Probing the Emission Mechanism and Magnetic Field of Neutrino Blazars with Multi-Wavelength Polarization Signatures
耀变体的特征二分量光谱能量分布（SED）可以是轻子和/或强子的起源。高能中微子事件IceCube-170922 A与耀变体TXS~0506+056的潜在关联表明，强子过程可能在耀变体喷流中运行。尽管对这一事件进行了多波长跟踪和广泛的理论建模，但对辐射机制和潜在的磁场强度和配置仍然知之甚少。在本文中，我们考虑具有不同磁场强度和辐射机制的一般轻子和强子耀变体谱模型。我们解析地再现了强子模型中的SED和中微子通量，并预测了它们的X射线到$γ$射线的偏振度。此外，通过考虑偏振相关辐射传输的相对论磁流体动力学（RMHD）模拟，我们研究了质子同步加速器模型在激波场景下的时间相关的多波长偏振变化。我们的结果表明，高能极化度和中微子通量可以联合用于确定X射线和$γ$射线波段的轻子和/或强子耀变体辐射机制，并推断发射区的磁场强度。此外，质子同步加速器模型中的时间多波长偏振特征揭示了blazar发射区的喷流能量组成和磁场的动力学重要性。未来的多波长偏振测量设施，如{ \it IXPE}和{ \it AMEGO}，以及中微子望远镜，如{ \it IceCube}，可以提供前所未有的观测约束，以探测耀变体辐射机制和喷流动力学。
2019-03-05 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
Radiation and Polarization Signatures of 3D Multi-zone Time-dependent Hadronic Blazar Model
本文提出了一个新发展的含时三维多带强子blazar辐射模型。通过耦合基于Fokker-Planck的轻强子粒子演化程序3DHad和偏振相关的辐射转移程序3DPol，我们首次研究了强子blazar模型的辐射和偏振随时间变化的特征.我们目前的代码是有限的参数制度，强子$γ$ -射线输出的质子同步辐射为主，忽略π生产。我们的研究结果表明，随时间变化的通量和偏振签名通常由同步辐射冷却和光交叉时间尺度之间的关系，这在很大程度上是独立的精确的模型参数。我们发现，与低能量极化签名，它可以迅速变化的时间，高能量极化签名出现稳定。因此，未来的高能偏振计可能能够将这种特征与轻子模型中预期的较低和更快速变化的偏振特征区分开来。
2016-07-21 astro-ph.HE
Polarization and photometric observations of the gamma-ray blazar PG 1553+113
本文介绍了耀变体PG 1553+113在可见光波段的观测偏振测量结果。这颗耀变体最近被H.E.S.S和MAGIC伽马射线切伦科夫望远镜在非常高的能量（> 100 GeV）下探测到。我们的高时间分辨率数据显示，在夜间时间尺度的线性偏振百分比和位置角的显着变化，而在较短的时间尺度（夜间）两个参数变化不太显着，如果在所有。偏振角的变化似乎是常见的伽马射线发射耀变体。同时差示光度法（通过B和R波段）显示总光通量无显著变化。我们提供了B和R星等，以及一个发现图表，一组适合差分测光的场星。
2011-05-17 astro-ph.HE
Prospects for Detecting X-ray Polarization in Blazar Jets
X射线偏振应该提供新的探测器的磁场几何和加速物理附近的基础blazar喷流，但不久的将来的任务将有有限的灵敏度。因此，我们使用现有的低能量数据和X射线变异性测量的背景下，一个基本的同步康普顿模型来预测的X射线偏振水平和探测成功的概率为个别来源，列出最有吸引力的候选人的IXPE运动。我们发现，正如预期的那样，几个高峰值耀变体，如Mrk 421可以很容易地测量在100千秒曝光。大多数低峰值源应该只能在明亮的耀斑期间被触发的活动访问。令人惊讶的是，一些中间峰值源可以具有非常高的X射线偏振，因此是有吸引力的目标。
2019-08-07 astro-ph.HE
Linear Polarization as a Probe of Gamma Ray Flaring Blazar Jets
我们描述并提出了费米循环2计划的初步结果，该计划旨在监测厘米波段的线性偏振和总通量密度的伽马射线亮耀变体在耀斑期间发出的行为。该计划的目标是确定与伽马射线耀斑相关的无线电喷流中磁场结构的变化，并最终测试伽马射线耀斑是否与无线电喷流中的冲击波发生相关。光变曲线说明无线电波段的变化模式显示的样本程序源。
2009-12-16 astro-ph.HE
X-Ray and Gamma-Ray Polarization in Leptonic and Hadronic Jet Models of Blazars
我们提出了一个理论分析的预期X射线和γ射线偏振签名产生的同步辐射自康普顿发射轻子模型，质子同步辐射和级联同步辐射的强子模型的耀变体的偏振签名相比。从详细的光谱能量分布建模的源参数被用来计算光子能量依赖的上限偏振度，假设一个完美的组织，单向磁场。在低同步辐射峰值的耀变体中，强子模型表现出比轻子模型更高的X射线和伽马射线偏振的最大程度，这可能是现有的X射线和伽马射线偏振仪所能达到的。在高同步辐射峰值的耀变体（电子同步辐射主导的X射线发射）中，轻子和强子模型预测了相同程度的X射线偏振，但强子模型中的最大γ射线偏振比轻子模型高得多。鉴于新一代球载X射线偏振计（如果恢复，可能还有GEMS）以及费米LAT测量< 200 MeV伽马射线偏振的能力，这些预测特别相关。我们建议结合光学，X射线，伽玛射线偏振测量的观测策略，以确定有序的程度的磁场和轻子和强子的高能发射之间的区别。
2013-07-16 astro-ph.HE
Large-Amplitude Blazar Polarization Angle Swing as a Signature of Magnetic Reconnection
