律指数为-1.87 $\pm$ 0.10。本征光子折射率分布可以用高斯分布表示,其平均值为2.62 $\pm$ 0.05,宽度为0.17 $\pm$ 0.02。我们还报告的内禀分布的BL Lac和FSRQ型耀变体的子群体分别,这些差异很大。然后,我们估计FSRQs和BL Lac的弥漫河外伽玛射线背景辐射的贡献。在这种分析中探测的通量分布继续到任意低通量的简单假设下,我们计算出在这个能量范围内,FSRQs和BL Lac的最佳拟合贡献为宇宙总伽马射线输出的35%和17%。
2015-09-26 astro-ph.HE
Are both BL Lacs and pulsar wind nebulae the astrophysical counterparts of IceCube neutrino events?
冰立方最近报告了天体物理学起源的高能中微子的发现,打开了PeV(10^15 eV)的天空。由于它们的位置不确定性很大,这些事件还没有与任何天体物理来源联系起来。我们已经找到了合理的天文对应GeV-TeV波段寻找来源,在现有的大面积高能伽马射线目录内的误差圆的冰立方事件。然后,我们建立了这些源的光谱能量分布,并将其与相应中微子的能量和通量进行了比较。可能的对应物主要包括BL Lac和两个银河系脉冲星风星云。一方面,许多天体,包括星暴星系NGC 253和半人马座A,尽管在空间上与中微子事件重合,但它们太弱而无法与中微子通量相协调。另一方面,由于缺乏TeV的数据,各种GeV的强大物体无法被评估为可能的对应物。高能天体物理中微子和我们的候选者之间的明确联系将大大有助于新的TeV观测,但将被证实或反驳,只有进一步的冰立方数据。无论如何,这将对耀变体喷流、高能天体物理学、宇宙射线和中微子天文学产生重大影响。
2014-06-10 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Estimation of the Extragalactic Background Light using TeV Observations of BL~Lacs
高能尖峰耀变体的甚高能(VHE)伽马射线谱指数与其相应的红移密切相关,而在X射线或GeV波段没有观察到这种相关性。我们将这种相关性归因于TeV光子与河外背景光(EBL)的光子-光子吸收的结果,并利用这一点,我们计算EBL的允许通量范围,这是独立于以前的估计。在我们的样品中的源的VHE光谱可以很好地近似由幂律,如果去吸收光谱也被假定为幂律,那么我们表明,EBL的频谱形状将是$εn(ε) \sim k log(\fracε{ε_p}) $。我们估计的EBL光谱,$k$和$ε_p$,这样的内在VHE光谱与红移的相关性是无效的参数的值的范围。估计的EBL仅取决于所观察到的相关性和幂律源谱的假设。具体来说,它不依赖于源的光谱模型或辐射机制,也不依赖于通过宇宙学计算获得的EBL光谱的任何理论形状。估计的EBL谱与不同观测值所施加的上限和下限是一致的。此外,它也与通过宇宙学演化模型获得的理论估计非常一致。
2014-09-12 astro-ph.HE
A multiwavelength view of BL Lacs neutrino candidates
IceCube发现的高能天体物理中微子开启了一条新的研究路线,以确定产生这些中微子的电磁对应物。在河外源中,活动星系核(AGN),特别是Blazar,是有希望的候选中微子发射体。它们的结构,有一个指向地球的相对论性喷流,提供了一个天然的粒子加速器,因此是高能中微子的完美诞生地。一个很好的表征这些源的光谱能量分布(SED),可以提高对源的物理组成和所涉及的发射过程的理解。在我们以前的工作中,我们假定了2FHL目录中BL Lac(费米探测到的能量在50 GeV以上)的$γ$射线和中微子通量之间的相关性,我们选择了与IceCube事件空间相关的BL Lac。我们获得了7个光源的样本,并开始了一项观测活动,以更好地表征同步加速器峰值。在分析数据的过程中,增加了一个新的源,因为它的位置在IceCube探测到的μ子轨道事件的角度不确定性之内。这个源,即TXS 0506 +056,在中微子事件中处于高状态,我们将把它作为基准,以检查在相关的中微子探测样品的其他源的属性。我们获得了一个更好的表征SED为我们的样品的来源。提出了一个可能的极端Blazar源,它是一个非常特殊的低同步辐射峰(LSP)源,具有两个大的峰间距和一个\textit{twin} TXS 0506 +056。我们还提供了$γ$ -射线光变曲线来检查中微子探测周围的源的趋势,但没有明确的模式是在共同的来源。
2018-12-04 astro-ph.HE
Source Count Distribution of Fermi LAT Gamma-Ray Blazars Using Novel Nonparametric Methods
本研究利用Fermi-LAT 14年源目录和非参数方法推导河外耀变体的内禀源计数分布,发现通量分布呈破幂律形式,并量化了耀变体及其子类对河外伽马射线背景的显著贡献。
