Increasing the Number of TeV Blazars with Parsec-Scale Kinematics
我们报告我们的观测的秒差距尺度的射电喷流结构的五个耀变体,已被发现的地面TeV的伽马射线望远镜。这五个耀变体都属于高频峰值BL Lac天体(HBLs),这是在TeV能量范围内检测到的最常见的耀变体类型。由于它们在射电中相对较弱,这些高亮度耀斑在其他射电耀变体巡天中没有很好的表现。我们的观测包括从2006年到2009年的五个时期的甚长基线阵列(VLBA)成像,在5到22 GHz的频率下,对5个耀变体1 ES 1101-232,Markarian 180,1 ES 1218+304,PG 1553+113和H 2356-309中的每一个进行了观测。基本的喷流特性,包括表观喷流速度,可以从这些多历元的VLBA图像系列测量,并与其他伽马射线耀变体进行比较。重复先前的工作,我们发现,TeV的HBLs有显着较慢的表观喷流速度比无线电选择耀变体。与HBL类的其他射电性质一起,这表明在它们的秒差距尺度射电喷流中存在适度的洛伦兹因子。这反过来又表明这些喷流中存在某种形式的洛伦兹因子梯度,因为它们在TeV发射区域可能具有高的洛伦兹因子。这里提出的研究通过多历元秒差距尺度运动学测量,使TeV HBL的数量大约增加了一倍。
2012-05-10 astro-ph.HE
Towards a Luminosity Function of TeV Gamma-ray Blazars
超过70个耀变体被确定为TeV伽马射线发射源,其中包括大约60个BL Lac天体和7个平谱射电类星体。这些物体在空间中的分布可以用光度函数来描述,该函数给出了它们的共同运动空间密度作为它们的光度的函数。我们研究了一种源选择方法,用于确定TeV的伽玛射线耀变体的光度函数使用VERITAS,一个地面伽玛射线天文台组成的一个阵列的四个大气切伦科夫望远镜位于亚利桑那州南部的观测。
2019-08-26 astro-ph.HE
Bethe-Heitler cascades as a plausible origin of hard spectra in distant TeV blazars
上下文遥远TeV耀变体的甚高能(VHE)$γ$射线测量可以很好地解释由超高能宇宙射线引起的TeV谱。目的。我们开发了一个模型,在遥远的TeV耀变体的硬光谱的一个合理的起源。方法.在该模型中,遥远TeV耀变体中的TeV辐射主要由两个混合分量组成。第一个是相对论电子对同步辐射光子(SSC)的逆康普顿散射产生的光子能量约为1 TeV的内部分量,并对河外背景光吸收进行了修正;第二个是高能质子在星系际空间传播产生的级联辐射产生的光子能量大于1 TeV的外部分量。结果假设合适的模型参数,我们将该模型应用到遥远的TeV耀变体1 ES 0229+200的观测光谱。我们的结果表明:1)观察到的1 ES 0229+200的光谱特性,特别是观察到的光谱的TeV $γ$射线尾,2)预期的TeV $γ$射线谱(光子能量为$>$ 1 TeV,1 ES 0229+200)应与切伦科夫望远镜阵列(CTA)的50小时灵敏度目标相当和大型高空空气簇射观测站(LHAASO)一年观测的微分灵敏度曲线。结论.我们认为,强有力的证据贝特-海特勒级联沿视线的硬光谱在遥远的TeV耀变体的一个合理的起源,可以从VHE观测CTA,LHAASO,HAWC,和HiSCORE。
2016-07-13 astro-ph.HE
Multiwavelength Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazar Jets
嵌入碰撞磁流体动力学流中的弱相对论激波是相对论粒子加速和产生强可变偏振多波长发射的主要场所,这些发射来自于诸如耀变体和伽马射线暴的相对论性喷流源。在这些冲击波中,主要的扰动机制是扩散冲击波加速和冲击波漂移加速。在最近的工作中,我们在一个基本的单区域场景中自洽地耦合了blazar喷流中的激波加速和辐射传输模拟。这些单区模型表明,观测到的光谱能量分布(SED)的耀变体强烈约束的激波层磁流体湍流的性质。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区域,一个是网站的加速,第二个是一个更大的发射区。这种结构适用于多波长耀斑的平谱射电类星体3C 279,拟合快照SED和产生的光变曲线与观测到的变化时间尺度一致。我们还提出了一个通用的研究BL紫胶对象Mrk 501的典型耀斑行为。该模型预测相关的变化在所有波段,但跨波段的时间滞后取决于类型的耀变体(FSRQ与BL紫胶),以及独特的光谱滞后模式,在所有波段,从毫米无线电波的伽马射线。这些演化特征可以为加速和辐射冷却之间的竞争提供诊断。
2019-11-07 astro-ph.HE
Extragalactic background light models and GeV-TeV observation of blazars
在这项工作中,我们使用两种不同的方法来确定TeV的伽玛射线的不透明度所造成的河外背景光(EBL)通过电子-电子+生产由于光子-光子相互作用。第一种方法,依赖模型的方法,使用各种EBL模型来估计作为TeV光子的红移和能量的函数的不透明度。第二种方法,模型独立的方法,依赖于使用同时观测的耀变体在MeV-GeV的能量范围从费米-LAT和TeV波段从地面伽玛射线望远镜。我们强调的假设,外推的LAT光谱的耀变体的TeV能量是一个很好的估计或上限的源的固有TeV光谱。我们将这种方法应用于几个耀变体在不同红移的同时观测,以展示六个突出的EBL模型的比较研究。由模型无关的方法预测的TeV光子的不透明度系统大于从模型相关的方法估计的。因此,耀变体的伽马射线观测可以用来设定一个严格的上限,在宇宙的不透明度TeV光子在给定的红移。
2020-04-04 astro-ph.HE
Extreme TeV Blazars and Lower Limits on Intergalactic Magnetic Fields
宇宙空洞中的星系际磁场(IGMF)可以通过其对TeV伽马射线源(如耀变体,活动星系核的一个子类)引发的电磁级联的影响来间接探测。在TeV能量下足够发光的耀变体,“极端TeV耀变体”,可以从级联中的电子的逆康普顿散射产生可检测水平的次级辐射,前提是IGMF不是太大。我们回顾了文献中最近的工作,利用这一想法推导出三颗TeV检测到的耀变体--1ES 0229+200、1 ES 1218+304和RGB J 0710 +591的IGMF约束,并且我们还研究了其他四颗硬谱TeV耀变体在同一框架中。利用最近开发的三维粒子跟踪蒙特卡罗模拟程序,结合量子电动力学和宇宙学膨胀的所有主要效应,研究了主要不确定性如源的光谱特性、紫外-远红外河外背景光(EBL)强度的不确定性、欠采样甚高能谱等的影响(VHE;能量> 100 GeV)覆盖范围,伽马射线发射的过去历史,源与观测者的几何形状,以及喷流AGN多普勒因子。最近报道的IGMF的下限,这些影响的影响进行了彻底检查,得出结论,目前可用的数据是兼容的零IGMF假设。
