Variability in the Prompt Emission of Swift-BAT Gamma-Ray Bursts
本文介绍了我们对27个具有已知红移的长速伽马射线暴(GRB)样本的变率时标的研究结果。变化的时间尺度可以帮助我们了解伽玛暴的基本参数,如初始体洛伦兹因子和与发射区相关的特征尺寸。快速傅立叶变换(FFT)技术被用来提取噪声阈值交叉频率,我们与变化的时间尺度。阈值频率似乎与伽玛暴的峰值各向同性亮度相关。
2009-06-17 astro-ph.HE
Short time scale variability at gamma rays in FSRQs and implications on the current models
我们研究了平谱射电类星体PKS 1222+216在GeV伽马射线处的快速变化,MAGIC切伦科夫望远镜最近发现它在数百GeV处显示出非常短的变化(分钟时间尺度)。我们分析了2010年4月29日至6月20日这段时间内的情况,当时该源每天都会产生几次MeV-GeV波段的伽马射线耀斑,其通量超过10^-5 ph cm^-2 s^-1。我们对观测到的倍增时间尺度设定了严格的上限(2010年4月30日约为1小时),这是迄今为止在MeV-GeV能量下测得的最小值,可以限制伽马射线发射区域的大小。我们还研究了两次耀斑(2010年4月30日和6月17-18日)期间测量的光谱。在目前的工作中获得的光谱和可变性的研究相结合,有利于假设伽马射线一般产生的宽线区域(BLR)内,但有时耗散可以发生在更大的距离,附近的红外环面。
2012-02-13 astro-ph.HE
Associating long-term gamma-ray variability with the superorbital period of LS I 61 303
伽马射线双星是光谱能量分布(扣除恒星的热辐射)在高能量处达到峰值的恒星系统。伽玛射线双星LS I 61 303在所有频率上都是高度可变的。这个系统的可变性的一个方面是它的发射调制的时间尺度设置的~26.4960天的轨道周期。在这里,我们表明,在我们的观测时间,LS I 61 303的伽马射线发射也呈现出与先前已知的1667天的超轨道周期一致的正弦变化。这种调制在离星点附近的轨道相位上更为明显,而在近星点附近则没有可见的变化。在数据的功率谱中,在轨道周期出现和消失的变异性也是如此。这种行为可以用Be伴星赤道外流的准周期性演化来解释,Be伴星的特征影响了产生伽马射线的条件。这些发现开启了利用伽马射线观测研究偏心双星系统中大质量恒星外流的可能性。
2013-07-24 astro-ph.HE
Prompt Optical Emission from Gamma-ray Bursts with Non-single Timescale Variability of Central Engine Activities
雨燕GRB 080319 B的完整的高分辨率光变曲线提供了一个机会,为详细的即时光发射的时间分析。采用初始洛伦兹因子的二分量分布,在内激波模型的框架下,模拟了中心发动机弹射出壳的动力学过程。将发射的辐射分解到不同的频率范围内,用于不同能带的光变曲线之间的时间相关性分析。由此产生的即时光学和伽马射线发射显示出类似的时间剖面,作为一个缓慢的变化性组件和快速的变化性组件的叠加,除了伽马射线光变曲线是比它的光学对应更可变。在模拟的光变曲线和强相关的光学和伽马射线发射之间的时间滞后的变化特征与GRB 080319 B的观测结果吻合得很好。我们的模拟表明,光变曲线的变化源于从伽马射线暴的中央引擎注入的壳层的时间结构。未来对伽玛暴瞬发光辐射的高时间分辨率观测,通过UFFO-Pathfinder和SVOM-GWAC的研究,提供了一个有用的工具来研究中央发动机的活动。
2013-11-25 astro-ph.HE
A Search for Correlations between Gamma-Ray Burst Variability and Afterglow Onset
我们比较的时间(或时间限制)的光学余辉发射的伽玛射线可变性V在76个GRB的红移。在数据中明显上升的子集(25例)中,我们也拟合了起始峰的形状,并将上升和衰减指数与V进行了比较。我们没有发现这些属性之间存在任何模式的任何证据,也没有统计学支持任何相关性。这表明,在瞬发伽马射线发射的不规则性和余辉阶段的建立之间缺乏联系。在普通的瞬发内震解释中,这表明V与事件的整体洛伦兹因子之间缺乏联系。
2015-10-27 astro-ph.HE
F-GAMMA: Variability Doppler factors of blazars from multiwavelength monitoring
最近的星群研究表明,变化多普勒因子可以充分地描述耀变体作为一个群体。我们使用的流量密度的变化内发现的广泛的无线电多波长数据集的F-伽马程序,共10个频率从2.64到142.33 GHz,为了估计的可变性多普勒因子为58 $γ$射线明亮的来源,其中20个没有可变性多普勒因子之前已估计。我们采用专门设计的算法,以获得每个耀斑在每个频率的模型。然后,我们识别每个事件,并通过每个源的所有可用频率跟踪其演变。这种方法使我们能够区分重大事件产生耀斑的随机变化耀变体喷流。它还允许我们有效地约束亮度温度的变化性,从而约束多普勒因子的变化性,并提供误差估计。我们的方法可以产生最准确的(16\%的平均误差)估计在文献中。
2017-01-05 astro-ph.HE
Systematic Study of Gamma-ray bright Blazars with Optical Polarization and Gamma-ray Variability
耀变体是高度可变的活动星系核,其发射从无线电到伽马射线的所有波长的辐射。来自耀变体的偏振辐射是低能同步辐射的一个关键证据,并且它也变化很大。耀变体的偏振对于理解喷流的起源、约束和传播是很有意义的。然而,尽管已经进行了大量的测量,但射流产生、成分和可变性背后的机制仍然存在争议。我们在2008年7月至2014年12月期间对45颗耀变体进行了同步的伽马射线和光学双偏振测量观测,以研究变化的机制并寻找耀变体的几个子类之间的基本关系。我们确定的最大程度的光学线性偏振和伽马射线光度或伽马射线的光通量的比率之间的相关性。由于最大偏振度取决于磁场的条件(混沌或有序),这一结果意味着不同类型耀变体(FSRQs vs. BL Lac)之间pc尺度相对论喷流中磁场的内在排列存在系统性差异,因此也意味着不同类型射电星系(FR Is vs. FR IIs)之间的差异。
