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-frequency, multi-messenger astrophysics with Swift. The case of blazars
在最初的10年轨道运行中,雨燕将大约11%的观测时间用于耀变体,对大约1,600个不同的天体进行了12,000多次观测,总曝光时间超过2500万秒。在本文中,我简要地讨论了斯威夫特对耀变体多频和时域天体物理学的影响,以及它如何为多信使天文学时代的开启做出贡献。最后,我提出了一些初步的结果,从一个非常大量的快速XRT观测耀变体的系统分析。该项目产生的所有“科学就绪”数据产品都将公开发布。具体而言,将通过ASDC“SED builder”工具(https://tools.asidc.asi.it/SED)和交互式表格(http://www.asidc.asi.it/xrtspectra)提供去卷积X射线光谱和最佳拟合光谱参数。ASDC也在开发创新的数据可视化方法(例如,见http://youtu.be/nAZYcXcUGW8),以更好地利用这一显著和快速增长的数据集。
2015-06-04 astro-ph.HE
Multiwavelength behavior of blazars in the AGILE era
AGILE伽马射线卫星在两年多的时间里积累了几个耀变体的数据。此外,对于AGILE检测到的所有源,我们利用了涉及空间和地面望远镜和财团的多波长观测,在几种情况下获得了从无线电波长到TeV能带的宽带光谱能量分布(SED)。我将回顾已发表的和尚未发表的AGILE结果的伽玛射线耀变体,讨论他们的时间变化,他们的伽玛射线耀斑持续时间和理论建模的SED。我还将强调GASP-WEBT和斯威夫特对伽马射线耀变体的同时和长期研究的基本贡献。
2009-10-28 astro-ph.HE
Modeling blazar broadband emission with convolutional neural networks -- I. Synchrotron self-Compton model
本研究提出用卷积神经网络高效建模耀变体多波段光谱能量分布的方法,可大幅降低计算量实现实时拟合,已成功拟合两个耀变体并将拓展模型并公开工具。
2023-11-06 astro-ph.HE
Open Universe for Blazars: a new generation of astronomical products based on 14 years of Swift-XRT data
Open Universe for blazars是一套用于blazar科学的高透明度数据产品,以及旨在生成它们的工具。Blazar天体物理学正变得越来越受数据驱动,这取决于对来自整个观测天体物理学技术的大量数据的整合和综合分析。因此,该项目被选为联合国开放宇宙倡议的试点活动之一。在这项工作中,我们开发了一个名为Swift_deepsky的数据分析管道,基于Swift XRTDAS软件和XIMAGE包,封装到Docker容器中。Swift_deepsky下载和读取低级别数据,生成高级别产品,探测X射线源,并为每次探测估计若干强度和光谱参数,从而促进从整个空间飞行任务数据集生成完整和最新的科学就绪目录。Docker版本的流水线及其衍生产品可从开放宇宙网站openuniverse.asi. it公开获得。我们提出了一个详细的X射线图像分析的结果,基于Swift_deepsky对所有Swift XRT观测,包括一个已知的blazar,在Swift天文台运行的前14年进行。由此产生的数据库包括27,000多张不同X射线波段的图像,以及一个名为1 OUSXB的目录,该目录提供了33,396个X射线源的强度和光谱信息,其中8,896个是2,308个不同耀变体的单次或多次探测。所有结果都可以通过多种方式在线访问:例如,从开放宇宙门户网站openuniverse.asi.it,通过虚拟天文台服务,…
2019-07-18 astro-ph.HE
Blazar candidates beyond redshift 4 observed by Swift
我们已经选择SDSS J222032.50+002537.5和SDSS J142048.01+120545.9作为最好的耀变体候选者,它们来自z>4的极端射电噪声类星体的完整样本,具有高度质量的黑洞。我们用Swift/XRT望远镜观察了它们和第三个具有类似特征的偶然候选者(PMN J2134-0419)的X射线,以确认它们的耀变体。在所有三种情况下,我们都观察到了强而硬的X射线通量(即$α_X<0.6$,其中$F(ν)\proptoν^{-α_X}$在0.3- 10 keV观测能量范围内,~1- 40 keV静止坐标系)。这使我们能够将候选者归类为真正的耀变体,其特征是大的洛伦兹因子(~13)和非常小的视角(~ 3度)。这三个来源的黑洞质量都超过10^9兆太阳,它们的分类为超大质量黑洞的形成和演化模型提供了有趣的限制。我们证实了我们先前的建议,有不同的形成时代的超大质量黑洞托管在喷流(z~4)和非喷流系统(z~2.5)。
2015-01-16 astro-ph.HE
Modelling of blazar SEDs with the nonlinear SSC cooling process
耀变体耀斑状态的观测揭示了显著不同的变化时间尺度。特别是具有分钟量级的通量倍增时间尺度的快速耀斑,在相当长的一段时间里一直令人困惑。许多模拟尝试使用众所周知的线性关系的冷却和排放过程中的喷流在稳态的情况下,虽然明显的强烈的时间依赖性的耀斑。由于自生辐射的反馈和相对论电子的散射,同步自康普顿(SSC)效应具有固有的时间依赖性。虽然这种反馈通常是在数值处理中实现的,但直到最近才对这种非线性行为的影响进行了分析。在这里,我们报告我们的结果有关的影响的时间依赖SSC的光谱能量分布(SED)的耀变体。我们计算分析的同步加速器和SSC组件,给出显着不同的光谱特征相比,标准的线性方法。在原始设置中添加外部光子场,我们可以很容易地实现额外的外部康普顿(EC)冷却的效果,因为这样强的外部光子场在平谱射电类星体(FSRQ)中被观察到,这是耀变体的一个子类。计算由于EC冷却而产生的通量,我们能够表明所产生的逆康普顿分量强烈地依赖于自由参数,并且SSC可能在FSRQs中具有强烈的影响,与通常假设的相反。
2012-10-04 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
A Search for Fast X-ray Variability from Active Galactic Nuclei using Swift
耀变体(Blazar)是一类活动星系核(AGN),以其在电磁波谱的高能区的快速变化而闻名。尽管存在这种已知的快速变异性,但X射线观测通常无法揭示耀变体的变异性,其速率加倍或减半的时间尺度小于约15分钟。自发射以来,斯威夫特X射线望远镜已获得了143个活动星系核(包括耀变体)上的0.2-10 keV X射线数据,通过密集的机会目标观测,可以在多波长背景下进行分析并用于模拟喷流参数,特别是在耀斑状态期间。我们已经分析了这个广泛的雨燕数据集在寻找短时间尺度的变化,在耀变体,可以限制在耀变体喷流的发射区域的大小。虽然我们确实发现了几个低显著性的可能的耀斑与潜在的快速变化的迹象,我们没有发现强有力的证据快速($<$ 15分钟)的两倍或减半的时间在耀斑中的软X射线能量带的活动星系核分析。
