Formation of hard very-high energy spectra of blazars in leptonic models
TeV Blazar的VHE $γ$射线谱在对河外背景光（EBL）进行吸收修正后，出现异常的硬谱，这对传统的加速和辐射模型提出了挑战。我们调查的参数空间，允许生产这样的硬TeV光谱内的时间依赖轻子模型，无论是同步自康普顿（SSC）和外部康普顿（EC）的情况。在非常硬的$γ$ -射线光谱的解释的上下文中，时间相关的考虑变得至关重要，因为即使是非常硬的，初始电子分布可以显着变形，由于辐射能量损失。我们表明，非常陡峭的VHE谱可以避免，如果绝热损失被考虑在内。另一种在存在辐射损失的情况下保持极硬电子分布的方法是假设随机加速模型，该模型自然会导致稳态相对论性麦克斯韦型粒子分布。我们证明，在任何一种情况下轻子模型可以再现TeV光谱硬$E_γ dN/dE_γ \propto E_γ$。不幸的是，这在很大程度上限制了从耀变体的$γ$射线观测中提取EBL的潜力。
2011-06-21 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
A one-parameter two-zone leptonic model for the blazar sequence
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所 - 布里拉天文台）；Department of Physics, National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波季斯特里安大学物理系）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
该研究提出一个双区电子模型，通过调节吸积率解释耀变人序列的光谱特征和观测现象。
2025-12-16 astro-ph.HE
An Evolving Leptonic Jet Model for Delayed Radio Flares in Neutrino Blazars
MSU（密歇根州立大学）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，强子与宇宙学）
针对TXS 0506+056延迟射电耀发问题，通过构建演化轻子喷流模型，结合多波段数据拟合，揭示初始高能辐射与后续射电活动的因果关系，为相关耀变体喷流研究提供新方法。
2026-08-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
ExHaLe-jet: Modeling blazar jets with an extended hadro-leptonic radiation code
本文提出强子-轻子扩展喷流程序ExHaLe-jet，通过质子能量输运和对产生机制自洽模拟耀变体全电磁谱，并分析轻子与强子主导解的差异及外部光子场的作用。
2023-07-07 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
Disentangling Hadronic and Leptonic Cascade Scenarios from the Very-High-Energy Gamma-Ray Emission of Distant Hard-Spectrum Blazars
最近来自\emph{Fermi}大面积望远镜的数据揭示了大约十几个遥远的硬光谱耀变体，它们具有与它们相关的极高能量（VHE; $\gtrsim 100$ GeV）光子，但其中大多数尚未被成像大气切伦科夫望远镜探测到。这些高能伽马射线光谱中的大多数，像其他极端高频峰值BL Lac天体的光谱一样，可以很好地解释为在源处发射的伽马射线或由超高能宇宙射线引起的级联，正如我们专门为KUV 00311 $-$ 1938所展示的那样。我们考虑了计划中的切伦科夫望远镜阵列（CTA）检测VHE源的前景，并展示了它如何通过测量样本中具有$z \lesssim 1$的几个光源的$\sim 500$ GeV以上的积分通量（取决于源红移）来区分这两种情况。超高能宇宙射线起源的强有力证据可以从CTA的VHE观测中获得。根据红移，如果经常引用的KUV 00311-1938（$z = 0.61$）的红移是可信的，那么初步的H.E.S.S.数据支持由超高能宇宙射线引起的级联。硬光谱耀变体的精确红移测量对于这项研究至关重要。
2013-06-02 astro-ph.HE
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
Understanding the Very High Energy γ-ray excess in nearby blazars using leptonic model
本文利用同步X射线与VHE谱指数关系研究Mkn 421和Mkn 501的VHE谱硬化，提出Mkn 421需引入带Maxwellian堆积的拐折幂律电子IC辐射，并探讨光介子强子贡献。
2023-08-18 astro-ph.HE
Decomposing blazar spectra into lepto-hadronic emission components
最近报道的高能中微子事件和耀变体爆发之间的巧合加强了耀变体的轻强子发射模型的相关性。我们研究了物理参数对中微子输出模型blazar光谱能量分布的影响，自洽地假设一个相对论传播的加速区被一个更大的冷却区包围。我们发现，光谱能量分布的总体特征可以很容易地解释与模型。一个严格的测试需要时间分辨测量耀变体光谱能量分布在爆发和高统计中微子测量区分轻子和强子发射组件。
2018-08-16 astro-ph.HE
A Steady-State Spectral Model For Electron Acceleration And Cooling In Blazar Jets: Application To 3C 279