2024-08-27 astro-ph.HE hep-ph
Origin of the Very High Energy γ-rays in the Low-luminosity Active Galactic Nucleus NGC 4278
本文研究低光度活动星系核 NGC 4278 的甚高能 γ 射线起源,通过分析 Swift-XRT 数据发现其处于 X 射线高通量状态,并采用单区轻子模型拟合 SED,提出其中心活动核可解释甚高能辐射,且其性质更接近赛弗特星系和 LINER。
2024-08-12 astro-ph.HE
The physical properties of Fermi BL Lac objects jets
在一个简单的单区同步辐射自康普顿(SSC)模型框架下,通过模拟22个{ \it Fermi} BL Lac天体的准同步谱能量分布,研究了BL Lac天体喷流的物理性质.我们通过$χ^2$ -最小化过程获得了每个BL Lac对象的最佳拟合模型参数及其不确定性,并讨论了它们对物理过程的影响。模拟结果表明,单区SSC模型能够很好地拟合高同步辐射峰值BL Lac(HBLs)和中等同步辐射峰值BL Lac(IBLs)的SED,但不能很好地解释低同步辐射峰值BL Lac(LBLs)的SED.模型参数的统计分析结果总结如下。(1)磁场强度($B$)与相对论电子分布破碎能($γ^{\prime}_{\rm b}$)之间没有相关性,但与发射团半径($R^{\prime}_{\rm b}$)和电子数($K^{\prime}_{\rm e}$)之间存在负相关性。因此,HBL和IBL的$γ^{\prime}_{\rm b}$的变化主要是由$R^{\prime}_{\rm b}$而不是$B$引起的。(2)喷流中的坡印廷通量不能解释观测到的辐射,因为坡印廷通量中的功率小于辐射功率,冷质子可能是喷流中的主要能量载体。
2014-01-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Population statistics of beamed sources. I: A new model for blazars
blazar喷流的观测被相对论效应所笼罩,从而阻碍了我们对它们的内在性质和负责它们的产生,演化,辐射和粒子发射的主要物理过程的理解。在这项工作中,我们专注于提取信息的时间尺度在喷气休息帧使用人口建模方法。我们采用蒙特卡罗模拟,推导出一个简单的人口模型的内在unbeamed光度和洛伦兹$Γ$的耀变体喷流,充分描述观测到的红移和表观超光速的速度分布的流量限制耀变体样品。我们推导出BL Lacs和平坦频谱射电类星体的单独模型。然后,我们使用这些模型来计算每个blazar类中多普勒因子的预测分布,并解决以下问题:(a)在观察到的时间尺度中,相对论引起的扩展是什么(例如,事件持续时间,时间滞后)在一个通量有限的相对论性喷流样本?(b)在时域中观察到的BL Lacs和FSRQs之间的差异是否归因于两个种群之间的光束差异?(c)在通量受限的样品中,是否存在统计上优选的聚束量?与首选值的统计偏差有多大?我们用我们的研究结果提出了有前途的方法在blazar喷流的时间尺度的现象学研究。
2015-06-14 astro-ph.HE
Hard X-ray flux variations in AGN from NuSTAR
在这里,我们提出我们的结果小时一样的时间尺度X射线通量的变化,在一个样本的活动星系核使用的数据从核光谱望远镜阵列(NuSTAR)。我们发现,在3-79 keV波段,BL Lac比平谱射电类星体和Seyfert星系更易变。在塞弗特中,塞弗特2比塞弗特1的变化更大。此外,射电大声类星体在硬波段(10-79 keV)比软波段(3-10 keV)更易变,而塞弗特星系倾向于在软波段相对于硬波段表现出更多的变化。
2016-03-04 astro-ph.HE
High-energy cosmic neutrinos from spine-sheath BL Lac jets
我们最近提出,与BL Lac天体相关的结构(脊鞘)喷流为最近由IceCube揭示的河外高能($E>100$ TeV)中微子的产生提供了合适的环境。我们以前的分析仅限于低功率BL Lac对象。我们将我们的初步研究扩展到整个BL Lac人口。我们假定宇宙射线的功率和鞘层的辐射亮度与喷流功率成线性关系。反过来,我们假设后者是很好地跟踪的$γ$射线光度。我们利用BL Lac $γ$ -射线光度函数和它的宇宙演化,最近从费米-LAT数据推断出预期的中微子累积强度从整个BL Lac人口。当只考虑低功率BL Lac时,每个源都需要一个大的宇宙射线功率来解释中微子通量。相反,如果所有功率的BL Lac都产生中微子,则功率需求降低,所需的宇宙射线功率与辐射喷流功率相同。我们还讨论了冰立方事件与BL Lacs的直接关联的前景,提供了最有前途的来源的预期计数的估计。
2014-11-11 astro-ph.HE
