Flaring of Blazars from an Analytical, Time-dependent Model for Combined Synchrotron and Synchrotron Self-Compton Radiative Losses of Multiple Ultrarelativistic Electron Populations
我们提出了一个完全解析的,依赖于时间的轻子一区模型,它描述了一个简化的辐射过程的多个相互作用的超相对论性电子种群,占闪耀的GeV耀变体。在这个模型中,几个单能的,超相对论性的电子布居连续地和瞬时地注入到发射区,即,磁化等离子体团沿耀变体喷流传播,并受到线性的,与时间无关的同步辐射损失,这是由恒定的磁场,和非线性的,与时间相关的同步自康普顿辐射损失在汤姆逊极限。从物理的角度来看,考虑一个一般的多注入场景比常见的blazar模型中调用的通常的单注入场景更现实,因为blazar喷流可能会延伸数十千秒差距,因此,最有可能从中间云中拾取几个粒子群。我们解析计算的电子数密度求解动力学方程,采用拉普拉斯变换和匹配的渐近展开的方法。此外,我们明确地计算了光学薄的同步辐射强度,同步辐射自康普顿强度在汤姆逊极限,以及相关的总注量。为了模拟注入的有限持续时间和辐射传输,我们模拟耀斑的序列,这些瞬时注射,适当地分布在整个发射区域。最后,我们提出了一个参数研究的总同步加速器和同步加速器自康普顿注量谱能量分布为一个通用的三注入的情况下,不同的磁场强度,多普勒因子,并在现实的参数域的第一次注入的初始电子能量,表明我们的模型可以重现观测数据中看到的典型的宽带行为。
2017-09-20 astro-ph.HE
A Universal Energy Relation between synchrotron and Synchrotron Self-Compton radiation in GRBs and Blazars
本文通过单区轻子模型拟合多波段能谱,发现blazars与GRBs的同步辐射与SSC光度紧密相关,揭示两者共享相似辐射机制,为VHE GRBs研究提供新见解。
2024-12-25 astro-ph.HE
Simulations of Stochastic Long-Term Variability in Leptonic Models for External-Compton and Synchrotron Self-Compton Dominated Blazars
在这项工作中,我们调查的性质,多波长变化的耀变体从一个纯粹的数值方法。我们使用一个含时的单带轻子耀变体发射模型,通过在发射区引入随机参数变化来模拟多波长的光变。这些随机参数变化产生的Monte Carlo方法,并具有$α=-2$在其功率谱密度的特征幂律指数。我们包括具有代表性的耀变体测试情况下,平坦的频谱射电类星体和高同步加速器峰值BL Lacertae对象的光谱能量分布的高能量分量占主导地位的外部康普顿和同步加速器自康普顿发射,分别。通过对模拟结果的分析,揭示了这两种blazar星的不同之处,以及驱动这种变化的物理参数。我们表明,变异的功率谱是密切相关的基本随机参数变化的情况下。在多波长交叉关联函数中存在不同祖先变化之间的明显差异。
2021-12-06 astro-ph.HE
Synchrotron Polarization in Blazars
我们提出了一个详细的分析的时间和能量依赖的同步辐射偏振签名的冲击喷流模型的伽玛射线耀变体。我们的计算采用了一个完整的三维辐射传输代码,假设整个射流螺旋磁场。该代码考虑同步辐射从一个有序的磁场,并考虑到所有的光旅行时间和其他相关的几何效应,而相关的同步辐射自康普顿和外部康普顿效应的照顾与二维MCFP代码。我们考虑了几种可能的机制,通过这些机制,相对论激波通过喷流传播可能会影响喷流等离子体产生同步加速器和高能耀斑。最合理的是,冲击预计会导致磁场的压缩,增加环向场分量,从而改变受冲击影响的区域中的磁场的方向。我们发现,这样的情况下,导致相关的同步+ SSC耀斑,与同步偏振百分比和位置角的大幅变化。最重要的是,这种情况自然地解释了> 180 °的大PA旋转,正如在几个blazar中观察到的伽马射线耀斑一样,不需要弯曲或螺旋喷流轨迹或其他非轴对称喷流特征。
2014-01-28 astro-ph.HE
A Shock-in-Jet Synchrotron Mirror Model for Blazars
Reinhard Schlickeiser在blazar物理学的各个方面都作出了开创性的贡献,包括扩散激波加速、同步辐射理论、各种天体物理源中通过康普顿散射产生γ射线等。本文描述了具有同步辐射镜特征的blazar自洽喷流激波模型的发展。因此,这是一个适当的贡献,特别是在纪念莱因哈德Schlickeiser的70岁生日。该模型是基于我们以前开发的自洽冲击射流模型与相对论热和非热粒子分布通过蒙特卡罗模拟的扩散冲击加速,并随时间变化的辐射传输评估。这个模型在模拟几个耀变体的光谱变化模式方面非常成功,但在描述孤儿耀斑方面有困难,即,在低频(同步加速器)辐射分量中没有显著对应物的高能耀斑。作为一种解决方案,本文研究了在激波喷流模型中使用同步辐射镜组件的可能性。它表明,孤儿耀斑的结果自然在这种情况下。该模型的适用性,最近观察到的孤儿伽玛射线耀斑的耀变体3C 279进行了讨论,它被发现,只有孤儿耀斑与轻度($\lesssim$的2 - 3倍)增强的康普顿优势可以在同步辐射镜的情况下,如果没有额外的参数变化被调用。
2021-11-23 astro-ph.HE
Multi-frequency quasi-simultaneous observations of six very low synchrotron peaked blazars
本文对六颗甚低同步辐射峰值(VLSP)耀变体的同步辐射峰值频率($ν_{peak}^{s}$)进行了估算。从存档数据中选择这些对象作为VLSP候选对象(具有$ν_{peak}^{s} \leq 10^{13}$ Hz)。本文利用中国天文台的Zeiss-1000和RATAN-600望远镜的准同步观测资料建立了光谱能量分布,并对$ν_{peak}^{s}$进行了估算。我们确认了两个源([HB 89] 1308+326和3C 345)的VLSP分类,对于其他四个耀变体,我们计算了$ν_{peak}^{s}>10^{13}$ Hz。
2015-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Uniform Correlation between Synchrotron Luminosity and Doppler Factor in Gamma-ray Bursts and Blazars: hint of similar intrinsic luminosities?
