High-energy neutrino flare from cloud-jet interaction in the blazar PKS 0502+049
在探测到一个可能与闪耀的耀变体TXS 0506+056有关的$\sim$ 300 TeV中微子后，IceCube揭示了2014-2015年在其位置周围有过量的中微子。然而，其在$γ$射线中的同时静止是具有挑战性的，难以一致地解释。与此同时，位于中微子定域不确定区域内的耀变体PKS 0502+049被观测到在$γ$射线中闪耀。我们发现，与其喷流相互作用并诱导宇宙射线加速和强子核相互作用的密集的线状发射气体云可以合理地解释2014-2015年的中微子耀斑。
2018-08-14 astro-ph.HE hep-ph
TeV gamma-rays from UHECR interactions in AGN cores: Lessons from Centaurus A
TeV的伽马射线已经从耀变体以及像M87和Cen A这样的射电星系中观测到。在轻子模型中，超过对产生阈值的伽马射线可以从超相对论性喷流中逃逸，因为与各向同性发射所需的那些相比，大的洛伦兹因子降低了背景光子密度。在这里，我们讨论一个替代方案，VHE光子产生的次级从UHECR相互作用的活动星系核。我们表明，TeV的伽马射线可以逃脱的核心，尽管大的红外和紫外背景。对于特殊的情况下，岑A，我们研究，如果各种现有的观测从远红外线的UHE范围内可以调和在这张照片。
2010-04-29 astro-ph.HE
Diagnosing the AGN population origin of TeV neutrinos with their spatial correlation
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（现代天文学和天体物理学教育部重点实验室（南京大学））；Tianfu Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
通过蒙特卡洛模拟研究TeV中微子与X射线AGN的空间相关性，探讨AGN是否为弥漫中微子的起源。
2026-07-23 astro-ph.HE
High-energy Neutrino Productions from AGN Disk Transients Impacted by Circum-disk Medium
本文研究AGN盘暂现源中激波与环盘介质相互作用对高能中微子产生的影响，发现环盘介质可显著增强TeV–PeV中微子产率，并贡献约20%的弥散中微子背景。
2023-05-09 astro-ph.HE hep-ph
From GeV to PeV: Orbital Modulation and Wind-Regulated Ultrahigh-energy Emission in Cygnus~X-3
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（教育部现代天文学和天体物理学重点实验室（南京大学））；Tianfu Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）；State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室）
本研究针对天鹅座X-3的超高能伽马射线辐射，构建通用双星喷流模型，揭示其辐射受吸积驱动的风结构调控，为关联其历史PeV活动与双星吸积状态提供了可能。
2026-10-09 astro-ph.HE
Production of High Energy Neutrinos in the Coronae of Ultraluminous X-ray Sources
Department of Physics, Graduate School of Science Tokyo Metropolitan University（东京都立大学理学研究科物理学系）；Astronomical Institute, Graduate School of Science, Tohoku University（东北大学理学研究科天文学研究所）；Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University（东北大学交叉前沿科学研究所）
本研究提出超爱丁顿吸积黑洞即极亮X射线源的冕区可产生高能中微子，推导了中微子与X射线光度的关联，指出M82 X-1是有望被未来中微子天文台探测的候选源。
2026-08-04 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
Turbulent AGN coronae as the origin of diffuse neutrinos up to PeV energies
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（现代天文学和天体物理学教育部重点实验室（南京大学））；Tianfu Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
研究射电星系冠状体湍流加速机制，探讨其在解释PeV能级扩散中微子贡献中的作用，发现高磁化参数可使中微子能量达到PeV级。
2026-04-26 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
Fermi observations of TeV AGN
我们报告的观测TeV选择AGN在第一个5.5个月的观测与大面积望远镜（LAT）上的费米伽马射线太空望远镜（费米）。总共选择了28 TeV活动星系核进行研究。费米望远镜的观测结果清楚地显示了其中21个TeV选择的物体。大多数可以用谱指数大于2的幂律来描述，通常需要一个谱中断来适应TeV测量。系统演化的γ射线光谱红移的证据，并讨论的背景下的EBL。
2009-12-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Aftermath of an Exceptional TeV Flare in the AGN Jet of IC 310
附近的活跃星系IC 310（z=0.019），位于英仙座星系团，是一个明亮且可变的多波长发射体，从射电状态到超过100 GeV的非常高的伽马射线能量。最近，通过秒差距尺度VLBI成像发现了一个类似耀变体的致密射电喷流。伴随着异常平坦的伽马射线光谱和可变的高能发射，这表明IC 310是已知的最近的耀变体，因此是AGN研究的关键对象。作为MAGIC望远镜在TeV能量上密集观测计划的一部分，在2012年11月探测到IC 310的异常明亮的耀斑，其通量水平高达300 GeV以上的>0.5 Crab单位。我们已经组织了一个多波长后续计划，包括VLBA，Effelsberg 100 m，KVA，Swift，INTEGRAL，Fermi/LAT和MAGIC望远镜。我们提出了初步的结果，从多波长的后续计划，重点是对这个特殊的伽玛射线耀斑的喷气机的响应。
