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耀变体Mrk 501的γ射线辐射呈现节律性振荡

高能天体物理现象 2019-06-12 v2

摘要

源自耀变体最内区的准周期振荡(QPO)可为耀变体研究中的一些热点问题提供独特视角,包括盘—喷流联系、中央引擎相对论性喷流的发射,以及快速自转超大质量黑洞附近的极端条件。然而,在耀变体中搜寻QPO所伴随的若干障碍,例如红噪声主导、探测显著性不高以及周期调制仅持续数个周期,使得真实探测显著性的估计十分困难。本工作中,我们报道了在费米/LAT对耀变体Mrk 501近十年的观测中存在约330天的QPO。为确立结果的一致性,我们采用多种时间序列分析方法并使用了四种广为人知的方法。其中,Lomb-Scargle周期图和加权小波Z变换代表基于频域的方法,而历元折叠和Z变换离散自相关函数则基于时域分析。我们采用功率谱响应方法以恰当考虑红噪声(耀变体光变曲线中普遍固有)。信号在局部与全局的显著性均高于99%,优于可能的虚假探测。在已报道的γ射线QPO持续超过5个周期者不多的背景下,这或许是少数我们观测到亚年尺度γ射线QPO持续近7个周期的实例之一。可援引若干与双超大质量黑洞、相对论性喷流及吸积盘相关的可能情景来解释这一瞬态QPO。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.06067,
  title  = {Blazar Mrk 501 shows rhythmic oscillations in its $\gamma$-ray emission},
  author = {Gopal Bhatta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.06067},
  year   = {2019}
}

备注

9 pages and 6 figures, MNRAS accepted