我们引入一个新的理论模型来描述耀变体喷流中的发射区。我们假设一个单区轻子图像，构造了等离子体团经历低能、单能粒子注入、依赖能量的粒子逃逸、激波加速、绝热膨胀、随机加速、同步辐射以及来自尘埃环和宽线区的外康普顿辐射的粒子输运方程。我们证明了一个单区轻子模型能够解释3C 279在2008-2009年的红外γ谱。我们确定的宽线区域种子光子不能充分描述一个单一的平均分布，而是我们发现，一个分层的宽线区域提供了一个改进的估计发射区域的距离从黑洞。我们计算的射流并不总是在粒子和磁场之间均分，并发现，随机加速提供更多的能量比冲击加速，后者也被绝热损失。我们进一步介绍了一种新的技术来实现数值边界条件，并确定全球归一化的电子分布，基于刚性常微分方程的分析。我们的天体物理结果进行了比较，与以前的作者。
2017-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hadronic modeling of TeV AGN: gammas and neutrinos
Blazar辐射模型通常被分为两个大的家庭，轻子和强子，根据粒子负责其光谱能量分布的伽马射线分量。尽管轻子模型已经成功地解释了大多数耀变体的伽马射线发射，强子模型仍然提供了一个有趣的选择。它们具有连接来自天体物理源的光子、中微子和宇宙射线发射的独特优势。我们已经开发了一个定态的单带轻强子程序来模拟耀变体在轻子和强子两种情况下的辐射。在这方面的贡献，我们专注于强子模型的BL Lac型和射电星系半人马座A切伦科夫望远镜检测到的几个选定的TeV耀变体。我们特别研究了它们相关的中微子发射，对于不同的强子方案，以及它如何与当前中微子探测器的灵敏度进行比较。
2016-10-02 astro-ph.HE
Chasing the neutrino blazar candidates II: SED modeling with hadronic model
Shanghai Normal University（上海师范大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）；Wuhu Vocational Technical University（芜湖职业技术学院）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；Guangzhou University（广州大学）
本文总结了通过有核模型建模103个中微子blazar候选者（NBCs）的宽波段能谱分布（SEDs），探讨了中微子辐射与电磁辐射之间的弱相关性，并预测了MeV波段的质子同步辐射特征，为未来多信使观测提供了可测试的预测。
2026-05-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
The many faces of blazar emission in the context of hadronic models
我们提出了两种在强子背景下模拟耀变体光谱能量分布的方法，并讨论了每种“强子变体”对光谱形状、多波长变化、宇宙射线通量和高能中微子发射的预测。专注于后者，然后，我们提出了一个应用程序的强子模型的个别BL Lac最近建议的一些冰立方中微子的同行，并通过讨论整个BL Lac类所观察到的中微子背景的贡献结束。
2016-01-22 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
Correlation between emission-line luminosity and gamma-ray dominance in the blazar 3C 279
本文利用3C 279的10年光学光谱与Fermi-LAT伽马射线数据，通过离散相关函数分析检验轻子IC-BLR场景，发现康普顿主导性与发射线光度无显著相关，而磁场变化是主导因素。
2023-03-22 astro-ph.HE
Impact of model parameter degeneracy on leptonic radiation models. The case of blazar multi-wavelength spectra
针对耀变体多波段光谱，本文通过模拟与观测数据比较优化算法，并用 t-SNE 分析七参数轻子单区模型，揭示数据覆盖不足导致的显著参数简并。
2025-06-06 astro-ph.HE
Exploring Constraints on Axion-like Particles with the Observations for blazar Mrk 501
针对耀变体 Mrk 501，该研究结合轻子与强子发射情景及两类喷流磁场模型，利用 MAGIC 和 Fermi-LAT 能谱约束 ALP 参数，发现强子模型给出更强限制。
2025-07-24 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
The imprint of protons on the emission of extended blazar jets
耀变体--喷流指向地球的活跃星系--发射出所有电磁波长的光。所谓的单区模型很好地描述了静态和耀斑状态，但它不能解释无线电发射。为了自洽地描述整个电磁波谱，扩展喷流模型是必要的。值得注意的是，扩展射流的动力学描述可以提供粒子种类的时间和空间演化以及完整的电磁输出。在这里，我们提出了最近开发的强子扩展喷流代码的初步结果。由于质子需要比电子更长的时间来失去能量，因此它们可以比电子更远的距离传输能量，因此对于射流中的能量传输至关重要。此外，质子可以通过π介子和贝特-海特勒对的产生注入额外的轻子，这可以解释一个占主导地位的轻子辐射信号，同时仍然产生中微子。我们将提出一个详细的参数研究，并提供不同的blazar子类的见解。
2021-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the correlation between X-rays and TeV gamma-rays in HBL Blazars
