The Impact of the CMB on the Evolution of high-z Blazars
最近的研究发现,耀变体的平均X射线与射电光度之比随红移而增加。我们在这里评估的逆康普顿相互作用的相对论性电子喷流和宇宙微波背景(IC/CMB)的光子之间的可以解释这一趋势。此外,我们还测试了IC/CMB模型是否也可以作为X射线和射电选择的耀变体中不同空间密度演化的起源。通过考虑在射电或X射线波段中选择的统计上最完整的耀变体样本,并覆盖大范围的红移(0.5 $\lesssim$ z $\lesssim$ 5.5),我们评估了CMB对每个样本上观测到的X射线发射的预期影响,然后将这些预测与观测结果进行比较。我们发现这个模型可以很好地解释观测到的X射线-射电光度比随红移的变化趋势以及射电和X射线波段的不同宇宙学演化。最后,我们讨论了如何目前正在进行的X射线任务,如eROSITA,可以帮助进一步限制观察到的演化在更高的红移(z $\sim$ 6-7)。
2021-06-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
VLTI-GRAVITY observations of blazars
Finnish Centre for Astronomy with ESO (FINCA)(芬兰ESO天文学中心);University of Turku(图尔库大学);Aalto University(阿尔托大学);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天体物理学研究所);National Centre for Radio Astrophysics (NCRA) - Tata Institute of Fundamental Research (TIFR)(国家射电天文中心(NCRA)- 塔塔基础研究院(TIFR));European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Nordic Optical Telescope(北欧光学望远镜);Aarhus University(奥胡斯大学)
首次尝试利用VLTI-GRAVITY近红外干涉测量解析耀变体喷流,对Ton 599的观测表明存在未完全解析的喷流基座,但无法区分点源加展开发射或相干损失模型与单高斯模型。
2026-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Leptohadronic Multimessenger Modeling of Two High-redshift (z $>$ 1) Neutrino Emission Blazar Candidates
本文通过单区轻子-强子模型拟合两个高红移耀变体的多信使辐射,计算其 IceCube 中微子探测概率,揭示它们是高效 PeV 中微子源,并指出 X 射线与中微子关联更强。
2025-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
The BL-Lac gamma-ray blazar PKS 1424+240 associated with a group of galaxies at z=0.6010
PKS 1424+240是一颗红移未知的BL-Lac耀变体,由Fermi-LAT在高能γ射线下探测到。在VHE,它首先被VERITAS检测到,后来被MAGIC证实。它的光谱能量分布在VHE伽马射线处高度衰减,这与远距离源是相干的。几个估计使红移被限制在0.6 < z < 1.3的范围内。这些结果将PKS 1424+240置于非常有趣的条件下,可能是VHE探测到的最遥远的耀变体。红移的模糊性仍然很大,足以阻止对EBL和内禀耀变体光谱的精确研究。由于直接测量BL-Lac天体的光谱红移的困难,我们的目标是通过找到它的宿主星系群来建立一个可靠的红移值。椭圆星系与星系群相关联,BL-Lac天体通常由它们托管,因此我们决定寻找耀变体的宿主群。为此,我们使用Gemini MOS对PKS 1424+240视场中的30个物体进行了光谱观测。在分析了星系群的数据后,我们评估了在PKS 1424+240位置附近偶然发现星系群的概率,使用了星系群的深层目录。我们还利用SDSS星表中的光度数据分析了提议的耀变体主群的红色序列。我们发现了一个新的星系群,它有8个成员,z = 0.6010 ± 0.003,维里半径R_vir = 1.53 Mpc,速度色散σ_v = 813 ± 187 km/s。测光研究表明,更多的成员可能居住在这个以前未编目的星系群中。发现PKS 1424+240是该组成员的概率为98%。在…
2016-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiwavelength Study of High-Redshift Blazars