2015-01-28 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
GRBs in the SWIFT and Fermi era: a new view of the prompt emission
伽马射线暴(GRB)表现出不同的光变曲线、持续时间、余辉和宿主星系,并且它们在很宽的红移范围内爆炸。然而,它们的光谱能量分布(SED)看起来非常相似,显示出弯曲的形状。1993年,Band等人提出了一种描述伽玛暴瞬发辐射积分谱形的唯象方法,即所谓的能带函数。我们提出了一个替代方案来解释曲线形状的伽玛暴SED:对数抛物线模型。
2011-02-04 astro-ph.HE
BASS XXXIII: Swift-BAT blazars and their jets through cosmic time
我们得到最新的迅捷爆发警报望远镜(BAT)耀变体光度函数在14-195千电子伏的范围内,利用一个干净的样本中发现的118耀变体在BAT 105个月的调查目录,与新获得的红移从BAT AGN光谱调查(BASS)。我们确定最适合的X射线光度函数的整个耀变体人口,以及单独的平谱射电类星体(FSRQs)。主要结果如下:(1)在任何红移,BAT检测到最明亮的耀变体,在其光度分布的任何可能的突破,这意味着我们不能区分密度和光度演化;(2)整个耀变体人口,占主导地位的FSRQs,积极发展到红移z~4.3,证实了早期的结果,并意味着较低的耀变体数密度在较高的红移比以前估计的。这类源对14-195 keV宇宙X射线背景的贡献可以从5- 18%不等,同时可能占MeV背景的100%。我们还导出了BAT耀变体的平均14 keV-10 GeV SED,这使我们能够预测MeV范围内的源的数量,以及高能(>100 TeV)中微子的预期数量。像COSI这样的任务将探测40 MeV的耀变体和2个符合中微子。最后,考虑到光束选择效应,导出了这些河外喷流母体的分布和性质。我们发现,视角的分布是相当窄的,与大多数源对准在< 5°的视线。此外,平均洛伦兹因子< $Γ$ >= 8-12,低于以前建议的这些强大的来源。
2022-09-20 astro-ph.HE
Classifying blazar candidates from the 3FGL unassociated catalog into BL Lacs and FSRQs using Swift and WISE data
我们利用机器学习的方法来区分BL Lacertae对象(BL Lac)从平坦频谱射电类星体(FSRQ)的样本中可能的X射线耀变体对应费米3FGL非关联伽马射线源。从我们以前的工作中,我们已经提取了84个来源,被归类为$\geq$ 99%可能是耀变体。然后,我们利用斯威夫特$-$ XRT,费米,和WISE(宽视场红外巡天探测器)的数据一起来区分特定类型的blazar,FSRQs或BL Lac。各种X射线和伽马射线参数可用于区分这些亚类。这些也被称为在WISE颜色-颜色图上占据不同的参数空间。将所有这些数据结合起来使用,将为分类来源提供更可靠的结果。我们利用随机森林分类器来计算每个blazar与BL Lac或FSRQ相关联的概率。基于P $_{bll}$,这是每个源是BL Lac的概率,我们基于该值将我们的源分为五个不同的类别,如下所示:P $_{bll}$ $\geq$ 99%:极有可能BL Lac,P $_{bll}$ $\geq$ 90%:可能为BL Lac,P $_{bll}$ $\leq$ 1%:极有可能FSRQ,P $_{bll}$ $\leq$ 10%:可能FSRQ,90% $<$ P $_{bll}$ $<$ 10%:不明确。我们的研究结果将84个耀变体候选者归类为50个可能的BL Lac,其余34个是模糊的。这些来源的一个小子集已被列为最新的费米目录,4FGL的相关来…
2020-12-11 astro-ph.HE
Probing Neutrino Emission from X-ray Blazar Flares observed with Swift-XRT
耀变体是活动星系核中最极端的一种,其相对论性喷流从超大质量黑洞中喷出,与我们的视线形成一个小角度。耀变体也被认为与耀斑活动有关,因为它们在很宽的频率范围内和多个时间尺度上表现出大的通量变化,从几分钟到几个月不等。从闪耀的耀变体TXS 0506+056中探测到一个高能中微子,以及随后从同一方向发现的中微子过剩,自然加强了耀变体是宇宙中微子源的假设。虽然伽玛射线耀斑的中微子产生已经被广泛讨论,但X射线耀斑的中微子产额却很少受到关注。基于高能质子与自身的X射线同步辐射相互作用产生高能中微子的理论假设,我们对一个X射线耀变体样品进行了中微子预言。该样本包括2004年11月至2020年11月期间使用Swift上的X射线望远镜(XRT)观测的50多次的所有耀变体。利用贝叶斯块算法对经常观测到的耀变体的1 keV XRT光变曲线进行了统计识别。我们将燃烧状态分类到类的基础上,他们的变化从时间平均值的数据点。在每个耀斑状态下,我们计算预期的μ子加上反μ子中微子事件,以及总信号为每个源使用点源的有效面积Icecube为不同的操作季节。我们发现,从耀斑的持续时间$<30$ d的总中微子数(对数)的中位数是$\mathcal{N}^{(\rm tot)}_{ν_μ+\barν_μ} \sim 0.02$。
2021-07-30 astro-ph.HE
Long-term hard X-ray variability properties of Swift-BAT blazars
本研究利用13年Swift-BAT硬X射线数据,分析127个耀变体的长期变率,发现近三成七无显著月度变率,且两类耀变体变率相近,少数亮源光谱可用变斜率幂律描述。
2023-10-08 astro-ph.HE
The Open Universe survey of Swift-XRT GRB fields: a complete sample of HBL blazars
我们已经分析了所有的X射线图像集中在伽马射线暴产生的雨燕在过去的15年中使用自动工具,不需要任何专业知识的X射线天文学,产生的结果与以前的发现非常一致。这项工作,除了提出最大的X射线天空中深调查和blazar的完整样本,希望是朝着实现开放宇宙举措的最终目标迈出的一步,即使非专家人员能够充分受益于空间科学数据,可能扩大科学发现的潜力,目前局限于少数高度专业化的团队,到更大的人口中。我们使用Swift_deepsky Docker容器封装的管道构建了现有最大的通量限制和无偏差的偶然X射线源样本。Swift_deepsky可以在任何一台装有现代操作系统的笔记本电脑或台式电脑上运行。该工具自动从档案中下载数据和校准文件,运行官方的Swift分析软件,并产生许多结果,包括图像,检测到的源列表,X射线通量,SED数据和光谱斜率估计。我们使用我们的源列表来构建河外源的LogN-LogS,这与其他卫星的估计完全匹配。结合我们的调查与多频率的数据,我们选择了一个完整的无线电通量密度有限的样本的高能峰值(HBL)耀变体。
2020-07-03 astro-ph.HE