本研究通过多波长观测分析四个HBL耀变体，发现X射线与TeV伽马射线通量间普遍存在线性相关，但Markarian 501和PKS 2155-304的异常指数及离群值暗示额外机制，支持SSC模型并揭示共同加速机制。
2024-12-14 astro-ph.HE
Time-dependent lepto-hadronic modeling of the emission from blazar jets with SOPRANO: the case of TXS 0506+056, 3HSP J095507.9+355101 and 3C 279
IceCube（IceCube-170922 A）观测到的极高能量中微子及其与耀变体TXS 0506+056的关联提供了首次对耀变体喷流的多信使观测，证明了质子在其动力学和发射中的重要作用。在本文中，我们提出了SOPRANO（https：//www.amsdc.am/soprano），一个新的保守隐式动力学代码，它遵循的各向同性分布函数的时间演变的质子，中子和二次产生的光子和光子对相互作用，以及光子和电子/正电子分布函数的演变。SOPRANO的设计目的是研究相对论源如耀变体和伽马射线暴中的轻子和强子过程。在这里，我们使用SOPRANO模型的宽带光谱TXS 0506+056和3 HSP J095507.9+355101，这是与中微子事件，极端耀斑耀变体3C 279。在强子和混合模型的幌子内解释的SED。我们讨论了我们的假设在喷流功率和中微子通量方面的影响。
2021-10-04 astro-ph.HE
An exploration of hadronic interactions in blazars using IceCube
内容：强子模型，包括物质（质子或原子核）在blazar喷流加速，意味着高能光子和中微子的排放，由于高能质子与源环境中的物质和/或辐射的相互作用。目的：本文表明，在其40弦配置（IC-40）的冰立方中微子望远镜的灵敏度已经在约束的水平上的参数空间的纯强子方案的活动耀变体。研究方法：假设整个源功率来自强子相互作用，并假设模型描述的数据，我们估计预期的中微子通量从耀变体的基础上观测到的伽马射线通量费米，同时与IC-40的观测。我们分别考虑两种情况，以保持约束参数的数量在一个可接受的水平：质子-质子或质子-γ相互作用占主导地位。比较IC-40的中微子通量的敏感性，预计从一些最明亮的耀变体，我们约束模型参数特征的父高能质子谱。结果：我们发现，当pp相互作用占主导地位时，可以对初级质子谱施加一些约束。例如，对于最严格约束的源3C 454.3，耀变体光谱中的极高能量部分被约束为比E^-2更硬，截止能量在Ecut >10^18 eV的范围内。当高能质子与软光子场的相互作用占主导地位时，我们可以发现质子谱参数上类似的严格约束。[删节]
2013-05-15 astro-ph.HE
Modeling blazar broadband emission with convolutional neural networks -- III. proton synchrotron and hybrid models
本文提出一种基于卷积神经网络的高效方法，在质子同步辐射和混合轻-强子框架下对耀变体辐射进行建模，通过拟合与IceCube中微子探测相关的耀变体能谱验证了其有效性，并集成至MMDC平台供天体物理社区使用。
2025-06-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Blazar Hadronic Code Comparison Project
Blazar强子模型在过去的几十年中被发展成为轻子模型的替代。在强子模型中，伽马射线辐射与质子和/或质子-光子相互作用中产生的次级轻子的同步辐射有关。与光子一起，强子发射模型预测了中微子的发射，因此中微子是耀变体喷流中相对论性强子加速的确凿证据。质子-光子相互作用和所有相关辐射过程的模拟是一项复杂的数值任务，文献中采用了不同的方法来解决这个问题。到目前为止，还没有系统的比较不同的代码已经进行，防止在数值模拟的基本不确定性的清晰理解。为了填补这一空白，我们进行了第一次全面的比较耀变体强子代码，从这方面的努力的结果将在这方面的贡献。
2021-07-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
Hadronic X-ray Flares from Blazars
从闪耀的耀变体TXS 0506+056中探测到一个高能中微子，随后又从同一方向发现了一个中微子过剩，这加强了耀变体是宇宙中微子源的假设。然而，缺乏$γ$ -射线耀斑活动在后一个时期的挑战，相关的$γ$ -射线和高能中微子排放耀变体的标准方案。我们提出TeV-PeV中微子是与质子同步辐射驱动的X射线耀斑同时产生的。在这种情况下，中微子是由质子与它们自己的同步辐射的光子相互作用产生的，而MeV到GeV的$γ$射线是同步辐射主导的电磁级联在源中发展的结果。使用时间依赖的方法，我们发现，这种“纯强子耀斑”的假设有几个有趣的后果。X射线通量是全味中微子通量的一个很好的替代物，而某些富含中微子的X射线耀斑在GeV-TeV的$γ$射线中可能是暗的。最后，强子X射线耀斑伴随着一个同样明亮的MeV分量，可以被拟议的任务，如e-ASTROGAM和AMEGO探测到。然后，我们将这种情况应用于极端blazar 3 HSP J095507.9+355101，它与IceCube-200107 A相关，同时经历了X射线耀斑。我们发现，在强子耀斑期间，100 TeV以上的μ子和反μ子中微子的数量可以高达$\sim3-10$倍，比标准的细强子模型中预期的数量高。然而，频繁的强子耀斑活动对于解释探测到的中微子事件IceCube-200107 A是必要的。
2020-11-14 astro-ph.HE
Curious Case of CGRaBS J0211+1051: Observational Evidence of Lepto-Hadronic Origin of High-Energy Emission?