高红移耀变体是宇宙中最强大的天体之一。本文通过对{ \it Fermi}-LAT和{ \it Swift} UVOT/ XRT数据的分析,研究了在高能$γ$射线波段探测到的33个遥远耀变体($z>2.5$)的光谱和时间特性。所考虑的源具有软时间平均的$γ$射线谱($Γ_{\rm γ}\geq2.2$),而在X射线带中观察到的源具有硬X射线谱($Γ_{\rm X}=1.01-1.86$)。高红移耀变体的$γ$射线通量介于$4.84\times10^{-10}$到$1.50\times10^{-7}\:{\rm photon\:cm^{-2}\:s^{-1}}$之间,光度在$(0.10-5.54)\times10^{48}\:{\rm erg\:s^{-1}}$范围内,在$γ$射线耀斑期间,光度增加到$(0.1-1)\times10^{50}\:{\rm erg\:s^{-1}}$。在X射线波段,只有PKS 0438-43、B2 0743+25和TXS 0222+185的发射在不同的Swift XRT观测中发生变化,而在$γ$ -射线波段,14个源的发射是可变的:B3 1343+451和PKS 0537-286的通量变化在亚日尺度上,PKS 0347-211和PKS 0451-28的通量变化在日尺度上,其余的PDMATHAMN射线变化在周或月尺度上。遥远的耀变体喷流的属性是通过在一个区…
2020-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The BL-Lac gamma-ray blazar PKS 0447-439 as a probable member of a group of galaxies at z=0.343
BL-Lac blazar PKS 0447-439是费米-LAT首次探测到的最明亮的HE伽马射线源之一。它也被H.E.S.S.在VHE伽马射线,这允许限制PKS 0447-439的红移,通过考虑在河外背景光(EBL)的伽马射线与环境光子相互作用引起的衰减。这一约束与色星等和光谱红移约束(0.179 < z < 0.56)一致,但最近有人提出这颗耀变体的红移要高得多(z > 1.2)。这一数值引起了争论,因为如果这是真的,它将意味着要么伽马射线的相关吸收过程没有得到很好的理解,要么EBL与今天所认为的有很大的不同。这种高红移并未得到三次独立的高信噪比新光谱观测的证实。鉴于BL-Lac通常由椭圆星系承载,而椭圆星系又与星系群相关,我们的目标是找到PKS 0447-439的宿主星系群。最终的目标是估计这个耀变体的红移。在PKS 0447-439的视场中的21个物体的光谱是用Gemini多物体摄谱仪获得的。根据这些星系的红移和坐标,我们寻找星系群。利用星系群的深度表,我们研究了在PKS 0447-439的视线中偶然发现一个星系群的概率。我们发现了一个星系群,该星系群在z = 0.343时没有被编入星表,它有7个成员,维里半径为0.42 Mpc,速度色散为622 km/s^-1。我们发现PKS 0447-439的宿主星系成为新星系群成员的概率>= 97%。因此,我们建议采用z = 0.34…
2014-12-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Zooming into the neutrino-associated blazar candidate J1718+4239
本研究通过VLBA观测确认耀变体候选体J1718+4239为冰立方中微子事件IC-201221A的对应体,发现其射电发射高度可变且致密,证实其为耀变体类型天体。
2025-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the magnetic field in the parsec-scale jets of the brightest Fermi blazars with multifrequency VLBI observations
空间分辨宽带光谱技术结合甚长基线干涉测量(VLBI)是为数不多的能够探测blazar喷流内部物理状况的方法之一。我们报告的磁场强度在秒差距尺度的无线电结构的选定明亮的费米耀变体的测量,根据拟合的同步辐射光谱VLBA图像在7个频率在4.6 - 43.2 GHz的范围。13个源的磁场强度的上限为B <= 10^-2 - 10 ^2 G(观测者坐标系)。在同步辐射峰值以上观测到的硬射电谱(-0.5 <= a <=+0.1,S_nu ~ nu^a)可能是发射电子布居的硬能谱的指示,也可能是发射区的显著不均匀性造成的。
2010-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
VLBI observations of four radio quasars at $z>4$: blazars or not?