2013-08-02 astro-ph.HE
Gamma-ray flares from red giant/jet interactions in AGN
非耀变体活动星系核最近被确定为一类伽马射线源。M87是这类星系的代表，在几天的时间尺度上表现出快速的TeV变化。我们提出了一个在非耀变体活动星系核的基础上与喷流在底部的红巨星相互作用的耀斑伽玛射线辐射的方案。我们解决的流体动力学方程描述的信封的红巨星吹的冲击射流的演变。如果红巨星被超大质量黑洞至少轻微地潮汐干扰，足够的恒星物质将被喷流吹走，迅速膨胀，直到喷流的重要部分被冲击。这一过程为能量耗散和质子加速提供了合适的条件，从而解释了通过质子-质子碰撞观测到的M87日尺度TeV耀斑。由于产生的辐射是未知的，这样的事件应该主要从非耀变体AGN中检测到。它们可能是常见的现象，在GeV-TeV的范围内甚至可以探测到最强大喷流的$\sim 1$ Gpc的距离。较低能量的对应物预计不会太亮。{M87，以及附近的非耀变体活动星系核一般来说，可以通过红巨星/喷流相互作用的快速可变的伽马射线源。
2010-09-03 astro-ph.HE
Radio galaxies - the TeV challenge
在过去的十年里，我们对γ射线天空的了解已经被地面和空间观测站彻底改变，它们探测到了高达数百万亿电子伏（TeV）能量的光子。$γ$射线明亮天体的主要群体是活动星系核（AGN），它们的相对论喷流指向我们的视线。伽玛射线辐射也可以从附近的活动星系核（如射电星系）中探测到。虽然TeV探测到的射电星系（TeVRad）仅构成γ射线探测到的AGN的一小部分，但它们的多波长研究提供了探测和精确定位高能发射过程和地点的独特机会。即使没有大量的多普勒波束，TeVRad在TeV的天空中也是非常明亮的物体（检测到的光度高达10^{45} erg/s），并且在比事件视界尺度更短的时间尺度上表现出通量变化（通量倍增时间尺度小于5分钟）。由于最近在高分辨率无线电干涉测量（毫米甚长基线干涉测量，毫米VLBI）的成像能力的进步，人们可以探测的尺度下降到不到10个重力半径在TeVRad，使其成为可能，不仅测试喷气发射模型，而且还查明高能量发射网站和解开发射机制。本文综述了TeVRad的高能观测，重点是发射地点和辐射过程。一些最近的方法在模拟也概述。切伦科夫望远镜阵列、短毫米VLBI和高能偏振测量仪器等近期设施的观测将对区分竞争的高能发射模型至关重要。
2018-11-01 astro-ph.HE
Fermi observations of TeV-selected AGN
我们报告的观测TeV选择AGN在第一个5.5个月的观测与大面积望远镜（LAT）上的费米伽马射线太空望远镜（费米）。总共选择了96个活动星系核进行研究，每个活动星系核要么是（i）在TeV能量下探测到的源（28个源），要么是（ii）已经用TeV仪器研究过的物体，并且已经报告了上限（68个物体）。费米望远镜的观测结果清楚地显示了38个TeV选定的天体，其中21个是GeV-TeV联合源，29个不在第三个EGRET目录中。对于38个费米探测源，光谱和光变曲线。大多数可以用光谱指数大于2.0的幂律来描述，通常需要光谱中断来适应TeV测量。基于外推的费米光谱，我们确定的来源，以前没有检测到TeV的能量，这是有前途的目标TeV仪器。证据系统的演化的$γ$ -射线光谱红移的背景下，与EBL的相互作用进行了讨论。
2009-10-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Broadband multi-wavelength study of LHAASO detected AGN
本研究针对LHAASO首个伽马射线源星表中的5个AGN，结合多波段同期观测数据构建平均SED，用多种喷流模型拟合，发现单区轻子模型无法解释两个源的高能尾，pp模型和脊-层模型拟合效果更优，并讨论了河外背景光模型的影响。
2023-12-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
The contribution of turbulent AGN coronae to the diffuse neutrino flux
Columbia University（哥伦比亚大学）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，亚原子物理与宇宙学研究所）；National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波季斯特里安大学）；Columbia Astrophysics Laboratory（哥伦比亚天体物理学实验室）；Flatiron Institute（平顿研究所）
本研究探讨了湍流AGN冠状体对弥漫中微子通量的贡献，通过分析AGN能量学和能谱分布，揭示了中微子信号与AGN亮度的关系，并预测了extragalactic 人口中的中微子通量。
2025-11-21 astro-ph.HE
Exploring the connection between radio and GeV-TeV gamma-ray emission in the 1FHL and 2FHL AGN samples
费米大面积望远镜（LAT）显示，耀变体，代表最极端的无线电大声活动星系核（AGN）人口，占主导地位的伽玛射线天空的普查，并在0.1-100 GeV的能量范围内的无线电和伽玛射线辐射之间发现了显着的相关性。然而，无线电和甚高能量（VHE，E>0.1 TeV）发射之间可能的联系仍然难以捉摸，因为缺乏VHE天空的均匀覆盖。本工作的主要目标是量化和评估的可能的联系之间的一个可能的联系的意义的射电辐射在秒差距尺度上测量的甚长基线干涉测量（VLBI）和GeV-TeV的伽玛射线辐射在blazar，这是一个中心问题，了解blazar的物理和发射过程。利用从第一和第二Fermi-LAT星表中提取的两个大的无偏活动星系核样品，研究了射电VLBI和高能γ射线辐射。为了比较，我们使用第三个费米LAT源目录提供的0.1-300 GeV的伽马射线能流进行相同的相关分析。我们发现，相关的强度和意义取决于γ射线的能量范围与不同的行为之间的耀变体的子类。总的来说，无线电和伽马射线发射超过10 GeV原来是不相关的完整的样本和所有的耀变体的子类与高同步加速器峰值（HSP）对象，其中显示出强烈的和显着的相关性。相反，当0.1-300 GeV的伽马射线能量被认为是一个强大的和显着的相关性被发现为完整的blazar样本以及所有的blazar子类。我们解释和解释这个框架内的耀变体光谱能量分布特性的相关行为。