A new look at the extragalactic Very High Energy sky: searching for TeV-emitting candidates among the X-ray bright, non-Fermi detected blazar population
本研究基于第5版ROMABZCAT耀变体样本,对比4FGL探测与未探测源的多波长特性,利用X射线与TeV流量的相关性筛选出一批潜在TeV辐射候选体,为切伦科夫望远镜后续观测提供目标。
2024-10-23 astro-ph.HE
Long term γ -ray variability of blazars
利用费米伽玛射线空间望远镜的观测数据,对耀变体的γ射线通量变化进行了月尺度的模拟。我们的样本包括1120耀变体,其中481是平谱射电类星体(FSRQ)和639 BL Lac对象(BL Lac)。我们生成了从2008年8月到2017年12月大约9年的样本的月度分组光变曲线,并通过使用超额方差(F_var)量化了变异性。在类似月的时间尺度上,371/481 FSRQ是可变的(80%),而只有大约50%(304/639)的BL Lac是可变的。这表明FSRQs比BL Lac天体更易变。我们发现FSRQs和BL Lacs的平均F_var分别为0.55 +/- 0.33和0.47 +/- 0.29。从系综结构函数的分析中也证实了FSRQs具有较大的F_var。通过根据同步辐射峰值在其宽带光谱能量分布中的位置来划分我们的耀变体样本,我们发现,低同步辐射峰值源的平均Fvar值最大,为0.54 ± 0.32,而中等同步辐射峰值源和高同步辐射峰值源的平均Fvar值为0.45 ± 0.32。分别为0.25和0.47 +/- 0.33。在类似于月的时间尺度上,我们发现FSRQs显示出66%的高占空比(DC)变化,而BL Lac显示出36%的DC。我们发现F_var和变率时间尺度(τ)与黑洞质量无关。我们注意到F_var与多普勒因子(δ)弱相关,τ与δ也弱相关。在我们的样本中,大多数源的τ都是几天的量级,…
2020-01-04 astro-ph.HE
Comparison between TeV and non-TeV BL Lac Objects
BL Lacertae天体(BL Lacs)是TeV耀变体的主要群体。在这项工作中,我们调查是否有任何特殊的观测性质TeV源。为此,我们将比较TeV探测到的BL Lac(TeV BLs)和非TeV探测到的BL Lac对象(非TeV BLs)的观测特性。从第三代$Fermi$ /LAT星表(3FGL)中,我们可以得到662个BL Lac,其中47个是TeV BL,615个是非TeV BL。它们的多波长通量密度($F_{\rm R}$、$F_{\rm O}$、$F_{\rm X}$、$F_γ$)、光子光谱指数($α_{\rm X}^{\rm ph}$、$α_γ^{\rm ph}$)和有效光谱指数($α_{\rm RO}$和$α_{\rm OX}$)均来自现有文献。然后计算光度($\log\,νL_{\rm R}$、$\log\,νL_{\rm O}$、$\log\,νL_{\rm X}$、$\log\,νL_γ$)。通过比较,我们发现TeV BL不同于低同步峰值BL(LSP)和中同步峰值BL(ISP),但TeV BL显示出与高同步峰值BL(HSP)相似的特性。因此,我们集中在TeV HSP BL和非TeV HSP BL之间的比较。分析结果表明,TeV HSP BL和non-TeV HSP BL的$α_{\rm RO}$和$α_γ^{\rm ph}$存在一定的差异,而其他性质则十分相似。
2016-06-15 astro-ph.HE
X-ray spectral variations of synchrotron peak in BL Lacs
Blazar在同步辐射峰值附近的光谱能量分布可用对数抛物线模型来描述,该模型包含三个参数:峰值能量($E_\textrm{p}$)、峰值亮度($L_\textrm{p}$)和曲率参数($b$)。已经提出,$E_\textrm{p}$在几个源中显示出与$L_\textrm{p}$和$b$的关系,这可以用于约束发射区域的物理性质和/或发射粒子的加速过程。利用3-25 keV的$RXTE$ /PCA和0.3-10 keV的$Swift$ /XRT数据,系统地研究了14个BL Lac天体的$E_\textrm{p}$ - $L_\textrm{p}$和$E_\textrm{p}$ -(1 $/b$)关系.大多数物体(9/14)表现出正的$E_\textrm{p}$ - $L_\textrm{p}$相关性,三个源显示无相关性,两个源显示负相关性。此外,大多数靶点(7/14)在$E_\textrm{p}$和1个$/b$之间不存在相关性,5个来源呈现负相关,2个来源呈现正相关。1 ES ~1959+650在2002年和2016年显示了两种不同的$E_\textrm{p}$ - $L_\textrm{p}$关系。我们还分析了持续数天的耀斑期间的$E_\textrm{p}$ - $L_\textrm{p}$和$E_\textrm{p}$ -(1 $/b$)关系。$E_\textrm{p}$ - $L…