耀变体是活动星系核(AGN),其相对论喷流几乎指向视线。它们紧凑的射电结构可以用甚长基线干涉测量(VLBI)在秒差距尺度上成像。极高红移的耀变体提供了对早期宇宙活动星系核现象的独特见解。利用欧洲VLBI观测网(EVN)在1.7和5 GHz观测了4个红移$z>4$的射电源。这些天体以前被归类为blazar候选者的基础上X射线观测。其中J2134 $-$ 0419是我们的VLBI观测所确定的耀变体,这是由于它的相对论射束辐射。它的射电喷流扩展到$\sim$ 10毫角秒尺度,使这个源成为后续VLBI观测的一个有希望的目标,以揭示任何明显的自行。另一个目标,J0839+5112显示了类星体典型的紧凑射电结构。有证据表明,它的流量密度可变,其无线电“核心”具有平坦的频谱。然而,EVN数据表明其发射不是多普勒增强的。剩下的两个blazar候选者(J1420+1205和J2220+0025)表现出完全出乎意料的射电AGN与小倾角喷流。它们的发射扩展到角秒尺度,中心分量的多普勒因子远低于1。它们的结构类似于双叶射电活动星系核,具有大的视线倾角。这是在对比与耀变体型建模的多波段光谱能量分布。我们的工作强调了高分辨率VLBI成像在确认高红移射电源的耀变体性质方面的重要性。
2017-01-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Origin of multiwavelength emission from flaring high redshift blazar PKS 0537-286
由质量超过$10^9\:M_\odot$的超大质量黑洞提供动力的高红量耀变体具有最高的喷流功率和亮度,是检验宇宙早期相对论喷流物理的重要探测器。本文通过对Fermi-LAT、NuSTAR Swift XRT和UVOT观测数据的分析,对高红移blazar PKS 0537-286进行了多频光谱和时间分析。虽然源的时间平均$γ$射线谱相对较软(表明高能发射峰低于GeV范围),但当光谱硬化且亮度增加到$10^{49}\:{\rm erg\:s^{-1}}$以上时,观察到几个突出的耀斑。该源的X射线发射在不同的观测中有所不同,其特征在于具有亮度为$>10^{47}\:{\rm erg\:s^{-1}}$的硬光谱$\leq1.38$。在静止和耀斑期间的宽带光谱能量分布建模内的一个区域轻子的情况下,假设不同的位置的发射区域,并考虑内部(同步辐射)和外部(从磁盘,宽线区域和尘埃环)的逆康普顿散射的光子场。模拟结果表明,从能量需求的角度来看,最乐观的情况是当射流能量耗散发生在宽线区域内。静止期和燃烧期获得的模型参数的比较表明,燃烧活动最有可能是由硬化的发射电子光谱指数和转移的截止能量到更高的值。
2023-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The space density of z>4 blazars
高红移耀变体是一类重要的活动星系核,它可以独立地估计高红移射电噪星系核中的超大质量黑洞质量函数,而不受视线吸收的影响。利用宇宙透镜全天巡天(CLASS),我们建立了一个完整的射电通量有限的样本的高红移(z>4)耀变体适合于统计研究。通过结合专门的光学观测和SDSS光谱数据库,我们获得了26个光谱红移超过4的耀变体候选者的样本。根据它们的射电频谱,我们用千兆赫峰化频谱(GPS)来区分耀变体和类星体。在18个确认的耀变体中,有14个是完全确定的,通量有限的样本,亮度为21(AB)。利用这个完整的样本,我们推导出4<z<5.5的耀变体的空间密度ρ =0.13(+0.05,-0.03)Gpc^-3。这是在这个红移范围内对耀变体空间密度的第一次实际估计。这个值与基于低红移平谱射电类星体样本的光度函数和宇宙学演化的外推结果非常一致,并且与在z $\sim$ 2处达到峰值的宇宙学演化一致,类似于射电宁静类星体。我们不确认,相反,在z~4的空间密度演化的峰值的存在下,最近建议使用X射线选择样本的耀变体。这种演化的极端高峰可能只存在于最明亮的耀变体中。
2019-01-09 astro-ph.GA
Breaks in the X-ray spectra of high redshift blazars and the intervening medium