2017-10-27 astro-ph.HE
TELAMON: Effelsberg Monitoring of AGN Jets with Very-High-Energy Astroparticle Emissions
我们介绍了TELAMON计划，这是使用Effelsberg 100米望远镜监测射电光谱的活动星系核（AGN）在天体粒子物理学的审查，即TeV耀变体和候选中微子相关的AGN。由于其大的碟形孔径和灵敏的仪器，Effelsberg望远镜可以在低通量密度区产生优于其他程序的无线电数据，低至几个10 mJy。这是一个特殊的强度在TeV发射耀变体的情况下，这往往是相对较弱的高同步辐射峰值类型的射电源。我们每2-4周在高达44 GHz的多个频率上进行高节奏高频观测。这种设置非常适合于跟踪动力学过程中的紧凑秒差距尺度的喷流的耀变体有关的高能耀斑或中微子探测。我们的样本目前涵盖了大约40个来源，并将重点放在具有非常高能量天体粒子发射的AGN上，即，TeV耀变体和中微子相关活动星系核。在这里，我们介绍了TELAMON计划的特点，并介绍了自2020年秋季以来获得的第一批结果。
2021-08-01 astro-ph.HE
Selection of AGN to study the extragalactic background light with HAWC
河外背景光（EBL）是自复合时代以来，已分辨和未分辨的河外源释放的全部电磁能量。它的强度和光谱形状提供了整个宇宙历史中星系演化的信息。由于直接观测EBL是非常困难的，低能量EBL光子和来自遥远的河外源的高能光子之间的相互作用的研究成为相关的限制EBL强度。本研究的主要目的是通过高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台观测活动星系核（AGN）样本来研究EBL对伽马射线的不透明度。目前的伽玛射线观测高达20 TeV的成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）进行了限制在0.1-50 $μ$ m区域的EBL强度。HAWC在100 GeV到100 TeV的能量范围内监测伽马射线天空，根据从GeV波段到TeV的稳态谱外推，HAWC第一年的数据将能够探测到大约10个活动星系核，从而将EBL限制在测量不佳的1-100 $μ$ m范围内。
2015-08-18 astro-ph.HE
TELAMON: Effelsberg monitoring of AGN jets with very-high-energy astroparticle emission -- I. Program description and sample characterization
本文介绍TELAMON项目，利用埃菲尔斯贝格100米望远镜监测北半球59个TeV耀变体的射电谱，表征其流量密度和谱指数，并与GeV选择样本比较，为后续光变与相关性分析奠定基础。
2024-01-11 astro-ph.HE
Survey of nearby active galactic nuclei with the HAWC Observatory
高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）具有宽视场（FOV，$\sim$ 2 sr）和高占空比（$\sim$ 95\%），这使其成为TeV γ射线源的强有力的调查和监测实验。我们提出了一个系统的调查伽玛射线源的费米3FHL目录的基础上。源仅限于HAWC的视野（12月19日$^\circ$ $\pm$ 40 $^\circ$）和红移为0.001 $<$ z $<$ 0.3的河外源。河外γ射线源主要是活动星系核，TeV γ射线源主要是BL Lac型耀变体。利用高能γ射线研究活动星系核，为了解这些天体喷流中粒子加速的极端过程打开了一扇新的窗口，也为研究光子传播和河外背景光提供了一条途径。我们已经提高了HAWC的灵敏度在低能量（100 GeV至1 TeV）的基础上的螃蟹脉冲星，这是一个很好的TeV的伽马射线校准源。我们将介绍用改进的分析方法寻找和监测活动星系核的结果。
2017-08-18 astro-ph.HE
Hadronic Processes in Advection-Dominated Accretion Flow as the Origin of TeV Excesses in BL Lac Objects
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Qilu Normal University（齐鲁师范大学）
本文用双区轻子-强子模型解释五个 BL Lac 天体的 TeV 超额辐射，将其归因于 ADAFs 中光介子过程产生的 γ 射线，并推断质子加速由磁重联或随机加速主导。
2025-11-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-energy Neutrino and Gamma Ray Emission from Clusters-like Perseus
University of Nova Gorica（新戈里察大学）；University Observatory Munich（慕尼黑大学天文台）；Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）
研究通过模拟室女座星系团周边的高能伽马射线和中微子发射，区分中心源如NGC1275与外围 diffuse 发射，利用磁流体动力学模拟和蒙特卡洛方法分析高能宇宙射线与背景气体的相互作用。
2026-05-12 astro-ph.HE
Multi-messenger Implications of Sub-PeV Diffuse Galactic Gamma-Ray Emission
西藏AS $γ$协作组最近测量了0.1 - 1 PeV的弥散银河γ射线通量。通量和光谱与银河宇宙射线与星际介质（ISM）之间的强子核相互作用的中性π介子衰变一致。我们从产生伽马射线的相同相互作用过程中推导出银河系漫射中微子发射的通量。我们的计算考虑了银河系内部伽马射线衰减的影响以及由于宇宙射线的光谱和分布、气体密度和ISM的红外发射造成的不确定性。我们发现银河面对全天中微子流的贡献是$\lesssim5-10\%$，约为100 TeV。在银道面区域，银河系和河外中微子的强度是相当的。我们的结果与IceCube和ANTARES合作报告的上限一致，并预测下一代中微子实验可能会观察到银河系成分。我们还表明，西藏AS $γ$的数据意味着在宇宙射线核子谱或离散源的贡献，包括Pevatron，如超泡和超新星遗迹，和PeV电子加速器的额外组件。未来在1 TeV和1 PeV之间的多信使观测对于分解亚PeV伽马射线的起源至关重要。