我们收集了23个伽马射线暴和21个耀变体的多普勒因子,并假设它们的喷流视角θ->0 °,由它们的洛伦兹因子估计了它们的多普勒因子。利用伽玛暴的瞬发辐射主要是由同步辐射决定的传统假设,从伽玛暴的各向同性总能量和爆发持续时间计算了伽玛暴的同步辐射光度。有趣的是,我们发现伽玛暴和耀变体的同步辐射光度与多普勒因子L_syn \propto D ^[3.1]之间存在一致的相关性,这表明它们可能具有一些相似的喷流物理学。一个可能的原因是伽玛暴和耀变体或多或少具有相似的同步辐射光度,并且它们都被聚束效应强烈增强。经过多普勒和红移校正后,我们发现伽玛暴的内禀峰值能量在0.1 ~ 3 keV之间,典型值为1 keV。我们进一步对观测到的伽玛暴亮度进行了聚束效应修正,发现伽玛暴的内禀同步辐射亮度与峰值能量之间存在着与耀变体相似的正相关关系。我们的研究结果表明,γ暴的各向同性能量与峰值能量之间的紧密相关(所谓的“Amati”关系)可能是由内禀正相关和聚束效应共同作用的结果。
2011-09-07 astro-ph.HE
Revisiting the proton synchrotron radiation in blazar jets: Possible contributions from X-ray to $γ$-ray bands
本文提出一种分析方法研究质子同步辐射拟合耀变体喷流高能辐射的参数空间,发现峰值超过几十GeV时无需极端参数,而GeV或keV峰值则需极端条件或取决于天体光度。
2023-04-27 astro-ph.HE
Synchrotron pair halo and echo emission from blazars in the cosmic web: application to extreme TeV blazars
高频率峰值的高红移耀变体是极端的,因为它们的光谱特别硬,峰值在TeV能量处。标准的轻子场景需要特殊的源参数和/或特殊的设置,以解释这些观测。假设星系间磁场很低,也有人提出了由超高能宇宙射线(UHECR)在星系间介质中播种的电磁级联。在这里,我们研究了同步辐射的UHECR秒产生的耀变体位于磁化环境中,并表明它可以提供一个替代的解释,这些挑战的渠道,为源嵌入结构区域的磁场强度的顺序为$10^{-7}$ G。为了证明这一点,我们集中在三个极端的耀变体:1 ES 0229+200,RGB J 0710 +591和1 ES 1218+304。我们通过结合数值蒙特卡罗模拟和求解模拟中粒子的动力学方程来模拟来自这些源的预期伽马射线信号,并探索UHECR源和星系际介质参数空间以测试发射的鲁棒性。我们表明,所产生的同步对晕/回波通量在峰值能量是不敏感的整体IGMF强度的变化。与逆康普顿对晕/回波强度相比,该信号是不可避免的,鉴于大尺度结构的空隙中的IGMF的大不确定性,逆康普顿对晕/回波强度是有吸引力的。它还表明,耀变体γ射线发射可以容纳的同步辐射UHE中性光束的二次产品的发射,如果这些是由UHECR加速器内磁化区域发出。
2014-06-23 astro-ph.HE
A new ordering parameter of spectral energy distributions from synchrotron-self-Compton emitting blazars
耀变体的宽谱SED具有两个宽谱分量,在轻子辐射模型中,这两个宽谱分量分别来自相对论电子的同步辐射和同步自康普顿辐射(SSC)。在高态阶段,高频SSC分量通常主导低频同步加速器分量,这意味着电子的逆康普顿SSC损失至少等于或大于电子的同步加速器损失。我们从相对论电子的动力学方程的解析解计算,受到组合的线性同步和非线性同步自康普顿冷却,单能注入的时间积分的总同步和SSC辐射通量和光谱能量分布(SED)。依赖于初始冷却项的比率,由注入参数$α$显示,我们发现对于$α\ll 1$,意味着完全线性冷却,同步峰占主导地位的逆康普顿峰和通常的光谱结果被恢复。对于$α\gg 1$的SSC峰占主导地位的同步峰值,证明了我们的假设,在这种情况下,冷却成为最初的非线性。光谱还显示出一些独特的特征,这可以直接归因于非线性冷却。为了展示该模型的潜力,我们将其应用于3C 279和3C 454.3的爆发,成功地再现了SED。我们的分析结果是有希望的,我们认为,这种非平衡模型应考虑在未来的建模尝试耀变体耀斑。
2011-10-13 astro-ph.HE
Luminous and high-frequency peaked blazars: the origin of the $γ$-ray emission from PKS 1424+240
目前这一代切伦科夫望远镜,加上费米-LAT,极大地增加了我们对$γ$射线耀变体的了解。其中,高频率峰值的BL Lacertae天体(HBL)PKS 1424 +240(z $\simeq$ 0.6)是最远的甚高能量(VHE; E $\geq$ 100 GeV)$γ$射线光子的持久发射体。现有的辐射模型可以满意地再现典型的blazar辐射,假设主要的辐射过程是同步自康普顿(SSC)在HBL和外部逆康普顿(EIC)在LBLs和FSRQs。强子模型也能够正确地再现的$γ$ -射线发射的耀变体,虽然他们在一般情况下不赞成明亮的类星体和快速flares.The耀变体PKS 1424 +240是一个罕见的例子,一个发光的HBL,我们的目标是确定这是最有可能负责其$γ$ -射线发射的发射过程。这将更普遍地影响我们对耀变体发射模型的理解,以及它们与源的光度和峰值频率的关系。我们研究了不同的blazar辐射模型适用于SED的PKS 1424 +240。在轻子模型中,我们研究了单带SSC模型、双带SSC模型和EIC模型。然后,我们研究了一个耀变体强子模型,最后的情况下,$γ$射线的排放与级联的视线产生的宇宙射线从源。通过对单区SSC模型参数空间的系统研究,我们得出结论:这种情况与PKS 1424 +240的$γ$射线观测结果不一致。两区SSC方案以及EIC解决方案可以缓解此问题。对于后者,外部光子场被…
2017-07-25 astro-ph.HE
Hunting Very High-Energy ($>$100 GeV) Emitting High-Synchrotron Peaked Blazars
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Indian Institute of Technology Indore(印多尔印度理工学院);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心)
研究通过Fermi-LAT观测发现92个高能γ射线发射的BL Lac天体,揭示其低红移和强同步辐射特征,为粒子加速和多信使天文研究提供新线索。
2025-12-09 astro-ph.HE
Particle acceleration and synchrotron self-Compton emission in blazar jets I : an application to the quiescent emission