The Fermi blazars' divide based on the diagnostic of the SEDs peak frequencies
我们研究了48个LBAS耀变体的准同时光谱能量分布(SED),发现在三个月内的LAT明亮AGN样品(LBAS)的数据拍摄期间,结合费米和斯威夫特数据与无线电近红外光学和硬X/γ射线数据。使用这些准同步的SED,采样的低和高能量峰值的耀变体的宽带发射,我们能够应用诊断工具的基础上估计的峰值频率的同步加速器(S)和逆康普顿(IC)组件。我们的分析表明费米耀变体的划分基于SED的峰值频率。稳健的结果是同步加速器自康普顿(SSC)区域分成两个平面,我们绘制同步加速器SED的峰值频率与对同步加速器发射和逆康普顿过程贡献最大的电子的典型洛伦兹因子的关系。在该区域内或下方的物体,可能通过SSC过程辐射,是高频峰值BL Lac物体(HBL)或低/中频峰值BL Lac物体(LBL/IBL)。在SSC区域内或以下的所有IBL/LBL都不是康普顿主导的。位于SSC区域上方的物体,可能通过外部辐射康普顿(ERC)过程辐射,是平谱射电类星体和IBL/LBL。所有的IBL/LBL在ERC区域显示出显着的康普顿优势。
2010-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Spectral Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazars
温和的相对论性斜激波经常被认为是相对论性粒子加速和相对论性喷流相对论性喷流源(如耀变体)通过扩散激波加速(DSA)产生强变偏振多波长辐射的可能场所。在最近的工作中,我们在耀变体喷流中进行了自洽耦合DSA和辐射传输模拟。这些单区模型确定,所观察到的光谱能量分布(SED)的耀变体强烈约束的性质负责俯仰角散射的磁流体湍流。在本文中,我们扩展了我们以前的工作,包括完整的时间依赖性和治疗两个发射区,一个是网站的加速。将该模型应用于平谱射电类星体3C~279的多波长耀斑,拟合了快拍的SED和光变曲线。我们预测的光谱滞后模式,在各种能量带以及跨带的时间滞后与光学和GeV的伽马射线,以及无线电和X射线相互跟踪密切零时间滞后,但无线电和X射线落后于光学和伽马射线的变化几个小时。
2019-03-29 astro-ph.HE
Investigating the variability of Swift-BAT blazars with NICER
我们目前的结果的X射线光谱和时域变化分析的4个微弱的,“静态”耀变体从雨燕BAT 105个月的目录。我们使用了最近一次为期5个月的NICER活动的观察结果,以及存档的BAT数据。0.3-2 keV通量的变化在分钟、$\sim$周和月时间尺度上被检测到,但是我们发现这些时间尺度上的分数变率$F_{\rm var}$是$<25\%$,并且在更长的时间尺度上减小,这意味着在所有源上一般都是低幅度变率,并且在月时间尺度上显示出非常低的变率($F_{\rm var}\lesssim13\%$),这与以前的研究不一致,这些研究表明耀变体在X射线中在很宽的时间尺度上变化很大。此外,我们发现,在很短的时间尺度上的通量变化似乎是其特点是长期的相对静止伴随着偶尔的短爆发,对大多数其他活动星系核光变曲线的相对时间稳定的性质。我们的分析还表明,我们的源的宽带X射线谱(0.3-195 keV)可以用不同的幂律模型来描述。与大多数blazar一样,我们发现2个源(2 MASS J 09343014 -1721215和PKS 0312-770)用简单的幂律很好地建模,而剩下的两个(1 RXS J225146.9-320614和PKS 2126-15)则表现出对数抛物线幂律形式的曲率。我们还发现,除了连续谱,PKS 2126-15需要在软X射线($\lesssim$ 1 keV)的显着吸收,以充分描述所观察到的曲…
2023-01-24 astro-ph.HE
Swift BAT, Fermi LAT, and the Blazar Sequence
利用公共的\fermi LAT和\swift BAT观测数据,我们构造了第一个在硬X射线和伽马射线下选择的耀变体样本。研究其光谱性质,我们发现在这两个能量的光谱斜率的光度依赖性。具体地说,通常被归类为FSRQ的发光耀变体在中硬X射线范围内具有{ \it硬}连续体,但在LAT伽马射线范围内具有{ \it软}连续体(光子指数$Γ_X$ \ltsima 2和$Γ_G$ \gtsima 2),而被归类为BL Lac的较低光度耀变体具有相反的行为,即,{ \it软} X射线和{ \it硬}伽马射线连续体($Γ_X$ \gtsima 2.4和$Γ_G < 2$)。这些趋势得到了详细的蒙特卡罗模拟的证实,明确考虑到这两种仪器的观测偏差。我们的结果支持所谓的“耀变体序列”,这最初是基于耀变体和无线电光度的无线电样本。我们还认为,耀变体的X射线到伽马射线连续体可以提供独立的见解周围的喷气机的物理条件,补充/取代的模糊性的传统分类的基础上的光学性质。
2009-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Classification of New X-ray Counterparts for Fermi Unassociated Gamma Ray Sources Using the Swift X-Ray Telescope
在第三个费米-LAT目录中,大约有三分之一的伽马射线源是未识别的,或者与其他波长的物体无关。用Swift-XRT进行的观测已经在这些源区的$\sim$ 30%中产生了可能的对应物。这项工作的目的是确定这些可能的对应物的性质,利用它们的伽马射线特性加上斯威夫特派生的X射线属性。费米目录中的大多数已知源是耀变体,它们构成了河外伽马射线源群的大部分。另一方面,银河系的人口主要是由恒星组成的。将X射线通量与各种γ射线性质进行比较,发现Blazar和Blazar所占的参数空间不同。在这项工作中,我们利用X射线观测与Swift-XRT未知的费米源和比较它们的X射线和伽马射线的属性来区分这两个源类。我们采用两种机器学习算法,决策树和随机森林分类器,我们的高信噪比样本的217个源,其中每个对应于费米非关联区域。两种方法的准确率分别为97%和99%。随机森林分类器,这是基于大量的决策树的应用程序,相关联的概率值(P $_{bzr}$)为每个源是耀变体。这就产生了173个候选的耀变体,其中每个源的P $_{bzr}$ $\geq$ 90%,而这些可能的耀变体源组合中有134个的P $_{bzr}$ $\geq$ 99%。结果产生了13个P $_{bzr}$ $\leq$ 10%的来源,我们认为这是合理的候选人,其中7个P $_{bzr}$ $\leq$ 1%。有31个来源表现出中等的概率,并被称为模糊…
2019-10-14 astro-ph.HE
High-energy neutrinos from X-rays flares of blazars frequently observed by the Swift X-Ray Telescope