2021-07-06 astro-ph.HE hep-ph
Very high energy neutrino emission from the core of low luminosity AGNs triggered by magnetic reconnection acceleration
IceCube天文台探测到TeV-PeV能量范围内的天体物理学甚高能量（VHE）中微子，开启了高能天体物理学的新赛季。能量~PeV意味着中微子起源于宇宙射线（CR）可以被加速到~ 10^{17}eV的源。最近，我们已经表明，所观察到的TeV伽马射线从射电星系可能有一个强子起源在其核区域，在这种情况下，这可能会导致中微子的生产。本文证明了相对论质子在这些源的核区被磁重联加速后，可以通过光介子过程产生的带电π介子衰变产生VHE中微子。我们还计算了VHE中微子的扩散通量，并发现它可以与冰立方数据相关联。
2015-10-07 astro-ph.HE
TELAMON: Effelsberg Monitoring of AGN Jets with Very-High-Energy Astroparticle Emissions -- Polarization properties
本文利用埃菲尔斯贝格100米望远镜对北天TeV耀变体及中微子相关AGN进行射电偏振监测，揭示了其在20毫米和7毫米波段的偏振特性，证明偏振观测可为理解喷流物理提供总强度之外的额外信息。
2023-10-31 astro-ph.HE
Observations of very high energy gamma-ray emission from AGNs with the ground-based EAS arrays
地基EAS阵列通常以高占空比（> 90%）和大视场（~2 sr）工作，可以连续监测天空。因此，了解变源活动星系核的γ射线发射机制和内在物理过程是必不可少的。EAS阵列，AS-r实验（自1990年以来）和ARGO-YBJ实验（自2007年以来），分别以3 TeV和0.3 TeV以上的能量连续监测北部天空。他们为Mrk 421和Mrk 501的长期监测做出了重大贡献。在本文中，我们将回顾EAS阵列所获得的结果。下一代的EAS阵列，LHAASO项目，将提高目前EAS阵列的灵敏度至少高达30倍，从40 GeV到1 PeV的更宽的能量范围。除了增加VHE γ射线源的数量外，它还将指导我们对喷注性质的认识，并对确定EBL、星系际磁场和Lorentz不变性的有效性有启发作用。
2013-05-17 astro-ph.HE
Particle diffusion and localized acceleration in inhomogeneous AGN jets - Part II: stochastic variation
我们研究了在我们以前建立的二维空间分辨轻子喷流模型下耀变体辐射的随机变化。粒子加速和喷射在发射区域内的小区域的随机事件被假定为负责通量变化。除了得到描述Mrk 421观测通量的光谱能量分布外，我们还进一步分析了模拟光变曲线的时间特性，如不同波段的功率谱密度（PSD）、通量-通量相关以及X射线和TeV γ射线之间的交叉关联函数。我们发现在PSD中的频谱中断的时间尺度相当于在系统中的主导特征时间尺度，这通常是预先定义的加速事件的衰减时间尺度。冷却会产生延迟，因此在每个发射组件（同步加速器或逆康普顿）中的较低能带处获得的PSD通常会在较长的时间尺度上破裂。X射线和TeV γ射线之间的通量-通量相关性可以是二次的或线性的，这取决于粒子加速过程中的注入是否有很大的变化。当这种关系为二次关系时，TeV耀斑滞后于X射线耀斑，而光学和GeV耀斑的能量足以与X射线耀斑相媲美。当关系为线性时，滞后不显著，光学和GeV耀斑很小.
2016-03-02 astro-ph.HE
Deciphering the IceCube Diffuse Neutrino Observations via AGN Variability
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理与天文学院）；State Key Laboratory of Physical Oceanography, Ocean University of China（中国海洋大学物理海洋学国家重点实验室）；Joint Laboratory for Frontier Interdisciplinary Research in Ocean Science, Mathematics and Physics, Ocean University of China（中国海洋大学海洋科学、数学和物理前沿交叉研究联合实验室）；Department of Physics, University of Johannesburg（约翰内斯堡大学物理系）
研究探讨了冰立方探测到的TeV至PeV能量范围内的扩散中微子背景的起源，提出活动星系核（AGN）的演化可能解释谱折弯现象，并通过统一框架验证了该假设。
2026-09-11 astro-ph.HE
Hadronic processes as origin of TeV emission in Fanaroff-Riley Class I: Cen A, M87 and NGC1275
最近HESS、MAGIC和VERITAS对Fanaroff-Riley I类活动星系核的探测表明，极高能伽马射线（VHE，E > 100 GeV）可能不是轻子起源的。我们提出了一个强子模型来描述的TeV光子作为中性π衰变产生的p γ和pp相互作用。对于p γ相互作用，我们假设目标光子是由轻子过程产生的，并且在第二个谱峰处是明显的。对于pp相互作用，我们认为作为目标的热粒子密度在叶。结果表明，该模型能描述射电星系NCG 1275、M87和Cen A的TeV谱
2012-12-18 astro-ph.HE
Intergalactic Magnetic Fields and Gamma Ray Observations of Extreme TeV Blazars