相对论性磁重联事件广泛存在于天体物理系统中的磁化等离子体中。在这个过程中，方向相反的磁场线重新连接并释放磁能，有效地加速非热粒子。然而，到目前为止，在天体物理系统中，相对论性磁重联事件的观测特征还不清楚。耀变体是从超大质量黑洞流出的相对论性磁化等离子体。它们的多波长耀斑可能由相对论性磁重联提供动力。高度可变的辐射和偏振特征被多波长观测活动很好地覆盖，使它们成为检查磁重联模型的理想目标。最近的观测发现，一些耀变体耀斑伴随着光学偏振角摆动，其幅度可能与$> 180^{\circ}$一样大，挑战了现有的理论模型。在本文中，我们提出了集成的粒子在细胞（PIC）和极化辐射传输模拟的磁重联事件。我们发现，在重联层中的等离子体团合并可以引起高度可变的光变曲线，低和波动的偏振度，和旋转的偏振角。特别是，大幅度的偏振角摆动，类似于在耀变体耀斑期间观察到的，可以是相对论性磁重联事件的独特签名。
2018-07-23 astro-ph.HE
Polarization Signatures of Relativistic Magnetohydrodynamic Shocks in the Blazar Emission Region - I. Force-free Helical Magnetic Fields
耀变体中的光辐射和偏振特征在耀斑活动期间是高度可变的。人们常常认为，冲击是耀斑事件的主要驱动力。然而，光谱变化建模通常缺乏自洽磁场演化建模的详细考虑，因此到目前为止，相关的光学偏振特征知之甚少。我们提出了第一个同时建模的光学辐射和偏振签名的基础上的三维磁流体动力学模拟的相对论冲击在blazar发射环境中，最简单的物理假设。通过与观测结果的比较，我们发现弱磁化环境中的冲击会导致光学偏振特征的显著变化，而这种变化在观测中是很少见的。因此，具有相对强磁化的发射区是优选的。在这样的环境中，慢激波可能会产生轻微的耀斑，要么不稳定的偏振波动或相当大的偏振变化，这取决于参数;快激波可以产生大耀斑与顺利PA旋转。此外，观察到在两种情况下的磁场在冲击后主动恢复到原始拓扑。所有这些特征都与观测结果一致。未来的辐射和偏振特征的观测将进一步限制耀斑机制和耀变体发射环境。
2015-12-04 astro-ph.HE
Systematic Study of Gamma-ray bright Blazars with Optical Polarization and Gamma-ray Variability
耀变体是高度可变的活动星系核，其发射从无线电到伽马射线的所有波长的辐射。来自耀变体的偏振辐射是低能同步辐射的一个关键证据，并且它也变化很大。耀变体的偏振对于理解喷流的起源、约束和传播是很有意义的。然而，尽管已经进行了大量的测量，但射流产生、成分和可变性背后的机制仍然存在争议。我们在2008年7月至2014年12月期间对45颗耀变体进行了同步的伽马射线和光学双偏振测量观测，以研究变化的机制并寻找耀变体的几个子类之间的基本关系。我们确定的最大程度的光学线性偏振和伽马射线光度或伽马射线的光通量的比率之间的相关性。由于最大偏振度取决于磁场的条件（混沌或有序），这一结果意味着不同类型耀变体（FSRQs vs. BL Lac）之间pc尺度相对论喷流中磁场的内在排列存在系统性差异，因此也意味着不同类型射电星系（FR Is vs. FR IIs）之间的差异。
2016-10-14 astro-ph.HE
Optical polarization variability and its relation to gamma-ray activity in blazars
University of Crete（克里特大学）；Foundation for Research and Technology-Hellas（希腊研究与技术基金会）；Institute of Astrophysics, Foundation for Research and Technology-Hellas（希腊研究与技术基金会天体物理研究所）；Institute of Astrobiology, University of Crete（克里特大学天体生物学研究所）
通过分析15个耀变体的光学偏振数据，发现偏振度与伽马射线通量无相关性，并识别出64次偏振角旋转，其中39次为新发现，支持多发射机制假说。
2026-06-17 astro-ph.HE
Polarization swings in blazars
我们提出了一个模型的耀变体，既可以重现平滑的大偏振角摆动，并在同一时间允许同步辐射通量，偏振分数，偶尔，$π$ /2偏振跳跃的看似随机的行为。我们将耀变体耀斑活动与携带螺旋磁场并沿可变方向传播的喷流（可能还与体积变化的洛伦兹因子）联系起来。该模型预测，对于不同的射流轨迹，（i）EVPA可以经历大的平滑的时间变化，同时极化分数（ii）$Π$接近90 $^{\circ}$的突然EVPA跳跃，但是对于大的、更平滑的EVPA摆动也可以保持恒定;（iii）EVPA旋转的总角度可以是任意大;（iv）强度I通常在EVPA变化最快的点处最大，但可以具有最小值。因此，即使对于稳定发射射流的规则的确定性运动，所观察到的性质也可以以非单调和/或看似随机的方式变化。发射率的内在波动将使强度分布进一步复杂化，但预计将保持偏振结构。
2017-02-08 astro-ph.HE
RoboPol: First season rotations of optical polarization plane in blazars
我们提出的第一个结果，在光发射的耀变体的偏振摆动RoboPol，一个无偏的伽马射线明亮耀变体的样本专门设计用于有效检测这些事件的监测程序。使用在第一个赛季的操作过程中获得的数据集，在伽马射线的高活性期间的极化摆动事件的可能连接。研究发现，最明亮的伽马射线耀斑往往位于更接近旋转事件的时间，这可能是两个独立的机制负责旋转的指示。与没有自转的blazar相比，有自转的blazar在光学上具有更大的振幅和更快的偏振角变化。我们的模拟表明，所观察到的旋转的完整集合是不可能的结果（概率$\le 1.5 \times 10^{-2}$）的随机行走的极化矢量模拟的多细胞模型。此外，我们的自转与伽马射线活动的增加没有物理联系是极不可能的（$\sim 5 \times 10^{-5}$）。