2016-10-14 astro-ph.HE
X-ray variability of GeV gamma-ray emitting radio galaxy NGC 1275
我们分析了2006- 2015年对伽玛射线射电星系NGC 1275的观测数据,发现2013- 2015年在X射线波段的核增亮与GeV的伽玛射线增亮相关。这是第一次证明NGC 1275的GeV伽马射线和X射线之间存在相关性。我们还分析了NGC 1275的Swift/XRT数据,发现X射线在2006年、2010年和2013年的几天内以$\sim$ 5的倍数闪烁。在耀斑期间的X射线光谱是没有特征的,并且有点陡峭,光子指数为$\sim$ 2,而在正常状态下为$\sim$ 1.7,这表明同步加速器组件变得更亮。大的X射线,GeV的伽马射线通量比在耀斑可以解释的冲击射流的情况。另一方面,射电、X射线和具有较大γ射线振幅的GeV γ射线的长期逐渐增亮可能是内震以外的其他来源,然后我们讨论了一些可能性。
2016-08-12 astro-ph.HE
The gamma-ray and Optical Variability Analysis of the BL Lac Object 3FGL J0449.4-4350
我们收集了BL Lac天体3FGL J0449.4-4350在光学和γ波段的历史光变曲线,时间跨度约10年,用Lomb-Scargle周期图、REDFIT 38、Jurkevich和DACF四种不同的方法分析了光变曲线的周期变化。我们探测到了一个大约450天的准周期振荡(QPO)。假设它起源于超大质量双黑洞(SMBBH)系统中的螺旋运动喷流,我们估计了原始黑洞的质量M~7.7*10^{9} M_sun.为了探索γ射线的起源,我们用离散关联函数(DCF)方法研究了光学-γ射线的相关性,发现两个波段之间的相关性非常显著。这种强相关性表明γ射线是由轻子自同步康普顿模型产生的。
2020-03-25 astro-ph.HE
Fast variability of gamma-ray emission from supermassive black hole binary OJ 287
我们报告的发现快速变化的伽玛射线耀斑从耀变体OJ 287。这个耀变体被认为是由超大质量黑洞组成的双星系统提供动力的。观测到的变率时间尺度T_var < 3-10 hr比质量较大(1.8 × 10^10太阳质量)的黑洞的光穿越时间短得多,与质量较小(1.3 × 10^8太阳质量)的黑洞的光穿越时间相当。这表明γ射线辐射是由质量较小的黑洞喷出的相对论性喷流产生的。在快变耀斑期间探测到能量超过10 GeV的伽马射线,将喷流的多普勒因子限制为大于4。研究相对论性喷流发射的轨道调制的可能性使OJ 287成为研究黑洞形成喷流机制的独特实验室,特别是研究喷流参数对黑洞吸积和喷流膨胀的介质参数变化的响应。
2010-11-18 astro-ph.HE
Characterizing the time variability in magnetized neutrino--cooled accretion disks: signatures of the gamma-ray burst central engine
伽马射线暴的中心引擎是隐藏的,无法用光子直接探测,这主要是因为涉及的密度很高。因此,从它们的宇宙学背景、能量学、低能对应物和可变性来推断它们的性质。如果伽玛暴是由超临界吸积到紧凑的对象,在小的空间尺度上的流量将表现出波动,这可以在原则上反映在中央发动机的功率输出,并最终在高能量的即时排放。在这里,我们解决这个问题的特点,中微子冷却吸积流的变化,通过局部剪切箱模拟磁场,然后卷积它们在全球范围内的大尺度动力学模拟的吸积盘。由此产生的签名是特征的,并且对冷却机制的细节敏感,原则上提供了GRB中心发动机特性的判别式。
2010-11-24 astro-ph.HE
A Search for Short-term Variability in the Very High Energy Gamma-ray Emission from the Crab Nebula
蟹状星云长期以来一直被认为是高能天体物理学的标准烛光,但近年来,这一假设在keV-GeV波段被强烈反驳。根据这些发展,正在对该星云进行甚高能量(VHE; E>300 GeV)的可变性研究,其初步结果在这里介绍。这项初步研究是基于惠普尔10米望远镜10年(2001-2011)的档案数据。检索数据集,以寻找1、7和14天时间尺度上的变异性证据。迄今为止,尚未发现重大的燃烧活动,但正在进行模拟,以确定可能探测到的变化程度。
2012-10-13 astro-ph.HE
Insights on the Gamma-Ray Bursts variability in their cosmological rest frame
Istituto Nazionale di Astrofisica(意大利国家天体物理研究所);Agenzia Spaziale Italiana(意大利航天局);Università degli Studi di Udine(乌迪内大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare(意大利国家核物理研究所)
通过分析伽马射线暴光变曲线中的最短变时标(尤其针对有红移测量的暴),研究其与中心引擎物理特性及谱参数(如各向同性能量和峰值能量)的关系。
2026-08-06 astro-ph.HE
Correlation of gamma-ray and optical variability of BL~Lacertae during the period of high blazar activity
Crimean Astrophysical Observatory of RAS(俄罗斯科学院克里米亚天文台)
通过研究BL Lacertae的伽马射线与光学变异性相关性,证实其伽马射线辐射源于同步自康普顿机制,发现12天时间延迟的相关峰值源于额外耀发,解释了孤儿耀发的起源。
2026-08-25 astro-ph.HE
Study of optical and gamma-ray long-term variability in blazars