宇宙空洞中的星系际磁场（IGMF）可以通过其对由TeV伽马射线源（如活动星系核（AGN））引发的电磁级联的影响来间接探测。活动星系核在TeV能量下足够明亮，“极端TeV耀变体”可以通过级联中电子的逆康普顿（IC）散射产生可检测水平的次级辐射，前提是IGMF不是太大。我们回顾最近的工作在文献中，利用这一想法，以获得三个TeV检测到的耀变体-1 ES 0229+200，1 ES 1218+304，RGB J 0710 +591的IGMF的约束，我们还调查了其他四个硬谱TeV耀变体在同一框架。本文利用最近开发的三维粒子跟踪Monte Carlo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）的不确定性、欠采样的甚高能量等的影响（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。
2013-07-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Very High Energy Sky from ~20 GeV to Hundreds of TeV - Selected Highlights
经过近十年的运行，大气切伦科夫望远镜的三个主要阵列彻底改变了我们对甚高能宇宙的看法，揭示了100多种不同类型的来源。MAGIC由两台17米直径的望远镜组成，安装在加那利群岛的La Palma，VERITAS由四台12米望远镜组成，安装在美国亚利桑那州南部，主要探索河外天空，那里的大多数来源是活动星系核，γ射线发射源于其相对论喷流。......与H.E.S.S.的这些观察结果的重点，MAGIC和VERITAS在会议上进行了介绍和讨论。
2015-10-02 astro-ph.HE
Extremely rapid x-ray flares of tev blazars in the rxte era
耀变体在极高能（VHE）$γ$射线中的快速耀斑挑战了对活动星系核（AGN）喷流的普遍理解。通常认为，相同的超相对论电子数是造成X射线和VHE发射的原因。因此，我们在整个罗西X射线定时探测器档案数据库中系统地搜索了TeV耀变体亚小时时间尺度的X射线耀斑。我们发现了PKS 2005-489和S5 0716+714的快速耀斑，以及1 ES 1101-232的候选快速耀斑。特别是，PKS 2005-489的特征上升时间尺度不到半分钟，据我们所知，这是已知活动星系核耀斑中最短的波长。这些快速耀斑的时间尺度表明，中心超大质量黑洞的大小并不是耀斑发射区物理大小的硬性下限。PKS 2005-489在耀斑中表现出可能的硬滞后，这可能归因于粒子加速（注入），其耀斑分量在首次出现时具有最硬的光谱。对于所有耀斑，耀斑成分都显示出与$Γ=1.7-1.9$相似的硬谱，我们在假设同步辐射冷却的情况下估计磁场强度为$B\sim$ 0.1- 1.0 G。这些耀斑可能是由喷流的不均匀性引起的。那些只能产生快速$γ$射线耀斑但几乎没有同步加速器活动的模型就不那么有利了。
2017-12-01 astro-ph.HE
Search for high-energy neutrino emission from hard X-ray AGN with IceCube
冰立方中微子天文台已经探测到TeV-PeV范围内的高能天体物理中微子。这些中微子在天空中具有各向同性的分布，因此可能来自河外来源。活动星系核是一类天文天体，它们是有希望的中微子源候选者，因为它们具有高电磁光度和将宇宙射线加速到能量大于10 $^{16}$ eV的潜在能力。这些宇宙射线在活动星系核环境中的相互作用预计会产生中微子和π-γ射线。一些活动星系核辐射的强子模型表明，这样的伽马射线可以反过来与活动星系核的密集光子场相互作用，并级联为硬X射线和MeV伽马射线。我们提出了一个更新的冰立方堆积分析寻找高能中微子从硬X射线源采样的$\textit{Swift}$ -BAT AGN光谱调查。
2021-07-18 astro-ph.HE
Milky Way as a Neutrino Desert Revealed by IceCube Galactic Plane Observation
IceCube银道面观测显示银河系中微子光度比遥远星系平均值低一至两个数量级，表明银河系是中微子荒漠，且近期未曾拥有主导各向同性中微子背景的发射体。
2023-10-14 astro-ph.HE
Science Drivers for AGN Observations with the Cherenkov Telescope Array
当前一代成像大气切伦科夫望远镜（IACT），包括H.E.S.S.，MAGIC和VERITAS望远镜阵列为我们了解活动星系核（AGN）高度相对论性喷流的结构和组成做出了重大贡献。在本文中，我们讨论了一些突出的科学问题，并给出了一个定性的概述活动星系核相关的科学主题，将探索与下一代切伦科夫望远镜阵列（CTA）。CTA预计将进一步约束结构和组成的射流，从而约束模型的射流形成，加速和准直。此外，活动星系核是最明亮的TeV γ射线源，可以用来探测EBL、星系间磁场以及高光子能量下洛伦兹不变性原理的有效性。
2012-05-16 astro-ph.HE
Hardening of TeV gamma spectrum of AGNs in galaxy clusters by conversions of photons into axion-like particles
一小部分产生VHE伽马射线的活动星系核位于星系团中。团簇内介质中存在的磁场将导致VHE光子转化为类轴子粒子（ALP），这是标准模型的几个扩展的一般预测。以这种方式产生的ALP将穿越不受河外背景光影响的宇宙学距离，而VHE光子则会被大量吸收。最终，一部分重要的ALP会在银河系的磁场中重新转化为VHE光子。这一机制使星系团中活动星系核的VHE谱显著硬化。作为一个具体的例子，我们考虑两个观测到的VHE伽马射线源位于星系团，即1ES 0414 + 009在红移z = 0.287和MKN 501在z = 0.034的能谱。我们发现，硬化在所观察到的光谱变得相关的E> 1 TeV。对这一特征的探测将允许用目前运行的成像大气切伦科夫望远镜（如H.E.S.S.）间接探测质量m_a <10 ^{-8} eV且光子-ALP耦合g_{a gamma} <10 ^{-10} GeV ^{-1}的超轻ALP的存在，MAGIC、VERITAS和CANGAROO-III，甚至更有可能与CTA、HAWC和HiSCORE等计划中的探测器一起使用。对这一机制中调用的超轻ALP进行独立的实验室检查，可以与DESY的光子再生实验ALPS的计划升级和下一代太阳轴子探测器IAO一起进行。
2012-10-22 astro-ph.HE hep-ph
The response of black hole spark gaps to external changes: A production mechanism of rapid TeV flares?