2016-03-22 astro-ph.HE
Intra-night optical polarization monitoring of blazars
本文针对耀变体极短时间尺度偏振变异的研究需求，利用多台望远镜开展首次夜内光学偏振监测试点，发现耀变体喷流普遍存在分钟级偏振变异，揭示了其磁场的湍流特性与优选取向。
2025-11-13 astro-ph.HE
Testing the Correlations between X-ray Spectral Properties and Polarization for High Synchrotron Peaked Blazars
Science & Technology Institute, Universities Space Research Association（科学与技术学院，美国太空研究协会）；NASA Marshall Space Flight Center（美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心）；Institute of Astrophysics, Foundation for Research and Technology-Hellas（天体物理研究所，希腊研究与技术基金会）；INAF Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；Department of Physics, University of Crete（克里特大学物理系）；INAF Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）
本文基于IXPE数据研究高同步辐射峰值blazars的X射线偏振特性，发现X射线光谱曲率与偏振度可能存在统计显著相关性，需更多数据验证其鲁棒性。
2026-10-26 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
Variability and evolution of the optical polarization of a sample of gamma-ray blazars
本研究分析26个伽马射线耀变体的光学偏振长期变异性，发现BL Lac与FSRQs在偏振度、角度分布、流量相关性及旋转频率上存在差异，并用扩展喷流激波情景解释观测特征。
2023-06-06 astro-ph.HE
Revisiting High-Energy Polarization from Leptonic and Hadronic Blazar Scenarios
本文构建通用多区辐射转移模型，重探轻子与强子耀变体的高能偏振，指出双重去偏振和能量分层使轻子偏振难测，而强子偏振有望在耀发期被IXPE及未来偏振计探测。
2024-05-12 astro-ph.HE
RoboPol: optical polarization-plane rotations and flaring activity in blazars
我们目前的测量旋转的光学偏振的耀变体在第二年的RoboPol，一个专门设计用于有效检测这些事件的无偏样本的伽马射线明亮耀变体的监测方案的操作，我们分析了大量的旋转事件发现在两年的观察。我们调查的偏振参数和总通量密度的变化模式在旋转事件，并比较它们在非旋转状态下的行为。我们研究了偏振面旋转的平均参数与平均偏振参数之间可能的相关性，结果表明：（1）旋转与同时期的光学耀斑之间没有统计联系，（2）旋转过程中的平均分数偏振比非旋转状态下的平均分数偏振低，（3）旋转过程中的平均分数偏振比非旋转状态下的平均分数偏振低。（3）旋转期间的平均分数偏振与射流静止坐标系中偏振平面的旋转速率相关;（4）旋转的幅度和持续时间的分布可能具有物理上的上限，因此任意长的旋转在自然界中是不可能实现的。
2016-01-15 astro-ph.HE
Monte-Carlo Applications for Partially Polarized Inverse External-Compton Scattering (MAPPIES) II -- Application to the UV/Soft X-ray Excess in Blazar Spectra
一些耀变体的光谱能量分布（SED）表现出紫外（UV）和/或软X射线过剩，这可以用不同的辐射机制来模拟。对耀变体的紫外/X射线辐射进行偏振测量可以提供关于耀变体喷流的天体物理环境的新的和独特的信息，从而有助于区分不同的辐射情景。本文利用一个新的蒙特卡罗程序-- MAPPIES（Monte-Carlo Applications for Partially Polarized Inverse External-Compton Scattering）--模拟了一个模型中的偏振特性，其中紫外/软X射线过剩来自于体康普顿过程。预测的康普顿发射的预期偏振签名的软X射线过剩的SED的AO 0235+164，和紫外线过剩的SED的3C 279的即将到来的和拟议的偏振测量任务。
2021-01-29 astro-ph.HE
SALT Spectropolarimetry and Self-Consistent SED and Polarization Modeling of Blazars
我们报告最近的结果，从一个目标的机会计划，以获得光谱偏振观测与南部非洲大望远镜（SALT）上闪耀的伽玛射线耀变体。盐分光偏振和同期的多波长光谱能量分布（SED）数据正在模拟自洽轻子单区模型。这样的建模提供了一个准确的估计程度的顺序的磁场在发射区和热贡献（从宿主星系和吸积盘）的SED，从而把强有力的约束的伽马射线发射区的物理参数。对于$γ$射线耀变体4C+01.02的特定情况，我们证明了结合SED和分光偏振模拟约束在这个耀变体中的中心黑洞的质量为$M_{\rm BH} \sim 10^9 \, M_{\odot}$。