2019-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bimodal radio variability in OVRO-40m-monitored blazars
耀变体在电磁波谱中可以看到,它会先有一段静止期,然后爆发。我们提出了一种新的极大似然的方法来捕捉这种双峰的行为,通过检查耀变体的流量密度域的无线电变化。我们通过将光源的通量密度分布建模为一系列的“关”和“开”状态,将光源光变曲线的静态和闪耀分量分开。我们的建模使我们能够提取信息的燃烧比,占空比,和调制指数在“关”状态,在“开”状态,以及在整个监测期间的每个耀变体。我们将我们的方法应用到欧文斯谷射电天文台的15 GHz耀变体监测计划的通量密度有限的子样本,并探讨BL Lacs和FSRQs之间的变化特性以及$γ$射线检测和未检测到的源之间的差异。我们发现:(1)BL Lac比FSRQ更易变,爆发相对更大;(2)我们样本中未分类的耀变体候选者显示出与FSRQ相似的变率特征;(3)探测到的$γ$射线与未探测到的$γ$射线源在所有变率特性上都不同,这表明$γ$射线的产生与射电变率的机制之间存在联系。最后,我们拟合了耀变体燃烧比、占空比和开-关-调制指数的分布,这些分布可用于变量相关耀变体特性的人口研究。
2017-03-29 astro-ph.HE
Evaluating the optical classification of Fermi BCUs using machine learning
在Fermi-LAT(3LAC)Clean Sample探测到的第三个活动星系核星表中,有402个不确定类型的耀变体(BCU)。由于天文观测条件的限制或自身性质的限制,耀变体的光谱分类比较困难。使用机器学习算法对BCU进行潜在分类至关重要。基于3LAC清洁样品,我们收集了1420个费米耀变体,包括γ射线光子谱指数、射电通量、通量密度、曲线显著性、100 ~ 300 MeV、0.3 ~ 1 GeV、10 ~ 100 GeV积分光子通量和变率指数等8个参数。在这里,我们应用4种不同的监督机器学习(SML)算法(\emph{Decision trees, Random forests, support vector machines and Mclust Gaussian finite mixture models})来评估基于直接观测特性的BCU分类。这4种方法都能很好地预测费米BCU的分类,并具有较高的准确性。评价结果表明,这些方法(SML)的结果是有效的和鲁棒的,其中,约1/4的源是FSRQ和3/4的BL Lac在400 BCU,这与其他一些最近的结果是一致的。虽然SML的准确性受到许多因素的影响,但在FSRQ和BL Lac之间的固定比例为1:3时,结果是稳定的,这表明SML可以提供一种有效的方法来评估潜在的BCU分类。在这4种方法中,高斯混合模型对我们的训练样本具有最高的准确性(…
2019-02-20 astro-ph.HE
Exploring the bulk of the BL Lac object population. II. Gamma-ray properties
目标。我们正在研究一个无偏样本的42个附近(z < 0.2)BL蝎虎天体的多波长方法。VLBI观测的结果在本系列的第一篇论文中介绍。本文研究了样品的PDMATHAMM射线性质.方法.我们分析费米LAT收集的数据在其第一个8.5年的操作在能量范围0.1-300 GeV。结果我们揭示了23个源的检验统计量大于25(对应于$\sim$ 4.6- $σ$)的42个,3个源未检测到的3LAC目录,和流量之间的$3.5\times 10^{-10}$和$7.4\times10^{-8}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$。大多数源具有硬光谱($Γ\leq 2$),只有四个具有在2.1-2.4范围内的值。这三个新探测到的源的通量范围在$0.54\times10^{-9}$和$1.35\times10^{-9}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$之间,光子指数为1.7-1.9。在23个LAT探测到的源中,有19个包含在3FHL中,其光谱从0.1 GeV到2 TeV相对平滑地连接。LAT探测到的BL Lac在秒差距尺度上比非LAT探测到的源更明亮,并且根据统一模型具有更大的核心优势。结论. LAT探测到的BL Lac似乎是由大量的“经典”来源占主导地位的多普勒增强和特点是紧凑和明亮的无线电发射以及硬$γ$射线光谱。此外,我们已经确定了一个可能的人口低光度BL Lacs没有…
2018-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffuse $γ$-ray emission from unresolved BL Lac objects