2013-03-08 astro-ph.HE
Exploring the High-Energy Gamma-Ray Spectra of TeV Blazars
最高能量的耀变体表现出超过1 TeV的非热辐射,具有高光度和强可变性,表明其相对论喷流中的极端粒子加速。耀变体的伽马射线光谱包含有关喷流中高能粒子的分布和冷却过程的信息,源和观测者之间的河外背景光,以及潜在的伽马射线发射区的环境和可能改变宇宙对伽马射线的不透明度的奇异物理学。我们使用Fermi-LAT和VERITAS的数据来研究TeV耀变体样本在广泛的伽马射线能量范围内的变化和光谱,利用这两种仪器十多年的数据。在GeV和TeV的伽马射线波段的变异性进行了研究,使用贝叶斯块的方法来确定一个稳定的通量,在此期间的平均伽马射线光谱,校正后的对吸收效应从传播,可以参数化,而没有混合不同的通量状态的风险期间。我们报告在这些耀变体的内在光谱曲率和光谱变异性的搜索,在努力了解背后的高能伽玛射线光谱TeV耀变体的物理机制。
2021-08-11 astro-ph.HE
Numerical study of broadband spectra caused by internal shocks in magnetized relativistic jets of blazars
相对论喷流中的内部激波假设已经被用来解释耀变体外流辐射的变化。最近的模拟表明,磁场改变了这些冲击的动力学,产生了一个完整的光谱能量密度模式动物园。然而,磁化在这种高能发射中所起的作用仍然没有完全理解。借助于\emph{Fermi}的第二个LAT活动星系核目录,我们与$γ$射线波段的观测结果进行了比较,以确定磁场的影响。
2013-09-18 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
A Shock-in-Jet Synchrotron Mirror Model for Blazars
Reinhard Schlickeiser在blazar物理学的各个方面都作出了开创性的贡献,包括扩散激波加速、同步辐射理论、各种天体物理源中通过康普顿散射产生γ射线等。本文描述了具有同步辐射镜特征的blazar自洽喷流激波模型的发展。因此,这是一个适当的贡献,特别是在纪念莱因哈德Schlickeiser的70岁生日。该模型是基于我们以前开发的自洽冲击射流模型与相对论热和非热粒子分布通过蒙特卡罗模拟的扩散冲击加速,并随时间变化的辐射传输评估。这个模型在模拟几个耀变体的光谱变化模式方面非常成功,但在描述孤儿耀斑方面有困难,即,在低频(同步加速器)辐射分量中没有显著对应物的高能耀斑。作为一种解决方案,本文研究了在激波喷流模型中使用同步辐射镜组件的可能性。它表明,孤儿耀斑的结果自然在这种情况下。该模型的适用性,最近观察到的孤儿伽玛射线耀斑的耀变体3C 279进行了讨论,它被发现,只有孤儿耀斑与轻度($\lesssim$的2 - 3倍)增强的康普顿优势可以在同步辐射镜的情况下,如果没有额外的参数变化被调用。
2021-11-23 astro-ph.HE
A Warning on the GeV-TeV Connection in Blazars
高能(HE,0.1-100 GeV)的费米-LAT光谱通常被外推到非常高的能量(VHE,>100 GeV),并被认为是耀变体固有VHE光谱的一个很好的估计或上限。这个假设似乎没有很好的理由,无论是理论上还是观察。除了通常较软之外,观测确实表明VHE处的光谱也可能比HE处更硬,即使采用Gamma=1.5的限制。基于这种简单的GeV-TeV外推的结果一般是不可靠的,应该谨慎考虑。
2012-08-03 astro-ph.HE
Modeling the hard TeV spectra of blazars 1ES 0229+200 and 3C 66A with an internal absorption scenario
我们研究的适用性的想法,通过同步辐射的超相对论性质子产生的伽马射线的内部吸收的高磁化斑点1ES 0229+200和3C 66 A,这两个TeV耀变体,显示异常硬的内禀伽马射线光谱后,星系际吸收校正。我们表明,对于某些合理的模型参数的组合,即使有相当温和的能量要求,该方案允许自洽的解释这些对象的非热发射的千电子伏,GeV和TeV的能带。
2011-06-16 astro-ph.HE
Evidence for Shocks as the Origin of Gamma-Ray Flares in Blazars
我们提出厘米波段的总通量密度和线性偏振光曲线,说明在与费米LAT检测到的伽马射线耀斑的时间在无线电波段爆发的冲击签名。新的辐射转移模拟,将传播斜激波,并假设一个初始湍流磁场,很好地解释了这些事件的光谱演化的一般特征。这一发现支持了这样一种观点,即喷流中的斜激波是至少在某些伽马射线耀斑中从射电到伽马射线波段活动的可行解释。
2011-10-28 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
Intrinsic GeV-TeV gamma-ray emission from EHSP blazars
极高同步辐射峰耀变体(EHSP)被观测到形成一个小的人口源的高能量峰峰值在TeV的能量在其宽波段的光谱能量分布。观测到的伽马射线发射从这些来源在GeV-TeV的能量描述不寻常的硬光谱指数。观测到的这些源的光谱和时间特性挑战了耀变体宽带辐射的标准轻子模型。因此,这些源提供了天体物理的网站,直接研究粒子的加速,相对论粒子的冷却和间接探测宇宙中的宇宙学量,如河外背景光(EBL)和星系际磁场(IMF)。在这项研究中,我们调查的伽马射线发射的光谱特性从EHSP耀变体使用的观测费米-LAT目录(3FGL和3FHL)随着TeV观测使用地面望远镜。所观察到的TeV γ射线谱的EBL吸收校正使用最新的和更新的EBL模型,以确定在源的本征谱。本文将TeV的内禀能谱与Fermi-LAT的MeV-GeV观测相结合,研究了EHSP耀变体在宽能带的γ射线辐射。然后,本征伽玛射线谱被用来估计的光谱能量分布中的高能量峰的位置。我们还提出了定性的描述所观察到的光谱特性的EHSP耀变体使用不同的物理方案,并讨论其重要性,即将到来的CTA天文台。