2017-07-31 astro-ph.HE
Turbulent, Extreme Multi-Zone Model for Simulating Flux and Polarization Variability in Blazars
作者提出了一个耀变体的通量和偏振的模型，其中湍流等离子体以相对论速度沿喷流流过一个直立的圆锥形激波。冲击波压缩等离子体，并将电子加速到最大γ（max）> 1E4倍的静止质量能量，γ（max）的值由磁场相对于冲击波阵面的方向决定。在计算机代码中，湍流被近似为许多单元，每个单元具有均匀的磁场，其方向是随机选择的。等离子体中高能电子的密度随时间随机变化，其变化方式与耀变体观测得到的通量变化的功率谱密度一致。因此，通量和偏振的变化是由连续的噪声过程引起的，而不是由诸如在喷流底部爆炸性注入能量之类的奇异事件引起的。示例模拟示出了这样的模型产生的通量和线性偏振随时间的行为。由代码产生的伽马射线通量的变化通常（但不总是）与较低频率的伽马射线通量相关，并且许多耀斑都是尖锐的峰值。同步辐射的平均偏振度越高，其变化的时间尺度越短，而偏振电矢量有时会随机地进行视旋转。光谱能量分布的斜率表现出比仅由能量损失引起的更尖锐的突变。所有这些结果都符合在耀变体中观察到的性质。
2013-11-29 astro-ph.HE
Energy-Dependent Polarization Angle Variability as a Robust Diagnostic for Blazar Flaring Mechanisms
University of Maryland Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Washington University in St Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）；Los Alamos National Lab（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；New Mexico Consortium（新墨西哥联盟）
研究通过分析偏振角变异性标准差的能量依赖性，揭示了活动星系核耀斑机制的差异，发现磁重联和磁化湍流对偏振角变异性有不同影响，为高能天体物理提供了新的诊断工具。
2026-04-29 astro-ph.HE
Polarization of synchrotron radiation from blazar jets
本文研究耀变体喷流同步辐射偏振，提出稳态轴对称喷流模型可自然解释IXPE观测到的偏振度强色散性和EVPA频率无关性，表明电磁场拓扑比粒子加速机制更关键。
2024-11-25 astro-ph.HE
Insights into the Long-term behavior of the optical polarization from the blazar 1ES 1959+650
本研究基于 SPOL 十年分光偏振及 R/V 波段测光数据，分析耀变体 1ES 1959+650 的光学偏振长期变化，并以混乱与有序磁场中的相对论性电子幂律分布解释观测结果。
2025-03-06 astro-ph.HE
Time-Variable Linear Polarization as a Probe of the Physical Conditions in the Compact Jets of Blazars
对非热源的线性极化的一次测量提供了关于磁场的平均方向和有序程度的直接信息。对耀变体偏振的监测，结合毫米波VLBI成像的总强度和偏振强度，有可能确定磁场的几何形状。这是对相对论性喷流中的物理过程的关键探索，如有序场分量、湍流、磁重联、喷流的磁准直和加速、粒子加速以及产生极亮、高度可变的非热发射的辐射过程。对耀变体的多波段通量和射电-光学偏振的良好采样监测观测显示出多种多样的行为。在某些情况下，观察到的偏振模式似乎是系统的，而在其他随机性占主导地位。湍流涉及螺旋磁场、湍流，也许还涉及粒子加速，粒子加速取决于可能存在的磁场和激波阵面之间的角度。作者的TEMZ模型的模拟表明，湍流等离子体穿过射流中的直立锥形激波，湍流和环形磁场的混合物可以产生观察到的极化变化水平，即使当两个场分量大致相等时。
2014-10-28 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
Spectral and Polarization Signatures of Relativistic Shocks in Blazars
相对论激波是相对论粒子通过扩散激波加速（DSA）从相对论性喷流源（如耀变体）发射强变偏振多波长辐射的最合理场所之一。本文总结了blazar喷流中扩散激波加速和辐射传输自洽耦合的最新研究结果。我们证明了所观测到的耀变体的谱能量分布（SED）通过要求强烈的能量依赖的俯仰角平均自由程来强烈地约束引起俯仰角散射的磁流体湍流的性质。（“大蓝凸点”）在BL Lac天体AO 0235+的SED中164可以被建模为热电子布居对外部辐射场的体康普顿散射的签名，这对磁流体湍流的水平施加了额外的约束。它已被进一步证明，内部冲击传播的射流由螺旋磁场自然产生的偏振角摆动180 $^o$，串联与多波长耀斑活动，而不需要任何螺旋运动路径或其他不对称的射流结构。这个模型的具体应用3C 279提出了第一个一致的，同时建模的快照SED，多波长的光变曲线和时间依赖的偏振信号的耀变体在偏振角（PA）旋转。这个模型最近被推广到一个轻强子模型，其中的高能辐射主要是质子同步辐射。结果表明，在这种情况下，高能量（X射线和$γ$ -射线）的偏振签名预计将显着更稳定（不显示PA旋转）比低能量（电子同步加速器）签名。
2016-09-05 astro-ph.HE