Blazar耀斑被认为是增强中微子产生的理想候选者。虽然$γ$射线耀斑的中微子信号已被广泛讨论,但X射线耀斑的中微子产额却很少受到关注。在这里,我们计算预测的中微子信号从X射线耀斑检测到66耀变体观测超过50倍的X射线望远镜(XRT)上的尼尔Gehrels斯威夫特天文台。我们考虑的情况下,X射线耀斑是由相对论质子的同步辐射,中微子是通过质子与它们自己的同步X射线光子之间的光子相互作用产生的。利用1 keV的X射线光变曲线进行耀斑鉴别,用0.5-10 keV的耀斑能量密度作为全味中微子能量密度的代用品,以及不同探测器配置下IceCube点源的有效面积,计算了IceCube在每个耀斑源上产生的100 TeV以上的μ子和反μ子中微子的数量。样品中的大部分中微子事件来自持续时间为$\sim 1-10$ d的耀斑。考虑到样本中源的X射线耀斑占空比(范围在$\sim2$和24%之间),我们计算出每个源的平均年中微子率。分布中位数(对数)为$\sim0.03$ yr $^{-1}$,Mkn 421的$1.2\pm 0.3$ yr $^{-1}$预测率最高,其次是3C 273 $(0.33\pm0.03$ yr $^{-1})$和PG 1553+113($0.25\pm0.02$ yr $^{-1}$)。下一代中微子探测器与对耀变体的定期X射线监测一起可以限制强子X射线耀斑的占空比。
2021-11-17 astro-ph.HE
Constraining the Physical Parameters of Blazars Using the Seed Factor Approach
本研究利用种子因子方法定位低同步峰频耀变体的γ射线发射区域,发现其多位于1-10 pc且软光子场由尘埃环主导,并证明三次函数拟合SED更优。
2024-06-25 astro-ph.HE
Broadband study of blazar 1ES 1959+650 during flaring state in 2016
目的:附近的TeV blazar 1 ES 1959+650(z=0.047)在2016年6月至7月期间被Fermi-LAT,FACT,MAGIC和VERITAS合作报告处于耀斑状态。我们研究了光谱能量分布(SED)在不同状态的耀斑在MJD 57530 - 57589使用同时多波段数据,以了解可能的宽带发射的情况下,在耀斑。研究方法:紫外/光学和X射线数据分别从UVOT和XRT上的Swift和高能$γ$ -射线数据从费米-LAT被用来生成多波段光曲线,以及获得高通量状态和静态的SED。利用离散关联函数量化了不同能带之间的关联和滞后。同步辐射自康普顿(SSC)模型被用来再现所观察到的SED在耀斑和静态的源。结果:X线和高能$γ$射线通量之间存在良好的相关性。在X射线波段,随着通量的增加,光谱硬化。在$γ$ -射线带中的幂律指数-通量图显示了0.1 - 3 GeV和3-300 GeV能量光子的不同发射区域。两区SSC模型对观测到的宽带SED有较好的拟合。内区主要负责产生同步辐射峰和所有状态下SED的高能$γ$射线部分。第二区主要需要产生较少变化的光学/UV和低能量$γ$ -射线发射。结论:传统的单区SSC模型不能很好地解释观测期间的宽带辐射。在喷流中有两个发射区的指示,这两个发射区负责产生从光学到高能$γ$射线的宽带发射。
2017-11-23 astro-ph.HE
Gamma-ray Blazars Within the First 2 Billion Years
高红移($z>$ 3)耀变体的探测使得能够研究宇宙时间内最明亮的相对论喷流的演化。更重要的是,高红移耀变体倾向于拥有大质量黑洞,并且可以用来限制早期宇宙中重黑洞的空间密度。在这里,我们报告的第一次检测与\fermi -大面积望远镜的五个\gm -射线发射耀变体超过$z=3.1$,更远的距离比任何耀变体以前发现的$γ$ -射线。在这五个天体中,NVSS J151002+570243是目前已知的距离最远的\gm -射线发射耀变体,位于$z=4.31$。这些天体具有急剧下降的\gm射线光谱能量分布(SED),以及在X射线中观察到的非常硬的X射线光谱,这两种都是典型的强大耀变体。它们的康普顿优势(逆康普顿与同步加速器峰值亮度的比率)也非常大($>20$)。所有这些特性使这些天体成为耀变体中最极端的成员。它们的光学光谱和光学紫外SED的建模证实了这些物体拥有大质量黑洞($M_{\rm BH} \sim 10^{8-10} {\rm M}_{\odot}$)。我们发现,在$z\approx4$,无线电响亮和无线电安静的活动星系核中的$>10^{9} {\rm M}_{\odot}$黑洞的空间密度是相似的,这意味着无线电响度可能在早期宇宙中的黑洞快速增长中起着关键作用。
2017-02-13 astro-ph.HE
SVOM discovery of a strong X-ray outburst of the blazar 1ES~1959+650 and multi-wavelength follow-up with the Neil Gehrels Swift observatory
Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie(巴黎西岱大学);Max-Planck-Institut für Radiostronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Northern Kentucky University(北肯塔基大学);Observatoire Astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg, CNRS(斯特拉斯堡天文台,斯特拉斯堡大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
SVOM首次发现BL LAC天体1ES 1959+650的强X射线爆发,并通过Swift进行多波段后续观测,揭示了X射线流量和能谱变化特征,以及同步辐射峰值向更高能量转移的现象。
2026-01-22 astro-ph.HE
Infrared properties of blazars: putting the GASP-WEBT sources into context
耀变体的红外特性可以从统计学的角度借助巡天观测来研究,如宽视场红外巡天探测器(WISE)和2微米全天巡天(2 MASS)提供的巡天观测。然而,这些来源以其强大和不可预测的可变性而闻名,只能对少数物体进行监测。在本文中,我们考虑了28耀变体(14 BL Lac对象和14平谱射电类星体,FSRQ),定期监测的全球耀变体望远镜(WEBT)的GLAST-AGILE支持计划(GASP)自2007年以来。它们显示了各种红外颜色,红移和红外光谱能量分布(SED),因此代表了一个有趣的小样本明亮的耀变体,可以进行更详细的研究。我们介绍了GASP从2007年到2013年获得的近红外光变曲线和颜色,并讨论了红外光学SED。对这些排放进行分析,目的是了解不同排放成分之间的相互作用。BL Lac SEDs是由同步辐射加上最近天体中宿主星系的重要贡献,以及3C 66 A和MKN 421中的尘埃特征所解释的。FSRQ SEDs需要同步辐射加上类星体的贡献,其中包括来自一般明亮的吸积盘,宽线区域和相对较弱的尘埃环的辐射。
2014-05-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probable Quasi-Periodic Oscillations in the {\tt TESS} observations of blazars in the Swift X-ray Survey