2019-07-26 astro-ph.HE
X-ray Flux and Spectral Variability of the TeV Blazars Mrk 421 and PKS 2155-304
我们回顾了迄今为止由各种X射线卫星研究的TeV耀变体Mrk 421和PKS 2155-304的X射线通量和光谱变率特性。Mrk 421和PKS 2155-304分别是北半球和南半球最亮的X射线耀变体。耀变体在完整的电磁波谱中显示出不同时间尺度的通量和光谱变化,从几分钟到几小时、几天、几周、几个月甚至几年。不同时间尺度上的通量和光谱变率可以用来约束发光区的大小,估算超大质量黑洞质量,寻找超大质量黑洞附近的主要发光机制,寻找时间序列数据中的准周期振荡以及其它一些耀变体的物理参数。通量和光谱变化也是解释不同观测时期耀变体喷流和盘发射的主要工具。
2020-09-04 astro-ph.HE
Spectral Energy Distributions for TeV Blazars
在这项工作中,我们收集了69 TeV耀变体的TeVCat的样品,获得了它们的多波长观测,并拟合它们的光谱能量分布,通过使用二次多项式函数。得到了68颗blazar的同步辐射凸点和56颗blazar的逆康普顿凸点的结构参数。然后,我们对这些参数(曲率、峰值频率、峰值光度、辐射热光度和X/ $γ$射线光谱指数)进行了统计分析。通过分析和讨论,我们可以得出以下结论:1.在同步辐射峰值频率$\log ν_p^s$和逆康普顿峰值频率$\log ν_p^{IC}$之间以及在同步辐射峰值亮度$\log ν_p^s L_p^s$和逆康普顿峰值亮度$\log ν_p^{IC}L_p^{IC}$之间存在明显的正相关。2.同步辐射凸点的峰值频率与曲率的相关性与逆康普顿凸点的峰值频率与曲率的相关性明显不同,这进一步表明它们之间存在着不同的发射机制。3. TeV耀变体的$\log ν_p^{IC}$和$γ$射线谱指数$α_γ$之间存在相关性:$\log ν^{IC}_p = -(4.59 \pm 0.30) α_γ+ (32.67 \pm 0.59)$,这与Abdo等人以前的工作是一致的。(2010年)。4.对于TeV耀变体和Fermi耀变体,发现$\log ν^s_p$和$α_X$之间存在“L”型关系。对于同步辐射峰值频率高的TeV耀变体$\log ν^{s}_{p} = -(3.20 \pm 0.34)…
2018-05-09 astro-ph.HE
Multiwavelength study of TeV Blazar Mrk421 during giant flare and observations of TeV AGNs with HAGAR
耀变体的极高能量$γ$射线辐射机制和发射区的磁场、大小等关键参数至今仍不清楚。为了了解耀变体的上述性质,我们利用高空伽玛射线望远镜(HAGAR)观测了5个TeV $γ$射线耀变体(Mrk 421,Mrk 501,1 ES 2344 +514,1 ES 1218 +304和3C 454.3)和1个射电星系(M87)。HAGAR是位于印度Hanle的一个由七个望远镜组成的阵列,用于探测由$γ$射线引发的广泛空气簇射引起的切伦科夫光。2010年2月17日,Mrk 421被观察到经历了最明亮的耀斑事件之一,并通过X射线和$γ$射线的各种实验检测到。在2010年2月13日至19日期间,在250 GeV以上的能量中,HAGAR对该源的观测显示出通量水平的增强,在2010年2月17日检测到6-7个螃蟹单位的通量。我们提出的光谱能量分布的源在此耀斑插曲。此外,还讨论了从HAGAR数据中提取$γ$射线信号的分析过程,并给出了对所有活动星系核的初步结果。
2011-10-31 astro-ph.HE
Probing Acceleration and Turbulence at Relativistic Shocks in Blazar Jets
相对论性激波的扩散激波加速(DSA)被广泛认为是各种天体物理喷流源(包括耀变体等射电噪声较大的活动星系核)的重要加速机制。这样的加速可以产生非热粒子,这些粒子发射出从河外喷流中检测到的宽带连续辐射。耀变体科学最近的一个重要发展是费米-LAT光谱能够确定底层非热粒子群的分布形状。本文重点介绍了如何多波长光谱跨越光学X射线伽马射线波段可以用来探测扩散加速相对论,斜,磁流体动力学(MHD)冲击blazar喷流。利用DSA的详细蒙特卡罗模拟得到的热粒子和非热粒子分布,对激波附近的MHD湍流进行了诊断。这些探测器由同步加速器$νF_ν$峰值能量不出现在100 MeV以上的伽马射线带中的特征性质提供。我们调查自洽的辐射同步辐射和逆康普顿签名的模拟粒子分布。重要的限制扩散的平均自由程的电子,和水平的电磁场湍流被确定为三个不同的案例研究耀变体,Mrk 501,BL Lacertae和AO 0235+164。在耀斑状态下的AO 0235+164的X射线过剩可以被建模为外部辐射场的体康普顿散射的签名,从而严格约束电子的扩散系数的能量依赖性。随之而来的解释,湍流水平下降与远离射流冲击,和可能的重要作用,非回旋共振扩散,被假定。
2016-09-13 astro-ph.HE
Multiwavelength Probes of the Environs of Relativistic Shocks in Blazar Jets
相对论性激波的扩散激波加速(DSA)可能是各种天体物理喷流源(包括射电噪活动星系核)的一种重要加速机制。耀变体科学最近的一个重要发展是费米-LAT数据能够确定这些源中发射的高能量部分的幂律指数,因此也是底层非热粒子群的指数。在费米发射之前,这种诊断潜力是不可能的,当时伽马射线信息主要是由高吸收的TeV带。本文重点介绍了如何多波长光谱,包括X射线波段和费米数据可以用来探测扩散加速度在相对论,斜,MHD冲击blazar喷流。由DSA的蒙特卡罗模拟得到的非热粒子分布的谱指数和加速到非热能的热粒子的分数敏感地依赖于粒子的平均自由程尺度,并且也依赖于磁场对激波法线的亲和性。我们调查自洽的辐射同步/康普顿签名所产生的热和非热粒子分布。对耀变体AO 0235+164的粒子散射频率和场湍流水平的重要约束。可能的解释,湍流水平下降与远离射流冲击,和非回旋共振扩散的重要作用,进行了讨论。
2013-12-12 astro-ph.HE
Fast TeV variability in blazars: jets in a jet