Peculiar Behavior of Optical Polarization in Blazar 1ES 1959+650: Role of Jet Magnetic Field and Geometry
Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Astrophysical Sciences Division, Bhabha Atomic Research Centre（巴哈原子研究中心天体物理科学部）；Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences（阿耶波多观测科学研究所以）
研究耀变体1ES 1959+650十年光学光变曲线，探究喷流磁场在其线性偏振特殊行为中的作用。通过螺旋磁场、横向激波及湍流发射多区模型，解释了光变曲线与偏振度的关系。
2026-07-23 astro-ph.HE
The Polarization Dependence of Gamma-Gamma Absorption - Implications for Gamma-Ray Bursts and Blazars
本文分析了高能γ射线的不透明度对低能光子γ-γ吸收的依赖性，γ射线和目标光子的偏振。到目前为止，这一过程只被认为是使用偏振平均伽玛-伽玛吸收截面。它表明，在偏振伽马射线发射的情况下，受到源固有的伽马-伽马吸收的偏振目标光子，这可能会导致轻微高估的伽马-伽马不透明度高达~ 10%的情况下，一个完美的有序磁场。因此，对于现实的天体物理的情况下，部分有序的磁场，使用的偏振平均伽马-伽马截面是合理的实际目的，如估计的最小多普勒因子推断的伽马射线暴和耀变体，基于伽玛-伽玛透明度参数，本文量化的非偏振辐射近似引起的小误差。此外，它示出，初始极化的伽马射线的极化依赖的伽马-伽马吸收可以导致超出由伽马-伽马吸收引起的光谱中断的极化的轻微增加，到一个量明显不同于预期的极化的变化，如果相同的光谱中断产生的基础电子分布的中断。这可以作为伽马-伽马吸收是否与诸如伽马射线暴和耀变体等源相关的诊断，其中伽马射线发射可能固有地高度极化。
2014-09-05 astro-ph.HE
Testing High-Energy Emission Models for Blazars with X-ray Polarimetry
轻子和强子发射过程都可能对耀变体喷流发射有贡献，但哪一个在耀变体的高能发射成分中占主导地位仍然是一个悬而未决的问题。一些中等同步辐射峰值的耀变体在X射线波段从低能量发射成分过渡到高能量发射成分，使它们成为同时探测这两种成分的绝佳实验室，也是新发射的成像X射线偏振探测器的良好目标。我们描述了CGRaBS~ J 0211 +1051、TXS~0506+056和S5~0716+714三个耀变体的光谱能量分布，并通过拟合多区偏振轻子喷流模型预测了它们的X射线偏振行为。我们发现，在S5~0716+714和CGRaBS~ J 0211 +1051的耀斑态下，用300~ ks的观测值可以有效地探测到同步辐射主导的电子极化，而用500~ks的观测值也不可能探测到同步辐射自康普顿极化.重要的是，非轻子发射过程，如质子同步加速器是边缘检测到我们最明亮的ISP，S5~0716+714，在耀斑状态。需要改进的{ \it IXPE}数据简化方法或像{ \it eXTP}这样的下一代望远镜来可靠地测量SSC偏振。
2022-04-25 astro-ph.HE
Photopolarimetric monitoring of 41 blazars in the optical and near-infrared bands with the Kanata telescope
耀变体是一种活动星系核，其中的相对论性喷流被认为是沿视线方向运动的。它们的特点是通量的强而快速的变化和高极化。2008年至2009年，我们使用连接到“Kanata”1.5米望远镜的TRISPEC对光学和近红外区域的41颗耀变体进行了监测。本文报道了利用我们的观测数据得到的流量、颜色和偏振的相关性，并讨论了尚未完全建立的耀变体的普遍特征。有三颗耀变体（3C 454.3、类星体0454 $-$ 234和PKS 1510 $-$ 089）在较亮时倾向于较红，只有在它们的暗淡状态下才如此。这种颜色行为表明，在这些物体的微弱状态下，热分量的贡献很强。排除这个“更亮时更红”的阶段，我们发现24个耀变体在更亮时倾向于更蓝。这个数字相当于我们在$>10$夜晚观测到的观测良好的天体中的83%。因此，我们得出结论，“蓝时亮”的趋势是耀变体的一个普遍特征。另一方面，通量和偏振度的相关性相对较弱，只有10个天体表现出显著的正相关。我们还研究了颜色和偏振度的光度依赖性，发现低光度物体在通量、颜色和偏振度方面的变化幅度都较小。
2009-12-18 astro-ph.HE
Synchrotron Polarization in Blazars
我们提出了一个详细的分析的时间和能量依赖的同步辐射偏振签名的冲击喷流模型的伽玛射线耀变体。我们的计算采用了一个完整的三维辐射传输代码，假设整个射流螺旋磁场。该代码考虑同步辐射从一个有序的磁场，并考虑到所有的光旅行时间和其他相关的几何效应，而相关的同步辐射自康普顿和外部康普顿效应的照顾与二维MCFP代码。我们考虑了几种可能的机制，通过这些机制，相对论激波通过喷流传播可能会影响喷流等离子体产生同步加速器和高能耀斑。最合理的是，冲击预计会导致磁场的压缩，增加环向场分量，从而改变受冲击影响的区域中的磁场的方向。我们发现，这样的情况下，导致相关的同步+ SSC耀斑，与同步偏振百分比和位置角的大幅变化。最重要的是，这种情况自然地解释了> 180 °的大PA旋转，正如在几个blazar中观察到的伽马射线耀斑一样，不需要弯曲或螺旋喷流轨迹或其他非轴对称喷流特征。
2014-01-28 astro-ph.HE
Can Turbulence Dominate Depolarization of Optical Blazars?