耀变体,一个强大的活动星系核的子集,以相对论性喷流为特征,在宽带电磁辐射中闪耀,例如。G.从无线电到TeV辐射。在这里,我提出的研究结果,探索伽马射线和光学可变性的一个样本的伽马射线亮源的几种方法的时间序列分析进行了长达十年的光学和费米/LAT观测。主要结果如下:源被发现高度可变的两个波段,和伽玛射线功率谱密度被发现是一致的闪烁噪声表明长记忆过程在工作中。在比较两种辐射时,不仅整体光学辐射和$γ$射线辐射高度相关,而且两种观测分布都呈现重尾对数正态分布和均方根通量线性关系。此外,在一些源的准周期振荡的迹象显示,在这两个波段具有相似的特征时间尺度。我们讨论的结果,在目前的耀变体模型与相对论性冲击传播的射流看起来接近视线。
2022-04-19 astro-ph.HE
OVRO 40 m Blazar Monitoring Program: Location of the gamma-ray emission region in blazars by the study of correlated variability at radio and gamma-rays
耀变体是强大的,可变的发射器,从无线电到伽马射线波长。尽管低能的同步辐射和高能端的逆康普顿的一般情况已经很好地建立起来,但这些引人注目的物体的许多重要方面仍然没有得到很好的理解。例如,甚至伽马射线发射区的位置也没有明确的确定,一些理论将其定位在黑洞/吸积盘附近,而另一些理论将其定位在射电喷流中的秒差距尺度。自2007年年中以来,我们已经进行了一个大规模的监测计划,在15 GHz的OVRO 40米望远镜。我们目前每周两次观测大约1700颗耀变体。该样本包括所有费米-LAT探测到的耀变体-20度以北。在这里,我们研究了这两个波段之间的相关变异性的存在86源足够明亮,每周检测LAT。相关变化的存在可以解释为无线电和伽马射线发射的相关空间位置的指示,使其统计意义的评估成为我们计划的一个关键目标。这些互相关的统计意义的研究提出了一起讨论的蒙特卡罗模拟用于评估它们。通过偏振监测可以获得更多关于无线电发射区状况的信息,偏振监测告诉我们该区域磁场的配置。为了研究射电偏振的变化,我们正在建造KuPol,这是一种用于12至18 GHz频段的射电偏振接收机,将取代OVRO 40米望远镜目前的总功率接收机。
2013-03-08 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts: Temporal Scales and the Bulk Lorentz Factor
对于Swift和Fermi GRB的样本,我们表明,最小的可变性时标和光谱滞后的提示发射是相关的散装洛伦兹因子在一个复杂的方式:对于小$Γ$的,可变性时标表现出一个浅(平台)区域。对于大$Γ$,变异性时间尺度作为$Γ$($δT\proptoΓ^{-4.05\pm0.64}$)的函数急剧下降。证据也提出了一个有趣的峰值时间之间的相关性,t $_p$,余辉发射和即时发射的变化时间尺度。
2015-03-21 astro-ph.HE
Oblique Shocks As The Origin Of Radio To Gamma-ray Variability In AGN
厘米波段blazar可变性的“喷流中的激波”模型被重新审视,允许任意激波相对于喷流方向的取向,以及随机和有序的磁场。结果表明,斜震可以解释偏振位置角摆动远小于90 °的事件。与横向结构相关,同时保留爆发的一般特征,包括光谱行为和峰值百分比偏振水平。由一个力自由,最小能量磁场配置(基本上是螺旋形)为主的模型显示一个浅的百分比上升的极化和频率依赖的摆动的极化位置角不符合单碟监测观测的结果,这意味着该领域主要是随机的静态。在几个源的伽马射线耀斑期间,存在由“喷流中的激波”模型很好解释的爆发,这支持了激波事件是从无线电到伽马射线波段活动的原因的观点。
2011-04-21 astro-ph.HE
Rapid VHE variability in blazars
活动星系核(AGN)在很宽的频率范围内表现出明显的变化。我们回顾了观测结果的变化特征的耀变体在非常高的能量(VHE)域,集中在最近的研究结果的快速VHE变化和证据的基础乘法驱动过程中PKS 2155-304。我们探讨的物理方案中的可变性被假定为出现由于吸积盘波动传输到射流,并讨论其影响的中央发电站。
2011-04-20 astro-ph.HE
Search for gamma-ray variability around Fermi-LAT pulsar glitches
Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg(弗里德里希·亚历山大埃尔朗根-纽伦堡大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部);Università di Pisa, Dipartimento di Fisica E. Fermi(比萨大学E.费米物理系);Santa Cruz Institute for Particle Physics, Department of Physics and Department of Astronomy and Astrophysics, University of California at Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校粒子物理研究所、物理系和天文与天体物理系)
本研究通过分析费米-LAT数据,发现脉冲星在glitch期间伽马射线发射无显著变化,但PSR J2021+4026的伽马射线特性独特,提示需进一步研究glitch与伽马射线发射的关系。
2026-01-07 astro-ph.HE
Suzaku X-Ray Monitoring of Gamma-Ray-Emitting Radio Galaxy, NGC 1275
NGC 1275是一个位于英仙座星系团中心的伽马射线射电星系。它的多波长光谱与开拓者相似,因此伽马射线的发射被认为是喷流起源。在光学和X射线区域,NGC 1275也显示出明亮的核心,但它们的来源还不清楚,因为不排除盘状辐射。事实上,NGC 1275具有光学宽发射线和X射线Fe-K线,这是塞弗特星系的典型特征。在我们用朱雀/XIS对NGC 1275进行的宝贵研究中,从2006年到2011年,没有发现X射线时间变异性,尽管{it Fermi}-LAT~ \cite{Yamazaki}观察到中等的伽马射线变异性。我们继续用朱雀/XIS监测NGC 1275的观测。在2013-2014年,NGC 1275的MeV/GeV伽马射线通量逐渐增加,并在2014年初达到最大值。与最近的伽马射线活动相关,我们发现X射线通量也增加了,这是NGC 1275 X射线可变性的第一个证据。根据这些结果,我们讨论了时间变化中的发射分量,但我们不能确定与γ射线相关的X射线变化的起源。因此,在未来的观测中,利用费米伽马射线、XMM-牛顿、NuStar、ASTRO-H X射线、CTA TeV伽马射线和Kanata光学望远镜观测NGC 1275具有重要意义。