关于静止时期粒子加速和逃逸的细节,还有一些重要的问题没有得到解答。因此,在blazar静止光谱模型中采用的粒子分布具有许多不受约束的形状。为了解决这个问题,我们引入了一个解析的粒子输运模型来再现blazar的静态宽带光谱能量分布。在这个模型中,精确的电子分布是从一个广义的输运方程,其中包含的条款描述一阶和二阶\emph{Fermi}加速,逃逸粒子由于平流和空间扩散,能量损失由于同步辐射和逆康普顿散射的假设软光子场。我们认为平流是耀变体喷流中一种重要的逃逸机制。我们发现,在我们的模型中,平流过程往往硬化粒子分布,这增强了所产生的同步辐射和同步辐射自康普顿谱的高能成分从喷流。我们的模型能够粗略地再现观测到的光谱的极端BL Lac对象1ES 0414+009与合理的假设的物理参数。
2019-02-21 astro-ph.HE
Extreme & High Synchrotron Peaked Blazars at the limit of Fermi-LAT detectability: the $γ$-ray spectrum of 1BIGB sources
我们提出了1-100 GeV的光谱能量分布人口的148个高同步辐射峰值blazar(HSP)最近检测到费米-LAT的第一个巴西ICRANet伽玛射线Blazar目录(1BIGB)的一部分。大多数的1BIGB源没有出现在以前的费米-LAT目录和他们的伽玛射线光谱特性是第一次在这里,代表一个显着的新扩展的伽玛射线耀变体人口。由于我们的样本最初是从0.3-500 GeV波段的多余信号中选择的,因此这些源脱颖而出,成为有希望的TeV耀变体候选者,可能在即将到来的甚高能(VHE)伽马射线天文台CTA的范围内。这里提出的通量估计是考虑PASS 8数据,集成超过9年的费米-LAT观测。我们还审查了原始1BIGB论文中提出的所有源的0.3-500 GeV之间的全宽带拟合,更新了当前可用的费米LAT数据集的幂律参数。在VHE人群研究的背景下,这些来源的重要性与当前的工具和未来的CTA进行了评价。要做到这一点,我们选择了一个子样本的1BIGB源和外推他们的伽马射线SED的最高能量,适当占由于河外背景光的吸收。我们将这些外推与已发表的CTA敏感性曲线进行比较,并估计其通过CTA的可检测性。我们的样本中有两个值得注意的来源,即1BIGB J224910.6-130002和1BIGB J194356.2+211821,进行了更详细的讨论。这里首次展示的所有伽马射线SED都是通过巴西科学数据中心(BSDC)服…
2018-04-25 astro-ph.HE
Intra-night optical variability monitoring of $γ$-ray emitting blazars
本文介绍了利用{ \it Fermi}大天区望远镜观测到的耀变体的夜内光变特性。这涉及对18个耀变体样本的R波段监测观测,其中包括5个平谱射电类星体(FSRQ)和13个BL Lac天体(BL Lac),覆盖红移范围z = 0.085 $-$ 1.184。我们用1.3 m J.C.巴塔查里亚望远镜覆盖期间2016年12月和2020年3月之间共40个夜晚($\sim$ 200小时)。我们使用功效增强的$F-$检验来表征变异性。FSRQs和BLLacs的占空比(DC)分别为11%和12%。根据同步辐射峰在宽谱能量分布中的位置将样品分为不同的亚类,发现低同步辐射峰(LSP)、中同步辐射峰(ISP)和高同步辐射峰(HSP)耀变体的DC分别为$\sim$ 16\%、$\sim$ 10\%和$\sim$ 7\%。LSP耀变体的这种高DC可以在跟踪宽带SED的同步加速器分量的下降部分(由高能电子贡献)的R带的上下文中理解。此外,在ISP和HSP耀变体的情况下,跟踪上升的同步加速器部分(由低能电子产生)的R带可能会导致它们的变化较小。因此,观察到的高DC的变化在LSP耀变体相对于ISP和HSP耀变体是根据从耀变体喷流的轻子模型。
2022-02-15 astro-ph.HE
Ultra-extreme high-frequency-peaked BL Lacs: A potential population of MeV synchrotron blazars
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台)
研究提出超极端高频峰BL Lac天体(UEHBLs)作为同步辐射峰在MeV波段的新族群,通过混合激波-湍流加速模型模拟其能谱分布,发现它们对MeV任务敏感但无法被GeV/TeV设备探测,并识别出Swift-BAT候选源。
2026-06-06 astro-ph.HE
Double-peaked Pulse Profile of FRB 200428: Synchrotron Maser Emission from Magnetized Shocks Encountering a Density Jump
最近,一个与银河系磁星SGR 1935+2154的强X射线爆发相关的快速射电暴(FRB)200428被探测到,这是支持FRB磁星祖先模型的直接证据。假设FRB的辐射机制是磁化激波的同步脉泽辐射,通过引入上游介质的密度跳跃结构,我们发展了一种特殊的情形,因此FRB 200428的双峰特征是一种自然的结果。在这种情况下,两个脉冲的亮度和发射频率可以很好地解释。此外,我们发现,冲击加速电子的同步辐射是在X射线波段,因此可以负责至少一部分观察到的X射线通量。通过适当的升级,这种密度跳跃场景可以潜在地应用于未来具有多个峰值的FRB。
2020-11-23 astro-ph.HE
X-Ray and Gamma-Ray Polarization in Leptonic and Hadronic Jet Models of Blazars
我们提出了一个理论分析的预期X射线和γ射线偏振签名产生的同步辐射自康普顿发射轻子模型,质子同步辐射和级联同步辐射的强子模型的耀变体的偏振签名相比。从详细的光谱能量分布建模的源参数被用来计算光子能量依赖的上限偏振度,假设一个完美的组织,单向磁场。在低同步辐射峰值的耀变体中,强子模型表现出比轻子模型更高的X射线和伽马射线偏振的最大程度,这可能是现有的X射线和伽马射线偏振仪所能达到的。在高同步辐射峰值的耀变体(电子同步辐射主导的X射线发射)中,轻子和强子模型预测了相同程度的X射线偏振,但强子模型中的最大γ射线偏振比轻子模型高得多。鉴于新一代球载X射线偏振计(如果恢复,可能还有GEMS)以及费米LAT测量< 200 MeV伽马射线偏振的能力,这些预测特别相关。我们建议结合光学,X射线,伽玛射线偏振测量的观测策略,以确定有序的程度的磁场和轻子和强子的高能发射之间的区别。
2013-07-16 astro-ph.HE
On the origin of the soft photons of the high synchrotron peaked blazar : PKS 1424+240
PKS 1424+240是一个遥远的极高能γ射线BL Lac天体,具有红移$z=0.601$。发现纯同步自康普顿(SSC)过程通常需要极端的输入参数(例如,非常低的磁场强度和非常大的多普勒因子)来解释其多波长光谱能量分布(SED)。为了避免极端的模型参数,已经提出了不同的模型(例如,两带SSC模型或轻强子模型)。在这项工作中,我们采用传统的单区轻子模型,包括一个弱的外部康普顿分量,重新探索PKS 1424+240在高(2009)和低(2013)状态下的同时多波长SED。我们发现,无论是来自宽线区(BLR)还是尘埃环的弱外光子场,输入的磁场参数和多普勒因子与其他BL Lac的参数基本一致。然而,来自BLR或环面的种子光子所需的能量密度比发光类星体中所限制的能量密度小大约3个数量级(例如,平谱射电类星体(Flat spectrum radio quasars,FSRQs)。这一结果表明,BL Lac中的BLR/torus比FSRQs中的BLR/torus弱得多(但并没有完全消失),即使在高同步辐射峰值的耀变体中,来自BLR/torus的外部光子的逆康普顿效应仍可能起作用。