该研究分析低同步辐射峰BL Lac天体CGRaBS J0211+1051十多年多波段数据，发现其X射线域异常柔软且光学-紫外光谱无法外推至X射线，通过建模表明轻子-强子情景更能解释其SED，支持该天体高能辐射可能来自轻子-强子过程。
2025-11-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutrino detection rates from lepto-hadronic model simulations of bright blazar flares
针对耀变体与甚高能中微子的关联问题，利用OneHaLe代码对明亮γ射线耀变体耀发建模，发现质子同步辐射主导γ射线时，量热法会将中微子产生增量高估约10倍。
2024-10-29 astro-ph.HE
Physical Inference from the gamma-ray, X-Ray and Optical Time Variability of a Large Sample of Fermi Blazars
我们提出了2008-2016年期间26个耀变体样本的伽马射线（0.1-300 GeV），X射线（0.2-10 keV）和光学（R波段）变化的交叉相关研究。光变曲线来自Fermi-LAT、Swift-XRT和Yale-SMARTS blazar监测计划。我们堆叠的耀变体的离散的交叉关联函数，这样的功能，一贯存在于大部分的样本变得更加突出的最终结果。我们重复相同的分析，两个亚组，即低同步加速器峰值（LSP）和高同步加速器峰值（HSP）耀变体。我们发现，平均而言，在多个波段的变异性是相关的，在两个亚组与零一致的时滞。我们描述了这种相关性与轻子模型的非热发射耀变体喷流。通过比较模型结果与实际数据，我们发现，带间的互相关是一致的发射区的大小接近0.1 pc的宽线区域内的LSP耀变体。我们排除了发射区磁场的大变化（> 0.5高斯）或该总体的小磁场值（例如0.2高斯）。我们还发现，HSP耀变体的观测到的变化可以解释，如果发射区是远远大于从中央黑洞的宽线区的距离。
2019-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Strong constraint on hadronic models of blazar activity from Fermi and IceCube stacking analysis
耀变体的高能辐射是由电子直接加速（耀变体活动的轻子模型假设）或加速质子与物质和辐射场相互作用（强子模型假设）产生的。强子模型预测，伽马射线发射伴随着中微子发射，具有类似的能量通量，但具有不同的光谱。我们推导出的强子模型的耀变体活动的约束所施加的未检测到的中微子通量从一个人口的γ射线发射耀变体。我们将位于-5度以上的十月带的749个耀变体的伽马射线和μ介子中微子通量叠加起来。由于未探测到来自Blazar样品的中微子流，因此排除了质子诱导的cacade模型，在该模型中，高能发射是由AGN喷流中的激波加速质子束与周围物质或黑洞吸积盘辐射场的相互作用提供动力的。结果仍然有效的情况下，在散射辐射场的宽线区域的相互作用。如果加速质子的光谱在超高能宇宙线范围内出现急剧峰值，则可以避免IceCube约束，例如在磁重联区域或黑洞磁层真空间隙中的加速模型中。基于这些加速机制的模型是一致的数据，只有当加速质子的特征能量高于1 e19 eV。
2016-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blazar Sheath Illumination of the Outer Molecular Torus: A Resolution of the Seed Photon Problem for the far-GeV Blazar flares
最近由波士顿大学blazar小组领导的多波长工作（例如，Marscher et al. 2010）强烈地表明，费米大面积望远镜（LAT）看到的一小部分耀变体耀斑发生在距离中央引擎几到几个pc的地方。然而，在这样的距离从中央引擎，有没有足够的外部光子场提供种子光子所需的轻子逆康普顿（IC）模型下产生所观察到的GeV的排放。一种可能的解决方案是发射区的脊鞘几何形状（MacDonald等人，2015年，但参见Nalewajko等人，2014年）。在这里，我们使用分子环面的当前视图（例如，Elitzur，2012年; Netzer 2015），其中环面在尘埃升华半径之外延伸了几个pc，尘埃云的密度随着极角的减小而下降。我们表明，对于一个脊柱鞘耀变体喷流嵌入在环面，宽波束模式的同步辐射的相对缓慢的鞘将加热分子云，其随后的红外辐射将被视为高度提升的脊柱同动框架，并在合理的条件下，这个光子场可以支配鞘光子直接进入脊柱。如果鞘层足够明亮，它将使尘埃升华，如果鞘层同步辐射延伸到光学紫外能量（如耀斑期间可能发生的），这将照亮升华的尘埃云，产生与光学紫外连续谱一致变化的发射线，正如最近对blazar CTA 102的报道（Jorstad et al. 2017）。
2017-12-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-wavelength variability properties of Fermi blazar S5 0716+714