我们通过一维广义相对论粒子模拟研究了饥饿克尔黑洞磁层对盘发射强度和全球磁层电流突然变化的响应。这种变化可能是由于吸积过程的不稳定性引起的。我们发现，在由软盘光子贡献的对产生不透明度是适度的情况下，例如，M87，这种变化可以引起延迟，强烈的TeV耀斑，主要是在间隙中加速的粒子的曲率发射。耀斑的上升时间，以及外部变化和从外部间隙边界发出的耀斑的发作之间的延迟，是间隙的光交叉时间的顺序。在M87中观测到的快速、大振幅TeV耀斑，或许还有其他活动星系核，都可能是由这种机制产生的。
2021-11-02 astro-ph.HE
Non-Thermal emissions from shocked shells driven by powerful AGN jets
我们探讨了活动星系核（AGN）中喷流驱动的冲击壳层中加速电子的辐射。针对类星体的强辐射源，我们将类星体核内产生的各种光子的同步辐射和逆康普顿（IC）散射视为辐射过程。结果表明，对于小型光源（<30 kpc），辐射输出主要是IC辐射，而对于大型光源，同步辐射的贡献更大。据预测，对于强大的源（$L_j \sim 10^{47} ergs s^{-1}$），GeV-TeV的γ射线通过IC的排放可以检测到费米卫星和现代切伦科夫望远镜，如MAGIC，HESS和VERITAS，如果源是紧凑的。
2010-04-13 astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei: The TeV Challenge
与活动星系核（AGN）相关的喷流已经被观测了近一个世纪，最初是在光学和无线电波段。它们现在被广泛认为是由中心旋转的大质量黑洞及其轨道吸积气体电磁产生的“废气”。对X射线，特别是伽马射线能量的观测改变了我们对这些喷流如何动态演化、如何加速电子（和正电子）以及如何辐射整个电磁波谱的理解。概述了一些新的方法来模拟从许多耀变体观测到的强大的和快速变化的TeV辐射。高海拔水切伦科夫伽马射线天文台（HAWC）将对最高TeV能量的观测做出贡献，这有望在活动星系核喷流的竞争模型之间做出关键的区分。
2015-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
INTEGRAL view of AGN
活动星系核是宇宙中最活跃的现象之一，在过去的二十年里，INTEGRAL在其研究中的贡献产生了重大影响。多亏了INTEGRAL河外巡天，在更高的能量下也观测到了AGN中所有种类的软X射线（在2-10 keV波段）。到目前为止，大约有450个活动星系核被编目，其中一个引人注目的部分是第一次在高能下观察到的物体或新发现的活动星系核。高能区（20-200 keV）是活动星系核光谱研究的一个重要窗口，也是最适合活动星系核总体研究的窗口，因为它几乎不受遮蔽的影响，因此不受其他频率观测的限制。多年来，INTEGRAL数据已经允许在高能量下观测活动星系核的光谱，研究它们的吸收特性，测试活动星系核的统一方案，并进行人口研究。在这篇评论中，主要结果的报告和INTEGRAL的活动星系核科学的贡献突出了每一类活动星系核。最后，提供了新的观点，连接INTEGRAL的科学与其他波长，特别是GeV/TeV制度，这仍然是很差的探索。
2020-09-07 astro-ph.HE
Jet-cloud/star interaction as an interpretation of neutrino outburst from the blazar TXS 0506+056
通过对冰立方$9.5$年数据的研究，在2014年9月至2015年3月之间从耀变体TXS 0506+056发现了一次中微子爆发，而耀变体在爆发期间处于静止状态，伽马射线通量仅为中微子通量的五分之一。在这项工作中，我们给出了一个可能的解释的异常功能，提出中微子爆发起源于之间的相互作用的相对论性喷流和致密的气体云形成的潮汐被破坏的信封红巨星被吹开的冲击喷流。强子核相互作用产生的γ射线光子和电子/正电子对将相应地诱发电磁级联，使云电离和热化。来自喷流-星云/恒星相互作用的电磁辐射主要是由能量相对较低的相对论质子贡献的，这些质子由于磁偏转而在星云内部的扩散区中传播，而观测到的高能中微子（$\gtrsim 100\,\rm TeV$）则是由能量相对较高的质子产生的，这些质子由于磁偏转较弱而能够保持束流状态，从而产生比电磁辐射高得多的中微子通量。中微子爆发期间观测到的低能电磁辐射与源静止状态下的辐射几乎相同，因此它可能主要与一般静止状态下的辐射一样产生。因此，由于密集云的侵入，中微子爆发是可以预期的，同时，伴随的强子过程的电磁辐射不会导致耀变体的电磁通量的任何增强。
2022-12-27 astro-ph.HE
Obscured flat spectrum radio AGN as sources of high-energy neutrinos
活动星系核（AGN）被认为是冰立方中微子天文台最近发现的高能（TeV-PeV）宇宙中微子流的主要来源之一。然而，活动星系核和冰立方探测到的宇宙中微子之间的一些相关性研究表明没有意义。因此，在这篇文章中，我们考虑一个特定的子类活动星系核的中微子生产增加的预期。这个子类包含活动星系核，它们的高能喷流指向地球。此外，我们施加的条件，喷流被周围的AGN气体或尘埃遮蔽。本文提出了一种确定遮蔽介质总柱密度的方法，该方法通过确定相对于从活动星系核谱获得的射电通量的相对X射线衰减来探测。总柱密度使我们能够探测射流与周围物质的相互作用，从而导致额外的中微子产生。最后，从两个不同的源目录，这种方法被应用到指定的低红移射电星系的中微子生产增加的预期样本。
2016-10-31 astro-ph.HE
Cosmic rays from AGN, the knee energy mass scale and dark matter particles
根据宇宙线能谱的3 PeV膝能处可能存在新的质量标度，作者利用GLMR超对称性理论，提出暗物质粒子的质量应为8.1 TeV。作者讨论了在各种观测设施、伽马射线、中微子和其他地下探测器中探测这种特征的可能性。对HESS最近数据的分析产生了7.6 +/- 0.1 TeV的伽马射线峰值，为暗物质粒子质量与理论预测一致提供了观测证据。作者还指出，观测到的星系关联函数中幂律指数的不连续性是宇宙学中的膝能对应物。
2011-11-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radiation Mechanism and Jet Composition of Gamma-Ray Bursts and GeV-TeV selected Radio Loud Active Galactic Nuclei
利用单区轻子模型对活动星系核（AGN）的观测光谱能量分布进行了系统模拟，比较了伽马射线暴（GRB）和GeV-TeV选择射电噪活动星系核（AGN）。研究表明，在不确定度范围内，伽玛暴的喷注功率（P_{jet}）与瞬发伽玛射线光度（L_{jet}）之间的相关性与平谱射电类星体（FSRQs）的喷注功率与同步峰值光度（L_{s, jet}）之间的相关性是一致的。它们的辐射效率（\varepsilon）也相当（大多数源>10%），对于FSRQ，辐射效率随热喷流光度（L_{bol,jet}）而增加，对于具有相似幂律指数的GRB，辐射效率随热喷流光度（L_{jet}）而增加。BL Lac不遵循FSRQ的P_{jet} - L_{s, jet}关系。它们的\varepsilon和L_{bol, jet}值比FSRQ低，并且还发现了一种试探性的L_{bol, jet} - \varepsilon关系，其幂律指数与FSRQ不同。FSRQ的磁化参数（σ）平均大于BL Lac。FSRQ与$\varepsilon$呈负相关，BL Lac与\varepsilon呈正相关。GeV的窄线塞弗特1星系可能与FSRQs具有相似的性质。基于伽玛暴与FSRQ的相似性，我们认为伽玛暴的瞬发γ射线辐射可能是在高辐射效率的磁化喷流中由同步辐射过程产生的，类似于FSRQ。另一方面，BL Lac的喷流效率较低，可能更多地由物质主导…
2013-07-23 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
Is PKS 0625-354 another variable TeV active galactic nucleus?
大多数在100 GeV以上的极高能量下探测到的活动星系核（AGN）属于耀变体，喷流轴与视线之间的角度很小。只有大约10%的伽马射线活动星系核是具有较大视角的天体，导致发射的多普勒增强较小。最初，人们认为伽马射线发射只能从耀变体中观察到，并且这些耀变体的亮度是可变的。相反，过去几年的研究表明，非耀变体活动星系也表现出迷人的变化行为，这为伽马射线产生的物理过程，特别是耀斑事件提供了重要的新见解。在这里，我们报告的观测活动星系PKS 0625-354与H.E.S.S.望远镜2018年11月PKS 0625-354的分类仍然是一个争论的问题。H.E.S.S.测量作为通量观测程序的一部分进行，并且在观测的第一个晚上显示了对具有> 5 σ的物体的探测。在接下来的9个晚上进行了更密集的观测活动，导致伽马射线通量减少。这些观测伴随着X射线和紫外线/光学波段的雨燕，可以重建多波段宽带光谱能量分布。我们将讨论该物体的伽马射线变化的含义。
2021-08-03 astro-ph.HE
Role of line-of-sight cosmic ray interactions in forming the spectra of distant blazars in TeV gamma rays and high-energy neutrinos
活动星系核（AGN）可以产生伽马射线和宇宙射线。观测到的来自遥远耀变体的高能伽马射线信号可能主要是由宇宙射线质子与背景光子相互作用沿视线产生的次级伽马射线。这解释了在遥远的耀变体中观测到的令人惊讶的低衰减，因为平均而言，次级伽马射线的产生距离地球比距离源的距离近得多。因此，在TeV范围内观察到的光谱不依赖于固有的伽马射线光谱，而它取决于宇宙射线源的输出。我们将这一假设应用于一些来源，在每种情况下，我们都获得了很好的拟合，加强了对所观察到的光谱的解释，这是由于二次伽马射线。我们探讨了这种解释的限制银河系外的背景光和活动星系核中的宇宙射线的生产的后果。我们还对中微子信号进行了预测，这有助于探测活动星系核中宇宙射线的加速。
2011-02-15 astro-ph.HE hep-ph
Interpreting correlated observations of cosmic rays and gamma-rays from Centaurus A with a proton blazar inspired model
最近的活跃射电星系半人马座（Cen）A是一个伽马射线辐射源，能量范围在GeV到TeV之间。高能立体系统（H.E.S.S.）和非同步Fermi-LAT观测表明，在几个GeV能量以上，Cen A的γ能谱出现了不寻常的谱硬化现象。就在最近，H.E.S.S.天文台解析了半人马座A中千秒差距（kpc）尺度的喷流，能量为TeV。另一方面，皮埃尔俄歇天文台（PAO）探测到了来自Cen-A的一些超高能宇宙线（UHECR）事件。质子耀变体模型考虑了电子和强子宇宙射线在活动星系核喷流中的加速作用，可以解释从冰立方探测到的活动星系核喷流中观测到的高能中微子和γ射线的重合现象。在这里，我们采用质子耀变体启发模型来解释所观察到的GeV到TeV的伽马射线光谱特征，包括在GeV能量的光谱硬化以及PAO对来自Cen-A的宇宙射线的观测。我们的研究结果表明，该模型可以解释一致的观测到的电磁波谱结合适当数量的UHECR从岑A。
2021-01-30 astro-ph.HE
Mini radio lobes in AGNs core illumination and their hadronic gamma-ray afterlight
最近的射电观测表明，活动星系中存在小射电瓣，其尺度为$\sim 10 {\rm pc}$。预计叶瓣将充满冲击加速的电子和质子。在这项工作中，我们研究的光子光谱的迷你叶，适当地考虑到强子过程。我们发现，由此产生的宽带谱包含两个不同的强子碰撞在$γ$射线带，即，由于光子π级联产生的次级电子/正电子，产生了$\sim$ MeV的质子同步辐射和$\sim$ GeV的质子同步辐射。特别是当粒子注入的持续时间短于叶龄时，预测到放射性暗$γ$射线叶。$γ$射线瓣的存在可以用未来的TeV- $γ$望远镜{ \it CTA}来检验。
2010-12-24 astro-ph.HE
TeV Gamma Ray Blazar Monitoring Campaign
众所周知，从空间和地面同时进行观测是非常困难的。在GeV-TeV能量下尤其如此，所有天空望远镜的空间观测和地面观测（主要使用大气切伦科夫技术）。由于观测的限制，后者的观测仅限于曝光时间短的源的“快照”。在过去的几年里，惠普尔天文台10米伽马射线望远镜的观测计划一直致力于观测几个明亮的TeV伽马射线发射活动星系核（包括Markarian 421和Markarian 501），以提供尽可能连续的记录，用于多波长活动。夜间观测的初步结果每天早上公布在VERITAS的公共网页上，以便于与其他波长的观测结果进行比较。该望远镜还被用作VERITAS和其他VHE观测站的触发器，在那里检测到耀斑活动。本文将介绍望远镜当前Blazar监测活动的最新状态，并总结从2010年11月到2011年4月获得的最新结果，这些结果有助于代表Markarian 421连续观测的14年数据集。
2011-10-31 astro-ph.HE
Probing $μ$eV ALPs with future LHAASO observation of AGN $γ$-ray spectra
类轴子粒子（Axion-like particles，ALP）在标准模型之外的一些理论中被预测。来自活动星系核（AGN）的TeV γ射线在传播到地球的过程中，由于与宇宙背景光（EBL/CMB）的对产生相互作用而发生衰减。这种衰减可以通过AGN和星系磁场中的光子-ALP转换来规避，并且预计在观测到的光谱中会出现通量增强。在这项工作中，我们研究的活动星系核的γ射线谱的能量高达100\，TeV以上的探测ALP参数空间在$μ$ eV左右的潜力，其中耦合$g_{aγ}$是迄今为止相对较弱的约束。我们发现Mrk_501、IC_310和M_87这三个邻近的亮源适合于我们的物镜。假设内禀谱指数截止能量，我们用有/无ALP的模型外推这些源的观测谱，直到100 μ TeV以上.对于具有$m_{a}\lesssim0.5\,μ$ eV的$g_{aγ}\gtrsim 2\times$ $10^{-11} \rm GeV^{-1}$，ALP模型预测的100\，TeV附近的通量比标准吸收的通量提高了一个数量级以上，并且可以被LHAASO探测到.我们的结果受到内禀截止能量和活动星系核瓣（或羽流）磁场的不确定性的影响。对于乐观估计，约束可以改进为具有$m_{a}\lesssim1\,μ$ eV的$g_{aγ}\gtrsim 2\times$ $10^{-11} \rm GeV^{-1}$。这就要求即将举行的CTA…
2021-09-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Detection Prospects for AGNs with the Cherenkov Telescope Array
Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Astroparticule et Cosmologie（天体粒子与宇宙学）；Universit\'e Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；IN2P3（人与物质物理学研究所）；IJCLab（伊夫林-约瑟夫·克莱因实验室）；Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Energies (LPNHE)（核物理与高能物理实验室）；Sorbonne Université（索邦大学）；University of Southern Denmark（南丹麦大学）；CP3-Origins（CP3起源中心）；IPARCOS（粒子物理、天体物理与相对论计算中心）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
针对切伦科夫望远镜阵列天文台（CTAO）对活动星系核（AGN）的探测，提出基于变异性的策略，利用Fermi-LAT数据和归一化超额方差扩展源样本，识别潜在目标，支持其河外科学项目。
2025-11-11 astro-ph.HE
Fossil shell emission in dying radio loud AGNs
我们研究了与垂死的射电活动星系核有关的壳层辐射。首先，基于Ito等人（2015）最近的工作，我们描述了停止喷流能量注入后壳层的动力学和光谱演化。我们发现，壳层发射的射电瓣停止喷射能量注入后不久，因为新鲜的电子不断提供到壳层通过向前冲击，而无线电波瓣迅速淡出没有喷射能量注入。我们发现，这种化石贝壳可以作为SKA望远镜的一类新的目标源。接下来，我们将该模型应用于附近的射电源3C84。然后，我们发现3C84的化石壳层辐射在射电波段较弱，而在TeV γ射线波段较亮，可以被CTA探测到。
2015-11-10 astro-ph.HE