2015-03-10 astro-ph.HE
The Contrasting Nature of Gamma-Ray/Optical Variability in the Blazar PKS 0208-512 During Successive Outbursts
耶鲁大学/SMARTS光学近红外监测计划自2008年以来一直在密切观察南方天空中费米-LAT监测的耀变体的发射变化。我们报告的光学近红外(OIR)爆发的发现,没有伴随的伽玛射线在耀变体PKS 0208-512,该计划的目标之一。虽然在2008-2011年期间,该源在OIR波长上经历了三次1等或更高的爆发,持续时间超过3个月,但只有间隔1和3具有持续时间超过1个月的GeV能量的相应亮相。在间隔2期间的OIR爆发在亮度和时间范围上与间隔1和3期间的OIR耀斑相当,后者确实有伽马射线对应物。在费米耀变体中,伽马射线和OIR的变化在大多数情况下是非常好的相关性,在这种情况下缺乏相关性是异常的。通过对伽玛射线、OIR和支持多波长变率数据的详细分析,我们推测在间隔2期间喷流中爆发的位置更靠近黑洞,那里的喷流更紧凑,磁场强度更高,喷流中物质的体积洛伦兹因子更小。这导致康普顿优势低得多,在间隔2期间没有可观测到的伽马射线爆发。
2013-03-08 astro-ph.HE
The Study of Variability of 8 Blazar Candidates Among the \textit{Fermi}-LAT Unidentified Gamma-Ray Sources
我们讨论了8个远离银道面的河外3FGL源的时间序列行为(即,$\mid b\mid \geq 10^{\circ}$),其不确定性椭圆包含单个X射线和一个射电源。使用标准Fermi \textit{ScienceTools},版本v10 r 0 p5的软件包进行分析。结果表明,在研究样本中的源显示在每月的时间尺度上的$γ$射线通量变化的轻微迹象。此外,基于变化指数与光谱指数图上的物体位置,发现样品中4个物体的位置落在已知BL Lac位置的区域中。
2020-05-04 astro-ph.HE
Investigation of gamma-ray variability and glitches of PSR J1420-6048
PSR J1420-6048是一颗年轻的伽马射线脉冲星,具有周期性的毛刺。利用费米伽马射线太空望远镜获得的长期监测数据,我们发现PSR J1420-6048显示了伽马射线通量的变化,我们还在2008年至2019年期间检测到了四次故障。其中两个故障是以前未知的,它们的伽马射线光谱也显示了每个故障之间的变化。由于结果可能被污染的背景源,我们讨论了所观察到的流量和光谱的变化是由人为的错误分配的光子从附近的脉冲星风星云(HESS J1420-607)和脉冲星(PSR J1418-6058),或从目标脉冲星本身的发射几何形状的变化。我们研究的相关性的磁通量的变化和交替脉冲结构,以调查是否在外磁层的发射几何形状发生变化。在假设这些观测特征不完全由背景环境引起的前提下,我们将我们的结果与其他γ射线源观测到的类似现象进行了比较,并提出强烈的地壳破裂可以引起中子星的时间异常,它可以影响粒子的加速或对产生区域,从而导致发射行为的改变。
2021-03-15 astro-ph.HE
Photospheric Emission in Gamma-ray Bursts: Variability
一般认为,在伽马射线暴(GRB)中,光球辐射的变异性与喷流功率的变异性有关。本文进一步研究了可变喷流中光球辐射的变化。通过设置一个常数$η$(喷流的无量纲熵),我们发现光球辐射的光变曲线在喷流功率的时间剖面上显示出“跟踪”模式。然而,相对可变性是显着较低的光球发射相比,在喷流功率。当$η$为遗传变量时,光球辐射的变异性不仅受喷流功率的限制,而且受$η$的强烈影响。它变得复杂,并且通常不同于喷气动力。另外,光球辐射在不同光子能量下的变化也可能是相反的相位。我们还发现,相对可变性并不保持不变的光子能量与一个明显的减少,在一定的能量。这与GRB 090902 B的分析是一致的,其中在很宽的能量范围内检测到了可观的热分量。对于其他几个伽玛暴耦合的热分量,我们保守地评估的热和非热辐射的变化,分别。我们的研究结果表明,热发射的相对变化可能是可比的,这些突发的非热发射。另外,对GRB~ 120323 A的分析表明,光球辐射的变化可能与非热辐射的变化相反。
2020-06-29 astro-ph.HE
The extension of variability properties in gamma-ray bursts to blazars
无论是伽马射线暴(GRB)还是耀变体,都有相对论性喷流指向我们视线的一个小角度。最近的几项研究表明,这两种来源可能具有相似的射流物理学。在这项工作中,我们探索伽玛暴和耀变体作为一个整体的属性。我们发现Sonbas等人仅在GRB中发现的最小变率时标(MTS)和洛伦兹因子$Γ$之间的相关性可以推广到耀变体,其联合相关性为$\rm MTS\proptoΓ^{-4.7\pm0.3}$。这同样适用于在伽玛暴中发现的$\rm MTS\propto \it L_γ^{\rm -1.0\pm0.1}$相关性,它也可以很好地扩展到耀变体。这些结果提供了进一步的证据,这两种源中的喷流是相似的,尽管它们的中心发动机的质量尺度非常不同。需要进一步研究这些相关性的物理起源,这可以揭示喷流物理学的本质。
2015-09-16 astro-ph.HE
Testing time variability of gamma-ray flux
本文提出了一种检查假设的非零$γ$射线信号的时间变化的方法。本文讨论了最近观测到的$γ$ -射线源PKS 2155- 304的时间变率。几个测量被发现是过度或不足的大的意义上的时间尺度的月和天。
2013-09-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