S50716 +714是一个典型的BL蝎虎座天体。本文介绍了在射电、近红外、光学、X射线和$γ$ -射线波段的长期同时观测的分析和结果，以及我们自己对这个源的光度观测。光变曲线表明，在$γ$ -射线和光学波段的光变幅度大于硬X射线和射电波段的光变幅度，光谱能量分布（SED）峰随着源变亮而向短波长移动，这与其它耀变体相似，即，在短于SED峰值频率的波长处更易变。分析表明，在14.5 GHz，光学，X-射线，和$γ$ -射线波段的特征变化的时间尺度是相互可比的。硬X射线和14.5 GHz辐射的变化与零滞后相关，V带和$γ$射线的变化也与零滞后相关，这与轻子模型一致。探测到了$γ$射线与光学耀斑的符合，并发现了光学耀斑的偏振态发生了剧烈的变化。强子模型对这些现象的解释与轻子模型不同。探测到一个与峰值通量低于平均通量的$γ$射线耀斑相关的强光学耀斑。轻子模型可以通过同步SED模拟来解释这种变化现象。不同的轻子模型区分平均SED模型。同步加速器加同步加速器自康普顿（SSC）模型被排除，由于极端的输入参数。S5 0716+714的$γ$射线发射可能需要外部种子光子的散射，如热尘埃或宽线区发射，以及SSC过程。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The broadband spectral energy distribution of candidate neutrino blazars
CHRIST (Deemed to be University)（克里斯特大学）；North-West University（西北大学）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Bhabha Atomic Research Centre（巴哈原子研究中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究通过分析四个候选中微子blazars的γ射线光谱和变异性，探讨其高能辐射过程及中微子源作用，发现部分源需结合 leptonic 和 hadronic 模型解释谱分布。
2026-04-08 astro-ph.HE
Neutrinos from blazars
来自耀变体TXS 0506+056的伽马和中微子联合发射的证据重新引起了人们对耀变体作为中微子源的兴趣。对耀变体中微子的探测可以被看作是耀变体喷流中存在相对论质子的确凿证据，因此可以帮助识别耀变体和一般的活动星系核，作为宇宙射线加速器。在这篇文章中，我首先介绍了blazar和blazar强子模型，然后介绍了2017年伽马中微子耀斑和2014-2015年TXS 0506+056的中微子耀斑的多信使建模结果。这是第一次有可能约束耀变体强子模型使用中微子探测器的信息，我讨论了这些中微子观测的影响，我们的理解相对论性喷流从超大质量黑洞的物理。
2019-12-08 astro-ph.HE
Delayed Onset of High-Energy Emissions in Leptonic and Hadronic Models of Gamma-Ray Bursts
本文在轻子和强子模型下数值模拟了伽马射线暴瞬发辐射的时间谱演化。对于足够弱的磁场，轻子模型可以再现费米-LAT观测到的GeV光子发射开始的几秒钟延迟，这是由于逆康普顿散射的目标光子场的缓慢增长。然而，即使在更强的磁场中，GeV的延迟也可以用强子模型来解释，这是由于质子的加速时间尺度很长，并且在粒子注入结束后会持续产生质子。在单带轻子模型中，MeV和GeV光变曲线的半高宽几乎相同，而在强子模型中，1- 30 GeV光变曲线的半高宽明显大于0.1- 1 MeV光变曲线的半高宽。GeV延迟的量取决于Klein-Nishina效应在轻子和强子模型中的重要性。在我们的强子模型的例子中，逃逸中子的能量与伽马射线的能量相当，尽管它们对超高能宇宙射线的贡献仍然是次要的。由此产生的中微子光谱足够硬，以避免来自冰立方的通量限制约束。中微子发射开始的延迟比GeV光子发射开始的相应延迟长几倍。各种模型的光变曲线的定量差异可能会进一步测试与未来的大气切伦科夫望远镜，其有效面积大于费米-LAT，如CTA。
2012-09-04 astro-ph.HE
TXS 0506+056-like blazar sources and their role as possible neutrino emitters
本文研究了类似TXS 0506+056的耀变星源，分析其高能发射主要由电离过程主导，并探讨其作为中微子发射体的可探测性。
2025-11-23 astro-ph.HE
Leptonic and Lepto-Hadronic Modeling of the Nov. 2010 flare from 3C 454.3
在这项研究中，我们使用一个单带轻子和一个轻强子模型来研究2010年11月平谱射电类星体3C 454.3的多波长发射和显著耀斑。我们进行了参数研究，这两个模型，以获得宽带适合的光谱能量分布的3C 454.3。从拟合得到的基线参数开始，我们研究了两种模型的不同耀斑情景，以解释2010年11月发生的3C 454.3的极端爆发和光谱硬化。我们发现，单带轻强子模型可以成功地解释3C 454.3在静止期和2010年11月耀斑峰值期间的光学R、Swift XRT和费米γ射线带通中的宽带多波长光谱能量分布和光变曲线。我们还发现，单区轻子模型产生的宽带光谱的X射线和高能伽玛射线带通的2010年11月耀斑。