2016-06-01 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
On the origin of the hard X-Ray excess of high-synchrotron-peaked BL Lac object Mrk 421
Kataoka \& Stawarz第一次报告了在高同步加速器峰值BL Lac天体Mrk 421中清晰探测到超过$\gtrsim$ 20 keV的硬X射线过剩。我们发现,这种功能可能不会产生的低能量部分相同的电子人口产生的费米/LAT $γ$射线。因此,需要幂律电子能量下降到$γ_{\rm min}\approx19$,这预示着即使考虑同步加速器自吸收效应,也会有非常强的射电辐射(射电通量大于观测值)。我们调查的可能性,这种过剩产生的脊柱/层射流结构,这已清楚地检测到在Mrk 421。我们发现,(1)类似于一个区域的建模,脊柱发射提供了良好的建模的宽带光谱能量分布,除了硬X射线过剩;和(2)硬X射线过剩可以很好地表示同步辐射光子(从层)被逆康普顿散射的脊柱电子。
2017-07-26 astro-ph.HE
Blazar synchrotron emission of instantaneously power-law injected electrons under linear synchrotron, non-linear SSC, and combined synchrotron-SSC cooling
耀变体的宽带SEDs表现出两种不同的成分,在轻子模型中,这两种成分与同步辐射和SSC发射的高度相对论电子有关。在一些源中,SSC分量以一个或多个数量级支配同步峰值,这意味着电子主要通过与它们自制的同步光子的逆康普顿碰撞来冷却。因此,线性同步辐射损失的电子,这通常是在发射模型中调用,必须由一个非线性的损失率取决于电子分布的能量积分取代。这种修改后的电子冷却显着改变出现的辐射光谱。这项工作的目的是将这种新的冷却方案应用于相对论幂律分布的电子,这些电子被瞬间注入射流。我们将首先求解电子的体积平均微分数密度的微分方程,然后讨论它们的时间演化。由于任何非线性冷却将在一段时间后变成线性冷却,我们还计算了由线性和非线性冷却组成的组合冷却方案的电子数密度。对于所有的情况下,我们也将计算分析新兴的光学薄同步加速器注量谱,这将是一个数值解进行比较。对于较小的归一化频率f < 1,注量谱显示恒定的谱指数。我们发现对于线性冷却a_SYN = 1/2,对于非线性冷却a_SSC = 3/2。在组合冷却方案中,我们得到对于小注入参数b_1 = 1/2,对于大注入参数b_2 = 3/2,对于非常小的频率,b_2 = 3/2再次变为b_1 = 1/2。这与单能注入电子的行为相同。
2010-07-01 astro-ph.HE
Blazars and Optical Depth in a non-linear, time-dependent injection and cooling scenario
本文用含时的非线性注入模型计算了耀变体中由光对产生引起的光学厚度。几个目标光子场,即内部同步加速器,同步加速器自康普顿和外部康普顿辐射,以及一个恒定的外部软光子场。通过将光学深度应用于理论耀变体光谱,只有恒定的外部光子场才能显着影响高能辐射。内部随时间变化的辐射场的影响很小,或者需要极端的参数设置。此外,同步自吸收翻转能量低同步加速器的能量计算,这是固有的时间依赖性。这将是具有挑战性的,使用它来约束自由参数,因为需要精确的知识相对于注射时间的观察时间。总之,光学深度不会显着影响非线性,时间依赖性的注射和冷却模型。
2014-12-04 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
Extreme & High Synchrotron Peak Blazars beyond 4FGL: The 2BIGB $\rm γ$-ray catalogue
本文给出了3 HSP星表中所有极端和高同步峰值耀变体(EHSP & HSP)的$\rm γ$射线似然分析结果。我们调查了费米大面积望远镜下的2013多频位置,考虑到在500 MeV至500 GeV的能量范围内进行了11年的观测,这导致了1160个$\rm γ$ -射线特征被检测到TS = 9阈值。这些检测包括有关费米大口径望远镜第四源目录(4 FGL)的235个额外来源,所有这些都通过高能TS图得到证实,并且代表了目前在$\rm γ$中描述的EHSP和HSP数量的约25%的改进-射线。我们建立了所有1160个2BIGB源的$\rm γ$射线谱能量分布,绘制相应的$\rm γ$射线logN-logS,并测量它们对河外伽马射线背景的总贡献,在100 GeV时达到~33%。此外,我们表明,$\rm γ$ -射线的可探测性提高,根据同步辐射峰值通量所代表的图的品质(FOM)参数,并注意到,寻找TeV峰值耀变体可能会受益于考虑HSP和EHSP作为一个整体,而不是EHSP只。2BIGB首字母缩略词代表“第二个巴西-ICRANet伽马射线Blazars”目录,所有宽带模型和光谱能量分布数据点都将在公共数据储存库(OpenUniverse、GitHub和巴西科学数据中心-BSDC)上提供。
2020-02-26 astro-ph.HE
Testing the Blazar Sequence with Spectra of Recently Discovered Dim Blazars from the Fermi Unassociated Catalog
本文利用多波段数据构建106个 Fermi 未关联暗耀变体的能谱,发现其高峰频特征及物理参数总体支持耀变体序列,但康普顿主导比偏高。
2023-05-03 astro-ph.HE
Extremely High energy peaked BL Lac nature of the TeV blazar Mrk 501
极高能峰BL Lac(EHBL)天体是一类特殊的耀变体,在X射线和$γ$-射线能量下具有特殊的观测性质。这些来源的观测表明硬X射线和$γ$-射线光谱和多波长光变曲线的快速通量变化的情况下。由于耀变体喷流发射区异常硬的粒子谱,这些观测特征挑战了耀变体的轻子模型,并为探索解释耀变体宽带发射的替代方案提供了强大的动力。目前,在河外宇宙中只有少数TeV耀变体被观测到是EHBL天体。由于它们的硬$γ$-射线谱和长期的光变,对EHBL型耀变体在不同红移的观测有助于探测宇宙磁场和宇宙中的河外背景光。这些天体也为探索粒子加速机制,如磁重联和二阶费米加速提供了天体物理学场所。因此,它已成为重要的是,以确定更多的对象作为EHBL使用的观测文献中。最近对耀变体Mrk 501的研究表明,该源可能表现出EHBL行为。在本文中,我们使用长期观测Mrk 501来探讨它的性质。本文给出了Mrk501的低、高/耀斑活动态的两组数据,并与几个著名的EHBL型耀变体的观测特征进行了比较。