A MAD Model for Gamma-Ray Burst Variability
我们提出了一个模型的时间变化的长伽马射线暴在提示阶段(高度可变的第一个100秒左右),在磁制动盘(MAD)周围的黑洞。在这种状态下,足够的磁通量被保持在黑洞上,使得它在盘的内部区域附近停止吸积。该系统的MAD状态,我们涉及到在提示阶段的伽玛射线暴的可变亮度,与一个特征的时间尺度定义的自由降落时间在该区域的吸积被捕的过渡和退出。我们提出了简单的分析相关的能量和时间尺度的估计,并比较它们的伽马射线暴的意见。特别是,我们展示了这个模型可以重现的特性一秒的时间尺度,出现从各种分析的提示发射光变曲线。我们还讨论了我们的模型如何能够适应潜在的物理上重要的相关性之间的突发静止时间和其后续脉冲的持续时间(拉米雷斯-鲁伊斯和Merloni 2001年)。
2016-06-05 astro-ph.HE
Rapid high-amplitude gamma-ray variability in Blazar PKS 0507+17
我们报告了对{ \it Fermi}卫星上的大面积望远镜观测到的2FGL J0509.9+1802的$γ$射线数据的详细分析,特别是在2013年4月,当探测到异常的$γ$射线变化时。在此时期内$γ$射线发射的定位表明,$γ$射线源仅与PKS 0507+17有关。首次确认了PKS 0507+17的$γ$射线发射。日峰值通量比第一个两年平均通量高两个数量级以上,给出各向同性的$γ$射线光度为$\simeq4\times10^{48}$ erg $\rm s^{-1}$。已检测到快速的$γ$射线变异性,倍增时间为2-3小时。只有少数明亮的耀变体探测到这样短的倍增时间尺度,表明$γ$射线发射的位置在宽线区域内。与更蓝时更亮的$γ$射线光谱一起,这种变化现象可以很好地用经典的平谱射电类星体变化模型来解释,该模型包括加速电子的快速注入和外部康普顿冷却过程。
2014-06-15 astro-ph.HE
Gamma-ray variability from wind clumping in HMXBs with jets
在被称为“微类星体”的高质量X射线双星的子类中,致密物体发射的喷流中的相对论强子可以与来自恒星辐射驱动风的冷质子相互作用,产生π介子,然后迅速衰变为伽马射线。由于由此产生的伽马射线发射率取决于目标密度,GLAST和新一代切伦科夫成像阵列对微类星体快速变化的探测可用于探测恒星风的聚集结构。我们在这里表明,伽马射线的波动可以使用“孔隙度长度”的形式主义,通常适用于表征聚集效应建模。特别地,对于由h=l/f定义的孔隙长度,即作为团块的特征尺寸l与其体积填充因子f的比率,我们发现在具有轨道间隔a的双星中伽马射线发射的相对波动在“薄喷流”极限中为sqrt(h/pi a),并且对于具有有限开度角φ的射流减小因子1/sqrt(1 + φ a/(2 L))。对于细射流和相当中等的孔隙长度h ~ 0.03a,这意味着约。伽马射线发射的10%变化。此外,个别大团块的照明可能会导致孤立的耀斑,就像最近在一些大质量伽马射线双星中观察到的那样。
2009-02-13 astro-ph.HE
Gamma-ray variability and multi-wavelength insights into the unprecedented outburst from 4C 31.03
本研究针对耀变体4C 31.03 2023年初的罕见伽马射线大爆发,通过多波长与时变分析确定了耀发特征、辐射机制及辐射区位置,发现其存在双流量态与双光子指数变率模式。
2024-04-14 astro-ph.HE
APEX sub-mm monitoring of gamma-ray blazars
到目前为止,还没有系统的长期blazar监测计划和详细的变化研究存在亚毫米波长。在这里,我们提出了一个新的亚毫米blazar监测计划,使用APEX 12米望远镜。自2007/2008年以来,用345 GHz的LABOCA测辐射热计相机监测了大约40个伽马射线耀变体的样本。第一光变曲线,初步的变化结果和第一次比较与较长的厘米/毫米波段(F-Gamma计划),展示了极端的变化特性的耀变体在这样短的波长。
2012-06-17 astro-ph.HE
Does the gamma-ray flux of the blazar 3C 454.3 vary on sub-hour timescales?
2010年4月初,耀变体3C 454.3(z=0.859)经历了一次强烈的伽马射线爆发,其通量(E > 100 MeV)超过10^-5 ph cm^-2 s^-1。费米伽马射线太空望远镜从2010年4月5日19:38 UTC开始进行了一次200 ks长的定点观测。这使我们能够尝试在几小时或更短的时间尺度上探测伽马射线发射的变化,我们发现了几小时时间尺度上的变化。在亚小时的时间尺度上,我们没有发现显著变化的证据,尽管目前的统计数据还不是结论性的,还需要进一步的观察。
2010-06-03 astro-ph.HE
On the connection between radio and gamma rays. Variability and polarization properties in relativistic jets
相对论喷流是活动星系核(AGN)中心超大质量黑洞周围产生的能量释放的最有力表现之一。它们的发射可以在整个电磁波谱中观察到,从无线电波段到伽马射线。尽管经过几十年的努力,相对论性喷流物理学的许多方面仍然难以捉摸。特别是,高能辐射的位置和机制以及不同波长的变化之间的联系是活动星系核研究中最大的挑战之一。通过对伽马射线耀斑物体的射电和伽马射线光变曲线进行比较,有证据表明,有些耀斑,无论是射电耀斑还是伽马射线耀斑,在电磁波谱的另一端并没有明显的联系,例如窄线塞弗特1号SBS 0846+513。高分辨率射电观测指出的一个有趣的方面是偏振性质的变化与一些高能耀斑的时间接近。特别是在PKS 1510-089和3C 454.3中,在强烈的伽马射线耀斑之后观察到几乎90度的旋转。偏振角的摆动可能与激波沿射流的传播有关,该射流使磁场有序,或者与不透明度状态的变化有关。
2013-09-20 astro-ph.HE
Rapid Variability: What do we learn from correlated mm-/gamma-ray variability in jets ?