2016-05-23 astro-ph.HE
Modelling the persistent low-state $γ$-ray emission of the PKS 1510-089 blazar with electromagnetic cascades initiated in hadronuclear interactions
耀变体可以加速质子和/或原子核以及电子。在耀变体中，加速粒子的强子成分可能构成其高能预算的大部分;然而，由于质子与源内部光子场相互作用的能量阈值很高，因此这一成分是难以捉摸的。然而，一些平谱射电类星体（FSRQ）的宽线区（BLR）可能包含足够数量的物质，通过强子核相互作用使初级质子在$γ$射线中“可见”。在本文中，我们研究的持续$γ$射线发射的FSRQ PKS 1510-089在其低状态下利用公开提供的费米-LAT数据，以及使用MAGIC成像大气切伦科夫望远镜测量的光谱。我们发现一个指示过量的$γ$射线在能量范围$\gtrsim 20$ GeV相对于一个简单的基线对数抛物线本征谱模型。这种过剩可以解释在一个场景调用强子核的初级质子的BLR材料与随后的发展中的光子场的电磁级联的相互作用。我们提出了一个Monte Carlo计算的光谱的级联组件，作为输入的BLR光子场谱计算的云代码。据我们所知，这是第一个基于直接计算光子场谱的光谱合成程序计算blazar内部的电磁级联谱。
2022-08-06 astro-ph.HE
The variety of extreme blazars in the AstroSat view
本研究利用AstroSat等多台望远镜数据分析了多种极端耀变体的X射线与GeV辐射特征，并测试了SSC、强子及e-p共同加速等模型在解释极硬TeV光谱时的适用性，发现e-p共同加速模型能最有效地拟合最硬的TeV光谱。
2023-11-21 astro-ph.HE
A Bayesian Approach to Modelling Multi-Messenger Emission from Blazars using Lepto-Hadronic Kinetic Equations
Blazar TXS 0506+056是中微子和伽马射线耀斑事件的主要候选者。在本文中，我们提出了一个详细的动力学轻强子发射模型，能够产生一个光子和中微子谱给定的一组参数。我们的模型包括一系列的大尺度几何形状和动态和稳态注入模型的电子和质子。我们将此模型与马尔可夫链蒙特卡罗采样器相连接，以获得一个强大的统计工具，使我们能够拟合光谱能量分布并研究参数的概率密度函数和相关性。假设一个基准中微子通量，我们演示了如何多信使观测可以联合建模贝叶斯框架。我们为测试的模型的每个变体找到最佳参数，并报告它们的互相关。此外，我们确认，再生的中微子通量TXS 0506+056需要一个极端的质子电子比无论是在本地加速过程中，或从外部注入。
2020-10-09 astro-ph.HE
Hadronic origin of gamma rays and neutrinos from blazars: Multi-messenger implications and observational constraints
Universidade Estadual de Londrina (UEL)（隆德里纳州立大学）；Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)（圣卡洛斯联邦大学）；Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)（巴拉那联邦技术大学）；Universidade Federal da Integração Latino-Americana（拉丁美洲一体化联邦大学）；Universidade Federal do Espírito Santo（圣埃斯皮里图联邦大学）
本研究通过约束四个耀变体的UHECR光度，结合CTAO模拟，发现宇宙成因伽马射线贡献次主导，而中微子辐射提供稳健的强子加速特征，展示了多信使观测的潜力。
2026-09-10 astro-ph.HE
Lepto-hadronic modeling of blazars associated with well-reconstructed high-energy neutrino events
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Weizmann Institute of Science（魏兹曼科学研究所）
本研究对六个与IceCube高能中微子事件关联的耀变体进行轻子-强子建模，发现其发射以轻子为主，预测中微子率与观测兼容，表明它们可作为单个中微子事件的对应体。
2026-09-18 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
Time Dependent Leptonic Modeling of Fermi II Processes in the Jets of Flat Spectrum Radio Quasars