Xinjiang Astronomical Observatory, CAS(中国科学院新疆天文台);George P. and Cynthia Woods Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy, Texas A&M University(德克萨斯农工大学乔治·P和辛西娅·伍兹基础物理与天文学研究所);Department of Physics, The College of New Jersey(新泽西学院物理系)
本研究发现BL Lac天体在TESS观测中存在准周期振荡,通过多种分析方法验证,可能源于喷流内部的不稳定性或迷你喷流。
2025-12-12 astro-ph.HE
NuSTAR, Swift, and GROND observations of the flaring MeV blazar: PMN J0641$-$0320
MeV耀变体是耀变体家族中的一个亚族,具有比平均值更大的喷流功率、吸积光度和黑洞质量。由于它们的X射线连续体非常坚硬,因此这些物体最好在X射线领域进行研究。在这里,我们报告的发现$Fermi$大面积望远镜和随后的后续观测与$NuSTAR$,$Swift$和GROND的一个新成员的MeV耀变体家庭:PMN J 0641 $-$ 0320。我们的光谱学提供了确认,这是一个平谱射电类星体位于红移为$z=1.196$。它的$NuSTAR$光谱很硬($\sim$ 1到$\sim$ 80 keV的幂律光子指数)表明,该辐射是通过来自喷流外部的光子的逆康普顿散射产生的。PMNJ 0641 $-$ 0320的总体光谱能量分布是典型的强大耀变体,通过用一个简单的光谱能量分布再现它-带轻子发射模型中,我们发现发射区要么位于宽线区,要么位于尘埃环内。
2016-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Comprehensive Statistical Description of Radio-Through-$γ$-Ray Spectral Energy Distributions of All Known Blazars
我们结合了来自Roma-BZCAT目录的耀变体的多波长数据,并分析了数百个X射线光谱。我们提出的流量和光谱能量分布(SED),在12个频段,从无线电到$γ$ -射线,为最终样本的2214耀变体。使用一个独立于模型的统计方法,我们寻找系统的趋势,在SEDs,最显着的趋势涉及的射电光度和X射线光谱指数的耀变体。我们使用了主成分分析(PCA),以确定的blazar SED的基向量,为了最大限度地提高样本的大小,插补丢失的通量使用K-近邻法。使用比Fossati等人(1997,1998)首次报道的SED形状与耀变体光度的趋势多一个数量级的数据,我们证实了射电光度和同步加速器峰值频率之间的反相关性,尽管散射比在较小样本中看到的更大。在辐射热光度和同步加速器峰值频率之间可以看到相同的趋势。最后,我们利用所有可获得的blazar数据来确定一个经验的SED描述,它只依赖于1.4~GHz的射电光度和红移。我们验证了这种统计上显著的关系不是通量受限样本中自然的亮度-亮度相关性的结果(即,其中相关性实际上是由红移而不是光度引起的)。
2016-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
High redshift Fermi blazars observed by GROND and Swift
利用Swift卫星上的X射线望远镜(XRT)、紫外光学望远镜(UVOT)和伽马射线暴光学近红外探测器(GROND)观测到了5个红移大于2的伽玛暴耀变体。这些观测几乎是同时进行的,通常在几个小时之内。其中4个耀变体的近红外到紫外数据显示存在吸积盘,我们可以可靠地估计其吸积速率和黑洞质量。其中一颗行星PKS 1348+007被发现处于非常高的红外光学状态,几乎比斯隆数字巡天观测时亮了两个数量级。对于所有的5个类星体的喷流发射区的物理参数,通过应用一个区域的发射模型,得出的,是类似的大部分其他伽马射线响亮的类星体。通过我们的观测,我们获得了费米2年星表(2LAC)中z>2的耀变体的完整样本的X射线数据。这使得有一个相当完整的视图的光谱能量分布的所有高红移费米耀变体,并得出一些结论,他们的性质,特别是吸积率和喷流功率之间的关系。
2012-09-12 astro-ph.CO 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
Discovering High-$z$ BL Lacs Using Swift/UVOT and SARA Observations with the Dropout Technique
针对BL Lac天体光谱红移测量困难的问题,采用测光dropout技术结合Swift/UVOT与SARA观测数据拟合,新发现4个高红移BL Lac天体,扩充了该类天体的已知样本。
2025-11-16 astro-ph.HE
Theoretical Study Of The Effects Of Magnetic Field Geometry On The High-Energy Emission Of Blazars
从射电到光波段的偏振观测中推断出的耀变体喷流内部磁场结构的知识,与相对论喷流的形成和传播密切相关,相对论喷流是由超大质量黑洞吸积而产生的。然而,在blazar喷流中辐射传输物理的理论理解中,一个很大程度上未被探索的方面是由偏振发射所揭示的磁场几何形状以及偏振变化与光谱通量之间的联系。在这里,我们探讨了各种磁几何的影响,可以存在于一个耀变体喷流:平行,倾斜,环形,和纠缠。我们研究了改变磁场的方向,根据上述的几何形状,对产生的高能光谱能量分布(SED)和光谱变异图案(SVP)的一个典型的耀变体。我们使用Joshi等人(2014)的多区域辐射反馈(MUZORF)模型进行这项研究,并将场的几何形状与X射线和伽马射线能量下观察到的SED相关联。该研究的目标之一是了解blazar SED中同步辐射和逆康普顿峰之间的关系,以及在一些blazar中观察到的伽马射线“孤儿耀斑”出现的原因。这可以与磁场的方向性相关联,其在观察者所看到的辐射场与发射区域中的电子所看到的辐射场之间产生差异。
2016-10-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Long term multi-wavelength view of the blazar 1ES 1218+304