耀变体Mrk 501和PKS 2155- 304的快速TeV变化意味着一个紧凑的发射区,以Gamma_{em} ~100的体洛伦兹因子向观测者移动。在这些源中,洛伦兹因子明显超过在亚pc尺度上测量的射流洛伦兹因子Gamma_j \simless 10。我们提出TeV辐射起源于相对论运动{ \it在}体γ_j~10的喷流的紧凑的发射区域。这可以在坡印廷通量主导射流中物理地实现。我们表明,如果大部分的亮度的射流是容易通过重联磁耗散,然后从重联区域流出的材料可以有效地通过同步自康普顿发射所观察到的TeV耀斑供电。该模型预测同时远紫外/软X射线耀斑。
2009-05-12 astro-ph.HE
Neutrino flares of radio blazars observed from TeV to PeV
本研究通过IceCube数据发现,高能中微子事件伴随低能耀发的概率与射电耀变体核心流量相关,偶然概率仅3.6e-4,独立证实了中微子-耀变体关联。
2023-09-20 astro-ph.HE
Numerical simulations of the internal shock model in magnetized relativistic jets of blazars
相对论喷流中的内激波情景被用来解释耀变体辐射的变化。最近的研究表明,磁场显着改变壳层碰撞动力学,产生各种光谱能量分布和光变曲线图案。然而,磁化在这种发射过程中所起的作用仍然没有完全理解。在这项工作中,我们数值求解磁化壳碰撞的磁流体动力学演化,并确定磁化对所观察到的辐射的影响。我们的程序包括系统地改变壳层的洛伦兹因子、相对速度和视角。产生整个宽带光谱能量分布和光变曲线所需的计算在计算上是昂贵的,并且使用高性能并行代码来实现。
2015-02-27 astro-ph.HE
Optical Variability of TeV Blazars on long time-scales
介绍了2013- 2017年期间对3C 66 A、S5 0954+658和BL Lacertae三颗TeV耀变体的测光观测结果。我们在总共360个夜晚进行了广泛的观察,在BVRI波段产生了$\sim$ 6820个图像帧。我们研究这些耀变体在这些漫长的时间尺度上的流量和光谱变化。我们还研究了这些耀变体的光谱能量分布,这对于理解耀变体长期变化的发射机制至关重要。在我们的观测过程中,所有三个TeV耀变体都表现出很强的通量变化。其中两个在长时间尺度上的颜色变化是轻微的彩色。3C 66 A和S5 0954+658的长期变化的性质是一致的非热变量组件,具有连续注入的相对论性电子的幂律分布约4.3和4.6,分别与模型。然而,BL Lac的长期通量和颜色变化表明,这些可能是由于朝向发射区的速度或视角的适度变化引起的,导致在这些观测期间辐射的多普勒增强变化约为1.2倍。
2019-01-30 astro-ph.HE
The Extreme Gamma-Ray Blazar S5 0716+714: Jet Conditions from Radio-Band Variability and Radiative Transfer Modeling
作为费米探测到的伽马射线耀斑喷流物理条件识别计划的一部分,包括冲击在高能耀斑产生中的作用,我们获得了4年的3频率、厘米波段总通量密度和线性偏振监测密歇根大学26 m抛物面射电亮耀变体S5 0716+714的观测结果。从这些数据构建的光变曲线表现出一系列快速,高振幅,厘米波段的总通量密度爆发,并在伽马射线耀斑期间的冲击通过一致的线偏振的变化。观测到的无线电波段耀斑的光谱演变,结合辐射转移模拟,包括传播的冲击波,被用来约束的冲击波和喷流条件在秒差距尺度的区域的喷流。确定了8个向前移动的横向激波,激波压缩因子非常强,激波中的一个非常快的洛伦兹因子为77,气流的大部分洛伦兹因子为20,视角为12度,射电喷流的固有张开角为5.2度。
2015-02-06 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
NuSTAR View of TeV Blazar Mrk 501
本文报道了TeV $γ-$射线发射耀变体Markarian(或Mrk)501的全部七个{ \it核光谱望远镜阵列(NuSTAR)}观测的通量和光谱变率研究结果。我们发现了强有力的证据,在3-79千电子伏的X射线光变曲线(LC)的Mrk 501在这7个观测的4天内的变化。我们研究了光谱的变化,使用模型独立的硬度比分析,并发现了一个一般的“硬时亮”的行为在两个观察。我们还研究了TeV耀变体Mrk 501的3-79 keV X射线谱的性质,发现7个谱中有5个可以用弯曲的对数抛物线模型很好地描述,其光子指数(10 keV)为$α\sim$ 2.12-2.32,曲率为$β\sim$ 0.15-0.28。另外两个光谱可以用光子指数为2.70和2.75的简单幂律模型更好地表示。我们简要地讨论可用的物理模型来解释我们的结果。
2020-07-29 astro-ph.HE
The TeV Blazar Measurement of the Extragalactic Background Light
在太空中传播的伽马射线很可能会被周围的河外背景光(EBL)所产生的电子-正电子对所熄灭。EBL的光谱是由来自宇宙历史上所有星系的星光(以及经过尘埃再加工的星光)产生的。用\textit{Fermi}观测了40 - 400 GeV γ射线的衰减,并用来测量能量为1 eV-10 eV的EBL谱,使$z\sim 1$红移。几个TeV开拓者的测量结果与衰减一致,归因于红移$z\sim 0.1$的EBL。在这里,我们同时分析了一组TeV的开拓者在$z\sim 0.1$测量光学深度为100 GeV - 10 TeV的伽马射线,与EBL的能量为0.05 eV - 5 eV的相互作用。使用一套模型的EBL,我们表明,由TeV耀变体衰减表示的光学深度是在较低的伽马射线能量和较高的红移与测量的光学深度\textit{Fermi}很好的协议。
2013-12-05 astro-ph.HE
Nonthermal Radiation of the Extreme TeV Blazar 1ES 0229+200 from Electromagnetic Cascades on Infrared Photon Field
极端TeV耀变体(ETB)是一种活跃的星系核,其喷流可能指向观测者,其内禀光谱能量分布(SED)的峰值超过1 TeV。与其他类型的耀变体相比,这些源通常揭示相对较弱和缓慢的变化以及极高频率的低能SED峰。事实证明,将ETB的所有这些特殊性质纳入一个合理的$γ$射线发射模型的框架是非常困难的。ETB物理近年来引起了天体物理学界的极大关注,这也说明了发展自洽ETB发射模型的重要性。我们提出了一个新的方案,形成的X射线和$γ$射线光谱的ETBs假设电磁级联发展的红外光子场周围的中央耀变体引擎。这种情况下,不调用紧凑的快速移动的辐射源(所谓的“斑点”),在协议的明显缺乏快速和强烈的变化ETB。对于极端TeV耀变体1ES 0229+200的情况下,我们提出了一个特定的排放模型的框架内考虑的情况。我们证明,该模型可以获得一个很好的拟合测量SED的1ES 0229+200。