2019-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral Energy Distributions for TeV Blazars
在这项工作中,我们收集了69 TeV耀变体的TeVCat的样品,获得了它们的多波长观测,并拟合它们的光谱能量分布,通过使用二次多项式函数。得到了68颗blazar的同步辐射凸点和56颗blazar的逆康普顿凸点的结构参数。然后,我们对这些参数(曲率、峰值频率、峰值光度、辐射热光度和X/ $γ$射线光谱指数)进行了统计分析。通过分析和讨论,我们可以得出以下结论:1.在同步辐射峰值频率$\log ν_p^s$和逆康普顿峰值频率$\log ν_p^{IC}$之间以及在同步辐射峰值亮度$\log ν_p^s L_p^s$和逆康普顿峰值亮度$\log ν_p^{IC}L_p^{IC}$之间存在明显的正相关。2.同步辐射凸点的峰值频率与曲率的相关性与逆康普顿凸点的峰值频率与曲率的相关性明显不同,这进一步表明它们之间存在着不同的发射机制。3. TeV耀变体的$\log ν_p^{IC}$和$γ$射线谱指数$α_γ$之间存在相关性:$\log ν^{IC}_p = -(4.59 \pm 0.30) α_γ+ (32.67 \pm 0.59)$,这与Abdo等人以前的工作是一致的。(2010年)。4.对于TeV耀变体和Fermi耀变体,发现$\log ν^s_p$和$α_X$之间存在“L”型关系。对于同步辐射峰值频率高的TeV耀变体$\log ν^{s}_{p} = -(3.20 \pm 0.34)…
2018-05-09 astro-ph.HE
The $γ$-ray emitting region in low synchrotron peak blazars. Testing self-synchrotron Compton and external Compton scenarios
从伽马射线天文学的早期开始,在活动星系核(AGN)的核心中定位GeV辐射的起源一直是一个悬而未决的问题;问题是要根据与超大质量中心引擎的距离来区分近地点和远地点的情况。我们调查了这个问题下的一个完整的样品的低同步辐射峰值(LSP)耀变体的充分特点,沿着几十年的电磁波谱,从无线电高达几十个GeV。在定位$γ$射线辐射场的框架下,考虑了明亮射电耀变体的高能辐射,并对同步辐射自康普顿(SSC)和外康普顿(EC)方案进行了检验.鉴于EC制度下的逆康普顿(IC)过程是由丰富的外部种子光子驱动的,这些光子可能主要是来自吸积盘区域和宽线区域(BLR)的紫外线(UV)到X射线,因此靠近喷气发射基地;或来自尘埃环和分子云脊鞘的红外线(IR)种子光子,因此远离喷气发射基地。我们使用增强的SED信息从最近的作品(包括新的$γ$-射线探测),以完善的研究Syn IC峰的相关性,这指向一个特定的$γ$-射线发射网站。我们表明,SSC本身是不足以解释所观察到的SED。我们的分析有利于汤姆逊散射制度下的EC方案,与占主导地位的红外外部光子场。因此,远地点(即,在用纯轻子分量模拟的情况下,(远离喷气式飞机发射)可能是解释明亮LSP耀变体的人口特性的最合理的方案。我们计算了在喷流同动系处与外场有关的光子能量密度为$\rm U'_{ext}=1.69 \times 10^{-2}$ erg/cm $^3$,与其他相关…
2018-04-27 astro-ph.HE
Polarization of synchrotron radiation from blazar jets
本文研究耀变体喷流同步辐射偏振,提出稳态轴对称喷流模型可自然解释IXPE观测到的偏振度强色散性和EVPA频率无关性,表明电磁场拓扑比粒子加速机制更关键。
2024-11-25 astro-ph.HE
Spectral Properties of Bright Fermi-detected Blazars in the Gamma-ray Band
利用Fermi-LAT数据研究了LAT亮活动星系核样品(LBAS)亮耀变体的γ能谱。光谱特性(硬度,曲率和可变性)建立了一个数据集,积累了6个月的操作,并讨论了不同的耀变体类和子类:平谱射电类星体(FSRQs),低同步辐射峰值BLLACs(LSP-BLLACs),中间同步辐射峰值BLLACs(ISP-BLLACs)和高同步辐射峰值BLLACs(HSP-BLLACs)。光子指数的分布(从100 MeV以上的幂律拟合获得)被发现与耀变体强烈相关。当通量变化约一个数量级时,光谱指数与六个月观测期间平均值的变化< 0.2-0.3,对于FSRQs和LSP-BLLacs,当通量较亮时,光谱有变硬的趋势。与单一幂律谱的强烈偏离似乎是FSRQ的一个共同特征。此功能也存在于一些高亮度LSP-BLLAC和少量ISP-BLLAC中。在所有LBAS HSP-BLLacs中均不存在。对于3C 454.3和AO 0235+164,分别是两个最亮的FSRQ源和LSP-BLLac源,破幂律给出了幂律、破幂律和曲线形式中最可接受的。这些研究结果的后果进行了讨论。
2010-01-22 astro-ph.HE
From the Fermi blazar sequence to the relation between Fermi blazars and gamma-ray Narrow-line Seyfert 1 Galaxies
利用Fermi/LAT(3LAC)和γ射线窄线Seyfert 1 Galaxies(gamma-NLSy 1 s)探测到的第三个耀变体表,研究了耀变体序列及其相互关系。我们的结果如下:(i)费米耀变体和γ-NLSy 1的同步峰值频率和峰值亮度之间存在弱的反相关,这支持耀变体序列。经过多普勒校正后,反相关消失,说明同步辐射峰值频率与峰值亮度之间的反相关受到聚束效应的影响。(ii)Fermi blazar和gamma-NLSy 1的喷流动力学功率与同步辐射峰值频率之间存在显著的反相关关系,这表明gamma-NLSy 1可以很好地拟合原始blazar序列。(iii)根据以前的工作,同步辐射峰值频率和同步辐射曲率之间的关系可以用统计或随机加速机制来解释。对于整体样品、费米耀变体和BL Lac,同步辐射峰值频率和同步辐射曲率之间存在显著的相关性。相关性的斜率与统计加速度一致。对于FSRQs,LBLs,IBLs,HBLs和gamma-NLS 1,我们也发现了显着的相关性,但在这些情况下,斜率不能用以前的理论模型解释。(iv)γ-NLS 1 s的同步辐射峰值频率与同步辐射曲率的关系斜率大于FSRQs和BL Lac。这一结果可能意味着FSRQ和BL Lac的加速过程中冷却占主导地位,而γ-NLS 1 s则相反。
2020-12-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
A fully-kinetic model for orphan gamma-ray flares in blazars