在过去的三年中,对极端BL Lac天体S5 0716+714进行了密集的时间采样多频通量测量,使我们能够研究其宽带变化和详细的基本物理,重点是发射区域的位置和大小以及随时间的演变。我们研究了一些突出的毫米/伽玛射线耀斑的背景下的冲击喷流模型的特点,并调查的高能发射区的位置。射电耀斑的快速上升和衰减与激波的形成及其演化是一致的,如果除了源的本征变化之外还包括几何变化的话。我们发现在伽马射线和射频通量变化之间的相关性的证据。γ射线和射电耀斑之间的两个月的时间延迟表明,在S5 0716+714的γ射线和射电通量变化的非共空间起源。
2013-02-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Variability in the orbital profiles of the X-ray emission of the gamma-ray binary LS I +61 303
利用Rossi X射线定时探测器(RXTE)正比计数器阵列(PCA)对$γ$双星LS I +61 303进行了35个完整的轨道运动周期的观测分析。这构成了迄今为止针对该来源分析的最大连续X射线监测数据集。这种扩展分析使我们能够报告:a)发现X射线发射的轨道轮廓的可变性,b)在源的典型总体行为之上存在几个(最近的)短耀斑,给定PCA视场,其可能与或可能不与LS I +61 303相关联,和c)仅使用软X射线数据确定轨道周期。
2010-07-14 astro-ph.HE
Stochastic Modeling of the Fermi/LAT Gamma-ray Blazar Variability
我们研究了费米大天区望远镜(LAT)观测到的13个耀变体的伽马射线变率。这些耀变体拥有费米巡天计划前4年收集到的最完整的光变曲线。我们用Ornstein-Uhlenbeck(NH3)过程或NH3过程的混合来模拟它们。该过程的功率谱密度(PSD)与1/f ^alpha成比例,其中alpha以特征时间尺度tau_0从0(tau>> tau_0)变化到2(tau <<tau_0)。该混合过程的PSD具有两个特征时间尺度和一个额外的中间区域,0 <alpha <2。我们表明,在我们的样本中,费米/LAT光变曲线的模型提供了一个很好的描述。我们第一次限制了两个BL Lac源,3C 66A和PKS 2155 - 304(tau_0 = 25天和tau_0 = 43天,分别在观察者的框架),这是比在耀变体和塞弗特星系检测到的软X射线时间尺度长的特征伽马射线时间尺度的变化。我们发现,混合过程近似的光变曲线的其余10个耀变体比的混合过程。我们推导出它们的长和短特征时间尺度的限制,并推断它们的费米/LAT PSD类似于幂律函数。我们约束样本中除一个源外的所有源的PSD斜率。我们在四个平谱射电类星体中发现了亚小时费米/LAT变化的线索。我们讨论了我们的研究结果的理论模型的耀变体的影响。
2014-03-20 astro-ph.HE
The Connection between Radio and Gamma Ray Emission in Fermi/LAT Blazars
我们收集了2LAC和MOJAVE的准同步观测数据来研究耀变体的射电-γ联系。交叉样本包含166个来源。基于该样品的统计分析证实了这两个带之间的正相关性,但随着伽马射线能量的增加,相关性变弱。各参数间的统计结果表明,FSRQ和BL Lacertae天体的γ射线光子谱指数与γ射线响度呈负相关,FSRQ的γ射线变率指数与γ射线响度呈正相关,FSRQ的γ射线变率指数与γ射线光子谱指数呈负相关,FSRQ的γ光子谱指数与γ光度呈负相关。这些结果表明,γ射线的变化可能是由于内部的γ射线发射区的变化,如注入功率,而不是在外部辐射场的光子密度的变化,和变化幅度往往是更大的γ射线更接近的光谱能量分布的高能量峰。没有相关性的变异指数发现BL Lacertae对象意味着变异行为可能会有所不同,低于和高于峰值能量。
2012-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Possible Origin of Rapid Variability of Gamma-Ray Bursts due to Convective Energy Transfer in Hyperaccretion Disks
利用简单的解析计算方法研究了被认为是伽马射线暴(GRB)中心引擎的恒星质量黑洞周围超吸积盘中对流的影响。如果与向内的平流能量传输相比,垂直方向上的对流能量传输变得有效,则超吸积盘预计会更热,并且由于电子正电子湮没而产生的中微子发射将成为最有效的冷却过程。我们发现对流超吸积盘的热平衡解序列会有一个粘性不稳定分支,特别是当粘性参数相对较小时(α <~ 0.01)。这意味着黑洞上的零星质量吸积将发生在这个圆盘中。我们建议,这一过程可能是起源的高度可变的光变曲线中观察到的即时排放的伽玛射线暴。
2011-09-01 astro-ph.HE
Broadband variability and correlation study of 3C 279 during flare of 2017-2018
本文介绍了2017年11月至2018年7月期间3C 279耀斑的多波长时间和光谱分析。在X射线和光学/紫外波段同时观测到三个明亮的伽马射线耀斑,并伴随着长时间的静止状态。在耀斑期间,在伽马射线和X射线中都观察到“更硬时更亮”的趋势。所有耀斑的伽马射线光变曲线都被分到一天的时间箱中,并观察到一天尺度的变化。可变时间将发射区的大小和位置分别限制为2.1 $\times$ × 10 $^{16}$ cm和4.4 $\times$ × 10 $^{17}$ cm。分数变异性揭示了源在伽马射线中的变异大于100%,并且它向较低能量减小。使用\textit{DCF}方法对不同波段的发射进行了互相关研究,结果表明它们之间存在很强的相关性,没有任何时间滞后。不同波段之间的零时间滞后表明它们的空间起源。这是3C 279第一次显示出伽马射线和X射线发射之间的强相关性,并且时间延迟为零。利用GAMERA软件,采用单区发射模型对多波长SED进行模拟。该研究表明,在耀斑状态下,需要更高的电子喷射功率来解释伽马射线通量,高达静止状态所需的十倍。然而,更多的射流功率在磁场已被观察到在静止状态相比,耀斑状态。
2020-01-13 astro-ph.HE
On the orbital variability of gamma-ray emission in $γ^2$ Velorum
本文利用相位相关强子模型解释γ² Velorum的伽马射线SED和轨道变化,证明轨道调制主要由风碰撞区的几何变化驱动。
2025-07-29 astro-ph.HE
Gamma-ray variability and correlation properties of blazars observed with Fermi LAT