2021-12-18 astro-ph.HE
Understanding the TeV emission from a distant blazar PKS 1424+240 in a lepto-hadronic jet model
在考虑河外背景光(EBL)及其红移不确定性的轻强子喷流模型框架下,在两种情况下研究了红移为$z\geq0.6$的遥远耀变体PKS 1424+240的TeV谱的形成.在第一种情况下,TeV的排放归因于同步辐射对级联产生的$pγ$相互作用;在第二种情况下,TeV的排放归因于质子同步辐射,和内部吸收由于与周围的喷流的光子相互作用。结果表明,在第一种情况下,能很好地解释2009年VERITAS TeV谱的68%红移上限为$\sim0.75$,在第二种情况下,该上限红移变为$\sim1.03$ .然而,第二种情况可以被排除,因为它需要一个不合理的光子场周围的喷流的亮度为$\sim10^{43}\rm \ erg\ s^{-1}$。总之,如果$0.6<z<0.75$满足一定的条件,喷流模型可以解释其TeV谱的低EBL密度。
2014-12-04 astro-ph.HE
Towards a TeV blazar sequence and its physical interpretation
本研究旨在通过同步自康普顿框架建模TeV探测的BL Lac型耀变体,按同步峰值频率分箱,以物理解释耀变体序列,并聚焦于代表性源PKS 2155-304的初步建模。
2025-06-23 astro-ph.HE
EGMF Constraints from Simultaneous GeV-TeV Observations of Blazars
TeV的伽马射线通量从遥远的耀变体通过对生产与河外背景光的衰减导致电磁级联和随后的发展,较低的能量,GeV的二次伽马射线发射。由于VHE级联电子的偏转由河外磁场(EGMF),该到达级联伽马射线发射的光谱形状取决于EGMF的强度。因此,从耀变体的GeV-TeV发射的光谱形状有可能探测EGMF强度沿视线的对象。我们调查的EGMF来自耀变体的TeV观测同时与费米望远镜的观测报告的约束。我们研究的依赖性的EGMF上界的隐藏的假设,它取决于。我们选择耀变体对象,同时费米/LAT GeV和Veritas,MAGIC或HESS TeV的排放已公布。我们使用蒙特卡罗模拟,包括级联光子引起的时间延迟的计算,相对于从源的直接伽马射线的光传播时间,沿这些源的伽马射线束的电磁级联的发展建模。对EGMF的限制可以从耀变体RGB J 0710 +591,1 ES 0229+200和1 ES 1218+304上同时获得的GeV-TeV数据中得出。测量的源通量水平在GeV波段是低于预期的级联组件下计算的零EGMF的假设。假设级联分量被抑制的原因是级联辐射的扩展性质,我们发现B>10^{-15} G(假设EGMF相关长度为~1 Mpc)与数据一致。或者,假设级联发射的抑制是由级联光子的时间延迟引起的,则在相同的关联长度下,数据与B>10^{-17} G是一致的。
2011-04-11 astro-ph.HE
X-ray Flux and Spectral Variability of Six TeV Blazars with \textit{NuSTAR}
我们报告了对6个TeV发射高频峰值耀变体的\textit{Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR)}观测的时间和光谱研究的第一批结果:1 ES 0347 $-$ 121,1 ES 0414 $+$ 009,RGB J 0710 $+$ 591,1 ES 1101 $-$ 232,1 ES 1218 $+$ 304和H 2356-309。这六个TeV耀变体中的两个,1 ES 1101 $-$ 232和1 ES 1218 $+$ 304,在这些观测中显示出3- 79 keV能量范围内日内变化的强有力证据。使用自相关函数分析,我们还发现了1 ES 1218 $+$ 304光变曲线中23.5 ks的日内变化时间尺度的提示。我们获得了磁场$B \sim 0.03$ G,电子洛伦兹因子$γ\sim 2.16 \times 10^6 $和发射区大小$R \sim 1.19 \times 10^{16} $ cm的1 ES 1218 $+$ 304使用的可变性时间尺度。其他耀变体的光变曲线没有显示出任何比它们的观测长度更短的变化时间尺度;然而,我们注意到,它们的数据既有噪音,也有稀疏。我们还研究了这些TeV耀变体的光谱形状,发现1 ES 0414 $+$ 009的光谱很好地描述了一个单一的幂律与光子指数$Γ\sim 2.77$。其他五个HBL的光…
2018-04-26 astro-ph.HE
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
Probing Precise Location of Radio Core in TeV Blazar Mrk 501 with VERA at 43 GHz
本文利用43 GHz的多历元天体测量资料,研究了耀变体射电核心的位置。利用VLBI射电天体测量探测(VERA),我们在2011年2月和2011年10月分别进行了4次相邻观测,并成功测量了TeV耀变体Mrk 501相对于遥远致密类星体NRAO 512的射电核心位置。在我们的观测过程中,我们发现:(1)对于Mrk 501堆芯相对于NRAO 512的加权平均相位参考位置,在相邻的四天内,在约0.2 mas或约2.0 pc的去投影(具有$\pm1σ$误差)内没有位置变化;(2)存在3C 345堆芯相对于NRAO 512的位置变化的指示。通过将我们的结果应用于耀变体的标准内激波模型,我们约束了喷出物的体积洛伦兹因子。
2015-01-14 astro-ph.HE
On the radio and GeV-TeV gamma-ray emission connection in Fermi blazars
