Repeated pattern of gamma-ray flares in the lightcurve of the blazar 3C 279
一些耀变体的光学偏振面偶尔会出现平滑的数百度长旋转。已经提出了多种理论模型来解释这些事件的性质。然而,这些旋转的确定性起源仍然不确定。我们的目标是找到重复模式的耀斑的伽玛射线光变曲线的耀变体,这伴随着光学偏振面旋转。解释这种现象的模型之一预测会出现这种模式。对于blazar 3C 279,其中多个偏振面旋转已在文献中报道,我们得到的费米-LAT伽马射线光变曲线,并分析其相邻的偏振面旋转的间隔。我们发现一个复杂的特征图案的耀斑在伽马射线光变曲线,重复期间相邻的三个大振幅EVPA旋转事件在3C 279。我们发现了一个“隐藏的EVPA旋转”,它只能在相对斯托克斯参数平面上看到,并与图案的第四次重复同时发生。这一发现强烈支持的假设,发射功能在射流中传播的光学偏振面旋转的原因。此外,它是兼容的假设鞘中的射流组成的更缓慢传播的发射功能。
2021-05-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
RoboPol: Do optical polarization rotations occur in all blazars?
我们提出了一套新的光学偏振平面旋转耀变体,在第三年的RoboPol操作期间观察到。在三年的观测中发现的整套旋转事件进行了分析,目的是确定这些事件是否是所有耀变体所固有的。结果表明,耀变体偏振面旋转的频率变化很大。这种变化既不能用相对论性增强的差异来解释,也不能用平均分数极化差异引起的选择效应来解释。我们的结论是旋转的一个子集的耀变体的特征,它们发生的结果,其内在的属性。
2016-07-14 astro-ph.HE
Distributions of Gamma-Ray Bursts and Blazars in the $L_{\rm p}-E_{\rm p}$ Plane and Possible Implications for their Radiation Physics
本文对用{ \em Fermi}/GBM观测到的一个红移已知的伽玛暴样品进行了光谱分析。结合我们对一个{ \em Fermi}/LAT blazar样品的轻子模型的系统光谱能量分布模拟的结果,我们通过绘制同步辐射峰值光度图来比较GRB和blazar的分布($L_{\rm s}$)和相应的耀变体在伽玛暴的$L_{\rm p}-E_{\rm p}$平面上的峰值光子能量$E_{\rm s}$,其中,$L_{\rm p}$和$E_{\rm p}$分别是伽马射线暴时间积分$νf_ν$谱的峰值亮度和峰值光子能量。伽玛暴位于平面的高$L_{\rm p}$、高$E_{\rm p}$角,并发现了紧密的$L_{\rm p}-E_{\rm p}$关系,即,$L_{\rm p}\propto E_{\rm p}^{2.13^{+0.54}_{-0.46}}$。FSRQ和LBL都聚集在低- $E_{\rm p}$、低- $L_{\rm p}$角落。IBL和HBL具有$E_{\rm s}\sim 2\times 10^{-3} - 10^{2}$ keV和$L_{\rm s} \sim 10^{44} - 10^{47}$ erg s $^{-1}$,但没有发现$L_{\rm s}$对$E_{\rm s}$的依赖性.我们发现,伽玛暴的紧密的$L_p-E_p$关系可以用高磁化的喷射物中快冷电子的同步辐射来解释,…
2014-07-23 astro-ph.HE
Discovery of a GeV blazar shining through the Galactic plane
\emph{Fermi}大面积望远镜(LAT)在银道面附近发现了一个新的伽马射线源,\object{Fermi J0109+6134},它在2010年2月明亮地爆发。银河系的低纬度(b =-1.2 \degr)表明,该源可能位于银河系内,这激发了快速的多波长跟踪,包括无线电,光学和X射线观测。我们报告的结果分析所有19个月的LAT数据的源,X射线观测与\emph{Swift}和\emph{Chandra X-ray Observatory}。我们使用凯克LRIS观测确定了源红移,z =0.783。最后,我们编制了一个宽带光谱能量分布(SED)从历史和新的观测同期与2010年2月耀斑。红移,SED,光学线宽,X射线吸收,和多波段的变化表明,这个新的GeV源是一个耀变体通过银河系平面。因为有几条光发射线的等效宽度大于5 μ m,所以这颗耀变体属于平谱射电类星体。
2010-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gamma-ray cosmology and fundamental physics with TeV blazars: results from 20 years of observations
TeV耀变体的伽马射线已经被地面实验探测了二十多年。我们已经收集了最广泛的档案光谱从这些来源,以限制宇宙学距离的影响伽马射线传播的过程。我们讨论了我们的结果扩散光子场,填充宇宙,称为河外背景光,宇宙的膨胀率,和基本物理的形式轴子粒子和洛伦兹不变性破坏。具体来说,我们提出了从0.26到105微米的伽玛射线观测构建的河外背景光的光谱,我们测量的哈勃常数的值与其他估计兼容,我们约束的能量尺度洛伦兹不变性破坏影响伽玛射线吸收的河外背景光大于百分之六十的普朗克尺度。
2015-08-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gamma-Ray Emission from Two Blazars Behind the Galactic Plane: B2013+370 & B2023+336
B2013+370和B2023+336是两颗位于低银河纬度的耀变体,之前被认为是EGRET未确认源3EG J2016+3657和3EG J2027+3429的对应物。费米伽马射线太空望远镜已经探测到与EGRET源相关的伽马射线发射,1FGL J2015.7+3708和1FGL J2027.6+3335这两个源在1年星表中被归类为未识别源。对31个月内收集的费米-LAT数据的分析表明,1FGL源与耀变体在空间上是兼容的,并且是显著可变的,支持伽马射线发射的河外起源的假设。伽马射线光变曲线与欧文斯谷射电天文台(OVRO)40米望远镜的15 GHz射电光变曲线进行了比较。同时变化被认为是在两个波段的两个耀变体候选人。这项研究是通过使用2010年8月由费米探测到的耀斑触发的Swift观测对1FGL J2015.7+3708进行X射线分析完成的。由此产生的光谱能量分布显示出典型的耀变体的两个组件的结构。我们还在1FGL J2027.6+3335的视场中确定了第二个源,其特征与已知的LAT天体相似。这项研究提供了坚实的证据,有利于耀变体对应的这两个身份不明的EGRET和费米源,支持的假设,一些身份不明的伽马射线源在低银河系纬度确实是河外起源。
2011-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiwavelength behavior of blazars in the AGILE era
AGILE伽马射线卫星在两年多的时间里积累了几个耀变体的数据。此外,对于AGILE检测到的所有源,我们利用了涉及空间和地面望远镜和财团的多波长观测,在几种情况下获得了从无线电波长到TeV能带的宽带光谱能量分布(SED)。我将回顾已发表的和尚未发表的AGILE结果的伽玛射线耀变体,讨论他们的时间变化,他们的伽玛射线耀斑持续时间和理论建模的SED。我还将强调GASP-WEBT和斯威夫特对伽马射线耀变体的同时和长期研究的基本贡献。
2009-10-28 astro-ph.HE
Constraints on the composition, magnetization, and radiative efficiency in jet of blazar
射流中的成分和能量耗散是射流物理学的两个尚未完全理解的基本问题。本文利用最近公布的150 MHz TIFR GMRT巡天的低频射电表,对耀变体的组成、磁化强度和辐射效率进行了约束。由低频射电辐射估算的喷流功率远低于假设一个质子一个电子的谱能量分布拟合得到的喷流功率,假设由低频射电辐射估算的喷流功率是物理的,电子/正电子对的比例可以用$n_{\rm pairs}/n_{\rm p} \sim 10$来约束.通过比较磁场和辐射所携带的能量与由低频射电辐射估算的喷流能量,我们发现在耀变体的耗散区,$σ\sim 0.5$的磁化参数和$η\sim 0.4$的辐射效率都比较高。这些结果表明,磁重联过程可能在耀变体的能量耗散中起重要作用。我们还探讨了这三个参数($n_{\rm pairs}/n_{\rm p}$、$σ$和$η$)与黑洞质量、盘光度以及爱丁顿比之间的关系。除了$σ$显示可能与盘光度相关外,未发现显著相关性。
2018-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fundamental physics with blazar spectra: a critical appraisal
超高能(VHE)BL Lac光谱延伸到$10 \, \rm TeV$之上,为测试基本粒子标准模型和其他blazar发射模型之外的物理提供了一个独特的机会。我们认为强子束,光子轴子类粒子(ALP)转换,洛伦兹不变性违反(LIV)的情况下,通过分析其后果和诱导修改BL Lac谱。特别是,我们考虑如何不同的过程可以提供类似的光谱特征(如硬尾),我们讨论了它们可以被解开的方式。我们使用了Markarian 501高态的HEGRA数据和极端BL Lac(EHBL)1 ES 0229+200的HESS谱。此外,我们考虑了两个假设的EHBL类似于1 ES 0229+200位于红移$z=0.3$和$z=0.5$。我们观察到,强子束和光子ALP振荡预测的硬尾延伸到能量大于那些可能在标准的情况下。光子-ALP相互作用预测了远距离BL Lac光谱中的一个峰,大约在$20-30 \, \rm TeV$处,而LIV在所有BL Lac光谱中产生一个强峰,大约在$\sim 100 \, \rm TeV$处。的光子ALP转换模型的独特之处是生产的振荡的光谱能量分布,使其检测/不存在可以被利用来区分所考虑的模型。上述来自三个模型的特征可能会被即将到来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)探测到。因此,未来对BL Lac光谱的观测最终可能揭示新的物理学和其他blazar发射模型,推动基础研究朝着特定的方向发展。
2019-11-20 astro-ph.HE hep-ph
From Equipartition to Curvature: The Spectral Evolution of 4FGL Blazars
本研究通过建模4FGL耀变体的宽波段光谱,探究其光谱与电子能量分布演化,证实能量均分约束驱动BL Lac耀变体序列,验证喷流随机加速过程,且FSRQs喷流参数独立变化、热成分导致其光谱曲率约束偏差。
2025-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of the cosmological evolution of the Doppler factor for blazars jets
本研究通过分析Fermi探测的耀变体伽马射线光谱和光学光变曲线,发现多普勒因子随红移正演化($\delta\propto(1+z)^{0.8-1.1}$),表明高红移处AGN喷流比先前估计更普遍。
2025-01-26 astro-ph.HE