费米大面积望远镜(Fermi LAT)提供了对耀变体伽马射线发射的长期系统监测观测。Blazar的光变特性及其与其它波段的相关性是评价Blazar模型的重要线索。我们提出的结果,从时间和多波长相关分析,并讨论耀变体类之间的差异。
2011-12-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Connecting radio variability to the characteristics of gamma-ray blazars
我们目前的结果,从四年的每周两次15 GHz的无线电监测约1500耀变体与欧文斯谷射电天文台40米望远镜。利用内禀调制指数测量射电变率的幅度,发现射电选择的γ射线强耀变体的射电变率比γ射线宁静耀变体的射电变率强,具有$>\!6σ$显著性。我们的扩展数据集还包括至少21个月的数据,所有活动星系核与'干净'协会在费米大面积望远镜第一活动星系核目录,1LAC。有了这些额外的数据,我们研究的伽玛射线选择耀变体样品的无线电变化特性。在这个样本中,我们没有发现任何证据表明射电变率幅度和光学分类之间存在联系。相比之下,对于我们的无线电选择的样本,我们发现BL Lac对象子群体比平坦频谱射电类星体(FSRQ)子群体更易变。射电变率被发现与同步峰值频率,低,中同步峰值耀变体变化小于高同步峰值的。我们发现了明亮的FSRQs之间的红移和射电变率之间的显着负相关的证据。
2013-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of minute-timescale gamma-ray variability in BL Lacertae by Fermi-LAT
BL Lacertae是BL Lacertae(BL Lac)类耀变体的原型,在2021年4月经历了巨大的$γ-$射线耀斑。费米伽马射线太空望远镜(Fermi Gamma ray Space Telescope,以下简称Fermi-LAT)上的大面积望远镜(LAT)在2021年4月27日观测到了一个峰值$γ-$射线(0.1 $-$ 500 GeV)通量为$\sim$ 2 $\times$ 10 $^{-5}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$,这是历史上从源探测到的最亮的$γ-$射线通量。在这里,我们报告,第一次,检测显着的分钟时标GeV $γ-$射线通量变化的BL Lac类耀变体的费米-LAT。我们解决了源的可变性下降到2分钟分仓的时间尺度与$\sim$ 1分钟,这是最短的GeV的变化时间尺度观测到的耀变体的通量减半时间。检测到的变化时间尺度是远远短于光的交叉时间($\sim 14$分钟)在中央黑洞的BL Lac表明一个非常紧凑的$γ-$射线发射网站内流出的射流。这样一个紧凑的发射区域要求喷流的体洛仑兹因子大于16,从而使喷流功率不是超爱丁顿的。我们发现了一个最小的多普勒因子$δ_{min}$为15,使用$γγ$不透明度约束的$δ$函数近似。对于圆锥形射流几何形状,考虑到$Γ= δ_{min}$,观察到的短变化时间尺度表明,非常紧凑的排放区域位于距离BL Lac中心发动…
2022-10-03 astro-ph.HE
X-ray and gamma-ray orbital variability from the gamma-ray binary HESS J1832-093
上下文伽马射线双星是由一颗大质量恒星和一个紧凑的物体组成的系统,它们的相互作用导致粒子加速到相对论能量。在过去的15年里,一些双星被发现以高能量发射,但它们的数量仍然很少。TeV源HESS J1832-093已被提出作为一个二元候选者,尽管其性质尚不清楚。既没有找到一个GeV的对应物,也没有找到一个周期。这项工作的目的是寻找一个伽马射线源在GeV的能量,以了解TeV信号的起源。为了明确识别其二元性质,找到轨道调制是至关重要的。方法.我们分析了费米大面积望远镜(Fermi-LAT)10多年来的数据,以及2015年至2018年期间使用X射线望远镜(XRT)和紫外线和光学望远镜(UVOT)进行的Swift档案观测。我们使用Lomb-Scargle周期图搜索X射线和伽马射线带的周期性。结果我们在X射线源XMMU J183245-0921539中发现了\sim 86天的周期调制,以及在4FGL J1832.9-0913中发现了具有兼容周期的伽马射线调制的迹象。在X射线源位置处既没有发现光学对应物也没有发现UV对应物。整体光谱能量分布非常类似于已知的伽马射线双星HESS J 0632 +057。结论.光谱和轨道周期的发现都允许将TeV源HESS J1832-093识别为伽马射线双星类的新成员。
2020-04-09 astro-ph.HE
OVRO 40m blazar monitoring program: Understanding the relationship between 15 GHz radio variability properties and gamma-ray activity in blazars
自2007年底以来,欧文斯谷射电天文台(OVRO)的40米望远镜在15 GHz的频率上每周两次监测已知和可能的伽马射线耀变体的大样本。该样本包含约1700个源,包括候选伽玛射线Blazar巡天(CGRaBS)的1158个源的初始样本,加上费米AGN目录中发布的与费米LAT探测相关的所有blazar。使用统计似然分析,我们比较了样本中不同亚群的变异幅度。其中包括比较伽马射线响亮与安静的对象,BL Lac对象与平谱射电类星体,以及研究红移的变化幅度趋势。为了了解伽马射线发射区域的位置,我们使用蒙特卡罗模拟研究了无线电/伽马射线互相关中峰值的重要性。第一个结果,52个来源的数据,从高置信度费米大面积望远镜明亮AGN样品和我们的监测计划的头2年。我们发现,假设功率谱密度的幂律斜率为-2在15 GHz和-1.5在伽马射线能量,7我们的对象显示在3西格玛水平的互相关。我们现在通过进一步探索与数据一致的幂律斜率范围来研究这些相关性的物理意义。一个更大的样品和更长的光变曲线的扩展正在进行中,并提出了初步的结果。我们还介绍了KuPol,新的数字Ku波段接收器正在建设的40米望远镜。这种新的接收机将提供12-18 GHz频段的总强度和线性偏振测量,光谱分辨率为16 MHz。极化数据将提供有关无线电发射区磁场配置的重要线索。
2012-05-01 astro-ph.HE
Rapid Gamma-ray flux variability during the 2013 March Crab Nebula flare