费米-LAT揭示了伽马射线天空的普查主要是耀变体。寻找射电和伽马射线辐射之间的可能联系是理解耀变体物理学的一个中心问题,各种工作都致力于这个主题。然而,虽然在0.1 - 100 GeV的能量范围内发现了射电和伽马射线发射之间的强烈和显着的相关性,但射电和甚高能量(VHE,E> 0.1 TeV)发射之间的联系仍然难以捉摸。主要原因是由于成像大气切伦科夫望远镜的操作模式,缺乏均匀的VHE天空覆盖。与目前的工作,我们的目标是量化和评估的意义之间的可能联系的高分辨率无线电发射,毫弧秒尺度,和GeV-TeV的伽玛射线发射耀变体。为了实现我们的目标,我们从1FHL和2FHL费米目录中提取了两个大的和无偏的耀变体样品,分别超过10 GeV和50 GeV。为了研究相关性如何随着伽马射线能量的增加而演变,我们使用0.1 - 300 GeV的3FGL伽马射线能量通量进行了相同的分析。当我们考虑0.1 - 300 GeV的伽马射线能量范围内,我们发现一个强大的和显着的相关性,所有的耀变体。相反,当我们考虑伽马射线发射超过10 GeV的无线电发射的相关性消失,除了blazar子类的高同步峰值对象。
2017-12-12 astro-ph.HE
A self-consistent interpretation of the GeV-TeV emission from a distant blazar PKS 1424+240
我们提出了一个自洽解释遥远blazar PKS 1424+240的GeV-TeV能谱的方案。在这种假设中,我们假设耀变体喷流中存在超高能质子,它们通过相对论质子和由$pγ$相互作用产生的成对级联的同步辐射产生γ射线,同时,其中一些超高能质子可能从喷流中逃逸并注入星系际空间。因此,我们假设UHE宇宙射线(CR)起源于喷流中的相对论质子,并使用能量无关的逃逸时间尺度来获得UHECR注入谱。计算了由源注入的γ射线和由耀变体发射的UHECR在星系际空间传播过程中与光子背景相互作用产生的次级γ射线的贡献。我们的结果表明,这种方案是能够再现的GeV-TeV的光谱PKS 1424+240自洽在广泛的红移范围$0.6<z<1.3$。所需的相对论性喷流功率$L_p\simeq3\times10^{46}\ \rm erg\ s^{-1}$仅适度地依赖于假设的源红移,而质子逃逸时间尺度(和注入的UHECR光度)强烈地依赖于$z$。我们比较了积分TeV通量预测在我们的方案与计划切伦科夫望远镜阵列(CTA)的灵敏度,并讨论了对未来观测的影响。
2015-02-26 astro-ph.HE
Correlation of highly variable blazars with TeV IceCube track events
由于IceCube事件170922 A与耀变体TXS 0506+056的空间和时间相关性,首次发现宇宙线加速器,促使我们在Fermi-LAT 3FGL星表中寻找其他可能与IceCube高能径迹事件相关的耀变体。我们研究了与中微子径迹事件相关的耀变体的Fermi-LAT光变曲线。在我们选取的IceCube径迹事件的2 $σ$角不确定度范围内的8个源中,我们发现只有一个源3FGL J2255+2409在中微子探测过程中处于耀斑状态。我们已经进行了一个依赖于时间的建模的多波长数据从这个耀变体,中微子事件,包括轻子能量损失和质子-质子相互作用在其喷流,以确定它是否可能是中微子事件的起源。我们的轻强子模型估计的喷流光度$L_j = 3.6 \times10^{47}$ erg/sec期间的中微子阶段的3FGL/4FGL J2255+2409。
2020-02-05 astro-ph.HE
Testing blazar emission models on the extreme blazar PGC 2402248, newly discovered at very high energies with the MAGIC telescopes
极高能尖峰BL Lac天体(EHBLs)是一类新出现的耀变体。典型的双峰结构的光谱能量分布(SED)转移到更高的能量相对于其他更成熟的类耀变体。多波长观测使我们能够将它们的同步辐射峰值限制在中硬X射线波段。它们的伽马射线辐射主要在GeV伽马射线带以上,在某些天体中,它可以延伸到几TeV(例如1ES 0229+200)。它们的硬TeV谱对河外背景光的间接测量、星系间磁场的估计以及河外高能中微子的可能起源等方面的意义也很有趣。到目前为止,在TeV伽马射线范围内只有少数物体被研究过。在这篇文章中,我们将介绍最近用MAGIC望远镜在TeV伽马射线中发现的EHBL天体PGC 2402248的新探测。一组VHE γ射线波段的多波长同步观测结果提供了耀变体的宽带SED,这将用于探测不同的发射模型。根据这颗耀变体的极端特征,导出了轻子和强子模型框架内的物理参数约束条件。
2019-08-26 astro-ph.HE
On the influence of a Hybrid Thermal-Non thermal distribution in the Internal Shocks model for blazars
耀变体中发生的内部冲击可以加速热电子和非热电子。在本文中,我们研究的后果,这样的混合动力(热/非热)EED的光谱耀变体。因为EED的热分量可以延伸到非常低的能量。我们用更一般的磁韧致辐射(MBS)代替标准的同步加速器过程。当考虑MBS而不是标准同步辐射时,在低射频下出现能通量的显著差异。当考虑混合式EED而不是幂律式EED时,在所有无线电波段中出现频谱下降,并且在红外和软X射线波段之间出现突出的谷。在$γ$ -射线带的EED主要是热粒子显示显着的差异,相对于一个占主导地位的非热粒子。一个热为主的EED产生的同步自康普顿(SSC)峰仅延伸到几MeV,和谷分离MBS和SSC峰是深得多,如果EED是由非热粒子为主。这些效应的组合修改了一个耀变体的康普顿优势,这表明在峰值同步辐射频率-康普顿优势参数空间中FSRQs和BL Lac天体分布的垂直散射可以归因于耀变体的EED中热/非热粒子的不同比例。最后,在冲击等离子体中的电子的温度被示出为一个退化量的不同magentizations的喷射材料。
2017-02-21 astro-ph.HE
Statistical properties of flux variations in blazar light curves at GeV and TeV energies
尽管多次探测到个别耀斑,但从耀变体观测到的快速变化的物理起源仍然不确定。使用贝叶斯块和Eisenstein-Hut HOP算法,我们描述了两个样本的耀变体的$γ$ -射线光变曲线的高意义的通量变化。将第一台G-APD切伦科夫望远镜(FACT)观测到的TeV亮耀变体的日面元长期光变曲线与$Fermi$-LAT伽马射线空间望远镜($Fermi$ -LAT)上的大面元望远镜观测到的GeV亮耀变体的日面元长期光变曲线进行了比较。我们发现没有证据系统的不对称性的基础上导出的上升和衰减时间尺度的通量变化。此外,我们表明,每天binned耀变体光变曲线可以描述一个指数随机Ornstein-Uhlenbeck过程的参数依赖于能量。我们的分析表明,在这两个样品中的通量变化是一个叠加的更快的波动。例如,用冲击加速来解释这一点是很有挑战性的,但对磁重联来说是可以预期的。