平谱射电类星体(FSRQs)是耀变体的一个子类,其特征是沿观测者视线方向有突出的光学发射线和准直的大尺度喷流。在FSRQs(在相对高的红移)中已经报道了X射线光谱平坦化,这归因于沿着视线的气体吸收或基于固有喷流的辐射过程。我们研究了一个样本的16高红移FSRQs(z为1.1 - 4.7,静止帧能量高达50千电子伏)与XMM-牛顿和雨燕卫星观测跨越29个时代。X射线光谱符合幂律,包括自由过量吸收和一乘以指数滚降,以说明基于本征射流的过程。统计分析用于区分这些模型,以了解光谱平坦化的起源。在16个FSRQ中的10个中,模型选择无法区分它们。内在的喷流辐射过程中表示在四个FSRQs,我们推断能量突破符合他们的期望,从外部康普顿散射的低能量环境光子。其中两个FSRQ表明了支持任一情况的混合结果,说明了识别X射线吸收特征的困难。一个明确的检测可以用来解开星系间介质和集群内介质的相对贡献,其中的方法概述,并适用于后两个源。
2021-04-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black-hole mass estimation through accretion disk spectral fitting for high-redshift blazars
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波季斯特里安大学);Institute of Accelerating Systems & Applications(加速系统与研究所)
本文利用MCMC方法和Shakura-Sunayev多温度吸积盘模型,研究高红移BL Lac天体的黑洞质量及吸积率,考虑星际介质中中性氢的衰减效应,发现忽略IGM衰减会导致黑洞质量估计偏高。
2026-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Precessing Jet in the High-Redshift Blazar J0017+8135
射电类星体J 0017 +8135(S5 0014+81)是一个著名的平谱射电类星体,z = 3.366,是已知最明亮的活动星系核之一。自20世纪80年代以来,人们一直在用甚长基线干涉测量法(VLBI)研究它的毫角秒尺度的射电喷流结构。类星体被选为国际天体参考系的原始定义天体之一,但由于系统的长期位置变化,它被排除在目前的第二次实现(ICRF 2)之外。在这里,我们分析档案8.6-和2.3-GHz VLBI成像数据收集在近100个不同的时代,在20多年来,以获得信息的射流组件的运动学。由于宇宙学的时间膨胀,大量的VLBI观测数据对于揭示高红移活动星系核喷流结构的变化至关重要。在J 0017 +8135的情况下,数据可以用一个简单的喷流进动的运动学模型来描述,在观测者的框架中具有12年的周期。
2016-09-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Superluminal Motion and Jet Parameters in the High-Redshift Blazar J1429+5406
通过二十余年多频率 VLBI 观测,研究高红移耀变体 J1429+5406 的喷流成分自行,并据此约束多普勒因子、洛伦兹因子和喷流倾角。
2025-05-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio-loud Quasars above Redshift 4: VLBI Imaging of an Extended Sample
高红移射电源为研究早期星系和超大质量黑洞的形成和演化提供了大量的机会。然而,已知的红移4以上的射电大声活动星系核(AGN)的数量相当有限。在高红移时,相对论性光束喷流指向观测者的耀变体,似乎大多数都是相对于光束喷流偏离视线的射电噪声源。为了找到更多这样的错位活动星系核,需要用甚长基线干涉测量法(VLBI)进行毫弧秒尺度的成像研究,因为它们使我们能够区分紧凑的核心-喷流射电源和那些更扩展的发射。先前的高分辨率VLBI研究显示,blazar候选者中的一些射电源实际上在毫角秒尺度上显示出无与伦比的无线电发射。用盖亚天体测量空间任务确定的最精确的光学坐标在分类过程中也很有用。本文报道了欧洲VLBI网络在1.7和5 GHz对13个高红移(4 < z < 4.5)类星体的双频成像观测。这个样本增加了z>4的射电源的数量,VLBI观测约四分之一。利用射电形态、光谱指数、变率、亮温度以及光学坐标等结构和物理特性,我们识别出了六颗耀变体和六颗失调的射电活动星系核,剩下的一颗暂时被确定为耀变体。
2022-04-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Is there a Blazar Nested in the Core of the Radio Galaxy 3C 411?