利用Mead等人的样品，我们仔细研究了耀变体在光学和近红外波段的退偏振特性。当我们应用Lazarian和Pogosyan的理论分析时，磁流体动力学（MHD）湍流可能是光学/红外耀变体退偏振的一个可能原因。我们进一步确定，在大多数blazar的退偏振结果大致服从的三维各向异性Kolmogorov标度的形式。有效法拉第旋转窗口长度尺度不足以分辨blazar样品中的偏振相关长度尺度。在不同的耀变体源中，去偏振和相关的湍流特征表现出不同的特征。我们建议在光学/红外和高能波段进行更多的同步观测，以研究耀变体的偏振。
2017-06-28 astro-ph.HE
High-resolution polarization imaging of the Fermi blazar 3C 279
自从费米探测发现活动星系核（AGN）产生大量的高能辐射以来，它的起源一直是个谜。利用高频射电干涉（VLBI）偏振成像技术，可以探测耀变体中致密高能发射区的磁场拓扑结构。对blazar 3C 279的案例研究揭示了多个伽马射线发射区域的存在。使用Pass 8费米大区域望远镜（LAT）数据研究GeV区域的通量变化;在2013年11月至2014年8月期间，在源中观察到6个伽马射线耀斑。利用43 GHz VLBI观测数据研究了喷流的形态变化。在前三个伽玛射线耀斑期间，一个新的成分（NC 2）的喷射表明VLBI核心可能是高能发射的地点。在最后三次耀斑和一个新的成分（NC 3）的喷射之间的延迟表明，在这种情况下，高能发射位于43 GHz核心的上游（更接近黑洞）。
2018-05-11 astro-ph.HE
Contemporaneous X-ray and Optical Polarization of EHSP Blazar H 1426+428
该研究首次对EHSP耀变体H 1426+428开展同期X射线与光学偏振测量，发现X射线偏振度>20%、光学偏振度仅1-3%且二者偏振角存显著差异，在部分湍流喷流模型框架内讨论了相关可能场景。
2025-04-16 astro-ph.HE
First-Principle-Integrated Study of Blazar Synchrotron Radiation and Polarization Signatures from Magnetic Turbulence
该研究通过PIC与偏振辐射转移联合的第一性原理模拟，探究耀变体磁湍流同步辐射与偏振特征，验证了其与TEMZ模型的一致性，揭示了偏振等特征的随机规律。
2023-03-21 astro-ph.HE
High Energy Polarization of Blazars : Detection Prospects
耀变体喷流的紫外线、可见光和红外线辐射是偏振的。如果这些低能光子被逆康普顿散射，则向上散射的高能光子保留一部分偏振。目前和未来的X射线和伽马射线偏振仪，如INTEGRAL-SPI，POGOLITE，X-Calibur，伽马射线暴偏振仪，GEMS类任务，ASTRO-H和POLARIX有可能首次发现来自blazar喷流的偏振X射线和伽马射线。这种偏振的检测将打开一个定性的新窗口，以高能量blazar排放，偏振度和角度的实际测量将定量测试喷流排放机制的理论。我们研究了这些偏振测量任务的耀变体的检测前景，使用的例子3C 279，PKS 1510-089，和3C 454.3，明亮的源与相对较高程度的低能量偏振。我们的结论是，虽然气球偏振仪将面临挑战，在合理的观测时间内检测耀变体（与X-Calibur提供最有前途的前景），天基任务应该检测到最明亮的耀变体的偏振分数下降到百分之几。典型的耀变体的耀斑活动可以将偏振探测的总数提高近五到六倍，纯粹是因为全面的、全天空的费米-LAT耀变体分布中最亮的通量增加。假设每个源的占空比为20%，检测数量的瞬时增加约为2倍。如果通量和偏振分数的变化与太阳辐射有关，则特定耀变体的可探测性可能会降低。同时使用的变化和偏振趋势可以指导选择耀变体的高能量偏振观测。
2015-02-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Polarization Dynamics of X-Ray Synchrotron Emission from a Multi-Zone Blazar Jet
Washington University in St Louis（圣路易斯华盛顿大学）；University of Maryland Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
研究通过多区模型解释Mrk 421的X射线极化行为，发现磁重联主导模型能最佳匹配观测数据。
2025-12-23 astro-ph.HE
Multiband optical flux density and polarization microvariability study of optically bright blazars
我们介绍了位于欧洲、印度和日本的几个装有CCD和偏振计的小到中等孔径（直径0.4m到1.5m）望远镜对八个光学明亮的耀变体样本进行的通量密度、光谱指数和偏振夜间监测研究的结果。的占空比通量变化的目标被发现是$\sim 45$百分比，类似于在早期的研究报告。计算出的两点光谱指数被发现是0.65至1.87之间，为我们的样本，包括低和中频峰值耀变体，有一个例外，他们也被发现是统计变量约一半的情况下，“确认”的变化是在通量密度检测。在每小时时间尺度上的目标的光谱演变的分析中，一个逆时针循环（软滞后）注意到在通量光谱指数平面上的两个场合，并在一种情况下，观察到一个明确的光谱平坦化与减少通量。在我们的数据集中，我们还观察到各种通量偏振度变化模式，包括相对简单的反相关，相关或逆时针循环的实例。这些变化通常反映在通量-偏振角平面中：通量和偏振度之间的反相关性伴随着偏振角和通量之间的反相关性，而逆时针通量-PD循环行为伴随着通量-偏振角表示中的顺时针循环。我们讨论了我们的研究结果的框架内的耀变体源的内部冲击的情况。
2019-12-11 astro-ph.HE
Self-consistent modeling of energy-dependent synchrotron polarization in blazars with application to Mrk 421