2021-11-09 astro-ph.HE
Exploring TeV candidates of Fermi blazars through machine learning
本研究利用Logistic Regression算法从多个星表中筛选出40个高置信度Fermi耀变体TeV候选体,构建了特征超平面并验证了其宽波段光谱能量分布的可探测性。
2023-03-19 astro-ph.HE hep-ph
Testing models of extragalactic $γ$-ray propagation using observations of extreme blazars in GeV and TeV energy ranges
我们简要回顾了当代河外γ射线传播模型。结果表明,河外磁场(EGMF)的强度和结构知之甚少。空隙中的EGMF强度的严格下限为10^{-17}--10 ^{-20} G量级,因此允许由电磁级联产生的二次分量对可观测频谱的实质性贡献。我们表明,这种“电磁级联模型”是支持成像切伦科夫望远镜和费米LAT探测器的数据。
2017-01-24 astro-ph.HE
On the detectability of Lorentz invariance violation through anomalous multi-TeV $γ$-ray spectra of blazars
由于与河外背景光的相互作用,极高能伽马射线($E>10$ TeV)的宇宙不透明度可以大大降低,因为粒子色散关系中可能存在洛伦兹破坏项,例如,在几个版本的量子引力理论中。我们讨论的可能性,使用非常高的能量观测的耀变体检测异常的宇宙不透明度引起的LIV,特别是考虑到使用的可能性-除了明亮和接近BL Lac MKN 501 -极端BL Lac对象。考虑到红移的依赖性,我们导出了$γ$射线的光学深度的修正表达式,并应用它导出了Mkn 501在高、低能态和极端BL Lac 1 ES 0229+200的10 TeV以上的预期高能谱。我们发现,除了附近的和充分研究的BL Lac Mkn 501 -特别是在高状态-,合适的目标是极端BL Lac对象,其特征在于相当硬的TeV的固有光谱可能在相关的能量延伸到检测LIV功能。
2015-10-04 astro-ph.HE
Synchrotron pair halo and echo emission from blazars in the cosmic web: application to extreme TeV blazars
高频率峰值的高红移耀变体是极端的,因为它们的光谱特别硬,峰值在TeV能量处。标准的轻子场景需要特殊的源参数和/或特殊的设置,以解释这些观测。假设星系间磁场很低,也有人提出了由超高能宇宙射线(UHECR)在星系间介质中播种的电磁级联。在这里,我们研究了同步辐射的UHECR秒产生的耀变体位于磁化环境中,并表明它可以提供一个替代的解释,这些挑战的渠道,为源嵌入结构区域的磁场强度的顺序为$10^{-7}$ G。为了证明这一点,我们集中在三个极端的耀变体:1 ES 0229+200,RGB J 0710 +591和1 ES 1218+304。我们通过结合数值蒙特卡罗模拟和求解模拟中粒子的动力学方程来模拟来自这些源的预期伽马射线信号,并探索UHECR源和星系际介质参数空间以测试发射的鲁棒性。我们表明,所产生的同步对晕/回波通量在峰值能量是不敏感的整体IGMF强度的变化。与逆康普顿对晕/回波强度相比,该信号是不可避免的,鉴于大尺度结构的空隙中的IGMF的大不确定性,逆康普顿对晕/回波强度是有吸引力的。它还表明,耀变体γ射线发射可以容纳的同步辐射UHE中性光束的二次产品的发射,如果这些是由UHECR加速器内磁化区域发出。
2014-06-23 astro-ph.HE
Multiwavelength observations of the blazar BL Lacertae: a new fast TeV $γ$-ray flare
对耀变体快速TeV $γ$射线耀斑的观测揭示了耀变体喷流中发射区的极端致密性。结合甚长基线无线电干涉测量,他们探测了喷流的结构和发射机制。本文报道了VERITAS观测到的一个来自BL Lacertae的TeV $γ$射线快速耀斑,其上升时间约为2.3小时,衰减时间约为36分钟。在$>$ 200 GeV处,用4分钟分箱光变曲线测量的峰值通量是$(4.2 \pm 0.6) \times 10^{-6} \;\text{photons} \;\text{m}^{-2}\, \text{s}^{-1}$,或者是蟹状星云通量的$\sim$ 180%。在TeV $γ$ -射线耀斑的时间周围观测到GeV $γ$ -射线、X-射线和光通量以及光和射电偏振的变化。在43 GHz的VLBA观测中发现了一个可能的超光速结。耀斑限制了发射区的大小,并与几个理论模型与定常冲击。
2017-08-21 astro-ph.HE
X-ray Time Lags in TeV Blazars
我们使用MonteCarlo/Fokker-Planck模拟来研究X射线的时间滞后。我们的结果表明,软滞后将观察到只要耀斑的衰变是由辐射冷却为主,即使加速和冷却的时间尺度是相似的。如果加速过程在时间尺度上运行,使得粒子在耀斑演化时缓慢地向更高的能量移动,则在存在竞争性消色差粒子能量损失机制的情况下可以产生硬滞后。在这种情况下,γ射线/X射线的二次关系也被再现。
2011-05-19 astro-ph.HE
Identifying TeV Source Candidates among Fermi-LAT Unclassified Blazars
Blazar,特别是高同步辐射峰值的活动星系核的子类是目前这一代成像大气切伦科夫望远镜(IACT)的主要目标之一,并将在切伦科夫望远镜阵列(CTA)时代对非常高能量的$γ$射线科学具有重要意义。IACT的观测视场相对较小($\sim$几度),受观测条件的限制;因此,必须选择最有希望的目标,以增加探测次数。本文的目的是寻找未分类的耀变体中已知的$γ$ -射线源从费米大面积望远镜(LAT)的第三个源目录,可能是可检测的IACTs或CTA。我们使用人工神经网络算法和更新的费米LAT数据分析。我们发现了80个$γ$ -射线源候选者,并为最高的置信度的候选者,我们计算其潜在的可探测性与IACT和CTA的基础上,其能谱的外推。对我们的候选源的后续观察可以显着增加当前TeV源群体样本,并最终确认我们的算法选择TeV源的效率。