先前基于XMM-牛顿X射线观测的经典双叶射电星系3C 411的光谱能量分布模型为类似耀变体的核心的存在留下了可能性。我们研究了这种情况下,通过表征的无线电亮度分布的内部~10-pc区域的源。我们应用甚长基线干涉测量(VLBI)技术在四个不同的频率从1.7到7.6 GHz。我们分析了2014年甚长基线阵列(VLBA)的存档数据,以及2017年欧洲VLBI网络(EVN)的数据。VLBI图像揭示了3C 411核心的pc尺度扩展结构,可以用多个喷流分量来模拟。测得的核心亮度温度表明,没有多普勒增强,将预期从一个耀变体喷流指向接近视线。虽然3C 411没有耀变体核心,但我们发现了通量密度变化的迹象。在pc到kpc的所有尺度下,震源的总体形态与倾角约为50°的直喷流一致。
2019-02-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
VLBI Analysis of a Potential High-Energy Neutrino Emitter Blazar
该研究通过分析耀变体CTD 74超过20年的VLBI存档数据,发现其喷流特征静止且中微子事件后核显著增亮,支持该源为潜在高能中微子发射体。
2024-02-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
An extremely X--ray weak blazar at z=5
本文介绍了在宇宙早期(z=5.0)发现的一个新的射电强活动星系核(AGN)--DESJ014132.4-542749.9(DES 0141 -54)的发现及其性质。它是通过交叉匹配暗能量调查(DES DR 1)的第一个数据发布与悉尼大学莫隆格洛调查(SUMSS)在0.843 GHz的无线电目录发现的。这个天体是在DES中发现的第一个高红移的射电活动星系核。DES 0141 -54的无线电特性,即其非常大的无线电响度(R>10 $^{4}$),高射电光度(L $_{0.8 GHz}$ =1.73 $\times$ 10 $^{28}$ W Hz $^{-1}$),以及无线电频谱的平坦性($α$ =0.35)高达极高频率(在源的静止坐标系中为120 GHz),将该物体归类为耀变体,即沿相对论喷流轴观察到的射电大声活动星系核。然而,DESJ 0141 -54的X射线光度远低于迄今发现的高红移(z $\geq$ 4.5)耀变体。此外,它的X射线与射电光度比(log($\frac{L_{[0.5-10]keV}}{L_{1.4GHz}}$)=9.96 $\pm$ 0.30 Hz)与低红移耀变体相比也很小:只有2%的低z人口具有类似的比率。通过模拟光谱能量分布,我们发现这种特殊的X射线弱点和强大的无线电发射可能与一个特别高的磁场值有关。最后,中心黑洞的质量相对较小(M $_{BH}$ = 3-…
2019-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the lensed blazar B0218+357
我们提供了一个透镜blazar B 0218 +357的光谱(4000-10500 nm),目的是研究和澄清这个有趣的系统的性质。我们发现,耀变体的发射线光谱的特点是只有一个宽的发射线,解释为镁II 2800欧姆收益率z=0.95。此外,我们还探测到Mg II 2800 nm、Ca II(H,K)和Na I 5892 nm在z=0.68437 +/- 0.00005处的窄吸收线,这是由于星际气体的介入。没有发现透镜星系的恒星吸收特征。因此,假设的透镜红移是可疑的。该物体的连续光谱表现出向短波长的显著下降,可能是由于显著的消光。在假设耀变体的内在形状是由幂律辐射决定的情况下,在z =0.684的透镜星系中,无论R $_V$是什么值,都不可能产生这种消光。然而,所观察到的连续与幂律发射一致,假设在源红移(z=0.95)处存在标准(R $_V$ = 3.1)消光,这也得到了相同红移处Mg II消光的支持。B 0218 +357的HST图像显示了源的双重图像以及旋涡星系上的一个面的扩展图像。我们认为这个星系可能不是透镜星系,而是耀变体的宿主星系。这对系统的模型和哈勃常数的导出值有重大影响。
2017-06-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray properties of z>4 blazars