耀变体是最丰富的高能河外$γ$射线源。被称为BL Lac天体的耀变体的子集平均更接近地球,并且在高能量下的光谱比整个样本更硬。BL Lac的一部分太暗而无法被当前的$γ$射线望远镜探测和分辨,因此预计会对高能各向同性扩散$γ$射线背景(IGRB)做出贡献。IGRB最近已经被伽马射线空间望远镜({ \it Fermi})上的大面积望远镜(LAT)在很宽的能量范围内测量。我们提出了一个新的预测弥漫$γ$射线通量由于未解决的BL紫胶耀变体人口。该模型是建立在光谱能量分布和光度函数的基础上,从检测(和光谱特征)在$γ$射线能量范围内的BL Lac的分数。我们把我们的注意力集中在${\cal O}(100)$ GeV的能量范围内,预测到TeV规模的排放,并考虑到河外背景光的吸收。为了更好地塑造BL Lac光谱能量分布,我们将{ \it Fermi}-LAT数据与成像大气切伦科夫望远镜测量的最高能量源相结合。我们的分析是分别进行低和中间同步加速器峰值BL Lacs一方面,和高同步加速器峰值BL Lacs的另一方面:我们发现,事实上,统计上不同的功能,为两个。从两个BL Lac类的总和的漫射发射增加从约10 $\%$的IGRB在100 MeV的测量到$\sim$ 100 $\%$的数据水平在100 GeV。在能量大于100 GeV,我们的预测自然解释IGRB的数据,适应他们的软化与增加的能量。U…
2016-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
New TeV-emitting BL Lac candidates from the eROSITA X-ray survey
本研究利用eROSITA X射线巡天结合WISE红外与射电数据,通过射电到红外的选择标准剔除了类星体样天体,识别出121个TeV辐射BL Lac候选体,为现有及未来切伦科夫望远镜提供了后续观测目标。
2025-08-13 astro-ph.HE
A statistical study of the optical spectral variability in gamma-ray blazars
Blazar的光辐射通常由相对论喷流主导,尽管宿主星系、吸积盘和宽线区(BLR)也可能有重要贡献。多年来,由于喷气式飞机的主导地位,解开它们的贡献一直是一个挑战。为了量化光谱变化的贡献,我们使用的统计技术降维非负矩阵分解的光谱数据集的26 $γ$射线耀变体。这种技术允许大量的光谱模型在减少数量的组件。我们使用先验知识,以获得有意义的物理过程相关的组件。这些源根据它们的光谱分为主星系主导的BL Lac天体(BL Lac)、BL Lac或平谱射电类星体(FSRQ)。正如预期的那样,主星系源显示出较少的变化,并且与其他BL Lac一样,当更亮时更蓝。对于FSRQs,观察到更复杂的色通量行为:当饱和度超过一定水平时,低状态更红,在某些情况下,当更亮时,会变成更蓝。我们能够重现在10年期间观察到的变化,仅使用2至4个组件,这取决于类型。最简单的情况对应于主星系耀变体,其光谱是使用恒星星族和喷流的幂律重建的。BL Lac光谱使用2至4次幂定律再现。不同的部件可以与射流中发生的加速/冷却过程相关联。FSRQs的重建也包含了类星体的成分来解释BLR,加上一个非常陡峭的幂律,与吸积盘有关。
2022-02-17 astro-ph.HE
Connection between optical and gamma-ray variability in blazars
我们使用光学数据从帕洛玛瞬态工厂(PTF)和卡特琳娜实时瞬态调查(CRTS)研究的变化,伽玛射线检测和未检测到的对象在一个大的人口活动星系核(AGN)从候选伽玛射线Blazar调查和费米伽玛射线空间望远镜目录。我们的样本包括714个PTF数据源和1244个CRTS数据源。我们计算的内在调制指数,以量化在这些样品中的光学可变幅度。我们发现伽玛射线探测到的物体比未探测到的物体更易变。在我们的样本中,平谱射电类星体(FSRQs)比BL Lac天体更易变,但差异的显著性取决于所使用的样本。当划分的对象的基础上,他们的同步峰值频率,我们发现低同步峰值(LSP)的对象是显着的变化比高同步峰值(HSP)的,解释FSRQs和BL Lacs之间的差异。这可能是由于LSP在其电子能量峰值附近被观察到,而在HSP中,发射是由较低能量的电子引起的,其冷却得更慢。我们还发现了一个显着的光学和伽马射线通量之间的相关性,这是强于在HSP BL Lacs的FSRQs。我们样本中的FSRQ也比HSP BL Lac更具康普顿优势。这些研究结果是一致的模型,其中HSP对象的伽马射线发射是由同步加速器自康普顿机制产生的,而LSP对象需要一个额外的外部康普顿组件,增加了通量-通量相关的散射。
2014-01-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
An XMM-Newton look at the strongly variable radio-weak BL Lac Fermi J1544-0639
费米J1544-0639/ASASSN-17 gs/AT 2017 egv于2017年5月15日被确认为伽马射线/光学瞬变。随后的多波长观测表明,这个源可能属于新的一类无线电弱BL Lac。我们研究了Fermi J1544-0639的X射线光谱性质和短期变化,以约束这个奇特的源的X射线连续发射机制。我们介绍了2018年2月21日进行的XMM-牛顿观测的分析,长度为56 ks。源表现出很强的X射线的变化,无论是在通量和光谱形状,在时间尺度上的~10 ks,与硬时,明亮的行为典型的BL湖。X射线光谱很好地描述了一个可变的破缺幂律,与辐射冷却由于宽线区域光子的康普顿化的断裂能量约为2.7千电子伏。我们找到了一个“软过剩”的证据,很好地描述了一个黑体的温度为~0.2千电子伏,与沿射流由散装康普顿化产生一致。
2019-01-08 astro-ph.HE
Comprehensive Monitoring of Gamma-ray Bright Blazars. I. Statistical Study of Optical, X-ray, and Gamma-ray Spectral Slopes
我们目前的$γ$ -射线,X射线,紫外线,光学和近红外线曲线的33个$γ$射线明亮的耀变体超过四年,我们一直在监测,自2008年8月以来,多个光学,地面望远镜和雨燕卫星,并增加了数据从费米伽马射线太空望远镜和其他公开可用的数据从雨燕。该样本由21个平谱射电类星体(FSRQ)和12个BL Lac天体(BL Lac)组成。我们确定静态和活动状态的来源的基础上,他们的$γ$射线行为。我们推导出$γ$射线,X射线,和光谱指数,$α_γ$,$α_X$,和$α_o$,分别($F_ν\proptoν^α$),并构建光谱能量分布(SED)在静态和活动状态。我们分析了不同的光谱指数,耀变体类,和活动状态之间的关系。我们发现:(1)在静止状态下,FSRQs的$γ$射线谱比BL Lac的明显陡峭,但在活动状态下,FSRQs的$γ$射线谱变平,而BL Lac的$γ$射线谱没有明显变化;(2)在不同的状态下,FSRQs的$γ$射线谱有很小的差异,BL Lac的X射线谱比FSRQs的$γ$射线谱明显陡峭;(iii)FSRQ的X射线光谱斜率在$\sim-$ 0.60处具有高峰值分布,但BL Lac在活动状态期间的$α_X$分布非常宽;(iv)FSRQs的光谱在静止状态下是平坦的,但BL Lac的$α_o$在不同状态之间没有统计上显著的变化;和(v)BL Lac的光学和$γ$射线光谱斜率之间的正相关性,斜率值相似…
2014-06-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the bulk of the BL Lac object population:1. parsec-scale radio structures
上下文费米的出现改变了我们对活动星系核射电和γ射线辐射的认识。与前费米的想法相反,BL Lac天体被发现是伽马射线波段中最丰富的发射体。然而,由于它们是相对较弱的射电源,它们的大多数秒差距尺度结构和多频特性都知之甚少,并且/或者没有系统地研究过。目标。我们的主要目标是分析的无线电和伽马射线的发射特性的42 BL Lac选定的样本,在文献中首次,没有限制他们的无线电和伽马射线通量密度/发射。方法.由于新的甚长基线阵列观测在8和15 GHz的整个样本,我们在这里提出的基本参数,如无线电通量密度,光谱指数信息,和秒差距尺度结构。此外,我们使用费米伽马射线源第二目录中报告的数据搜索伽马射线对应物。结果在这两个频率上的大多数源中都观察到了秒差距尺度的无线电发射。在14/42个源中发现了γ射线对应物。结论.我们的结果在无线电和伽玛射线波段之间的比较指出,存在大量的微弱BL湖显示“非经典”的属性,如低源的紧凑性,核心优势,没有伽玛射线发射和陡峭的无线电频谱指数。需要进行更深入的多波长分析。
2013-09-11 astro-ph.HE
A simplified view of blazars: the gamma-ray case
我们最近提出了一个新的简化方案,耀变体被归类为平谱射电类星体(FSRQs)或BL Lac根据统一计划的处方,并从喷流的多普勒增强辐射,发射从吸积盘,宽线区,和来自主星系的光的不同组合。在这里,我们扩展我们的方法,以前适用于无线电和X射线调查,伽玛射线波段,并通过详细的蒙特卡罗模拟,比较我们的预测费米-LAT调查数据。我们的模拟结果与整体观测结果非常一致,包括BL Lac和FSRQs的百分比,红移较小的物体的比例,以及红移,同步加速器峰值和伽马射线光谱指数分布。强度和大的散射经常争论观察到的伽马射线-无线电通量密度相关性也重现。此外,我们预测,几乎3/4的费米-LAT BL Lacs,基本上所有的那些没有红移的测定,实际上是FSRQs与他们的发射线淹没的非热连续,因此应该考虑。最后,几个目前没有关联的高银河纬度费米源预计是无线电微弱的耀变体显示一个纯椭圆星系光谱。
