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等离子体团穿越宽线区引起的耀变体耀斑

高能天体物理现象 2026-05-04 v1

摘要

耀变体 3C 279 以其快速和大振幅的变异性而闻名。2013 年 12 月 20 日,该源展示了一个孤立的 γ 射线耀斑,其特征是通量倍增时标为数小时、能谱非常硬、光变曲线时间不对称且衰减缓慢,并且没有显著的光学变化。我们基于一个双区场景对此事件提出了新的解释,其中一个稳态辐射区产生宁静态辐射,而第二个区域在宽线区(BLR)内加速。我们使用 EMBLEM 代码计算了两个区域随时间变化的辐射输出,包括同步辐射、同步自康普顿和外部逆康普顿过程,以及整体加速、绝热膨胀和电子分布的 Fokker-Planck 处理。这是首次尝试精确模拟该耀斑期间不对称的 γ 射线通量演化。一个稳态区位于尘埃环外、一个加速等离子体团位于其内的模型再现了该事件的主要特征:一个短而强烈的 γ 射线耀斑,具有硬能谱且无光学对应体。该耀斑是等离子体团穿越 BLR 时,其参考系中外部光子场变化的结果,此时等离子体团在 BLR 内半径不远处达到其最终洛伦兹因子。整体加速和等离子体团在喷流中的传播为产生高能耀斑和不对称光变曲线提供了一种自然机制,无需特设的随时间变化的粒子注入。该模型预测,一旦等离子体团离开 BLR,将出现延迟的 EUV/X 射线增强。此事件没有甚高能数据,但如果 γ 射线在此波段发射,预计相对于 Fermi-LAT 耀斑会有一个延迟。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.27649,
  title  = {Blazar flares from plasma blobs crossing the broad-line region},
  author = {Sébastien Le Bihan and Anton Dmytriiev and Andreas Zech},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.27649},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 12 figures. Accepted for publication in the Journal of High Energy Astrophysics