本文对宇宙透镜全天巡天(CLASS)中最大的z>4的blazar候选者的通量限制完整样品进行了X射线分析。在获得几乎完整的(24/25)X射线覆盖样品(来自Swift-XRT,XMM-牛顿和钱德拉)后,我们分析了光谱,以确定真正的耀变体。我们分类的基础上,他们的光谱能量分布(SED)的形状的来源,特别是在平坦的X射线发射和它的强度相比,光学。然后,我们比较了这些高z耀变体与在较低的红移(z~1)选择耀变体样本。我们发现X射线与射电光度的比值存在显著差异,CLASS耀变体的平均比值比低Z耀变体大2.4+/-0.5倍。我们初步解释这种演变是由于喷流的电子与宇宙微波背景(CMB)光子的相互作用,预计这将提高观测到的X射线发射在高红移。在最近的文献中,这种依赖性已经在高射电噪声的活动星系核中观察到。这是第一次使用统计上完整的耀变体射电通量有限样本观测到它。然后,我们评估了这种效应是否可以解释宇宙演化的差异,最近发现之间的无线电和X射线选择样本的耀变体。我们发现,这个模型的简单版本是无法解决两个进化结果之间的紧张关系。
2019-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Correlation Analysis for Gamma-ray (radio) and Broad Line Emissions of Fermi Blazars
在这项工作中,我们编制了202个费米/LAT耀变体的样品与可用的宽线发射。在202个源中,66个具有已知的多普勒因子。通过消除红移和聚束增强的影响,分别研究了整个样品和平谱射电类星体(FSRQs)和BL Lacertae天体(BL Lacs)的($γ$ -射线)与宽线辐射以及射电与宽线辐射的相关性。对202颗blazar的观测结果表明,$γ$ -射线与宽线辐射、射电与宽线辐射之间存在很强的正相关关系,在去除红移效应后,这种相关关系仍然存在。对于有多普勒因子的66个源,去除多普勒因子后,($γ$ -射线)与宽线辐射之间以及射电与宽线辐射之间也存在正相关关系。我们的分析表明,1。对于整个blazar样品及其子类,($γ$射线)和宽线辐射之间有很强的相关性。当去除整个样本及其子类的红移效应时,存在相关性,证实了Ghisellini等人的结果。2.对于66个具有多普勒因子的blazar,发现宽线辐射与多普勒因子之间存在很强的相关性,在去除多普勒因子影响后,宽线辐射与$γ$射线之间仍然存在相关性。1和2也得到了类似的结果之间的无线电和宽线发射。3.我们的分析表明,吸积过程和喷流之间存在着强有力的联系。
2019-03-14 astro-ph.GA 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
Optical spectroscopy of blazars for the Cherenkov Telescope Array -- III
本文对41个CTAO候选耀变体进行深度光谱观测,确定12个新红移及若干下限,并发现AGN光学低态更利于红移测量。
2024-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetically Driven Relativistic Jet in the High-Redshift Blazar OH~471
通过对高红移耀变体 OH 471 的长期多频射电与 VLBI 观测,研究发现其喷流磁通量达到 Blandford–Znajek 机制预测,表明早期宇宙喷流由 MAD 吸积磁驱动。
2024-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fast jet proper motion discovered in a blazar at z = 4.72
高红移($z>4$)射电类星体的高分辨率观测为早期宇宙学时期的喷流运动学以及宇宙学模型参数的约束提供了独特的见解。由于极远天体的普遍弱点和宇宙学时间膨胀引起的明显缓慢的结构变化,只有几个高红移类星体被研究了秒差距尺度的分辨率,和有限的观测时代。在这里,我们报告的甚长基线干涉测量(VLBI)观测高红移blazar J1430+4204($z=4.72$)在8 GHz频段在5个不同的时期,跨越22年。该源显示了一个紧凑的核心-喷流结构与两个喷流分量被确定在3毫角秒(mas)的规模。长时间跨度和多历元的数据允许的射流组件的运动学研究。这导致喷流自行$μ{\rm (J1)}$ = 0.017 $\pm$ 0.002~mas\,yr $^{-1}$和$μ({\rm J2})$ =0.156 $\pm$ 0.015~mas\,yr $^{-1}$。对于移动最快的外部射流分量J2,相应的视在横向速度是$19.5 \pm 1.9 \,c$。推断出的大量喷流洛伦兹因子$Γ= 14.6 \pm 3.8$和视角$θ= 2.2^{\circ} \pm 1.6^{\circ}$表明高度相对论性的聚束。洛伦兹因子和视自行是迄今为止在$z>4$喷流射电源中测得的最高值,而喷流运动学仍然与类星体红移的宇宙学解释相一致。