本文讨论了含时轻子模型中低频尖峰耀变体的各种耀斑情形的光变曲线特征。类星体3C 273被用作一个说明性的例子。我们的代码考虑到费米-II加速和所有相关的电子冷却条款，包括外部辐射场通常被认为是重要的FSRQs的SED的建模，以及同步自吸收和伽马-伽马对生产。一般参数的约束，通过一个适合的平均光谱能量分布（SED）的blazar的数值求解含时的福克-普朗克方程的电子演化在稳态的情况下。然后，我们施加扰动到几个输入参数（磁场，粒子注入光度，加速时间尺度）来模拟耀斑事件和计算时间依赖的SED和光变曲线在代表性的能量带（无线电，光学，X射线，伽马射线）。使用离散互相关分析来评估不同频带之间的时间滞后。我们发现，费米-II加速的分布有显着的影响，并增加费米II过程的加速效率所造成的耀斑事件将产生的无线电，光学和伽马射线带通之间的相关性，但这三个带通和X射线带之间的反相关性，与X射线落后于其他波段的变化长达几个小时。
2014-04-18 astro-ph.HE
Leptonic or Hadronic Emission: X-Ray Radiation Mechanism of Large-scale Jet Knots in 3C 273
对3C 273中大尺度喷流结的宽带谱能量分布进行了全面的理论分析，以揭示其X射线辐射机制。我们发现，这些SED不能解释与单电子布居模型时，多普勒增强效应被认为或没有。通过增加一个更高能量的电子（轻子模型）或质子（强子模型）的人口，所有的结的SED是很好的代表。在轻子模型中，贡献X射线发射的电子布居比负责无线电光学发射的电子布居能量高出近两个数量级;导出的均分磁场强度（B_eq）约为0.1 mG。在强子模型中，解释观测到的X射线需要能量约为20 PeV的质子，B_eq值比轻子模型中的B_eq值大几mG。基于在这些结中没有观察到可分辨的子结构以及高能电子的快速冷却时间难以解释所观察到的X射线形貌的事实，我们认为在这些结中加速的两种不同的电子布居是不合理的，它们的X射线发射将归因于在这些结中加速的质子同步辐射。如果这些纽结有相对论性的运动，强子模型的超爱丁顿问题可以避免。多波长偏振测量和高分辨率的γ射线观测有助于鉴别这些模型。
2020-03-04 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
Proton Synchrotron $γ$-rays and the Energy Crisis in Blazars
耀变体喷流中高能发射的起源（即，轻子与强子）一直是一个长期的争论问题。在这里，我们专注于一个变种的强子模型，质子同步辐射占所观察到的稳定的$γ$射线耀变体发射。使用解析方法，我们得到的最小喷流功率（$P_{j,\min}$）的最大的blazar样本分析到目前为止（145个源），考虑到观测和喷流的物理参数的不确定性。我们比较了$P_{j,\min}$和三个吸积系统的特征能量估计，即，的爱丁顿光度，吸积盘光度，和Blandford-Znajek过程的功率，并发现，$P_{j,\min}$是约2个数量级高于所有的能量估计为我们的样本的大部分。在发射区域中导出的磁场强度需要喷流的磁场的大放大（因子30）或将$γ$射线产生场所置于次pc尺度。预期的中微子发射峰值在$\sim 0.1-10$ EeV处，典型的峰值中微子通量比峰值$γ$射线通量低$\sim 10^{-4}$倍。我们的结论是，如果相对论性强子存在于耀变体喷流，他们只能产生一个辐射subdominant组件的整体光谱能量分布的耀变体的稳定发射。
2020-04-27 astro-ph.HE
Hadronic versus leptonic origin of gamma-ray emission from supernova remnants
本研究针对超新星遗迹伽马射线的起源争议，通过半解析方法研究非线性扩散激波加速过程，参数化强子与轻子辐射的相对强度，发现观测能谱主要反映遗迹周围环境特征，为伽马射线观测解读和未来目标筛选提供指导。
2023-01-24 astro-ph.HE
A test of the hadronic origin of $γ$-rays from blazars with up to month-later follow-up of IceCube Alerts with Imaging Air Cherenkov Telescopes
冰立方中微子的来源目前还不清楚。对它们发射的$γ$射线的多信使观测可以指导它们的识别，如TXS 0506+056的例子。本文提出了一种用成像空气切伦科夫望远镜从与可能的天体物理中微子相符合的源中寻找$γ$射线的新方法。我们建议延长$γ$ -射线的搜索，从目前的做法，只有几天，最多一个月的中微子警报。我们测试这种策略的模拟源建模后的耀变体\emph{TXS 0506+056-like}，发射中微子和$γ$ -射线通过光强相互作用：$γ$ -射线随后在VHE范围内进行再处理。使用MAGIC作为基准的例子，我们表明，目前切伦科夫望远镜应该能够检测到$γ$ -射线对应中微子警报的速度约为每年一次。有人提出，高能扩散中微子通量可以解释为所有耀变体中的$\sim$ 5\%每10年发生一次中微子耀斑，中微子光度与2014-2015年中微子耀斑期间的TXS 0506+056相似。我们的策略的实施可能会导致，在一年或几年的时间尺度，要么检测到这一子类的耀变体的扩散中微子通量的贡献，或对这个模型的约束。