2013-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-Frequency Study of Spectral Indices of BL Lacertae Objects and Flat Spectrum Radio Quasars
我们提出了一个大的均匀数据样本的费米探测耀变体的统计分析,彻底研究,以重新评估平谱射电类星体(FSRQs)和BL Lacertae对象(BL Lacs)耀变体人口的子类之间的关系。我们发现,从伽玛射线和X射线光谱指数的平均值的分布序列是指示耀变体的方向计划。对FSRQs和BL Lac数据的分析表明,γ射线和X射线谱指数的形状存在差异:γ射线和X射线谱指数之间存在显著的反相关(r~>-0.79)。Blazar子类的光谱能量分布表明,FSRQs和BL Lac具有相似的光谱性质,可以通过演化序列统一起来。然而,耀变体的X射线和伽马射线光谱的形状之间存在显着差异,这表明不同的机制是导致这两个能带的光谱变化的原因。所有这些结果表明,对于所有的耀变体,存在一种统一的形式。
2021-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical variability modelling of newly identified blazar candidates behind Magellanic Clouds
我们提出的结果,在光学波段的44个新发现的耀变体候选人背后的麦哲伦云的变化研究。我们的样本包含27个平谱射电类星体(FSRQ)和17个BL Lacertae天体(BL Lacs)。然而,其中只有9个被认为是安全的blazar候选者,而其余35个物体的分类仍然不确定。由光学引力透镜实验组提供的I型滤光片显示,所有被研究的耀变体候选者都具有不常采样的光学光变曲线。LCs进行了分析与Lomb-Scargle周期图,赫斯特指数$H$,和$\mathcal{A}-\mathcal{T}$平面,寻找耀变体的特征,并研究了长期的光通量的行为。FSRQ blazar候选星的Lomb-Scargle功率谱密度(PSD)的幂律指数(PL)大多位于(1,2)范围内。在BL Lac的情况下,它们位于范围(1,1.8)中。PL PSD表示以$H$为特征的自仿射随机过程,是观察到的变异性的基础。我们发现,大多数分析对象有$H\leq 0.5$,表明短期记忆,而四个BL Lac和两个FSRQ有$H>0.5$,意味着长期记忆。41个blazar候选者位于$\mathcal{A}-\mathcal{T}$平面上的PL加泊松噪声过程区域。有趣的是,一个FSRQ位于该区域的略下方,而两个FSRQ位于线$\mathcal{T}=2/3$上方,即它们甚至比白噪声更嘈杂。BL Lac候选物的特征在于$\mathcal{A}$…
2019-11-08 astro-ph.HE
A simplified view of blazars: the neutrino background
在冰立方发现高能中微子之前很久,耀变体就被认为是可能的中微子源。我们重新审视这种可能性,在一个新的框架内建立的耀变体简化的观点和自洽的模型中微子排放从个人来源。前者是最近提出的一种范式,它采用对耀变体物理和几何性质的最小假设来解释耀变体的不同统计性质。这个观点,通过详细的蒙特卡罗模拟测试,再现了无线电,X射线和伽马射线耀变体调查的主要特征,也是能量> 10 GeV的河外伽马射线背景。在这里,我们添加了一个强子组件的中微子生产和估计的中微子发射从BL Lac作为一个类,“校准”通过拟合的光谱能量分布的预选样本BL Lac对象和他们的(推定的)中微子光谱。与以前所有关于这个主题的论文不同,中微子背景是通过在给定能量下对模拟中每个BL Lac的通量进行求和而得出的,所有这些通量都以它们自己的红移、同步辐射峰值能量、伽马射线通量为特征,我们的主要结果是BL Lac作为一类可以解释IceCube在~ 0.5 PeV以上看到的中微子背景,而在较低能量下它们只贡献~ 10%,为其他种群/物理机制留下空间。然而,我们也不能排除个别BL Lac对冰立方低能事件的贡献仍然在~ 20%水平的可能性。我们的情景使具体的预测在未来几年内可以检验。
2015-06-30 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
SSC radiation in BL Lac sources, the end of the tether
同步辐射自康普顿(SSC)辐射过程被广泛认为是BL Lac天体(BL Lac)双峰谱能量分布的近似表示,BL Lac天体由非热束辐射标记,在几天或更短的时间尺度上变化很大。它们在伽马射线中的爆发相对于光学/X射线可能被推测在BL Lac中增强,因为这些光子通过逆康普顿(IC)过程被向上散射。从观测到的光谱参数之间的相关性在光学/X射线的变化,我们的目标是预测相应的相关性在伽马射线波段,和实际的伽马射线和X射线之间的关系的变化与SSC的排放过程一致。我们从均匀单区SSC源模型出发,根据许多源的X射线数据的要求,给出了发射电子的对数抛物线能量分布。我们发现的IC辐射的光谱参数之间的关系在汤姆森(低能量BL Lacs)和克莱因-西科制度(主要是高能量BL Lacs),我们计算如何变化是由一个平稳的增加驱动的关键源参数,主要是均方根电子能量。单组分SSC源模型在汤姆逊制度证明是足够的许多LBL源。然而,简单的模型满足其限制与快速/强耀斑最近报道的几个源在TeV范围内,这些需要突然加速的第二个源组件中的发射电子。