Prospects for Very High Energy Blazar Survey by the Next Generation Cherenkov Telescopes
利用最新的耀变体光度函数及其演化模型,研究了新一代甚高能γ射线望远镜(如先进γ射线成像系统(AGIS)和切伦科夫望远镜阵列(CTA))对耀变体的观测前景。该模型与观测到的耀变体的流量和红移分布以及河外γ射线背景具有很好的一致性。我们扩展和改进的模板的光谱能量分布(SED)的基础上blazar SED序列范例,使其可靠的VHE波段(100 GeV以上),通过与现有的VHE blazar数据进行比较。假设计划的CTA灵敏度,使用约100小时的总调查时间的盲测可以检测到约3个VHE blazar,对于更宽/更浅的调查,预期数量更大。我们还讨论了费米耀变体的后续研究。介绍了VHE耀变体在费米通量和红移平面上的可探测性,这将对未来的巡天计划有帮助。讨论了利用耀变体最亮光谱的吸收特征和红移分布的截止点来抑制河外背景光的前景和策略。我们将能够得到有用的约束EBL的VHE耀变体在不同的红移范围为0.3-1 TeV对应的z=0.10-0.36。
2010-05-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
An isotropic full-sky sample of optically selected blazars
本文构建并发布一个光学选择、全天各向同性的耀变体星表,含651个亮耀变体及336个确认 BL Lac,以支持高能中微子、宇宙线和伽马射线统计研究。
2024-06-17 astro-ph.HE
Discovery of the infrared counterpart of CXOU J174437.3-323222 in the field of IGR J17448-3232: a blazar candidate viewed through the Galactic centre?
我们提出了我们对IGR J17448-3232场的近红外ESO-NTT Ks波段观测,该观测显示没有与SNR一致的扩展发射,但我们在X射线点源CXOUJ174437.3-323222的位置处识别出一个新的对应物,在斯皮策图像中也可以看到24 μm。多波长光谱建模表明,数据是一致的,在五个数量级的频率与红化和吸收的单次幂定律。这意味着非热的,可能是同步辐射,使以前的识别这个源作为一个可能的脉冲星,其关联的SNR,不太可能;我们建议,而不是发射可能是由于通过银河系的平面看到耀变体。
2012-07-17 astro-ph.HE
Testing Weak Equivalence Principle with IceCube Event and Blazar
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究所);August Chełkowski Institute of Physics, Faculty of Science and Technology, University of Silesia(西里西亚大学理学院奥古斯特·谢尔科夫斯基物理研究所);National Center for Nuclear Research(波兰国家核研究中心)
本文利用IceCube探测到的高能中微子事件与射线暴关联,通过兰尼亚克引力势引起的肖皮尔延迟测试弱等效原理,发现中微子与光子等效原理的违反精度达到10^-6至10^-8,优于此前约束。
2026-04-18 astro-ph.HE
Extreme Blazars Studied with Fermi-LAT and Suzaku: 1ES 0347-121 and Blazar Candidate HESS J1943+213
我们报告了我们对两个特殊的TeV辐射源的高能性质的研究:“极端blazar”1 ES 0347-121和“极端blazar候选者”HESS J1943+213位于银道面附近。这两个物体的特点是静态同步辐射与平坦的光谱延伸到硬X射线范围内,两者都被报道为在费米-LAT 2年源目录中丢失的GeV对应物。我们分析了4.5年的积累的费米-LAT数据,导致在GeV波段的1 ES 0347-121的检测,以及在HESS J1943+213的上限提高。我们还介绍了HESS J1943+213新获得的朱雀数据的分析结果。X射线光谱很好地代表了一个单一的幂律延伸到25千电子伏与光子指数2.00+/-0.02和超过银河系的值,在协议与以前的X射线观测适度的吸收。没有短期的X射线变化被发现超过80 ks的朱雀曝光的持续时间。在blazar假设下,我们模拟了1 ES 0347-121和HESS J1943+213的光谱能量分布,导出了星系际磁场强度和源能量的约束条件。我们的结论是,虽然HESS J1943+213的分类尚未确定,但耀变体假说仍然是最合理的选择,因为特别是两个分析源的宽带光谱以及源模型参数彼此非常相似,HESS J1943+213最新获得的WISE和UKIDSS数据与距离约600 Mpc的椭圆宿主的存在是一致的。
2014-04-14 astro-ph.HE
Dissecting the regions around IceCube high-energy neutrinos: growing evidence for the blazar connection
两个IceCube探测,IceCube-170922 A事件和中微子耀斑,与耀变体TXS 0506 +056的关联,为多信使探索宇宙加速器铺平了道路。IceCube已经观测到许多其他中微子,但它们的来源仍然未知。为了更好地理解明显缺乏中微子对应物的原因,我们已经将对IceCube-170922 A事件进行的天空区域的全面解剖扩展到所有70个公共IceCube高能中微子,这些中微子被很好地重建并离开银河平面。利用Open Universe平台提供的多频率数据,我们已经确定了IceCube事件的许多候选对应物。我们在这里报告的所有发现的伽玛射线耀变体的分类和随后的统计检验的结果。此外,我们还检查了4LAC、3FHL和3 HSP目录,以寻找潜在的对应物。在解剖了与IceCube中微子相关的所有区域之后,我们使用似然比检验对数据进行了评估,并发现HBL和IBL的3.23 sigma(试验后)过量,最佳拟合为15 +/- 3.6个信号源。这一结果与之前的发现一起,一致表明越来越多的证据表明冰立方中微子与耀变体(宇宙中已知最具能量的粒子加速器)之间存在联系。
2020-06-01 astro-ph.HE
Looking into the Jet Cone of the Neutrino-Associated Very High Energy Blazar PKS 1424+240
本研究分析了耀变体 PKS 1424+240 的 VLBA 偏振观测数据,发现其喷流视角极小(<0.6度)且具有环向磁场,使多普勒因子最大化至约30,从而解决了“多普勒因子危机”并揭示了相对论性集束在多信使辐射中的关键作用。
2025-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
The role of jet properties in the spectral evolution of the powerful blazars
在这项工作中,我们探讨了喷流性质的光谱演化的费米-LAT明亮耀变体的样品主要由平坦谱射电类星体(FSRQs)的作用。我们引入了一个近似均分对数抛物线(NELP)模型来拟合准同时多波段光谱能量分布(SED)。采用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法确定光谱参数的最佳值及其误差。研究了同步辐射峰值亮度$L_{pk}^*$和峰值频率$ν_{pk}^*$、SSC主导因子$ξ_s$和$ν_{pk}^*$的相关性及其对光谱演化的意义。统计分析和与理论近似的比较表明:(1)$L_{pk}^*-ν_{pk}^*$平面内的谱演化不仅是由电子能量分布(EED)的特征能量$γ_{br}^\prime$的变化引起的,而且其它参量也必须发生变化。(2)对于$ξ_s-ν_{pk}^*$平面内的谱演化,磁场$B^\prime$可能起主导作用,而$γ_{br}^\prime$可能被认为是次主导作用。(3)聚束因子$δ_b$的变化可能是导致不存在可能的相关性的主要原因,因为$B^\prime$与辐射区$R_b^\prime$的大小强烈反相关。该关系式与解析理论所得结果一致,并与所用电火工品的基本加速机理自洽。通过假设一个具有张开角$θ_{op}\sim1/Γ_b$的锥形喷流,我们发现$γ$射线发射点位于距离$\sim10^{17}-10^{19}$ cm处。
2018-02-09 astro-ph.HE
Optical spectral characterization of the the TeV extreme blazar 2WHSP J073326.7+515354
耀变体中的相对论喷流的辐射通常比其宿主星系更亮,这对确定它们的距离和表征恒星星族构成了挑战。在极端耀变体(EHBLs)的情况下,情况变得更加有利,因为相对论喷流的大部分发射是以更高的能量发射的,揭示了宿主星系的光学发射。距离测定是研究耀变体内禀特征的基础,特别是估算因与河外背景光相互作用而产生畸变的内禀γ射线谱。本文报道了2 WHSP ~J073326.7+515354宿主星系的光学性质,它是少数几个在TeV能量下探测到的EHBL之一。我们提出了第一个测量的源,$\mathrm{z}=0.06504\pm0.00002$(速度色散$σ=237 \pm 9\,\mathrm{km s^{-1}}$)的距离。我们还对其宿主星系的恒星星族进行了详细的研究。结果表明,质量加权平均恒星年龄为$11.72\pm0.06\,\mathrm{Gyr}$,平均金属丰度为$[M/H]=0.159 \pm 0.016$。此外,还对宿主星系进行了形态学研究。表面亮度分布是由一个占主导地位的经典凸起($R_e=3.77\pm1\arcsec $或相当于4.74 kpc)加上一个未分辨的源,对应于活动核的组合物建模。黑洞的质量估计使用的质量关系与速度色散和绝对幅度从隆起产生可比的结果:$(4.8\pm0.9)\times10^8\,M_{\odot}$和$(3.7\pm1.0)\times10^8\,M_{\…
2020-04-23 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
HESS J1943+213: An Extreme Blazar Shining Through The Galactic Plane
HESS J1943+213是一个非常高能量(VHE; $>$ 100 GeV)的$γ$射线源,位于银道面方向。探索源的分类的研究正朝着其作为极端同步加速器BL Lac对象的识别方向收敛。在这里,我们介绍了两年多来对HESS J1943+213进行的38小时VERITAS观测。该源被检测到具有$\sim$ 20标准偏差的显著性,显示出VHE $γ$射线中非常稳定的通量和光谱。多频甚长基线阵列(VLBA)的观测证实了扩展,喷流状结构先前发现在1.6 GHz频段与欧洲VLBI网络和检测这一组件在4.6 GHz和7.3 GHz频段。射电光谱指数的核心和喷流和水平的偏振来自VLBA的观测是在一个典型的耀变体。利用VERITAS、$Fermi$ -LAT、$Swift$ -XRT、FLWO 48 $''$望远镜以及存档的红外和硬X射线观测数据,用同步辐射自康普顿模型构造和模拟了该源的谱能量分布。用VERITAS和$Fermi$ -LAT测量的SED的$γ$射线峰提供了对源红移的限制上限。二次$γ$ -射线从超高能宇宙射线引发的电磁级联的$γ$ -射线发射的可能贡献进行了探讨,发现只有一段VHE频谱可以容纳与此过程。在X射线和$γ$射线波段上进行变异性搜索。没有检测到统计学上显著的通量或光谱变化。
2018-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of the cosmic γ-ray horizon from multiwavelength observations of blazars
首次在统计学上发现了与河外背景光(EBL)模型无关的宇宙γ射线视界(CGRH)。CGRH是宇宙学中的一个基本量。它给出了由于EBL产生光子-光子对而导致的宇宙对甚高能量(VHE)γ射线光子的不透明度的估计。迄今为止,CGRH的唯一估计是来自EBL模型的预测和宇宙学耀变体和γ射线爆发的γ射线观测的下限。在这里,我们提出了均匀的同步/同步自康普顿(SSC)模型的光谱能量分布的15个耀变体的基础上(几乎)同时观测无线电最高能量的γ射线与费米卫星。这些同步加速器/SSC模型预测未衰减的VHE通量,这是比较成像大气切伦科夫望远镜的观测。该比较提供了EBL的光学深度的估计,其允许通过独立于EBL模型的极大似然分析来推导CGRH。我们发现,所观察到的CGRH是兼容的EBL与目前的知识。
2013-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Correlating high-energy IceCube neutrinos with 5BZCAT blazars and RFC sources
本研究通过扩展天区范围、增加中微子数据时长及更换更均匀的RFC目录,检验5BZCAT耀变体与IceCube高能中微子的相关性,发现此前报道的强相关性可能为统计涨落,耀变体对中微子信号贡献可观但不占主导。
2023-09-06 astro-ph.HE hep-ex
"Flat" broad line region and gamma-ray absorption in blazars
研究了宽线区(BLR)的几何形状对平坦谱射电类星体(FSRQ)相对论性喷流中γ射线通过γγ \rightarrow e^{ \pm }过程的预期吸收的影响.我们认为“平”(或“盘”)BLR模型,并使用BLR光谱计算的光电离代码云,已经用于调查的发射和吸收的高能量光子FSRQ。我们描述了不同吸积盘光度、BLR孔径角(α,从赤道面测量)和高能光子初始注入八分之一$R_{\rm o}$时,过程的能量依赖光学深度τ(E)。我们特别研究了这些参数的变化如何影响在GeV能量的光谱断裂,预测如果发射发生在BLR。我们发现了断裂能和断裂后斜率之间的明确关系,两者都由α唯一确定。我们最终发现,即使是一个相当盘状的BLR(α \sim 25^ \circ)对应于重要的吸收(τ>1)的光子超过几十个GeV的BLR内产生的。因此,我们得出结论,从FSRQs检测到的VHE发射发生在BLR之外。
2012-09-11 astro-ph.HE
Blazars as beamlights to probe the Extragalactic Background Light in the Fermi and Cherenkov telescopes era
河外背景光(EBL)是来自所有曾经形成的恒星的综合光,跨越红外-紫外范围。位于宇宙学距离处的源发射的甚高能量(VHE:E>100 GeV)伽马射线与介入的EBL的相互作用导致电子-正电子对的产生,从而导致所观察到的VHE通量的能量依赖性衰减。这在解释测量的VHE blazar光谱时引入了一个基本的模糊性:既不是固有光谱,也不是EBL,都是单独已知的-只有它们的组合是。本文提出了一种测量电子束激光光子数密度的方法。它依赖于使用光学,X射线,高能(HE:E>100 MeV)伽马射线(来自费米望远镜)和VHE伽马射线(来自切伦科夫望远镜)波段的耀变体的同时观测。对于每个源,该方法涉及用同步加速器自康普顿(SSC)模型最佳拟合从光学到HE伽马射线的光谱能量分布(SED)(只要z<1,后者就基本上不受EBL衰减的影响)。我们将这种最佳拟合模型外推到VHE区域,并假设它们代表了耀变体的内在辐射。对比测量与本征发射导致VHE光子的伽马-伽马不透明度的确定-因此,在假设特定的宇宙学时,我们推导出EBL光子数密度。对于每个给定的源,使用不同的发射状态只会提高所提出的方法的准确性。我们证明了这种方法,使用最近的多频观测的耀变体PKS 2155 -304,并讨论如何类似的意见,可以更准确地探测EBL。
2010-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
ALP induced polarization effects on photons from blazars
类轴子粒子(Axion-like particles,ALPs)是一种非常轻的中性自旋零的难以捉摸的粒子,主要与两个光子相互作用,并由超弦和超膜理论预测,已经通过解决两个关于耀变体(一种活动星系核)的不同问题来提供帮助,从而提供了ALPs本身存在的两个线索。当外加磁场时,ALP产生:(i)光子-ALP振荡,(ii)光子偏振态的改变。前一种效应在天体物理学竞赛中有许多后果,如宇宙透明度的改变和天体物理光谱的改变。我们在这里解决后一种效果,通过分析光子的线性偏振度和偏振角如何得到修改的情况下,光子产生的喷基的一些BL Lacs(blazar类):OJ 287,BL Lacertae,Markarian 501和1 ES 0229+200,通过考虑轻子和强子发射机制的光子ALP相互作用。我们表明,OJ 287和BL Lacertae是ALP研究的良好观测目标,无论是在X射线波段与IXPE(已经运行)和拟议的eXTP,XL-Calibur,NGXP和XPP任务,并在高能量范围内与COSI,e-ASTROGAM和AMEGO任务,而1 ES 0229+200代表一个强有力的候选人在X射线波段。由于这些耀变体显示出非常高的最终光子线性偏振度,这是传统物理学无法解释的,这样一个可能的探测将代表ALP存在的额外暗示。相反,Markarian 501似乎不是这些研究的良好目标。我们的结论是,所有这些天…
2023-01-19 astro-ph.HE hep-ph
Breaking the Blazar Sequence: A New View of Radio Loud AGN Unification
在最近的工作中,我们已经确定了两个子群的无线电响亮AGN似乎是区别于喷气结构,低效率的吸积系统产生“弱”的喷气机,减速更快,比“强”的黑洞附近的爱丁顿限制吸积的喷气机。这两类包括:(1)弱喷流源,对应于FR I射电星系,具有减速或具有速度梯度的脊鞘喷流,和(2)强喷流源,具有快速,准直喷流,通常显示强发射线。在v_peak-L_peak平面上的二分法可以理解为一个“破幂序列”,其中喷流根据特定的吸积模式存在于一个分支或另一个分支上。我们建议,内禀动力学功率(测量低频,各向同性的无线电发射),的方向,和吸积率的SMBH系统的无线电大声活动星系核的统一所需的基本轴,通过研究一个良好的表征样本的几百个费米探测到的喷流。最后,我们提出了最近的研究结果,最强大的强射流产生伽马射线的外部康普顿,而不是SSC的排放,放置在这些强射流中的耗散区域内的BLR和/或分子环面的半径。
2012-05-03 astro-ph.HE
Intermediate-mass black holes and the fundamental plane of black hole accretion
我们提出了新的5 GHz的VLA观测样本的8个活跃的中等质量黑洞的质量$10^{4.9} < M < 10^{6.1}\ M_{\odot}$中发现的星系与恒星质量$M_{*} < 3 \times 10^{9}\ M_{\odot}$。我们检测到了8个高显著性来源中的5个。在这些探测中,4个与点源一致,一个(SDSS J095418.15+471725.1,黑洞质量$M < 10^{5}\ M_{\odot}$)清楚地显示出具有喷流形态的扩展发射。结合我们新的射电观测数据和黑洞质量以及文献中的X射线测量结果,我们将源置于黑洞吸积的基平面上。我们发现,在何种程度上的源同意的基本面取决于他们的恒星形成/复合/活动星系核分类的基础上光学窄发射线比。单个恒星形成源与基本面不一致。三个复合源是一致的,四个活动星系核源中有三个与基本面不一致。我们认为,这种不一致是真实的,而不是错误地将恒星形成归因于黑洞活动的结果。相反,我们确定在我们的样本中,有活动星系核的光发射线的比率,不遵循基本平面,从而警告使用的基本平面估计质量没有额外的限制,如无线电光谱指数,辐射效率,或爱丁顿分数。
2022-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar-mass black holes on the millimetre fundamental plane of black hole accretion
Cardiff University(卡迪夫大学);Universidad Diego Portales(迭戈波塔莱斯大学);INAF, Arcetri Astrophysical Observatory(意大利国家天体物理研究所,阿切特里天文台);University of Oxford(牛津大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
研究发现恒星级黑洞也符合毫米波基本平面,且该平面在硬态下适用,不同模型对预测质量的能力有所差异。
2026-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Compelling Evidence for a Harmonic in the Light Curve of the Supermassive Black Hole Binary Candidate PKS J1309+1154
California Institute of Technology(加州理工学院);University of Michigan(密歇根大学);Stanford University(斯坦福大学);University of Warsaw(华沙大学);Purdue University(普渡大学);University of Crete(克里特大学);Foundation for Research and Technology-Hellas(希腊研究与技术基金会);University of Colorado(科罗拉多大学);National Institute of Standards and Technology(国家标准与技术研究院);University of Turku(图尔库大学);Aalto University(阿尔托大学)
该研究在PKS J1309+1154光变曲线中发现17.9年基频与9年谐波周期性的有力证据,证实其为强超大质量黑洞双星候选体,是第三个通过长期射电监测发现的此类天体,为引力波搜索提供新目标。
2025-11-12 astro-ph.HE
Radio-Gamma-Ray Properties and High-Energy Implications for Fermi Blazars
Guangzhou University(广州大学);Università di Padova(帕多瓦大学);Astronomy Science and Technology Research Laboratory of Department of Education of Guangdong Province(广东省教育厅天文科学与技术重点实验室);Greater Bay Brand Center of the National Astronomical Data Center(国家天文数据中心大湾区品牌中心)
本研究基于1687个费米Blazars样本,探究射电与伽马射线辐射关联,明确不同子类的相关性及磁场约束,揭示高能辐射机制。
2026-08-04 astro-ph.HE
1.4 GHz on the Fundamental Plane of Black Hole Activity
黑洞活动的基本平面是描述吸积功率的OIII/X射线光度、作为瞬时喷流功率探针的射电光度与黑洞质量之间的经验关系。本文首次利用1.4GHz的FIRST射电光度在光学基平面上研究FIRST通量是否能追踪核活动。我们使用SDSS-FIRST交叉相关样本的10149个活动星系,并分析其定位的光学基本平面。我们集中在各种原因,可能会导致观测到的FIRST无线电流量和理论预期的核心无线电流量之间的差异,并表明,FIRST流量严重污染的非核,扩展组件和其他环境因素。我们表明,子样本的“紧凑的源”,这应该有可以忽略不计的波瓣的贡献,统计学上遵循的基本平面时,校正相对论光束,而所有其他来源位于平面上方。LINER的样本应该具有可忽略的波瓣和波束贡献,也遵循基本平面。低光度活动星系核和X射线双星与LINER的组合拟合结果为log L $_R$ = 0.77 log L $_{OIII}$ + 0.69 log M。假设原来的基本平面关系是正确的,我们得出的结论是,1.4 GHz的FIRST通量不跟踪纯的“核心”喷流和瞬时核活动的活动星系核,一个需要小心,而使用它的基本平面上的黑洞活动。
2018-03-20 astro-ph.HE
Introduction to extragalactic sources of very high-energy photons
费米伽马射线太空望远镜和成像空气切伦科夫望远镜H.E.S.S.的发射,MAGIC和VERITAS在过去的十年里极大地改变了我们对伽马射线源的认识。银河系外的伽马射线天空充满了耀变体,它们是活动的星系核,其喷流指向我们。此外,还有射电星系、星暴和螺旋星系,以及伽马射线暴,尽管数量较少。星系团还没有在伽马射线中被观测到。在这里,我将介绍不同的伽马射线发射过程,并回顾它们可能告诉我们这些物体和潜在的加速机制。除了研究这些迷人的天体,来自耀变体的TeV伽马射线探测了宇宙的完整恒星形成历史。TeV耀变体光谱的研究可能会为我们提供星系际磁场的见解,或者,可能会导致我们推断存在一种新的机制,加热星系际介质在后期(红移z<3),并影响莱曼α森林和后期结构的形成。TeV的伽马射线辐射也可能使我们能够探测基本物理学,如时空结构。
2013-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Extragalactic Background Light and the Gamma-ray Opacity of the Universe
河外背景光是宇宙学中的基本观测量之一。所有来自已分辨和未分辨的河外源的能量释放,以及来自任何真正漫射背景的光,不包括宇宙微波背景(CMB),都对它的强度和光谱能量分布有贡献。因此,它在恒星物体和星系的形成和演化的宇宙学测试中发挥着至关重要的作用,并为宇宙中的外来能量释放设定了限制。EBL还在非常高能量的伽马射线的传播中起着重要作用,这些伽马射线在到达地球的途中通过与EBL和CMB产生伽马-伽马相互作用而被衰减。EBL的影响频谱的来源,主要是耀变体,在~10 GeV至10 TeV的能量制度。EBL的强度和光谱的知识将允许在一个关键的能量制度,可用于测试粒子加速机制和VHE伽马射线生产模型的内在耀变体光谱的确定。相反,内禀伽玛射线光谱的知识和越来越高的红移耀变体的检测将对EBL及其演化设置强有力的限制。本文综述了EBL测定的最新进展及其对当前认识耀变体中γ射线的起源和产生机制以及宇宙中能量释放的影响。审查的结论与切伦科夫望远镜阵列技术和红外地面和空间观测站,将大大提高我们的知识的EBL和非常高的能量伽马射线的起源和生产的总结和未来的方向。
2012-10-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observation of high-energy neutrinos from the Galactic plane
本研究利用基于深度学习的级联重建数据集,首次以4.5σ显著性观测到来自银河系平面的高能中微子,揭示了其弥漫辐射特征。
2023-07-27 astro-ph.HE
Characterization of the GRB prompt fundamental plane using Fermi-GBM data
最近的一项研究发现,利用费米伽马射线暴监测器(他们称之为“基本面”)的数据,伽玛射线暴瞬时注量、峰值通量(基于贝叶斯块分析确定的最佳时间尺度)和持续时间之间存在紧密的全球关系。我们通过计算散射指数来定量地描述这个基本平面关系的紧密性。我们还检查了一个基本平面使用的峰值通量在时间尺度为64毫秒,256毫秒和1024毫秒。对于我们的分析,我们将在上述可观的不确定性,并进行了PCA以及基于回归的分析。我们发现在基本平面上的散射为0.16-0.17 dex。
2022-06-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Fundamental Plane of Black Hole Activity in the Optical Band
黑洞的吸积和喷流的形成一直被认为是尺度不变的。一个表明尺度不变性的经验关系是黑洞活动的基本平面,它是由黑洞质量和射电/X射线光度给出的空间中的平面。我们使用[OIII]发射线的光度而不是X射线光度来寻找这个平面的替代版本。我们使用从帕洛玛光谱调查中选出的39个超大质量黑洞的完整样本,并提供可用的无线电和光学测量以及有关黑洞质量的信息。一个恒星质量的X射线双星样本也被包括在内,以检查吸积背后的物理过程是否在整个黑洞质量范围内具有普遍性。我们提出的AGN样本上进行多元回归分析的结果,并表明,该样本伸展作为一个平面在3D对数空间创建的辐射热光度,射电光度和黑洞质量。我们再现了X射线中黑洞活动的基本平面。我们证明,这个平面可以单独用超大质量黑洞样品得到,并且X射线双星符合所发现的关系。我们还讨论了各种低光度活动星系核的射电响度在我们的基本平面的观点。
2015-04-01 astro-ph.HE
Low-Mass AGN and Their Relation to the Fundamental Plane of Black Hole Accretion
我们把活动星系核(AGN)与低质量黑洞的基本平面上的黑洞吸积-平面上的X射线发射,无线电发射,和质量的吸积黑洞-来测试是否关系是普遍的恒星质量和超大质量黑洞。我们使用新的钱德拉X射线和甚大阵射电观测质量小于$10^{6.3}\ M_{\scriptscriptstyle \odot}$的黑洞样本,这对于确定超大质量黑洞和恒星质量黑洞是否属于同一平面具有最好的杠杆作用。我们的结果表明,这两类不同的黑洞都属于同一关系。这些结果使我们可以得出结论,基本平面是适用于估计超大质量黑洞质量小于$\sim 10^7\ M_{\scriptscriptstyle \odot}$,在测试中等质量的黑洞,并在高吸积率估计质量。
2014-05-27 astro-ph.HE
Radio structure of the blazar 1156+295 with sub-pc resolution
1156+295是一个平谱类星体,射电和伽马射线都很强。先前对该源的观测揭示了pc到kpc尺度上的射电形态与螺旋喷流模型一致。在我们目前的研究中,这个源与VLBA在86,43和15 GHz的四个历元,从2003年5月10日至2005年3月13日,旨在研究最里面的喷流的结构,以了解螺旋结构和天体物理过程之间的关系,在中央引擎。确定了一个核心射流结构与六个射流分量。由自行测量得到的六个喷流分量的视横向速度在3.6 ~ 11.6c之间。整体射流形状显示振荡形态,在pc尺度上具有多个曲率,这可能指示螺旋图案。从Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性和射流进动两方面讨论了螺旋射流的模型。K-H不稳定性模型与观测数据吻合较好。从sub-pc到kpc尺度上的总体射电结构似乎符合Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性中基本螺旋模式的流体动力学模型。这种初始特征波长为0.2 pc的螺旋模式在0.005 pc尺度(或1000 Rs,$4.3\times10^8M_{\odot}$超大质量黑洞宽线区域的典型尺寸)的喷流底部被激发。压缩射流模型也可以在10 pc和300 pc之间的尺度上拟合所观察到的射流结构。然而,为了解释内部喷流结构的弯曲(1到10 pc)和大尺度喷流流出的重新准直(>300 pc),可能需要对挤压喷流模型进行额外的天体物理过程。
2011-04-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Non-detection of pulsed radio emission from magnetar Swift J1834.9-0846: constraint on the fundamental plane of magnetar radio emission
利用南山25米射电望远镜对磁星Swift J1834.9-0846进行了观测。没有探测到脉冲无线电发射。该源的脉冲无线电发射上限为0.5 mJy。根据射电磁星的基本面,这个源应该有射电辐射。因此,我们的研究结果提出了一个基本面的磁星射电辐射的存在的限制。我们认为,磁星的射电辐射能力可能与磁星的下旋光度无关,而与磁星的X射线光度有关。唯一的必要条件是相对较低的X射线光度。
2013-03-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Using the Fundamental Plane of Black Hole Activity to Distinguish X-ray Processes from Weakly Accreting Black Holes
对于硬态银河系黑洞及其超大质量类似物,黑洞活动的基本平面是X射线光度、射电光度和黑洞质量之间的关系。基本平面表明,在低吸积率下,调节吸积流转化为辐射能的物理过程在整个黑洞质量尺度上是普遍的。然而,仍然需要进一步细化基本平面,以便更好地辨别非常接近黑洞的辐射过程及其几何形状,特别是硬X射线源。进一步的细化是必要的,因为基本平面的最佳拟合斜率上的误差条通常很大,而且推断的系数对所采用的黑洞样本很敏感。在这项工作中,我们回归的基本面与贝叶斯技术。我们的方法表明,亚爱丁顿黑洞发射的X射线发射,主要是光学薄的同步辐射从喷流,提供他们的无线电频谱是平坦的或倒置。在>3σ的水平上排除了由辐射效率很低的吸积流主导的X射线发射。我们还表明,这是很难将FR I星系的基本平面上,因为它们的X射线喷流发射的同步辐射冷却的影响很大。另一方面,BL Lac对象适合基本平面。包括SDSS中的一个统一的高能峰值BL Lac天体子集,我们发现具有平坦/倒置射电谱的次爱丁顿黑洞满足log L_x=(1.45 \pm 0.04)log L_R-(0.88 \pm 0.06)\logM_{BH} -6.07 \pm 1.10,其中σ_{int}=0.07 \pm 0.05 dex.最后,我们讨论了如何从最高的黑洞质量的喷流发射的同步辐射冷却的影响可以偏置的基本平面回归,可能导致不正确的推断X射线辐射机制。
2011-08-24 astro-ph.CO astro-ph.HE