2021-05-28 astro-ph.HE
On the origin of X-ray spectra in luminous blazars
一些类星体相关的耀变体的伽马射线光度意味着即使假设非常强的多普勒增强和非常高的伽马射线产生效率，喷流功率也达到了与吸积功率相当的值。由于质子的辐射效率比电子低得多，而且最近的粒子模拟（PIC）表明电子与冲击加热的质子有很强的耦合，轻子模型似乎比强子模型更受欢迎。然而，电子-质子耦合结合轻子模型中伽马射线产生的ERC（外部辐射-康普顿）模型预测了极硬的X射线谱，能量指数约为0。这与观测到的耀变体的2-10 keV斜率不一致，耀变体聚集在指数值0.6附近。这个问题可以通过假设电子可以被辐射冷却到非相对论能量来解决，或者blazar光谱完全由SSC（同步加速器自康普顿）分量主导，直到至少10 keV。在这里，我们表明，所需的冷却可以是足够有效的，只有在距离r < 0.03pc。另一方面，SSC光谱可以与观测到的同步加速器和ERC分量大致共空间地产生，它们最有可能大致位于秒差距尺度。我们表明，占主导地位的SSC组件也可以产生远比占主导地位的同步加速器和ERC组件，在距离大于10秒差距。因此，取决于沿喷流的能量耗散的空间分布，可以期望看到具有相关或不相关X射线的伽马射线/光学事件。在所有情况下，每个质子的电子-正电子对的数量预计是非常低的。直接核查拟议的SSC方案需要在硬X射线波段进行敏感的观测，而NuSTAR卫星现在可以做到这一点。
2013-11-04 astro-ph.HE
A two-zone emission model for Blazars and the role of Accretion Disk MHD winds
耀变体是一种射电大声活动星系核的子类，其相对论喷流指向观测者。它们表现出非热可变发射，这实际上延伸到整个电磁波谱。尽管有过多的多波长观测，耀变体喷流中发射的起源仍然是一个悬而未决的问题。在这项工作中，我们构建了一个两区轻子模型：粒子在一个小的区域内加速，并通过同步辐射和逆康普顿散射损失能量。因此，相对论电子逃逸到更大的区域，在那里，与吸积盘MHD风有关的环境光子场可能在伽马射线发射中起中心作用。这个模型解释了耀变体序列和更广泛的耀变体性质，正如费米观测所确定的那样，只改变一个参数，即中心黑洞的质量吸积率。平谱射电类星体有一个强的环境光子场，它们的伽马射线发射主要由更广泛的区域控制，而在BL Lac天体的情况下，可以忽略的环境光子使较小的区域占主导地位，即加速度。
2021-08-05 astro-ph.HE
Blazar PKS 0446+11 -- Neutrino connection study using a lepto-hadronic model
Centre for Space Research, North-West University（北西大学空间研究中心）
利用lepto-hadronic模型研究BLAZAR PKS 0446+11与中微子事件的关联，发现其多波段特征支持电离模型，但lepto-hadronic模型无法充分解释观测到的能谱分布。
2026-02-03 astro-ph.HE
On the direct correlation between gamma-rays and PeV neutrinos from blazars
我们研究了多信使天体物理学中经常使用的假设，即伽马射线和中微子通量是直接相连的，因为它们被假设为由相同的光强子产生链产生。这项测试的一个有趣的候选源是平谱射电类星体PKS B1424-418，它最近引起了人们对冰立方PeV中微子事件及其爆发阶段之间潜在相关性的关注。我们用自洽辐射模型模拟了多波段光子和中微子的辐射。我们证明，一个简单的强子模型不能充分描述这个源的光谱能量分布，但次主导强子成分的lepto-hadronic模型可以再现多波段的光子光谱观测期间的各个活动阶段的耀变体。因此，最多约0.3个中微子事件可能与爆发相吻合，这意味着轻子贡献在相关能带中占主导地位。我们还证明了中微子事件和爆发相位之间的时间相关性很弱。
2017-06-01 astro-ph.HE
Transient Gamma-ray Emission from Cygnus X-3 Detected by AGILE: Leptonic and Hadronic Emission Models
AGILE卫星探测到天鹅座X-3的几次瞬变伽马射线发射。交叉相关的AGILE光变曲线与X射线和无线电监测数据，我们发现，伽马射线活动的主要事件被检测到，而系统是在软光谱X射线状态，符合本地和经常尖锐的最小值的硬X射线通量，前几天强烈的无线电爆发。这种伽马射线瞬态发射和源的光谱状态变化之间的重复时间重合被证明是这个微类星体高能活动的光谱特征。天鹅座X-3的伽马射线微分谱（100 MeV - 3 GeV）是通过对AGILE在伽马射线事件期间收集的数据进行平均而获得的，符合光子指数α = 2.0 +/- 0.2的幂律。最后，我们研究了轻子和强子发射模型的伽玛射线活动，发现这两种情况是有效的。特别是，在轻子模型中--基于来自沃尔夫-拉叶伴星和吸积盘的软光子上的温和相对论性电子的逆康普顿散射--发射粒子也可能对整个硬X射线谱有贡献，这可能解释了天鹅座X-3特殊软X射线态中出现的硬非热幂律尾。
2013-07-29 astro-ph.HE