耀变体发出高度可变的非热光谱。通常认为,相同的非热电子负责红外-光学-紫外发射(通过同步加速器)和伽马射线发射(通过逆康普顿)。因此,这两个波段的光变曲线应该是相关的。孤儿伽马射线耀斑(即,缺乏发光的低频对应物)挑战了我们对耀变体的理论理解。通过大尺度二维辐射粒子模拟,我们发现孤立γ射线耀斑可能是湍流磁主导对等离子体中粒子扰动的自洽副产物。被激发的粒子通过逆康普顿散射外部辐射场产生伽马射线耀斑,而同步加速器的亮度被严重抑制,因为粒子几乎沿着局部磁场的方向被加速。逆康普顿光度与同步辐射光度的比值对湍流涨落的初始强度很敏感(较大程度的湍流涨落会削弱赋能粒子的各向异性,从而增加同步辐射光度)。我们的研究结果表明,各向异性的非热粒子的人口是关键的blazar发射建模。
2021-02-23 astro-ph.HE
Gamma-ray counterparts of 2WHSP high-synchrotron-peaked BL Lac objects as possible signatures of ultra-high-energy cosmic-ray emission
我们提出了一个搜索的高能量$γ$射线发射的566个活动星系核的红移$z > 0.2$,从2 WHSP目录的高同步辐射峰值BL Lac对象与8年的费米LAT数据。我们关注的红移范围内的电磁级联发射的超高能宇宙射线诱导的轻子发射的光谱特性的基础上,可以区分。我们的分析导致160源以上的$\approx$ $5σ$(TS $\geq 25$)在1 - 300 GeV的能量范围内的检测。通过区分显着的来源基于他们的$γ$ -射线通量,变化特性,和光子指数在费米-LAT能量范围内,并模拟预期的强子信号在TeV制度,我们选择了一个有前途的来源作为潜在的候选超高能宇宙射线发射器的后续观测成像大气切伦科夫望远镜的列表。
2020-05-23 astro-ph.HE
A self-consistent leptonic-hadronic interpretation of the electromagnetic and neutrino emissions from blazar TXS 0506+056
耀变体TXS 0506+056和中微子事件IceCube-170922 A之间的潜在关联为研究高能光子和中微子之间可能的物理联系提供了一个独特的机会。我们利用自洽轻子-强子模型研究了耀变体TXS 0506+056的相关电磁和中微子辐射,考虑了粒子随机加速和所有相关辐射过程的自洽性.用质子同步加速器模型和基于质子-光子相互作用的轻子-强子混合模型再现了耀变体TXS 0506+056的电磁谱和中微子谱。发现轻子-强子混合模型比质子同步加速器模型更能解释耀变体TXS 0506+056的X射线和$γ$射线谱。此外,与质子同步加速器模型相比,轻子-强子混合模型的中微子能谱更接近于观测结果。我们认为,如果中微子事件IceCube-170922 A与耀变体TXS 0506+056相关,则混合轻子-强子模型更受青睐。
2020-03-05 astro-ph.HE
2WHSP: A catalog of HE and VHE gamma-ray blazars and blazar candidates
目标。高同步加速器峰值耀变体(HSP)在能量大于几个GeV的射线天空中占主导地位,然而,迄今为止只有几百个这种类型的耀变体被编目。在本文中,我们提出了2 WHSP样本,最大和最完整的HSP耀变体的名单,到目前为止,这是一个扩展的1 WHSP目录的伽玛射线源候选人离开银河系平面。方法.我们交叉匹配了一些多波长的调查(在无线电,红外线和X射线波段),并应用选择标准的基础上无线电红外和红外X射线光谱斜率。为了确保选择真正的HSP,我们检查了每个候选者的SED,并使用ASDC SED工具估计其同步辐射的峰值频率($ν_{\rm peak}$),仅包括具有同步辐射峰值$ν_{\rm peak} > 10^{15}$ Hz(相当于$ν_{\rm peak} > 4$ eV)的源。结果我们已经收集了迄今为止最大和最完整的HSP blazar目录,其中包括1691个来源。一些人口的性质,如红外颜色,同步辐射峰值,红移分布,和射线光谱特性,已被用来取代的样品,并最大限度地提高完整性。我们还导出了无线电logN-logS分布。该目录已被用于提供种子,以发现费米LAT数据中新的非常高的能量对象,并寻找中微子和超高能宇宙射线源的对应物,显示其识别有前途的高能伽马射线源和多信使目标的潜力。
2016-09-23 astro-ph.HE
Modeling blazar broadband emission with convolutional neural networks -- I. Synchrotron self-Compton model
本研究提出用卷积神经网络高效建模耀变体多波段光谱能量分布的方法,可大幅降低计算量实现实时拟合,已成功拟合两个耀变体并将拓展模型并公开工具。
2023-11-06 astro-ph.HE
Multifrequency polarimetry of High-Synchrotron Peaked blazars probes the shape of their jets
本文通过轴对称无力喷流模型研究高同步辐射峰耀变体的多频偏振,发现抛物线形喷流可解释观测到的强色变偏振,而圆柱形喷流被观测排除,表明偏振对粒子加速过程不敏感。
2024-11-25 astro-ph.HE
Inverse Compton light curves of blazars under non-linear, time-dependent synchrotron-self Compton cooling
耀变体的耀斑爆发时间是原来的两倍,大约是分钟。这种快速的耀斑在理论上是具有挑战性的,已经提出了几个{模型}来解释快速的变化。在本文中,我们继续讨论有关的非线性,时间相关的同步自康普顿(SSC)冷却的影响。在以前的论文中,我们能够表明,非线性{,引入随时间变化的电子注入,}有严重的后果,光谱能量分布(SED)和单色同步光曲线。非线性冷却在SED中引入了新的中断,这通常由复杂的底层电子分布来解释,而SSC过程的更快冷却{导致同步加速器光曲线的显著差异}。在本文中,我们计算的逆康普顿光变曲线,同时考虑到SSC和外部康普顿过程。通过引入由于发射区域的有限尺寸和源的几何形状而引起的延迟,从单色强度计算光变曲线。尽管SSC冷却的一些明显效果被延迟所抵消,但仍然有几个观测限制可以帮助区分非线性和通常的线性模型,例如不同的通量状态,时间形状或不同能量下光变曲线的更快变化。
2014-07-07 astro-ph.HE
Gamma-ray Loudness, Synchrotron Peak Frequency, and Parsec-Scale Properties of Blazars Detected by the Fermi Large Area Telescope
利用5 GHz甚长基线阵列(VLBA)同步观测了费米伽马射线空间望远镜(LAT)上的232个活动星系核(AGN)(其中大部分是耀变体)的秒差距射电特性。费米任务前11个月(1FGL)和前2年(2FGL)的数据被用来研究这些源的伽马射线特性。我们用伽玛射线与射电光度的比值来衡量伽玛射线的响度。我们调查的几个无线电特性的伽马射线响度和同步峰值频率的关系。在1FGL和2FGL中BL Lac天体和2FGL中平谱射电类星体(FSRQ)的γ射线响度和同步辐射峰值频率之间存在着初步的相关性。我们发现,表观张开角暂时与FSRQs的伽马射线响度相关,但只有当我们使用2FGL数据。我们还发现,VLBA总通量密度与BL Lac天体和FSRQ的同步辐射峰值频率相关。核心亮度温度也与同步辐射峰值频率相关,但仅适用于BL Lac天体。低同步加速器峰值(LSP)BL Lac对象样本显示出FSRQs污染的迹象,这些FSRQs恰好具有无法检测的发射线。有证据表明,LSP BL Lac天体比BL Lac天体群的其他天体更强。
2012-08-02 astro-ph.HE
The Broad Band Spectral Energy Distributions of SDSS Blazars
利用斯隆数字巡天(SDSS)数据库中的耀变体的射电、光学和X射线数据,给出了耀变体的光度分布和宽波段光谱指数。光度分布表明,平谱射电类星体(FSRQs)的平均光度大于BL Lacs天体的平均光度。另一方面,宽谱能量分布揭示了FSRQs和低能峰BL Lac天体(LBLs)具有相似的光谱特性,而高能峰BL Lac天体(HBLs)具有不同的光谱特性。这可能是因为不同的耀变体有不同的内在环境,并且处于不同的冷却水平。尽管如此,从色-色图中也揭示了一个统一的图式,这暗示着在一定的内在物理条件或光束参数范围内,所有物体都有类似的物理过程。
2015-03-19 astro-ph.HE
The Feasibility of Magnetic Reconnection Powered Blazar Flares from Synchrotron Self-Compton Emission
在活动星系核的耀变体子类中,在分钟时间尺度上观察到了数量级的变化。这些高能耀斑往往是难以解释的冲击加速模型,由于小尺寸的推断发射区,与最近的粒子在细胞(PIC)模拟显示,磁重联是一个有前途的替代机制。在这里,我们提出了一个宏观的发射模型的物理动机的PIC模拟,粒子加速的能量来自于重联磁场。我们跟踪的径向增长和相对速度的重新连接等离子体团,建模粒子加速和辐射损失同步加速器和同步自康普顿(SSC)的排放。为了测试磁重联作为快速blazar耀斑背后机制的可行性,我们同时将我们的模型拟合到从BL Lacertae的2016 TeV耀斑观察到的光变曲线和SED。我们发现,一般情况下,不考虑外部光子,重新连接等离子体团是无法产生康普顿占主导地位的TeV耀斑,因此不能重现的意见,由于生产过剩的同步辐射。此外,有问题的大等离子体团,相当于整个喷流半径的大小,需要发射足够的SSC伽马射线被观察到。然而,我们的等离子体团模型可以重现快速TeV的耀斑光曲线,表明重连能够产生快速,强大的TeV耀斑在观察到的时间尺度。我们的结论是,虽然重联可以产生正确的时间尺度上的SSC耀斑,TeV排放的主要来源不能SSC和所需的等离子体团的大小可能是令人难以置信的大。
2019-06-11 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
The hadronic origin of hard gamma-ray spectrum from blazar 1ES 1101-232
来自遥远耀变体的非常硬的$γ$ -射线光谱挑战了传统的同步辐射自康普顿(SSC)模型,这可能表明除了SSC发射之外还有额外的高能成分的贡献。本文研究了遥远耀变体硬$γ$射线谱的可能来源。我们发展了一个模型来解释blazar 1 ES 1101-232的硬$γ$射线谱。在该模型中,光学和X射线辐射来自初级电子和次级电子对的同步辐射,GeV辐射将由SSC过程产生,而硬$γ$射线谱将来自质子-光子相互作用产生的中性π介子衰变与喷流中的同步辐射光子。我们的模型能很好地解释1 ES 1101-232的SED,特别是很硬的$γ$射线谱。然而,我们的模型需要非常大的质子功率来通过质子-光子相互作用有效地产生$γ$ -射线。
2014-02-23 astro-ph.HE
Particle acceleration signatures in the time-dependent one-zone synchrotron self-Compton model of blazar flares
LUX, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学);Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心)
研究耀斑中粒子加速特征,通过单区同步辐射自康普顿模型分析多波段光变特性。
2026-02-05 astro-ph.HE
Machine Learning applied to Multifrequency Data in Astrophysics: Blazar Classification
研究机器学习(ML)技术的天体物理源的自主分类是非常感兴趣的,我们探索其应用程序的背景下,多频数据帧。我们测试使用监督ML分类耀变体根据其同步峰值频率,无论是低于或高于10 $^{15}$ Hz。我们选择了一个有4178个耀变体的样品,标记为1279个高同步辐射峰(HSP:$\rm ν$ -峰值> 10 $^{15}$ Hz)和2899个低同步辐射峰(LSP:$\rm ν$ -峰值< 10 $^{15}$ Hz)。定义了一组多频特征来代表每个源,包括无线电、红外、光学和X射线波段之间的光谱斜率($α_{ν_1, ν_2}$),还考虑了IR颜色。我们描述了将blazar分类为LSP或HSP的五种ML分类算法的优化:随机森林(RF),支持向量机(SVM),K最近邻(KNN),高斯朴素贝叶斯(GNB)和Ludwig auto-ML框架。在我们的特定情况下,SVM算法具有最好的性能,达到93%的平衡精度。一个联合特征排列测试显示,光谱斜率α-无线电-IR和α-无线电-光学是最相关的ML建模,其次是IR颜色。这项工作表明,ML算法可以区分多频光谱特征和处理的分类耀变体的LSP和HSP。这是一个潜在的使用ML自主确定宽带光谱参数(如同步加速器$ν$峰),甚至在全天空数据库中搜索新的耀变体的提示。
2020-08-08 astro-ph.HE
The Intrinsic $γ$-ray Emissions of $Fermi$ Blazars
光束效应对耀变体的观测特性有重要影响。在这项工作中,我们收集了91个$Fermi$耀变体与可用的无线电多普勒因子。本文对$γ$射线多普勒因子进行了估计,并与某些源的射电多普勒因子进行了比较.计算了本征(去束)$γ$射线通量密度($f^{\rm in}_γ$)、本征$γ$射线光度($L^{\rm in}_γ$)和本征同步加速器峰值频率($ν_{\rm p}^{\rm in}$).研究了$f^{\rm in}_γ$与红移之间的关联,发现它们遵循理论关系式:$\log f = -2.0 \log z + {\rm const}$。当考虑到这些子类时,我们发现在低同步辐射峰值的耀变体中,静止喷流可能占主导地位。还收集了63个既有短变时标($ΔT$)又有多普勒因子的$Fermi$耀变体。我们发现,$L ^{\rm in}_γ$和$ΔT^{\rm in}$之间的内在关系服从Elliot \& Shapiro关系和Abramowicz \& Nobili关系.发现$f_γ^{\rm in}$和$ν_{\rm p}^{\rm in}$之间有很强的正相关,表明同步辐射与$γ$射线辐射高度相关.
2017-03-20 astro-ph.HE
Synchrotron intensity plots from a relativistic stratified jet
研究磁流体动力学半解析模型中喷流横向结构对相对论喷流总强度分布的影响,计算同步辐射转移以确定双峰和三峰横向强度分布的形成条件,并揭示非热电子分布对三峰分布的约束作用。
2023-05-04 astro-ph.HE
On proton synchrotron blazar models: the case of quasar 3C 279
在目前的工作中,我们提出了一个创新的估计方法的最小多普勒因子和类星体3C 279的伽玛射线发射区的能量含量,使用标准的质子同步耀变体模型和自动光子猝灭的原则。后者与足够高的磁场有关,并导致伽马射线的自发湮灭。吸收的能量然后被重新分配成电子-正电子对和软辐射。我们表明,淬火设置一个上限值的源静止帧伽玛射线光度,一个,由necciliity,诉诸多普勒因素,位于一定的值以上,以解释TeV的观测。多普勒因子下限的存在也影响着发射区的能量学。在这方面,所提出的方法可以被看作是一个广泛使用的一个无线电观测估计均分磁场的扩展。在我们的例子中,轻子同步辐射部分被质子同步辐射所取代,射电部分被VHE伽马射线观测所取代。我们特别表明,一个可以通过使用参数值,最大限度地减少能量密度和喷气功率的代价高值的多普勒因子的TeV观测模型。另一方面,也可以通过使用最小可能的多普勒因子来进行建模;然而,这导致颗粒主导区域和大范围磁场值的高射流功率。尽管事实上,我们已经集中在3C 279的情况下,我们的分析可以相关的所有TeV耀变体赞成强子模型,此外,同时X射线观测。
2012-07-22 astro-ph.HE
Signature of Inverse Compton emission from blazars
Blazar根据其同步辐射峰的位置分为高能、中能和低能峰源。这是在红外/光学紫外波段低和中等峰值耀变体。从同步辐射到逆康普顿辐射的转变落在这种源的X射线波段。本文给出了XMMNewton观测到的14个中低能量峰值耀变体的光谱和时间分析。X射线光谱的参数拟合有助于约束从同步加速器的高能端到逆康普顿发射的低能端的跃迁的可能位置。在我们的样品中的七个来源,我们推断这样的过渡和约束的范围内的突破能量0.6 - 10千电子伏。Lomb-Scargle周期图用于估计功率谱密度(PSD)形状。在大多数的光变曲线中,它被幂律很好地描述,与活动星系核的一般预期相比,指数更平坦,范围在0.01和1.12之间,可能是由于观测持续时间短导致缺乏长期趋势。一个玩具模型,包括同步辐射自康普顿(SSC)和外部康普顿(EC;磁盘,宽线区,环面)机制被用来估计磁场强度6 0.03 - 0.88 G的源显示的能量突破,并推断一个突出的EC贡献。变率的时间尺度比同步加速器冷却短意味着在这些来源中推断的PSD斜率更陡。
2017-09-27 astro-ph.HE
Detection of X-ray Polarization in the High Synchrotron Peaked Blazar 1ES 1959+650
本文利用成像X射线偏振测量探测器在1ES 1959+650的两个历元中探测到X射线偏振,测得偏振度分别为9.0%和12.5%,并发现其变化与喷流体洛伦兹因子改变有关,支持喷流中粒子的激波加速机制。
2024-09-05 astro-ph.HE
Self-consistent modeling of energy-dependent synchrotron polarization in blazars with application to Mrk 421
Centre for Space Research, North-West University(北威特大学空间研究中心);Instituto de Física, Universidade Federal de Goiás(戈亚斯联邦大学物理研究所);Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie(巴黎西岱大学,法国国家科学研究中心,亚原子粒子与宇宙学);Ruhr Astroparticle and Plasma Physics Center (RAPP Center)(鲁尔天体粒子与等离子体物理中心(RAPP中心));Ruhr University Bochum, Faculty of Physics and Astronomy, Astronomical Institute (AIRUB)(波鸿鲁尔大学,物理与天文学院,天文研究所(AIRUB))
本研究通过自洽建模电子时变演化和俯仰角依赖的同步辐射,解释了耀变体X射线与光学偏振差异,并应用于Mrk 421,发现螺旋磁场可解释观测,无需能量分层喷流。
2026-09-23 astro-ph.HE
Gamma-ray Clues to the Relativistic Jet Dichotomy
在检查200多个已知喷流动力学功率(L_kin)和良好表征的SED的耀变体的选择样本时,我们发现(Meyer等人,2011年),中等同步加速器峰值(ISP)耀变体可能比类似L_kin的高同步加速器峰值(HSP)耀变体具有更低的伽马射线输出,这与我们的假设一致,ISP耀变体是HSP耀变体的较少光束版本,而不是一个独特的种群。此外,通过使用射电核心优势作为相对聚束的度量,我们发现,对于在所有喷流动力学功率(10^42 - 10^46尔格/秒)范围内的耀变体,伽马射线光度以一致的方式取决于聚束。我们使用1年LAT目录重新检查了这个耀变体核心样本的伽马射线特性(Abdo等人,2010年)。我们发现,对于弱喷流,逆康普顿同步辐射的比例保持不变,增加光束,一致的SSC模型的喷气发射,而最强大的喷气机显示出强烈的增加康普顿优势与方向,一致的外部康普顿(EC)的排放模型。
2012-01-26 astro-ph.HE
First-Principle-Integrated Study of Blazar Synchrotron Radiation and Polarization Signatures from Magnetic Turbulence
该研究通过PIC与偏振辐射转移联合的第一性原理模拟,探究耀变体磁湍流同步辐射与偏振特征,验证了其与TEMZ模型的一致性,揭示了偏振等特征的随机规律。
2023-03-21 astro-ph.HE