在这项工作中,我们使用2008年9月1日至2018年8月31日期间10年的近同时观测对blazar 1 ES 1218+304进行了多波长研究(MJD 54710-58361)。我们分析了来自\emph{Swift} -UVOT、\emph{Swift} -XRT和\emph{Fermi} -LAT的数据,以研究1 ES 1218+304在过去十年中在不同能带中的长期行为。我们还使用了OVRO、MAXI和\emph{Swift} -BAT在上述期间提供的存档数据。1 ES 1218+304的近同时数据表明,来自源的长期多波长发射是稳定的,并且没有显示源活动的任何显著变化。光学/紫外线通量被发现是由宿主星系的排放占主导地位,可以使用$PEGASE$代码建模。然而,时间平均的X射线和$γ$ -射线辐射源的再现使用单区轻子模型与对数抛物线分布的辐射粒子。在源的低活动状态期间的内禀甚高能量$γ$射线发射与耀变体的轻子模型的预测大致一致。我们利用\emph{Swift} -XRT的长期X射线观测资料,研究了主星系中心喷流的物理性质和超大质量黑洞的质量,结果与用黑体近似得到的主星系中心喷流的质量值一致。我们还讨论了极端性质的基础上的X射线和$γ$射线观测的源。
2019-09-06 astro-ph.HE
NICER, NuSTAR, and Swift follow-up observations of the $γ$-ray flaring blazar BL Lacertae in 2020 August-October
在一段来自BL Lacertae的强烈$γ$射线耀斑活动期间,我们组织了雨燕,中子星内部成分探测器(NICER)和核光谱望远镜阵列(NuSTAR)的后续观测。在2020年8月11日至10月16日期间,Swift-XRT(X射线望远镜)对该源进行了监测,显示其变化幅度为65,通量在1.0 $\times$ 10 $^{-11}$和65.3 $\times$ 10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$之间变化。2020年10月6日,Swift-XRT在其历史最大X射线通量期间观察到了该源。一个软时,更明亮的行为已被观察到的XRT,这表明一个日益重要的同步辐射在X射线光谱的一部分,在这个明亮的状态覆盖的XRT。在Swift-XRT和NICER观测中都观察到了软X射线的快速变化,最小变化时间尺度分别为60和240 s,倍增时间尺度分别为274和1008 s,这表明发射区域非常紧凑(1.1 $\times$ 10 $^{14}$和4.0 $\times$ 10 $^{14}$ cm)。在硬X射线,$\sim$ 5.5 ks的最小可变性时间尺度已被NuSTAR观察到。我们报告了2020年10月11日至12日期间BL Lacertae的首次同时NICER和NuSTAR观测。NICER和NuSTAR联合谱符合破幂律,在$\sim$ 2.7 keV处,光子指数在2.10…
2021-11-08 astro-ph.HE
Observational Signatures of Gamma Rays from Bright Blazars and Wakefield Theory
伽玛射线观测揭示了伽玛射线波段耀变体光度在短至几分钟的时间尺度上的强烈变化。我们表明,第一次,光谱与强度的相关性是一致的行为blazar SEDs沿blazar序列的低同步辐射峰值blazar的光度变化。我们表明,观测到的变化与流量的签名是一致的尾流场加速的电子启动的不稳定性耀变体吸积盘。这种机制再现了观测到的短至100秒的时间变化。尾流场机制还预测,随着伽马射线光度的增加,电子光谱指数会降低,这可以在远高于逆康普顿峰的更高能量观测中检测到。
2020-02-26 astro-ph.HE
Revealing high-z Fermi-LAT BL Lacs using Swift and SARA data with photometric analysis
BL Lacertae(BL Lac)天体是耀变体的一个子类,以其无特征的光谱而闻名。无特征的光谱对测量BL Lac的红移提出了挑战。本文用光度差技术测量了BL Lac的红移。空间望远镜\emph{Swift}和地面SARA望远镜用于提供$uvw2,\ uvm2,\ uvw1,\ u,\ b,\ v,\ g',\ r',\ i',\ z'$滤波器中的星等。我们观察到60个BL Lac,并报告了其中41个的可靠红移上限。我们在$1.74_{-0.08}^{+0.05}$、$1.88_{-0.03}^{+0.07}$和$2.10_{-0.04}^{+0.03}$发现了三个新的高$z$ BL Lac($z>1.3$),使通过该方法发现的高$z$ BL Lac的数量达到19个.讨论的意义blazar序列,\emph{Fermi} blazar划分,和伽玛射线视界的基础上分析的4LAC目录和所有高$z$ BL Lac发现的照片- $z$技术。
2022-12-24 astro-ph.HE
The Nature of gamma-ray Loud Narrow Line Seyfert I Galaxies PKS 1502+036 and PKS 2004-447
费米伽马射线空间望远镜上的大视场望远镜(LAT)在5个射电强窄线塞弗特1(NLSy 1)星系中发现了可变的伽马射线辐射。这清楚地表明,这些NLSy 1星系确实有相对论喷流,类似于其他两种发射伽马射线的活动星系核(AGN),即耀变体和射电星系。我们在这里提出我们的多波段分析的两个伽玛射线发射NLSy 1星系,即PKS 1502+036(z = 0.409)和PKS 2004-447(z = 0.240)使用档案数据的结果。我们生成这些源的多波段长期光变曲线,建立它们的光谱能量分布(SED),并使用单带轻子模型对其进行建模。它们更类似于活动星系核的平谱射电类星体(FSRQ)类的SED。然后,我们比较了这两个源的SED与其他两个费米探测AGN沿传统的blazar序列,即BL Lac Mrk 421(z = 0.03)和FSRQ 3C 454.3(z = 0.86)。发现PKS 1502+036和PKS 2004-447的SED均介于Mrk 421和3C 454.3的SED之间。在伽玛射线光谱指数v/s伽玛射线光度平面中,这两个NLSy 1星系占据了不同的位置,其中,它们的光度在Mrk 421和3C 454.3之间,但陡峭的伽玛射线光谱类似于3C 454.3。它们的康普顿优势以及它们的X射线光谱斜率也位于Mrk 421和3C 454.3之间。我们认为PKS 1502+036和PKS 200…
2013-03-14 astro-ph.HE
Quasi-Simultaneous Broadband Spectral Energy Distributions of a Sample of Fermi Blazars -- I. Correlation Results
Zhejiang Normal University(浙江师范大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Shanghai Normal University(上海师范大学);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Center for Astronomical Mega-Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);College of Physics and Electronic Engineering, Qilu Normal University(齐鲁师范学院物理与电子工程学院)
本文研究了费米blazars的准同时宽波段能谱能量分布,通过拟合双峰并分析关键参数的相关性,揭示了同步辐射峰频率与曲率的关系,确认了观测框架中的blazar序列,并估计了四个源的多普勒因子下限。