Centre for Space Research, North-West University（北威特大学空间研究中心）；Instituto de Física, Universidade Federal de Goiás（戈亚斯联邦大学物理研究所）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，亚原子粒子与宇宙学）；Ruhr Astroparticle and Plasma Physics Center (RAPP Center)（鲁尔天体粒子与等离子体物理中心（RAPP中心））；Ruhr University Bochum, Faculty of Physics and Astronomy, Astronomical Institute (AIRUB)（波鸿鲁尔大学，物理与天文学院，天文研究所（AIRUB））
本研究通过自洽建模电子时变演化和俯仰角依赖的同步辐射，解释了耀变体X射线与光学偏振差异，并应用于Mrk 421，发现螺旋磁场可解释观测，无需能量分层喷流。
2026-09-23 astro-ph.HE
The optical polarization of the blazar PKS 2155$-$304 during an optical flare in 2010
分析了2010年爆发期间耀变体PKS 2155 $-$ 304的光学偏振和多色测光（$BVRJ$）行为。这个耀斑的发展大约持续了117天，从蓝色到红色波长，通量加倍时间为$τ\sim 11$天。偏振角最初与喷流轴对齐，但随着耀斑的增长，偏振角大约旋转$90^\circ$。在低通量和高通量下，两种不同的状态是明显的。在18 mJy以下，偏振角具有很宽的值范围，与通量没有任何明确的关系。相反，在18 mJy以上的偏振角和通量之间存在正相关。偏振度与通量之间没有明显的相关性。我们发现，高通量态的光偏振行为可以归因于一个具有稳定的幂律光谱能量分布和高光学偏振度（13.3%）的可变分量。这些属性内的冲击射流模型，这表明，所观察到的变化可以解释的冲击，看到近边缘上。一些参数推导出的相对论性喷流内的冲击射流模型是：$B=0.06$ G的磁场，$δ=22.3$的多普勒因子和$Φ=2.6^\circ$的视角。
2020-05-18 astro-ph.HE
Radiative Transfer Modeling of Radio-band Linear Polarization Observations as a Probe of the Physical Conditions in the Jets of Gamma-ray Flaring Blazars
自20世纪80年代中期以来，喷流激波模型一直是解释耀变体喷流射电波段耀斑的首选范例。我们描述了我们的辐射转移模型，将相对论传播的冲击，并说明如何4.8，8，和14.5 GHz的线性极化和总通量密度数据从密歇根大学的监测计划，结合模型，约束射流条件和冲击属性。本文给出了四个具有宽范围性质的耀变体中的费米耀斑的结果。此外，为了研究十年时间尺度上的喷流演化，我们分析了OT 081中跨越近30年的3次爆发，并发现了归因于共同空间位置处气流变化的内在变化，或者，也可以选择，归因于所观察到的喷流段的变化。该模型的成功再现这些数据支持的情况下，相对论冲击压缩等离子体与嵌入式被动，初始湍流磁场，与额外的有序磁场组件，其中之一可能是螺旋。
2016-09-20 astro-ph.HE
Temporal variability of polarization in blazars
Università dell’Insubria（因苏布里亚大学）；INAF – Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）
研究活动星系核喷流中同步辐射偏振度的时变性，提出几何确定性模型解释观测到的偏振变化及复杂图案。
2026-01-12 astro-ph.HE
Optical Photopolarimetry of Blazar OJ287
我们目前的结果，从原来的观测活动，包括五个历元光学天文学观测的BL Lac型活动星系核OJ 287在2012年11月至2013年4月期间。这些数据是由位于保加利亚NAO Rozhen的2米RCC望远镜上的焦点还原器Rozhen 2 -FoReRo 2收集的。我们推导了R波段的光度和偏振，以及位置角（P.A.）。有迹象表明，在R波段偏振和亮度之间的相关性。此外，观察到P.A.对应于偏振面每天旋转5.80度。
2014-02-27 astro-ph.HE
Quasi-simultaneous Optical Flux and Polarization Variability of the Binary Super Massive Black Hole Blazar OJ 287 from 2015 to 2023: Detection of an Anticorrelation in Flux and Polarization Variability
本研究利用2015-2023年多地望远镜的准同时观测，分析双黑洞耀变体OJ 287的光学流量与偏振变异性，发现其存在大振幅变化、多次耀发及特殊的流量-偏振度反相关现象，并探讨了相关成因。
2023-11-04 astro-ph.HE
Radiation and Polarization Signatures from Magnetic Reconnection in Relativistic Jets--I. A Systematic Study
耀变体是从超大质量黑洞中流出的相对论性磁化等离子体，它们非常接近我们的视线。它们的发射是非热主导的，并且在整个电磁波谱中高度可变。相对论性磁重联被认为是耀变体耀斑中粒子加速的驱动因素。虽然最近的粒子模拟已经自洽地研究了其中的磁重联和粒子加速的演化，但由此产生的辐射特征尚未被系统地探索。特别是，极化签名，这直接反映了特征强动态磁场演变过程中的重联，没有仔细研究。本文基于PIC和偏振辐射传输模拟，系统地研究了Blazar中磁重联引起的辐射和偏振特征。我们确定了一个更难时，更明亮的光谱演变的趋势。此外，在同步加速器光谱分量中，高频带往往比低频带更早地闪烁。最重要的是，极化信号随着频率的增加而变化。我们发现，时间偏振变化强烈地依赖于引导场强度。特别是，重联与显着的引导场分量导致非常高的偏振度，矛盾的典型blazar观测，而大的偏振角旋转是独特的签名磁重联之间的几乎反平行的磁场线。这些旋转至少是$90^o$，并且可以扩展到$>180^o$，并且它们可以在两个方向上旋转。这些结果意味着具有大偏振角旋转的耀变体本质上具有更接近反平行的磁场形态。
2020-08-21 astro-ph.HE
The Polarization Properties of Inverse Compton Emission and Implications for Blazar Observations with the GEMS X-Ray Polarimeter
定于2014年发射的美国航天局小型探索者任务GEMS（重力和极磁SMEX）将具有探测和测量相当数量的银河系和河外源的0.5千电子伏和2-10千电子伏X射线发射线偏振特性的灵敏度。灵敏的X射线偏振测量的前景证明了更仔细地观察基本发射机制的偏振特性是合理的。在本文中，我们提出的逆康普顿散射辐射的线偏振特性的分析和数值计算。我们描述了一个普遍适用的形式主义，可用于数值计算的汤姆逊和克莱因-西科制度的偏振特性。我们首次使用该程序对数值计算结果和Bonometto等人（1970）在汤姆逊区的散射的早期分析结果进行了详细的比较。此外，我们使用的数值形式主义，以审查同步自康普顿发射的偏振特性，并在克莱因-西名制度发射的逆康普顿辐射。最后，我们讨论了未来GEMS观测耀变体的科学潜力。地球同步监测系统飞行任务将能够确认高频率峰值BL Lac天体低能发射部分的同步辐射源。此外，观察有可能决定之间的同步自康普顿和外部康普顿起源的高能发射分量的平谱射电类星体和低频峰值BL Lac对象。
2011-09-10 astro-ph.HE
On the statistical characterization of the synchrotron multi-zone polarization of blazars
University of Geneva（日内瓦大学）
该研究通过统计方法建模BLLARS多区同步辐射偏振特征，揭示了湍流喷流中多个发射区对偏振行为的影响。
2025-12-21 astro-ph.HE
Parsec scale polarization properties of the TeV blazar Markarian 421
在这项工作中，我们提出了一个偏振分析的射频Markarian 421，最近的（z=0.03）TeV耀变体之一。这些观测数据是在整个2011年期间利用甚长基线阵列（VLBA）在15、24和43 GHz进行的，每月进行一次观测（总共12个历元）。我们研究了秒差距尺度上的磁场拓扑和极化结构及其随时间的演化。我们在核心和喷流区域都探测到偏振辐射，并且偏振辐射随频率、位置和时间而变化。在核心区域中，我们测量到约1- 2%的平均分数极化，在43 GHz的3月份达到约4%的峰值;极化角在43 GHz几乎稳定，但在15 GHz的114-173度范围内显示出显着的变化。在射流区，偏振特性表现出较稳定的行为，分数偏振约为16%，偏振角几乎垂直于射流轴。在15 GHz处观察到的更高的EVPA可变性是由于可变的法拉第旋转效应和不透明性。在固有偏振角中观察到的残余可变性，连同在核心区域中的低偏振度，可以用光束内的可变交叉偏振子分量的混合物的存在来解释。
2015-04-08 astro-ph.HE
Optical circular polarization induced by axionlike particles in blazars
我们认为类轴子粒子（ALP）与光子的相互作用可能是耀变体光学圆偏振（CP）的一个来源。由于在$\sim0.1\%$水平上没有明确的光学CP探测，可以得到ALP-光子耦合的粗略极限，具体地说是$g_{aγ}\cdot B_\mathrm{T0}\lesssim7.9\times10^{-12}~\mathrm{G\cdot GeV}^{-1}$对$m_{a}\lesssim 10^{-13}~\mathrm{eV}$，这取决于耀变体喷流的磁场配置。显然，对于具有更大磁场强度的blazar模型，如强子辐射模型，这个约束可能会更严格。我们还对两个耀变体3C 66 A和OJ 287的光学CP的初步观测结果进行了专门的分析，发现这些观测结果可以用ALP光子与$g_{aγ} \sim 10^{-11}~\mathrm{GeV}^{-1}$的混合来解释。作为展望，我们的分析可以通过对耀变体辐射模型的进一步研究以及光学CP和线偏振的高精度联合测量来改进。
2023-03-07 astro-ph.HE hep-ph
The dependence of Polarization Degree of Blazars on particle energy distributions
本文提出预测耀变体同步辐射偏振度的形式体系，拟合Mrk 501数据，发现对数抛物线粒子能量分布可解释X射线偏振度高于光学，而破缺幂律需假设高能粒子经历更强有序磁场，并探讨未来观测区分两种情景。
2025-02-26 astro-ph.HE
Position angle changes of inner-jets in a sample of blazars
我们对MOJAVE数据库中的一个blazar样本的15 GHz VLBA核进行了高斯模型拟合，分析了模型拟合参数的相关性，并研究了不同来源的变化特性。我们发现，费米LAT检测到的blazar平均有更高的位置角变化的核心比LAT未检测到的blazar，和LAT检测的在很大程度上与更多的变量核心的通量密度。
2014-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extremely high polarization in 2010 outburst of blazar 3C 454.3
伽马射线探测到的blazar 3C 454.3在光学和近红外波段表现出戏剧性的通量和偏振变化。2010年12月，该天体发出了一次非常明亮的爆发。我们通过光学和近红外光谱仪对它进行了大约四年的监测（包括2010年的爆发）。在2010年爆发期间，该物体发出了两次快速的，更红的增亮，在这两个波段中的偏振度（PD）显着增加，并且这些波段表现出依赖于频率的偏振。所观察到的频率相关的偏振导致我们提出，偏振矢量是由两个矢量。因此，我们将观测到的偏振矢量分为短期和长期分量，我们将其归因于快速增亮和爆发的排放，这些排放分别改变了几天和几个月的时间尺度。短期分量的估计PD大于最大观测PD，并且接近理论最大PD。我们约束的体积洛伦兹因子和倾斜角之间的射流轴和视线从估计的PD。在这种情况下，由于短期分量的估计PD近似等于理论最大PD，因此来自第一快速增亮的短期分量的发射区域的倾斜角应该等于90 $^{\circ}$。因此，在第一快速增亮的发射区处的多普勒因子应等于体洛伦兹因子。
2014-02-25 astro-ph.HE