我们报告了一个明亮的耀斑在蟹状星云检测到的大面积望远镜(LAT)上的费米伽马射线太空望远镜。亮度显著增加的时期发生在2013年3月,持续了大约2周。在此期间,我们观察到通量变化的时间尺度约为5小时。脉冲星和它的星云的组合光子通量超过100 MeV,在2013年3月6日达到峰值$(12.5\pm 0.8)\cdot 10^{-6}$ \,cm $^{-2}$ \,s $^{-1}$。这个值超过平均通量几乎6倍,意味着单独星云的同步加速器部分的通量要高出$\sim20$倍。这是从这个来源观察到的第二个最亮的耀斑。在爆发期间收集的LAT数据的光谱和时间分析揭示了蟹状星云的快速变化的同步加速器组件,而脉冲星发射保持恒定的时间。
2013-08-30 astro-ph.HE
Search for variable gamma-ray emission from the Galactic plane in the Fermi data
来自银河平面的高能伽马射线辐射超过~100 MeV,主要由三个部分组成:来自星际介质中宇宙射线相互作用的扩散辐射,来自扩展源(如超新星遗迹和脉冲星风星云)的辐射,以及来自孤立的致密源群的辐射。扩散发射和扩展源的发射对内星系几乎所有地方的通量都有主要贡献,从而阻止了孤立的致密源的检测。尽管有这样的困难,银河系平面上的致密源还是可以根据它们的伽马射线发射的可变性特征被挑选出来。我们的目标是在费米数据中找到显示长期变化的来源。我们进行了系统的研究,从银河系平面的发射变化,通过构建的变化图。我们发现,从几个方向沿银河系平面的发射是显着的变化在几个月的时间尺度。这些方向包括,除了已知的变量银河系源和背景耀变体,银河脊区域在积极的银河系星团和几个地区含有年轻的耀变体。我们认为,变化的时间尺度上的几个月可能是共同的脉冲星,起源于脉冲星风星云的内部,类似于在螃蟹脉冲星观察到的。
2012-07-09 astro-ph.HE
Optical and Radio variability of the Northern VHE gamma-ray emitting BL Lac objects
我们比较了非常高能量的伽马射线发射BL Lac对象在光学和无线电波段的变化特性。我们使用的可变性信息来区分多个发射组件在射流中,作为一个指导的光谱能量分布建模。我们的样本包括北部天空中的32个物体,它们在两个波段都有至少2年的数据。我们使用的光学R波段数据从图拉blazar监测计划和15 GHz的无线电数据从欧文斯谷射电天文台blazer监测计划。我们估计的变化幅度使用的固有调制指数,并研究了时域连接的互相关的光学和无线电光曲线假设幂律功率谱密度。我们的样本物体在光学上的变化一般比在射电上的变化大。我们在大约一半的物体中发现了相关的耀斑,并且在超过40%的物体中发现了相关的长期趋势。在这些物体中,我们估计至少有10%-50%的光发射与射电相同,而另一半是由于射电中没有看到的更快的变化。这意味着,简单的单区光谱能量分布模型是不够的,许多这些对象。
2016-06-21 astro-ph.HE
Optical and Gamma-Ray Variability Behaviors of 3C 454.3 from 2006 to 2011
本文介绍了2006 - 2011年云南天文台对平谱射电类星体3C 454.3的测光监测结果。我们发现3C 454.3的光学颜色呈现出明显的越亮越红的趋势,当V波段光源亮度超过15.15等时,光学颜色达到饱和。我们进行了模拟与多个值的磁盘光度和光谱指数再现的星等颜色图。结果表明,单独由盘辐射引起的污染难以产生所观察到的颜色变化。还将2009年12月爆发期间的变率特性与费米$γ$射线空间望远镜获得的$γ$射线数据进行了比较。这两个带的流量变化与$F_γ \propto F_R^{1.14\pm0.07}$成线性关系,为3C 454.3的外康普顿过程提供了观测证据。同时,这种通量相关性表明电子注入是变率起源的主要机制。我们还探讨了光变曲线中通量比$F_γ/F_R$的变化和细节结构,并讨论了细节变化行为的一些可能的起源。
2018-02-15 astro-ph.HE
Historical Fermi All-Sky Variability Analysis of Galactic Flares
本研究利用 FAVA 审查 779 周 Fermi-LAT 数据,估计银河伽马射线耀发年发生率并发现 6 个源的首次耀发及 9 次无关联耀发。
2024-02-28 astro-ph.HE
Optical polarization variability and its relation to gamma-ray activity in blazars
University of Crete(克里特大学);Foundation for Research and Technology-Hellas(希腊研究与技术基金会);Institute of Astrophysics, Foundation for Research and Technology-Hellas(希腊研究与技术基金会天体物理研究所);Institute of Astrobiology, University of Crete(克里特大学天体生物学研究所)
通过分析15个耀变体的光学偏振数据,发现偏振度与伽马射线通量无相关性,并识别出64次偏振角旋转,其中39次为新发现,支持多发射机制假说。
2026-06-17 astro-ph.HE
Extreme Variability in a Long Duration Gamma-ray Burst Associated with a Kilonova
本文研究长时标伽马射线暴 GRB 211211A 的极端光变,发现毫秒级短变化并估计洛伦兹因子约1000,提出未来引力波观测应将部分长暴视为致密并合的强对应体。
2023-05-20 astro-ph.HE
The origin and propagation of variability in the outflows of long duration gamma-ray bursts
我们提出的伽马射线暴喷流通过其恒星的祖物质,并随后通过周围的星周介质传播的流体动力学模拟的结果。我们认为这两个射流注入恒定的性能在中心的恒星和射流注入一个可变的光度。我们表明,恒星外的喷气机的可变性是由发动机注入的可变性和通过恒星的喷气传播引起的可变性的组合。比较两种情况下的功率谱表明,即使喷流在恒星内部受到严重冲击,发动机注入的可变性也会保留下来。这种冲击在长时间尺度上产生额外的可变性,大约几秒钟。我们的研究结果表明,通常在伽马射线暴中观察到的持续时间为几秒钟的宽脉冲是由于喷流与祖先的相互作用,而以毫秒时间尺度上的波动为特征的短时间尺度的变化,必须在喷流的底部注入。因此,研究伽玛暴的快速变化特性可以为内部引擎的性质和从中提取能量的机制提供线索。
2010-10-16 astro-ph.CO astro-ph.HE