2026-05-21 astro-ph.HE
Swift and XMM-Newton monitoring of the ISP blazar ON 231 in outburst state
我们提出了一个详细的时间和光谱研究的中间型耀变体,ON 231与斯威夫特和XMM-牛顿卫星在2008年6月的爆发阶段的观测。当通量振幅变化在27- 38%范围内时,源显示出多个X射线耀斑。的X射线光谱很好地拟合了一个破碎的幂律模型,表明同步加速器和逆康普顿组件的存在。我们发现,该源在软能带(低于3-4 keV)显示出强的和可变的发射,其中硬带发射是弱的和稳定的。所有的软X射线波段显示出零滞后的相关变化,而用DCF分析观察到0.3-0.5和4-10 keV波段之间的约600 s的软滞后。耀斑的时间分辨光谱研究给出了总通量和两个发射分量的破裂能量之间的正相关关系。
2019-05-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling the Spectral Energy Distributions and Variability of Blazars
本文综述了耀变体宽带辐射理论模型的最新进展。本文评述了轻子模型和强子模型的特点。我目前的样本建模结果的光谱能量分布(SED)的不同类型的费米探测到的耀变体沿传统的耀变体序列,使用这两种类型的模型。在许多情况下,高频尖峰耀变体(HBL)的SED被发现可以很好地用简单的同步加速器+同步加速器自康普顿(SSC)模型来描述。然而,VERITAS最近发现的一些超高能伽马射线发射体实际上可以用外康普顿模型或强子模型更好地表示。通常情况下,单独使用与时间无关的单区模型的谱模型不足以约束模型,因为轻子模型和轻强子模型都能够提供可接受的整体SED拟合。这种简并性可以通过考虑来自光谱可变性的进一步约束来提升。本文将讨论与时间有关的非均匀blazar模型的最新发展,包括详细的数值模拟以及对喷流激波模型与时间有关的辐射特征的半解析方法。
2012-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Spectral Energy Distributions of Fermi Blazars
本文收集了1425个费米耀变体的多波长数据,计算了它们的光谱能量分布。抛物线函数$\log(νF_ν) = P_1(\logν- P_2)^2 + P_3,$用于SED拟合。本文成功地获得了1392个耀变体(461个平谱射电类星体FSRQ,620个BL Lac BL和311个不确定型耀变体BCU,999个已知红移的源)的同步辐射峰值频率($\log ν_p$)、光谱曲率($P_1$)、峰值通量($ν_{\rm p}F_{\rm ν_p}$)和积分通量($νF_ν$)。计算了射电1.4GHz、光学R波段、1 keV X射线和1GeV $γ$ -射线的单色光度、射电-光学($α_{\rm RO}$)和光学-X射线($α_{\rm OX}$)的峰值光度、积分光度和有效光谱指数。对999个有红移的blazar在静止坐标系下的$ν_{\rm p}$进行了贝叶斯分类,结果表明3个分量足以拟合$\logν_{\rm p}$分布,不存在超高峰值的亚类。基于这3个分量,利用Abdo et al.(2010 a)的首字母缩略词对耀变体进行了分类,并研究了它们之间的相互关系。最后得出如下结论:(1)成功地获得了1392颗blazar星的SED。将拟合的峰值频率与来自可用样本的常见源进行比较(Sambruna等人,1996年; Nieppola等人,2006年,2008年; Abdo等人,2010年a)。…
2016-08-13 astro-ph.HE
Variations of the physical parameters of the blazar Mrk 421 based on the analysis of the spectral energy distributions
本文报道了在Blazar Mrk 421中观测到的喷流物理参数的变化,并在分析几种谱能量分布(SED)的基础上讨论了喷流中X射线耀斑的起源。的SED建模使用一个区域的同步自康普顿(SSC)模型和它的参数确定使用马尔可夫链蒙特卡罗方法。在TeV能量的数据的缺乏意味着许多参数不能被唯一地确定,并且是相关的。这些都进行了详细的研究。我们发现,只有当我们对以下四个参数之一施加约束时,才能唯一地确定最优解:磁场(B)、多普勒因子、发射区域的大小和电子能量分布的归一化因子。我们使用了2009年至2014年的31组SED,其中包括UVOT/Swift和Kanata望远镜观测的光学紫外数据,XRT/Swift的X射线数据以及费米大面积望远镜(LAT)的伽马射线数据。我们的SED分析结果表明,在X射线微弱状态下,发射发生在相对较小的区域(~ 10 ^16 cm),具有相对较强的磁场(B~10^-1 G)。X射线亮态显示出与暗态相反的趋势,即大的发射面积(~ 10 ^18 cm),可能位于喷流和弱磁场(B~10^-3 G)的下游。高X射线通量是由于电子最大能量的增加。另一方面,两种发射区域的存在意味着单区域模型不适合再现至少一部分所观察到的SED。
2020-03-18 astro-ph.HE
X-ray constraints on the spectral energy distribution of the $z=5.18$ blazar SDSS J013127.34-032100.1
我们报告的X射线测量约束的光谱能量分布(SED)的高红移$z=5.18$耀变体SDSS J013127.34 $-$ 032100.1与新的XMM牛顿和NuSTAR曝光。耀变体的X射线光谱与$Γ=1.9$和$N_{\rm H}=1.1\times10^{21}\rm \ cm^{-2}$的幂律拟合得很好,或者与$Γ_l=0.5$、$Γ_h=1.8$和断裂能$E_b=0.7$ keV的破幂律拟合得很好,预期的吸收柱密度为$N_{\rm H}=3.6\times 10^{20}\rm \ cm^{-2}$,附近亮源的光谱拟合得到了支持。在较高的X射线能量(1-30 keV)下没有发现额外的谱断裂。我们补充X射线数据与较低能量的无线电-光学测量和费米-LAT伽马射线上限,构建宽带源的SED,并使用同步康普顿的情况下建模的SED。对于低和高$N_{\rm H}$ SED,该模型分别将喷流的体多普勒因子约束为$\ge$ 7和$\ge$ 6(90%)。相应的光束意味着$\ge$ 130(低$N_{\rm H}$)或$\ge$ 100(高$N_{\rm H}$)类似于J 0131的高自旋超大质量黑洞存在于类似的红移。
2020-09-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Signature of Seyfert-like component in a blazar 3C 273 and its reflection-based explanation
该研究分析3C 273在2015—2019年五个历元的XMM-Newton与NuSTAR同步观测,发现喷流模型之外存在类赛弗特热成分,并用相对论反射解释软超量与康普顿峰。
2025-02-18 astro-ph.HE
A new ordering parameter of spectral energy distributions from synchrotron-self-Compton emitting blazars
耀变体的宽谱SED具有两个宽谱分量,在轻子辐射模型中,这两个宽谱分量分别来自相对论电子的同步辐射和同步自康普顿辐射(SSC)。在高态阶段,高频SSC分量通常主导低频同步加速器分量,这意味着电子的逆康普顿SSC损失至少等于或大于电子的同步加速器损失。我们从相对论电子的动力学方程的解析解计算,受到组合的线性同步和非线性同步自康普顿冷却,单能注入的时间积分的总同步和SSC辐射通量和光谱能量分布(SED)。依赖于初始冷却项的比率,由注入参数$α$显示,我们发现对于$α\ll 1$,意味着完全线性冷却,同步峰占主导地位的逆康普顿峰和通常的光谱结果被恢复。对于$α\gg 1$的SSC峰占主导地位的同步峰值,证明了我们的假设,在这种情况下,冷却成为最初的非线性。光谱还显示出一些独特的特征,这可以直接归因于非线性冷却。为了展示该模型的潜力,我们将其应用于3C 279和3C 454.3的爆发,成功地再现了SED。我们的分析结果是有希望的,我们认为,这种非平衡模型应考虑在未来的建模尝试耀变体耀斑。
2011-10-13 astro-ph.HE
Multi-wavelength study of the short term TeV flaring activity from the blazar Mrk 501 observed in June 2014
在这项工作中,我们研究了由FACT和H.E.S. S探测到的高同步辐射峰值blazar Mrk 501的短期耀斑活动。2014年6月23日至24日期间,在2-20 TeV能量范围内的望远镜(MJD 56831.86-56831.94)。我们重新审视这个主要的TeV耀斑的源的背景下,几乎同时多波长观测的伽马射线在MeV-GeV制度与费米LAT,软X射线在0.3-10 keV范围内的Swift-XRT,硬X射线在10-20 keV和15-50 keV波段分别与MAXI和Swift-BAT,紫外光学与Swift-UVOT和15 GHz的无线电与OVRO望远镜。我们对2014年6月15日至30日期间Fermi-LAT、Swift-XRT和Swift-UVOT的数据进行了详细的时间和光谱分析(MJD 56823-56838)。利用Swift-BAT、MAXI和OVRO望远镜的近同步存档数据以及SPOL天文台的V波段光学偏振测量数据,对FACT和H.E.S. S探测到的Mrk 501的TeV巨耀斑进行了研究。望远镜在Mrk 501的TeV耀斑活动中,除了软X射线的变化外,从射电到高能γ射线的多波长辐射没有明显的变化。不同的软X射线发射被发现与γ射线发射在TeV的能量在耀斑活动的源。观察到软X射线光子谱指数与积分通量反相关,表现出更亮时更硬的行为。在上述期间,V波段光偏振的平均值为4.5%,而相…
2018-08-13 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
Origin of the broadband emission from the transition blazar B2 1308+326
利用费米和Swift数据研究过渡型耀变体B2 1308+326,发现其宽带发射源于同步辐射和逆康普顿散射,耀发期间多普勒因子增大导致从LSP向ISP转变。
2023-11-16 astro-ph.HE
Modeling the time variable spectral energy distribution of the blazar CTA 102 from 2008 to 2022
我们提出了耀变体CTA 102($z=1.037$)的长期多波长观测。对{ \it Fermi}-LAT、Swift XRT、NuSTAR和Swift-UVOT在2008年8月至2022年3月的14年间观测到的$γ$射线、X射线和紫外/光学数据进行了详细的时间和光谱分析。我们发现,在所有考虑的波段,特别是在$γ$射线波段,它表现出极端的爆发时,流量跨越$10^{-5}\:{\rm photon\:cm^{-2}\:s^{-1}}$的水平源发射的强烈变化。使用贝叶斯块算法,我们分裂成347个间隔的静止和闪耀的情节,并为每个周期建立相应的多波长光谱能量分布(SED),使用现有的数据的自适应分仓的$γ$射线光变曲线。在所考虑的SED中,117个高质量(准)同期SED具有足够的多波长数据,使用JetSeT框架内的一个区域轻子同步加速器和逆康普顿发射的情况下,假设发射区域是在宽线区域内,并考虑内部和外部种子光子的逆康普顿上散射建模。作为建模的结果,在射流中的相对论电子分布的特性以及射流的属性被检索和它们随时间的变化进行了研究。应用的模型可以充分地解释组装的SED和建模表明,在明亮的耀斑期间的数据可以再现高多普勒增强和磁场。所得到的结果进行了讨论的背景下,在发射区的颗粒冷却。
2022-10-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Origin of Gamma-ray Flares from Bright Fermi Blazars
从耀变体观测到的伽马射线耀斑的起源是喷流物理学中的主要谜团之一。我们试图解决这个问题,一种新的光谱能量分布(SED)拟合技术,探讨了耀斑模式中确定的宽带SED的两个伽玛射线明亮的耀变体3C 279(z=0.54)和3C 454.3(z=0.86),使用近同时的无线电到伽玛射线观测。对于这两个源,伽玛射线通量强烈相关的SED峰和康普顿优势的分离。我们建议,辐射电子人口的频谱硬化和/或多普勒因子的增强可以自然地解释这些观察。在这两种情况下,磁重联都可能在为明亮的伽马射线耀斑提供动力方面发挥关键作用。
2021-11-08 astro-ph.HE
Understanding the phenomenological and intrinsic blazar sequence using a simple scaling model
本研究用三个样本重新审视耀变体序列,发现现象学序列仅在历史样本中成立,修正多普勒效应后内禀相关性变正,且简单标度模型仅在微调条件下重现序列,缺乏普遍适用性。
2024-02-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi Frequency Temporal and Spectral variability study of Blazar PKS 1424-418
利用费米-LAT、Swift-XRT、Swift-UVOT和SMARTS望远镜在MJD 56000至MJD 56600之间(2012年3月14日至2013年11月4日)收集的多波段数据对耀变体PKS 1424-418进行了研究。通过分析伽马射线光变曲线,确定了两个耀斑事件。同时获得了这两个耀斑期间的多波段光谱能量分布。红外光学和$γ$射线数据的互相关分析表明,这些排放来自同一地区的起源。我们已经使用在耀斑期间从该源观测到的最高能量光子为多普勒因子设定了下限,该下限应为$>$ 12。利用轻子发射机制模拟了超自旋共振,研究了宽带发射机制。
2021-01-15 astro-ph.HE