2019-12-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The spectra of IceCube neutrino candidate sources -- I. Optical spectroscopy of blazars
越来越多的证据表明,天体物理学起源的高能中微子可能与耀变体有关。在这里,我们调查了一个独特的样本47耀变体,其中$\sim 20$可能是新的中微子源。特别是,我们专注于17个物体的未知的红移,我们目前的光学光谱在加那利大望远镜和ESO甚大望远镜。我们发现所有的来源,但一个(类星体)是BL Lac对象。对于九个目标,我们能够确定红移(0.09~ $<$ ~z~ $<$ ~1.6),而对于其他目标,我们设置了一个下限,根据干涉吸收系统的鲁棒检测或来自主星系光谱特征的缺乏的估计。在某些光谱中,我们探测到了亮度在$10^{40} - 10^{41}$ erg s $^{-1}$范围内的禁戒和半禁戒发射线。我们还报告了可能与高能中微子有关的七个耀变体的光谱,这些耀变体部分符合我们样本的标准,并在附录中进行了讨论。这些结果代表了我们对这些物体的真实性质及其作为中微子发射体的可能性进行调查的起点。
2021-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Subarcsecond view on the high-redshift blazar GB 1508+5714 by the International LOFAR Telescope
对最遥远的活动星系核的研究使我们能够在一系列环境中测试我们目前对无线电喷射活动星系核中存在的物理学的理解。视光度随距离的减小是研究这些遥远活动星系核的主要困难,这需要高灵敏度的仪器。我们的目标是利用新的长波射电数据更好地参数化高红移(z=4.30)活动星系核GB 1508+5714的宽带SED。它的高红移,高固有的光度,并作为耀变体的分类,使我们能够测试发射模型,考虑通过反康普顿损失的喷射电子在高红移与密集的CMB光子场的相互作用的有效冷却。在GB 1508+5714中对这种效应的一个重要探测可能部分解释了在宽视场巡天中高红移射电星系的明显稀疏性;这种探测只有在当前一代SKA前体中才成为可能。利用国际LOFAR望远镜对高红移blazar GB 1508+5714周围128 ~ 160 MHz波长范围内的长波长射电辐射进行了角秒尺度的成像。这使我们能够将空间分辨结构与更高频率的观测进行比较,并构建谱指数图。LOFAR图像显示了一个紧凑的未解决的核心和两个解决的发射区约2角秒的东部和西部的无线电核心。我们发现结构与以前的VLA观测一致,以及以前未报告的东部发射区。在小视角下,我们将GB 1508+5714的角秒尺度射电结构解释为FR II型射电星系。我们的SED模型表明,一个具有显着的淬火效应与CMB的相互作用所造成的情况下提供了一个很好的描述的数据,特别是解释了抑制无线电发射。
2022-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Physical parameters of a relativistic jet at very high redshift: the case of the blazar J1430+4204
上下文高红移(z = 4.72)的耀变体J1430+4204在2005年产生了一次主要的射电爆发。这种爆发通常与内部射电喷流中新成分的出现有关。目标。我们在毫角秒角尺度上寻找射电结构的可能变化,以确定从该源中心喷出的相对论性喷流的物理参数。方法.我们分析了15 GHz的无线电干涉图像与甚长基线阵列(VLBA)之前和之后的爆发高峰。结果在569天的时间里,我们没有发现任何重要的新喷气机部件。我们估计多普勒因子,洛伦兹因子,并使用三种不同的方法的一个假定的射流组件的视横向速度。可能的小喷流角度的视线和我们的值的表观横向速度是一致的,没有检测到一个新的喷流功能。