2019-09-24 astro-ph.HE
Seed Photon Fields of Blazars in the Internal Shock Scenario
我们扩展我们的方法建模光谱能量分布(SED)和光变曲线的耀变体,包括外部康普顿(EC)的排放由于逆康普顿散射的外部各向异性目标辐射场。我们描述了随时间变化的影响,这样的种子光子场的多频发射和光谱变化的耀变体的演化,使用多区随时间变化的轻子喷流模型,辐射反馈,在内部冲击模型的情况下。我们计算准确的EC散射的高能量谱产生的相对论电子在整个汤姆逊和克莱因西科制度。我们探讨了(1)热Shakura-Sunyaev吸积盘,(2)球对称壳宽线云,宽线区(BLR),(3)热红外发射尘埃环面(DT)的贡献的变化对所产生的种子光子场的影响。我们让系统演化到BLR之外和DT之内,并研究了一个典型blazar的模拟SED和光变曲线上不同目标光子场的表现。宽带光谱的计算包括伽马-伽马吸收的影响,因为伽马射线传播通过光子池内存在的射流由于同步加速器和逆康普顿过程,但忽略伽马-伽马吸收的BLR和DT光子场外的射流。因此,我们对γ-γ吸收的解释是这种效应的下限。在这里,我们专注于研究的EC过程的高能(HE)排放的耀变体的相关参数的影响。
2014-03-06 astro-ph.HE
Observable spectral and angular distributions of $γ$-rays from extragalactic ultrahigh energy cosmic ray accelerators: the case of extreme TeV blazars
来自河外宇宙射线源的超高能质子和原子核引发了星系间的电磁级联,导致在GeV-TeV能量域中可观测到的$γ$射线通量。这种强子性质的级联$γ$射线的总光谱比通常预期的耀变体的光谱要硬得多。一些被称为“极端TeV耀变体”的源的光谱可以很好地用这个“星系际强子级联模型”(IHCM)来描述。我们计算了可观测到的点状谱的形状,以及观测到的$γ$射线的角分布,首次考虑到初级质子偏转的影响,在细丝和星系团的河外磁场假设Dolag等人(2005)的模型。我们目前的宽度估计的可观察到的$γ$射线角分布来自简单的几何考虑。我们还采用了混合代码来计算可观测的光谱和角分布的$γ$射线。在多TeV能量下可观察到的点状光谱比在所有可观察角度值上平均的光谱要软得多。在IHCM的框架内,极端TeV耀变体的可观测光谱中存在高能截止,这将大大促进未来对新物理过程的研究,这些过程将增强宇宙中$γ$射线的明显透明度(例如,$γ\rightarrow ALP$振荡)。可观测角分布的宽度大于或相当于下一代$γ$射线望远镜的点扩散函数的范围。
2021-05-21 astro-ph.HE
The exceptional TeV flaring activity of the blazar 1ES 1959+650 in 2015 and 2016 as observed with VERITAS
高同步加速器峰值的耀变体1ES 1959+650是在甚高能伽马射线带(VHE,E > 100 GeV)中发现的首批河外源之一。2015年10月,该源进入了一个持续到2016年7月的长期活动期,在此期间观察到了几次强烈的VHE耀斑。这种TeV波段的耀斑活动伴随着源的光学、X射线和GeV伽马射线通量的强烈增加,超过了其最亮的记录通量状态。VERITAS望远镜阵列在2015年10月至2016年6月期间对1ES 1959+650进行了观测,并多次探测到该源的通量高于TeV波段的蟹状星云通量,这是自2002年以来该天体最明亮的耀斑。我们在这里提出的结果,从32小时的VERITAS观测在此期间获得的分析,以及同期的多波长观测的光学,X射线,和GeV伽马射线波段。
2017-09-07 astro-ph.HE
TeV Detection of the Extreme HSP Blazar RBS 1366 by VERITAS
本文报告了 VERITAS 天文台对候选极端高峰频同步辐射峰耀变体 RBS 1366 的 TeV 辐射发现,并结合 Fermi-LAT 数据通过谱能量分布拟合确认其 EHBL 性质。
2023-09-21 astro-ph.HE
Evidence for strong extragalactic magnetic fields from Fermi observations of TeV blazars
星系中的磁场是通过放大性质未知的种子磁场而产生的。种子场可能以其初始形式存在于星系际介质中,但从未被探测到。由于在星系际介质中观测不到太电子伏γ射线引发的电磁级联的GeV γ射线辐射,本文给出了星系际磁场强度的一个下界$B\ge 3\times 10^{-16}$ ~高斯。如果磁场相关长度$λ_B$远小于百万秒差距,则该界限改进为$λ_B^{-1/2}$。这个下限限制了宇宙磁场起源的模型。
2010-06-17 astro-ph.HE
Optical Variability of Three Extreme TeV Blazars
本文介绍了用两台望远镜对三颗TeV耀变体1 ES 0229 $+$ 200、1 ES 0414 $+$ 009和1 ES 2344 $+$ 514进行的光学光度观测结果(1.3米毁灭快速光学望远镜,2013年至2019年期间,印度有两台(1.4米米兰科维奇望远镜和60厘米内德利科维奇望远镜)。我们研究了它们在不同时间尺度上的通量和光谱变化。我们使用功率增强的{ \it F}-检验和嵌套方差分析检验了这些耀变体的总共36个日间$R-$波段光变曲线的通量变化。没有显着的日内变化检测到的35个夜晚,在一个积极的检测变化的幅度只有2.26%。在每年的时间尺度上,所有三个耀变体在所有光学波段显示出明确的通量变化。使用$B - R$颜色指数计算的1 ES 0229 $+$ 200的加权平均光谱指数($α_{BR}$)为2.09 $\pm$ 0.01。我们还估计了1 ES 0414 $+$ 009和1 ES 2344 $+$ 514的加权平均光谱指数分别为0.67 $\pm$ 0.01和1.37 $\pm$ 0.01,通过在其光学({ \it VRI})光谱能量分布中拟合单一幂律($F_ν \propto ν^{-α}$)。只有blazar 1 ES 0414 $+$ 009才发现了更亮时更蓝的趋势。我们简要地讨论了不同的可能的物理机制,负责在不同的时间尺度上观察到的流量和光谱变化,这些耀变体。
2020-06-04 astro-ph.HE