2009-10-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The synchrotron component study in a spectral energy distribution of blazars
利用ASDC的同步辐射能量分布生成工具,利用文献中的宽带数据,对877颗耀变体的同步辐射能量分布进行了研究。我们的样本包括423个平谱射电源(FSRQs),361个BL Lac天体和候选者,以及93个不确定类型的耀变体。对875个天体的同步辐射峰值频率($ν_{peak}^{s}$)进行了估算,并将它们分为高、中、低同步辐射峰值源(HSP/ISP/LSP)。在我们的样本中,有42个HSP具有$ν_{peak}^{s} > 10^{16.5}$ Hz,222个ISP具有$10^{14.5} < ν_{peak}^{s} < 10^{16.5}$ Hz,611个LSP具有$ν_{peak}^{s} < 10^{14.5}$ Hz。我们已经计算出$ν_{peak}^{s}$的平均值,对于FSRQ为$10^{13.4 \pm 1.0}$ Hz,对于BL Lac为$10^{14.6 \pm 1.4}$ Hz。发现FSRQ和BL Lac耀变体以及BL Lac的RBL和XBL型的$ν_{peak}^{s}$和4.8 GHz的通量密度具有不同的分布(如显著性水平为0.05的Kolmogorov-Smirnov检验所示)。BL Lac的$ν_{peak}^{s}$值分布比FSRQ更宽。根据我们的估计,在我们的BL Lac样品中没有超高能量峰值对象(具有$ν_{peak}^{s} > 10^{19}$…
2015-08-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Optical View of BL Lacertae Objects
BL Lac天体是活动核,位于大质量椭圆星系中,其发射主要由与视线紧密对齐的相对论性喷流控制。这意味着存在一个母源人口与错位喷流,已被确定与低功率radiogaleography。BL Lac的光谱,在整个电磁范围内以非热发射为主,加上明亮紧凑的无线电核心,高光度,在所有频率下快速和大幅度的通量变化和强极化,使这些来源成为高能天体物理学的最佳实验室。这一类别最显著的特征是谱线的弱或缺失,这在历史上阻碍了对它们性质的识别,并且此后被证明是确定它们距离的障碍。在本文中,我们审查的主要观测事实,有助于目前的基本解释这类活动星系。我们概述了BL Lac天体研究领域的历史及其人口,因为它出现了多波长的调查。与射电、X射线和伽马射线频率的通量变化和偏振特性相比,本文总结了这些特性以及宿主星系、它们的环境和中心黑洞质量的现有知识。我们专注于此审查的光学观测,发挥了至关重要的作用,在早期阶段的BL湖的研究,尽管广泛的无线电,X射线,最近伽马射线观测,可以代表未来的主要贡献揭开这些来源的起源。特别是,它们可以对长期争论的这类活动星系核的宇宙演化问题以及超大质量黑洞的形成与相对论性喷流之间的联系提供坚定的结论。
2014-07-29 astro-ph.HE
The observed radio/gamma-ray emission correlation for blazars with the Fermi-LAT and the RATAN-600 data
利用Fermi-LAT第一源星表(1FGL)和RATAN-600在同一时期(几个月内)获得的数据,研究了123个耀变体的γ射线和射电波段辐射之间的相关性。通过对皮尔逊积矩相关系数的检验,我们发现BL Lac源与平谱射电类星体(FSRQ)源之间存在明显的正相关。BL Lac天体在除21.7 GHz外的所有频率和除$10-100$ GeV外的所有波段上的相关系数值都比FSRQ高,通常置信度高(> 99%)。在较高的伽马射线能量的相关性减弱,甚至成为负的BL Lac和FSRQ。对于BL Lac耀变体,通量的相关性似乎对所考虑的伽马射线能带比对频率更敏感,而对于FSRQ源,相关性随着所考虑的射频和伽马射线能带而显著改变。我们使用数据随机化方法来量化计算的相关系数的显著性。我们发现,统计意义的相关性,我们得到的所有频率的通量密度和光子通量在所有伽马射线波段低于3 GeV是高的BL Lac(机会概率$\sim 10^{-3} - 10^{-7}$)。相关系数高,显着的$0.1-0.3$ GeV波段和低,不显着的$10-100$ GeV波段的两种类型的耀变体的所有考虑的频率。
2015-04-25 astro-ph.GA astro-ph.HE