2010-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolving parsec-scale radio structure in the most distant blazar known
耀变体是类星体的一个子类,其多普勒增强喷流的方向接近视线,因此是超大质量黑洞生长及其环境的有效探测器,特别是在高红移处。在这里,我们报告的甚长基线干涉观测的耀变体J0906+6930在z = 5.47,这使得偏振发射和测量喷流自行在秒差距尺度的检测。这些观测结果表明,与一般的耀变体相比,它的喷流强度较低,包括较低的自行和体积洛伦兹因子。再加上先前推断的高吸积率表明从吸积辐射功率到基于能量和动量转移到周围气体的喷射机械功率的转变。虽然不能完全排除替代方案,但我们的研究结果表明可能是新生的射流嵌入致密介质中并与之相互作用,导致射流弯曲。
2020-01-09 astro-ph.GA
Very Long Baseline Interferometry Observations of the Proposed Radio Counterpart of an EGRET Source
我们提出了高分辨率的无线电干涉成像观测的无线电源NVSS J182659+343113(以下简称J1826+3431),建议无线电对应的$γ$射线源,3EG J1824+3441探测的高能伽马射线实验望远镜(EGRET)的康普顿伽马射线天文台卫星。我们分析了八个时期的档案多频甚长基线干涉测量数据。我们成像的不对称的核心喷流结构的源,并检测到明显的超光速运动的射流。在最高观测频率15.3 GHz下,核心显示出高亮度温度,表明多普勒增强。此外,无线电特征经历显著的通量密度变化。这些发现加强了先前的主张,即耀变体J1826+3431与可能的$γ$射线源3EG J1824+3441相关联。
2020-09-15 astro-ph.GA
Probing the physical properties of the IGM using SRG/eROSITA spectra from blazars
本研究利用SRG/eROSITA和XMM-Newton的耀变体光谱,结合碰撞电离平衡模型分析星际介质(IGM)吸收,发现IGM柱密度与红移存在(1+z)^{1.63±0.12}的标度关系,并测得z=0时的平均氢密度、温度和金属丰度,证实IGM对总吸收贡献显著。
2024-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The High-redshift Blazar MG3 J163554+3629: Physical Properties and the Enigma of Its Unexpected Supermassive Black Hole Growth
本研究对高红移耀变体MG3 J163554+3629开展SED建模,测得其黑洞质量等物理参数,发现爱丁顿极限吸积无法解释其快速增长,提出超爱丁顿吸积或喷流辅助增长的可能机制。
2025-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining blazar heating with the 2<z<3 Lyman-$α$ forest
星系际介质(IGM)就像一个量热计,记录着来自恒星和活动星系核的宇宙结构形成、冲击和光加热所注入的能量。最近有人提出,空间不均匀的TeV耀变体可以显着加热低密度IGM,导致在$z\simeq2-3$周围的冷和暖IGM补丁。本研究的目的是比较不同的耀变体加热模型的预测与最近的IGM观测。我们进行了一组宇宙学模拟,仔细计算莱曼- $α ($ Ly($α$)森林的模拟观测值。我们对不同的系统不确定性进行了详细的评估,这些不确定性通常会影响这种类型的可观测量,并发现它们小于我们模型之间的差异。我们发现,我们的非均匀blazar加热模型是在很好的协议,在高红移($2.5<z<3$),但我们的blazar加热模型受到挑战,较低的红移数据($2<z<2.5$)的Ly $α$线的属性和重新标度的通量概率分布函数。我们的研究结果可以解释的HeII再电离,虽然国家的最先进的模型不足以提供足够的加热到低密度IGM,从而激励进一步的辐射转移研究的非均匀HeII再电离。如果耀变体确实是由$2\times10^{13}{M}_\odot$的群质量晕所承载的,那么与以前的模型相比,耀变体加热的开始时间较晚,这将有利于我们的研究结果与当地伽马射线观测的耀变体加热的证据相一致。
2022-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA